210
SVEUILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET KEMIJSKOG INŽENJERSTVA I TEHNOLOGIJE Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE NOVIH 6-O-ALKIL-SUPSTITUIRANIH 15-LANIH AZALIDA DISERTACIJA Zagreb, prosinac 2010.

Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

SVEU�ILIŠTE U ZAGREBU

FAKULTET KEMIJSKOG INŽENJERSTVA I TEHNOLOGIJE

Vlado Štimac

PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE

NOVIH 6-O-ALKIL-SUPSTITUIRANIH

15-�LANIH AZALIDA

DISERTACIJA

Zagreb, prosinac 2010.

Page 2: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 3: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

Bibliografski podaci:

UDK:

Znanstveno podru�je: Prirodne znanosti

Znanstveno polje: Kemija

Znanstvena grana: Organska kemija

Institucija: Sveu�ilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i

tehnologije, Zavod za organsku kemiju

Voditelj rada: Dr.sc. Marija Šindler, red. prof. FKIT-a

Broj stranica: 194

Broj slika: 35

Broj shema: 51

Broj tablica: 31

Broj priloga: 1

Broj literaturnih referenci: 226

Datum obrane: 21. prosinac 2010.

Sastav povjerenstva za obranu:

Dr. sc. Irena Škori�, docent, FKIT

Dr. sc. Marijana Hranjec, docent, FKIT

Dr. sc. Livio Racané, docent, TTF

Rad je pohranjen u: knjižnici Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu,

Maruli�ev trg 20; Nacionalnoj i sveu�ilišnoj biblioteci u Zagrebu, Hrvatske bratske zajednice

bb; Biblioteci Sveu�ilišta u Rijeci, Dolac 1; Biblioteci Sveu�ilišta u Splitu, Livanjska 5 i

Biblioteci Sveu�ilišta u Osijeku, Trg sv. Trojstva 3.

Page 4: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 5: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

Tema rada prihva�ena je na sjednici Fakultetskog vije�a Fakulteta kemijskog inženjerstva i

tehnologije Sveu�ilišta u Zagrebu održanoj dana 29.ožujka 2010.

Page 6: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 7: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

SAŽETAK

S ciljem otkri�a novih spojeva s poboljšanom antibakterijskom aktivnoš�u protiv MLSB-

rezistentnih sojeva pripravljeni su novi 4''-O-acil, 3-O-acil i 3-keto derivati 6-O-alkil-8a-aza-

8a-homoeritromicina A (eritromicin 8a-laktama) i 6-O-alkil-9a-aza-9a-homoeritromicina A

(eritromicin 9a-laktama) koji sadrže (hetero)aril-alkilni ili (hetero)aril-alkenilni bo�ni lanac.

Polaze�i od eritromicin A 9(E)-oksima selektivnom zaštitom i O-alkiliranjem pripravljeni su

6-O-alkileritromicin A 9(E)- i 9(Z)-oksimi koji su podvrgnuti Beckmannovoj pregradnji

daju�i 6-O-alkil-8a-aza-8a-homoeritromicine A (8a-laktame) i 6-O-alkil-9a-aza-9a-

homoeritromicine A (9a-laktame). Njihovim regioselektivnim O-aciliranjem pripravljeni su

4''-O-acilni derivati (acilidi). Kiselom hidrolizom še�era kladinoze u 6-O-alkileritromicin 8a- i

9a-laktamima dobiveni su 3-dekladinozilni derivati. Selektivnom oksidacijom nastale 3-OH

skupine pripravljeni su 3-keto derivati (ketolidi). Regioselektivnim aciliranjem 3-OH skupine

3-dekladinozilnih derivata pripravljeni su 3-O-acilni derivati.

Novopripravljenim spojevima strukture su potvr�ene spektroskopskim metodama (IR, jedno-

i dvodimenzijski NMR) i spektrometrijom masa.

Dobiveni spojevi testirani su na širokom spektru Gram-pozitivnih i nekim Gram-negativnim

bakterijama te na in vivo modelima s ciljem zadržavanja aktivnosti i farmakokinetike azalida.

Neki spojevi pokazali su in vitro aktivnost sli�nu azitromicinu s dodatnom aktivnoš�u na

inducibilne MLSB-rezistentne S. aureus sojeve. 4''-O-Acilni derivati pokazali su uglavnom

bolju aktivnost od 3-O-acilnih i 3-keto derivata. Produljenje alkilnog lanca na položaju 6-O

uglavnom smanjuje aktivnost na testirane mikroorganizme. Odabrani predstavnici novih 3-

keto i O-acil derivata testirani su in vivo u miševima i štakorima i prikazani su njihovi

farmakokineti�ki parametri.

Klju�ne rije�i: aciliranje, alkiliranje, antibakterijska aktivnost, azalidi, Beckmannova

pregradnja, eritromicin, farmakokinetika, ketolidi, makrolidi

Page 8: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 9: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

ABSTRACT

Synthesis and Biological Activity of Novel 6-O-Alkyl Substituted 15-

Membered Azalides

In order to discover compounds with enhanced antibacterial activity against MLSB-resistant

strains, a series of novel 4''-O-acyl, 3-O-acyl and 3-keto derivatives of 6-O-alkyl-8a-aza-8a-

homoerithromycin A (erythromycin 8a-lactams) and 6-O-alkyl-9a-aza-9a-homoerythromycin

A (erythromycin 9a-lactams) were prepared containing a (hetero)aryl-alkyl or (hetero)aryl-

alkenyl side chain.

By selective protection and O-alkylation of erythromycin A 9(E)-oxime, 6-O-

alkylerythromycin A 9(E)- and 9(Z)-oximes were prepared and subjected to the Beckmann

rearrangement resulting in 6-O-alkyl-8a-aza-8a-homoerythromycins A (8a-lactams) and 6-O-

alkyl-9a-aza-9a-homoerythromycins A (9a-lactams). Further regioselective O-acylation gave

various 4''-O-acyl derivatives (acylides). By acidic cladinose sugar cleavage of 6-O-

alkylerythromycin 8a- and 9a-lactams, 3-decladinosyl derivatives were prepared. Selective

oxidation of 3-OH group gave 3-keto derivatives (ketolides). Regioselective acylation of 3-

OH group of 3-decladinosyl derivatives resulted in various 3-O-acyl derivatives.

The structures of all novel compounds were determined by spectroscopic methods (IR, one-

and two-dimensional NMR techniques) and mass spectroscopy.

The compounds were tested against a wide panel of Gram-positive and some Gram-negative

bacteria and also in in vivo models in order to maintain the activity and pharmacokinetics of

the azalides. Some of the compounds showed in vitro activity similar to that of azithromycin

but with additional activity against efflux and inducible MLSB-resistant pathogens. In general,

4''-O-acyl derivatives showed better activity then 3-O-acyl or 3-keto derivatives. Elongation

of the 6-O-alkyl chain in general reduces activity against tested microorganisms. Selected

representatives of novel 3-keto and O-acyl derivatives were tested in vivo in mice and rats and

their pharmacokinetic parameters are presented.

Keywords: acylation, alkylation, antibacterial activity, azalides, Beckmann

rearrangement, erythromycin, ketolides, macrolides, pharmacokinetics

Page 10: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 11: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

Ovaj rad izra�en je u GSK istraživa�kom centru Zagreb (ranije PLIVA istraživa�ki

institut) u okviru programa “Novi makrolidi“ pod vodstvom dr. sc. Stjepana Mutaka kojem

zahvaljujem na stru�nom vodstvu, savjetima i prenesenom znanju i entuzijazmu.

Najljepše zahvaljujem svojim mentorima prof. dr. sc. Mariji Šindler i prof. dr. sc.

Vitomiru Šunji�u na savjetima, idejama i svoj stru�noj i prakti�noj pomo�i tijekom izrade

ovog rada.

Hvala i �lanovima Povjerenstva za ocjenu i obranu Disertacije na temeljitom �itanju i

konstruktivnim primjedbama i savjetima.

Ogromno hvala Gorjani Lazarevski na stru�nim savjetima i nesebi�noj pomo�i,

posebno tijekom asignacije NMR spektara, ali najviše na prijateljstvu i ugodnom društvu.

Hvala svim �lanovima istraživa�kog tima, Sulejmanu Alihodži�u, Andrei Fajdeti�,

Zorici Maruši�-Ištuk, Ivani Palej-Jakopovi�, Maji Matanovi�-Škugor, kao i svim ostalim

sadašnjim i bivšim �lanovima, na dragocjenoj pomo�i, korisnim diskusijama i prijateljskim

savjetima.

Velika zahvala ide i �ur�ici Lugari�, Božici Škrinjar, Slavici Milkovi�, Dragici

Muhvi� i Jadranki Iveti� uz �iju je stru�nu pomo� i tehni�ku ekspertizu sav ovaj posao

napravljen lakše, kvalitetnije i bezbolnije.

Hvala i kolegama iz odjela Struktura i analiza, Biserki Metelko, Ani �ikoš, Snježani

Dragojevi�, Marini Ilijaš i Dubravki Gembarovski, na kvalitetnoj i stru�noj podršci. Tako�er

hvala i kolegama iz Laboratorija za primarni probir i DMPK odjela, posebno Hani �ip�i�-

Paljetak i Jasni Padovan, na odre�ivanju antibakterijske aktivnosti i in vivo

farmakokineti�kim analizama kao i kvalitetnoj diskusiji.

I najve�e Hvala mojoj obitelji na ogromnoj potpori, povjerenju, strpljenju i ljubavi.

Vlado Štimac

Page 12: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 13: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 14: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 15: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 16: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 17: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 1. Uvod

1

1. UVOD

U okviru ove Disertacije opisana je priprava nove serije 3-keto i O-acil derivata izomernih

makrocikli�kih laktama koji sadrže (hetero)aril-alkilni ili (hetero)aril-alkenilni pobo�ni lanac

na 3-O i 4''-O-položajima. To su derivati 8a-aza-8a-homoeritromicina A (8a-laktama) i 9a-

aza-9a-homoeritromicina A (9a-laktama).

A B

OH

OO

O

O

O O

O

O

N

RR

R

O R O

O

R

O

A B

OH

OO

O

O

O O

O

NRR

R

O

O

n

Aril

Ariln

A B

OH

OO

O

O

O O

O

O

N

RR

R

Z

Z EWG

EDG

4

A-B = CO-NH ili NH-CO

R1 = H, Me, Et, Pr, Alil

R2=R3= H ili R2R3 = -CO-

R4 =

12

3

12

3

4

3-dekladinozil-3-O-acil derivati 4''-O-acil derivati

ili

12

3

3-dekladinozil-3-keto derivati

Aril =

Z = C ili N

1 3

6

1112

1'

1 3

6

11

12

1 3

6

11

12

1''

4''

Pokušavaju�i definirati odnos izme�u strukture i aktivnosti, modificirane su razli�ite

strukturne jedinice u molekulama variraju�i duljinu alkilnog lanca na položaju 6-OH, duljinu

poveznice izme�u makrolida i aromatske jedinice, položaj poveznice na makrocikli�koj

jedinici, vrstu (hetero)aromatske jedinice i položaj heteroatoma. Dobiveni spojevi ispitani su

in vitro na širokom spektru Gram-pozitivnih i nekih Gram-negativnih bakterija, a na

spojevima koji su pokazali najbolju antibakterijsku aktivnost u primarnom probiru provedena

su in vivo biološka ispitivanja.

Page 18: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 19: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

3

2. OP�I DIO

2.1. Uvodno razmatranje

Ovim pregledom obuhva�ena je najnovija literatura na specifi�nim podru�jima organsko-

sintetskih transformacija koje su bile osnova sintetskih pristupa ciljnim, biološki aktivnim

spojevima opisanim u ovoj Disertaciji. To su:

1. energija i stereokemija E/Z interkonverzije C=N veze u spojevima koje sadrže C=NH-

X skupinu (X = R, OH, OR, NHR, N-O), dakle u alkiliminima, oksimima, O-alkil-

oksimima, hidrazonima, nitronima

2. mehanizam i stereoselektivnost Beckmannove pregradnje oksima i ovisnost o

stereokemijskoj stabilnosti C=N-OH veze

3. novija dostignu�a u primjeni Beckmannove reakcije.

Pregled tako�er obuhva�a sintetske i biološke rezultate ranije objavljene na podru�ju derivata

makrolida koji su u strukturnom odnosu sa spojevima opisanim u ovoj Disertaciji, te �ine

prethodnicu ovdje opisanih vlastitih istraživanja. Ovdje napominjemo da su zadnjih godina od

strane istraživa�a GSK Istraživa�kog centra Zagreb, ranije Pliva istraživa�kog instituta,

objavljeni iscrpni pregledi sinteza novih derivata makrolida s antibakterijskim djelovanjem, te

podaci o odnosu strukture i djelovanja (SAR), kako u disertacijama1 i magistarskim

radovima,2,3 tako i u preglednim �lancima.4 Stoga su u literaturnom pregledu ove Disertacije

razmatrana znanstvena dostignu�a koja su bila u osnovi priprave klju�nih struktura 8a-aza-8a-

i 9a-aza-9a-homoeritromicina A (8a- i 9a-laktama): uspješne priprave 8a- i 9a-laktama

zahtjevale su poznavanje E/Z izomerije oksima i njihovo transformiranje Beckmannovom

pregradnjom u izomerne laktame.

U ovoj Disertaciji predmet sintetskih istraživanja su mnogi spojevi koji posjeduju C=N

dvostruku vezu, ili su neposredno pregradnjom iz njih izvedeni. Tako su E/Z oksimi

eritromicina A ishodni materijali za pripravu 8a- i 9a-laktama. Još zna�ajnija je pregradnja

oksima eritromicina u imino-eter, klju�ni me�uprodukt na putu prema azitromicinu. Brojni

derivati makrolida koji posjeduju C=N-X vezu pokazali su zna�ajno biološko, u prvom redu

antibakterijsko djelovanje.

Budu�i da je, kako za stereokemijski ishod pregradnja spojeva s C=N-X vezom tako i za

razmatranje njihovog biološkog djelovanja, važno poznavanje konfiguracijske stabilnosti oko

planarne dvostruke veze, u okviru ovog Literaturnog pregleda posebno �e se razmotriti ova

Page 20: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

4

tema. Naglasak �e biti na razumijevanju fizi�ko-kemijskih parametara ovih procesa, njihove

kinetike i termodinamskih karakteristika, te na pretpostavljenim mehanizmima promatranih

procesa.

2.2. Konfiguracijska stabilnost C=N-X veze

2.2.1. Nomenklatura, ozna�avanje planarne izomerije

Konfiguracijski izomeri oko C=N-X veze ozna�avaju se kao E- ili Z- prema pravilu da se dva

supstituenta s višim prioritetom prema Cahn-Ingold-Prelogovoj nomenklaturi (CIP) nalaze na

atomima na kraju dvostruke veze u trans- ili cis-položaju, Slika 1.

NZ

X Y

NZ

X Y

NOR

Et Me

NRO

Et Me

NNH

Me

RN

Me

NH

R

N

OMe

R

NH

N

OMe

R

NH

CIP: X > Y

E-izomer Z-izomer

Z-izomer

Z-izomerE-izomer

E-izomerZ-izomer

E-izomer

O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree

Slika 1: Primjeri E/Z izomera oko C=N dvostruke veze

2.2.2. Farmakološko zna�enje konfiguracijske nestabilnosti stereoizomera

Interkonverzija izomera, bilo R/S ili E/Z, u in vivo uvjetima rezultira mogu�noš�u da u

organizmu mogu djelovati oba stereoizomera, prisutna u razli�itim omjerima u razli�itim

vremenskim periodima, a ne samo onaj izomer koji je administriran. Ova o�igledno

nepovoljna situacija s gledišta terapijske primjene nekog izomerno �istog spoja poti�e na

njegova detaljna strukturna, spektroskopska, kineti�ka i ra�unska istraživanja. U poznatim

tekstovima iz podru�ja organske stereokemije problemu konfiguracijske stabilnosti posve�ena

su posebna poglavlja,5-7 a u specijaliziranim �asopisima objavljeni su pregledni �lanci na tu

temu.8-10 5,6,7 8,9,10

Na Slici 2. prikazana su na vremenskoj skali dva zna�ajna podru�ja za konfiguracijsku

nestabilnost biološki aktivnih spojeva.11

Page 21: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

5

t1/2

min sati dani mjeseci godine dekade

farmaceutskirelevantnopodrucje

farmakološkirelevantnopodrucje

Stereokemijskaili opticka cistoca

Slika 2: Relevantna vremenska podru�ja za konfiguracijski nestabilne, biološki aktivne spojeve; prikazana su

indikativna t1/2.

Gornja kvalitativna slika ukazuje koliko je važno uzeti u obzir konfiguracijsku stabilnost

stereoizomera u istraživanju i razvoju novih lijekova, kao i za njihovo stavljanje na tržište u

prikladnom farmaceutskom obliku. Ovaj dijagram sadrži dvije zna�ajne poruke. Prvo,

konfiguracijski nestabilni spojevi mogu se razviti do upotrebljivog lijeka ako je njihova

interkonverzija vrlo brza. Ovo vrijedi kako za procese racemiziranja i epimeriziranja, tako i za

procese E/Z interkonverzije. Drugo, spojevi koji interkonvertiraju sporo, ali kona�nom

brzinom, preferirano se trebaju razvijati kao konfiguracijski �isti oblici i njihova

stereokemijska jednozna�nost (�isto�a) treba biti kontrolirana. Razvoj ovakvih spojeva u

lijekove na tržištu zahtjeva dobro studiran izbor prikladnog farmaceutskog oblika i dugoro�nu

kontrolu njihovog konfiguracijskog integriteta u farmaceutskom pripravku.

2.2.3. Konfiguracijska stabilnost C=N-X veze

Interkonverzija oko C=N-X veze u organskim i organometalnim spojevima predmet je

intenzivnog istraživanja u zadnjih pola stolje�a.12-17 Zna�enje ovih istraživanja vezano je uz

ovisnost bioloških i funkcionalnih svojstava o fizi�ko-kemijskim svojstvima izomera,

posebno o lako�i njihove interkonverzije. Odnos izme�u energije aktiviranja, brzine

interkonverzije i mogu�nosti odvajanja izomera na sobnoj temperaturi prikazan je na Slici 3.

Zapažamo da na sobnoj temperaturi nije mogu�e odvajanje izomera koji imaju barijeru

interkonverzije ispod približno 96 kJ/mol. 12,13,14,15,16,17

Page 22: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

6

Odvajanjekod 25 oC

Moguce Nemoguce

∆G#298 (kJ/mol)

160 120 80 40 0

96

log k

- 16.6 - 1.9 5.4

ekvilibriranje

flash

ESR

NMR

ultrazvuk

- 4.1

(k 10-4 sec)

Slika 3: Op�eniti odnos izme�u brzine interkonverzije i mogu�nosti odvajanja stereoizomera.

Kessler je ve� oko 1970. pokazao u nizu radova da je energija aktiviranja �G# za

izomeriziranje oko C=N veze u funkcionalnim skupinama R1R2C=N-X ovisna kako o

supstituentima na C-atomu tako i o heteroatomu ili skupini X na N-atomu.18,19 Na Slici 4

prikazana je ovisnost barijere za izomeriziranje oko R1R2C=N-Ar veze o veli�ini i položaju

alkilne skupine na aromatskom prstenu (Ar) i to u nizu kinon-imina, karbamata, gvanidina i

tiourea. S pove�anjem skupine R opada� �G# uslijed destabiliziranja osnovnog stanja. Do toga

dolazi ometanjem koplanarnosti C=N-Ar �-elektronskog sustava, odnosno smanjenjem

konjugacijske interakcije.

Page 23: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

7

Slika 4. Utjecaj supstituenata na barijeru izomeriziranja spojeva sa C=N vezom.

E/Z izomeri mogu se razdvojiti ako je njihovo prosje�no poluvrijeme života nekoliko sati; t1/2

od 2-4 h je ekvivalentno brzini interkonverzije od k<10-4 sec-1. Ova brzina interkonverzije

reflektira se u termodinamskom parametru �G# od približno 85-105 kJ/mol (20-25 kcal/mol).

Budu�i da je C=N veza visoko polarizirana, to je njezin karakter dvostruke veze niži nego u

nepolarnoj C=C vezi, pri �emu supstituenti na C i N atomima mijenjaju stupanj polariziranja,

a time i karakter dvostruke veze. Shema 1. pokazuje dva osnovna mehanizma izomeriziranja

ili interkonverzije oko dvostruke C=N veze.

N

Z Z'

XN

Z Z'

XN

Z Z'

X

N

Z Z'

X

X

N

Z Z'

+

+

+

_

_

_

TSrotacija

TSinverzija

Distribucija naboja ovisi oelektronskim svojstvima X i Z

TS = prijelazno stanje

I II III

II

III

Shema 1. Mehanizmi interkonverzije oko C=N-X veze

Page 24: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

8

Polarizirani oblik C=N veze preferirano sadrži pozitivni naboj na elektropozitivnijem C-

atomu, te je stoga kanonska struktura I stabilnija od III ukoliko supstituenti X i Z ne dovedu

do inverzije polariziranja. Struktura I ima nizak karakter dvostruke središnje veze i izražen

sp3 karakter N-atoma te se stoga rotiranjem dostiže energijski povoljno prijelazno stanje.

Nepolarizirana C=N veza u strukturi II me�utim preferira inverziju na N-atomu koji je

izrazito sp2 karaktera.

Mehanizam E/Z izomeriziranja u iminima analizirao je J. M. Lehn i postavio sumarnu

mehanisti�ku sliku prikazanu u Shemi 2.20

L

SN

R

L

SN R

L

S

N

R

L

SN R

∆∆

Fotoaktivirano

Termicki aktivirano

anti (E)syn (Z)

PSrot

rotiranje oko veze

TSinv

inverzija dušika

#

*

Shema 2. Shematski prikaz procesa rotiranja i inverzije u iminima.

Posebno je pri tome važno istaknuti da se kombiniranjem fotoaktiviranja i termi�kog procesa

imini koriste kao jednosmjerni, fotokemijski pokretani molekulski motori. Ukupni proces

uklju�uje dva puta izomeriziranja: inverziju u osnovnom stanju i rotiranje u pobu�enom

stanju. Nedavno su Alkorta i suradnici ra�unski provjerili, B3LYP/6-311++G(d,p) i G3B3

metodom, geometrije i energije prijelaza u osnovnom stanju za niz jednostavnih derivata sa

C=N-X vezom.(1-15, Tablica 1) dostupnih kvantnim ra�unima uz korištenje navedenih

programa.21

Page 25: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

9

Tablica 1. Barijere (�G# u kJ/mol) za spojeve 1-15.

Pokazali su da u svim slu�ajevima prijelazna stanja odgovaraju �istoj inverziji dušika, osim za

azine 12-15, gdje imaju i odre�eni rotiraju�i karakter.

Na Slici 5 prikazane su energije E/Z izomeriziranja oko C=N veze ovisno o prisutnim

skupinama X, Y i Z. Ove energije variraju od približno 50 do preko 96 kJ/mol. Pri tome

ponovno opažamo smanjenu �G# za spojeve u kojima elektron-donorske skupine X ili Y

mogu konjugiranjem smanjiti karakter dvostruke C=N veze.

NZ

Me Me X X

NPh

X Y

NZ

∆G# (kJ/mol)

Z = CH2-aril 96.2

= Ph 84.5 = CN 79.1

∆G# (kJ/mol)

X = COMe 81.1 X = COOMe 79.1

∆G# (kJ/mol)

X = Me, Y = OMe, Z = alkil >96 X = Y = OMe Z = CH2Ph 79.1

X = Y = OMe Z = Ph 59.8

X = Y = SMe Z = Ph 57.3X = Y = NMe2 Z = Ph 50.6

Slika 5. Elektronski utjecaji na barijeru interkonverzije oko C=N veze.

Page 26: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

10

Na Slici 6 prikazane su energije aktiviranja za E/Z interkonverziju cikli�kih (I) i acikli�kih

gvanidina (II) u pore�enju s ketiminima III. Zapaža se da dva N-atoma na C-atomu

azometinske C=N veze snižavaju barijeru interkonverzije �ak za 40-105 kJ/mol, ovisno o

skupini Z na N-atomu. O�ito je snažna konjugacijska interakcija uzrok sniženom karakteru

dvostruke veze u gvanidinima I i II. U njihovim rezonantnim, kanonskim strukturama

dvostruka veza je snažno delokalizirana, sli�no kao u gvanidinijevom ionu, što gvanidinima

daje izuzetno visoku bazi�nost.

N N

NZ

Me Me

NZ

MeMeN N

NZ

Me Me

Me Me

∆G# (kJ/mol)

Z = OMe 97.1 = NMe2 87.9

= Me 51.0 = Ph < 40

∆G# (kJ/mol)

Z = NMe,Ph 209 = NMe2 > 125

= Me 85-105 = Ph 84.9

∆G# (kJ/mol)

Z = OMe > 105 = NMe2 > 105

= Me 78.7 = Ph 50.6

III III

Slika 6. Utjecaj supstituenta na aktiviraju�u energiju gvanidina I i II u pore�enju sa hidrazonima i

ketiminima III.

Za supstituirane izotiuronijeve soli op�e formule I u Shemi 3 pokazano je da kanonska

struktura Ia ima ve�u težinu u rezonantnom sustavu.22 Ova omogu�uje postojanje dvaju

geometrijskih izomera �iju interkonverziju je mogu�e pratiti 1H-NMR spektroskopijom.

HN

+

Ar

NH2

SR

HN

Ar

NH2+

SR

N+

Ar

NH2

SR

ArN

+NH

2

SR

Ia Ib

Z-Ia E-Ia

Shema 3. Mezomerne grani�ne strukture izotiuronijevih soli I i E/Z ravnoteža strukture Ia.

Zanimljivo je pratiti utjecaj supstituenata E/Z na izomeriziranje spojeva op�e formule I u

trifluoroctenoj kiselini, Tablica 2.23

Page 27: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

11

Tablica 2. Položaj ravnoteže, temperatura koalescencije i energija aktiviranja za E/Z

izomeriziranje izotiuronijevih soli I.

YN

+

X

NR1R

2

SR3

XN

+

Y

NR1R

2

SR3

Z-IE-I

___________________________________________________________________

Spoj X Y R1 R2 R3 cZ/cE (%) Tc (oC) ∆G# (kJ/mol)

___________________________________________________________________ Ia Me H H H Me 42:58 60 74.0+0.4 Ib PhCH2 H H H Me 45:55 48 70.7+0.4

Ic p-Cl-Ph H H H Me 40:60 -5 59.0+0.8 Id Ph H H H Me 32:68 1 59.8+1.2 Ie p-MeO-Ph H H H Me 32:68 8 75.7+0.8 If o,o'-Me-Ph H H H Me 40:60 110 61.1+1.2 Ig o,o'-Me-Ph H H Me Me 43:57 72 84.5+0.8 Ih o,o'-Me-Ph H Me Me Me 50:50 -3 58.6+0.4 Ii o,o'-Et-Ph Me Me Me Me 62:38 152 96.6+0.4____________________________________________________________________

Barijera za E/Z interkonverziju spojeva Ia-Ih varira izme�u 58-84 kJ/mol, dok je najviša

zapažena za o,o'-Et-Ph derivat Ii iznosila 96 kJ/mol, a temperatura koalescencije dostigla

152°C. Zanimljivo je uo�iti da je omjer cZ/cE za Ia-Ig uvijek <1, tj. da je iz steri�kih razloga

preferiran E-izomer, dok je za Ii preferiran Z-izomer. Ovakav ishod lako se može protuma�iti

velikim steri�kim zahtjevima supstituenata na N-1 atomu uslijed �ega postaje E-izomer

energijski nepovoljan. Nadalje, za sve istraživane spojeve je cZ/cE omjer u relativno uskom

podru�ju oko jedinice. To zna�i da E i Z izomeri imaju sli�ne energije osnovnih stanja, a

procjenjeno je da razlika iznosi �G# < 1.7 kJ/mol.

Studija konfiguracijskog izomeriziranja oko C=N veze u O,N-diaril-izoureama provedena je

dinami�kom D-1H-NMR metodom, Shema 4.24

Page 28: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

12

N

NH

R

O

N

NH

O

R

NH

NH+O

R

R ∆G# (kJ/mol)

CN 64.4CONH2 62.3

COCF3 >105

COCH3 67.0

COOCH3 64.0

+ H+

Shema 4. Interkonverzija oko C=N veze u izourea derivatima.

Brzine reakcije odre�ene su iz temperature koalescencije koriste�i Gutowsky-Holm

jednadžbu,25 a slobodne energije aktiviranja zatim izvedene koriste�i Eyringovu jednadžbu.

Op�enito se interkonverzija oko C=N veze u N-cijano-O-fenilizoureama (1) može prikazati

Shemom 5a, a detaljniji mehanizam Shemama 5b-5d.26 Dva krajnja mehanizma sugerirana za

interkonverziju oko C=N veze vjerojatno djeluju i u izomeriziranju 1a u 1b.

Mehanizam prema Shemi 5b ukazuje na transfer naboja kojim se reducira karakter dvostruke

C=N veze i favorizira rotiranje oko nastale jednostruke veze. U toku ovog procesa sp2

hibridizacija dušikovog atoma je zadržana i ne mijenja se kut veze.

RR1N OR

2

N

N

RR1N OR

2

N

N

RR1N OR

2

N

N

RR1N OR

2

N

N

RR1N OR

2

N

CN

RR1N OR

2

N

NC

RR1N OR

2

N

N

RR1N OR

2

N

N

RR1N OR

2

N

CN

RR1N OR

2

N

N

1a 1b

+ +

+

5a)5b)

5c)

5d)

Shema 5. Mehanizmi interkonverzije N-cijano izourea.

Page 29: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

13

Prema mehanizmu u Shemi 5c nastupa inverzija iminskog dušika kroz linearno C=N-CN

prijelazno stanje u ravnini izouree. U ovom mehanizmu, tzv. lateralnog pomaka, kut veze

C=N-CN poraste do 180° u prijelaznom stanju pri �emu u prvoj aproksimaciji to nema

utjecaja na karakter C=N veze.

Prema mehanizmu u Shemi 5d dolazi do rotiranja pri �emu elektron-donorska snaga vezanog

heteroatoma ima znatan utjecaj. Dolazi do sniženja barijere za rotiranje oko središnje iminske

C=N veze, ali raste barijera za rotiranje oko terminalnih C-N i C-O jednostrukih veza. Ovaj

posljednji proces implicira parcijalni karakter dvostruke veze za RR1N-C vezu što otvara

mogu�nost ograni�enog rotiranja oko ove veze i pojavu još jednog temperaturno ovisnog

procesa.27

U pokušaju da razlu�e mehanisti�ke doprinose procesu prikazanom Shemom 5a, autori su

pripravili niz N-cijano-O-fenilizourea i njima sli�nih spojeva (1-3, Tablica 3), te proveli niz

temperaturno ovisnih NMR spektroskopskih mjerenja. Rezultati su prikazani u Tablici 3 gdje

se spojevi 1-3 razlikuju uglavnom prema prirodi supstituneta R na iminskom dušiku. Omjer

E/Z izomera je blizak jedinici, budu�i da posjeduju sli�ne energije osnovnih stanja, osim za

spoj 1a u CDCl3, ali autori ne daju objašnjenje za ovo odstupanje. Porastom elektron-

odvla�e�eg utjecaja (engl. electron withdrawing effect, EWE) dolazi do sniženja energije

aktiviranja, osim za spoj 1d, gdje je neo�ekivano visoka. Ovaj rezultat sugerira da je osnovni

mehanizam izomeriziranja za spojeve 1a-1d inverzija budu�i da bi EWE trebao olakšati

proces rotiranja oko središnje veze.

Page 30: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

14

Tablica 3. Parametri E/Z izomeriziranja N-supstituiranih derivata izouree.

PhO NH

NR

Ph N

NR

Ph

Me

MeO PhO N

NR

Ph

Me

1a R = CN1b R = CONH2

1c R = COCF3

1d R = COCH3

1e R = OCOCF3

2 R = CN 3a R = CN3b R = COCF3

_________________________________________________________

Spoj Otapalo Omjer E/Z Tc, K ∆G# (kJ/mol)

_________________________________________________________ 1a CDCl3 10:1 308 64.4

1a DMSO 1.2:1 322 66.9 1b CD2Cl2 1:1 279 62.3

1c DMSO <443 >105 1d CD2Cl2 1:1 299 66.9

1e CDCl3 1:1 286 64.0

2 CDCl3 2:1 263 51.5

3a CDCl3 1:1 283 60.2

3b CDCl3 1.5:1 328 66.9

__________________________________________________________

Nadalje, za karbonilne spojeve 1b-1d može se o�ekivati stabiliziranje E-izomera vodikovom

vezom prema aminskom dušiku, kako je prikazano u formuli I, Slika 7.

PhO N

N

H

R'

O

Ph

PhO N

N

H

Ph

R'

O

I II

Slika 7. Stabiliziranje E-izomera karbonilnog derivata vodikovom vezom.

Iz rezultata u Tablici 3 vidljivo je da se samo spoj 1c pojavljuje kao jedan izomer dok je

omjer izomera za 1b i 1d jedan, što ukazuje da su u stabiliziranje uklju�eni i drugi �imbenici,

posebno manja steri�ka ometanja u strukturi II u kojoj je odsutna vodikova veza. Niža

vrijednost za �G# N-metil analoga 3b u odnosu na spoj 1c ukazuje na utjecaj vodikove veze.

Može se zaklju�iti da energijski preferirani oblik ovisi o ja�ini vodikove veze u pojedinom

spoju 1-3. Iz tog razloga može se za spoj 1a pretpostaviti da je CN skupina na istoj strani gdje

i O-fenilna skupina, tj. da je Z-izomer stabilniji te da je preferiran znatno više u CDCl3 nego u

DMSO-u. Energijska ekvivalentnost izomera spoja 3a ukazuje na to da zamjena N-H skupine

Page 31: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

15

u 1a s N-Me skupinom uzrokuje prilagodbu O-fenilne skupine u s-cis položaj prema C=N

vezi, �ine�i tako obje orijentacije cijano skupine energijski jednako povoljnima.

2-Amino-2-imidazolin (I), 2-amino-2-oksazolin (II) i 2-amino-2-tiazolin (III) strukturne

jedinice, prikazane na Slici 8, javljaju se u nizu lijekova, npr. agonista i antagonista �-

adrenoreceptora, lijekova koji se vežu na imidazolinski receptor i inhibiraju neuronalni Na+-

kanal.28-31 28,29,30,31

NX

NRH

NX

NHR

X I = NH

II = O

III = S

A B

Slika 8. Azolinske strukturne jedinice

Iz tog razloga je studij njihove prototropije i E/Z izomeriziranja oko egzocikli�ke C=N veze

važan za optimiranje biološkog djelovanja.

Remko i suradnici pokazali su32,33 da su konformeri A/B za spojeve II i III u ravnoteži koja je

pomaknuta prema konformeru B, stabiliziranom za približno 5-8 kJ/mol N-H....O i N-H....S

intramolekulskim vodikovim vezama. Svi ovi spojevi mogu biti prisutni u dva tautomerna

oblika, a egzocikli�ki imino tautomer u dva konfiguracijska (E/Z) izomera, Shema 6. 32

NO

NR

HNO

NR

H

NO

NR

HNO

NRH

NO

NR

HNO

NRH

Egzo-imino E/Z ravnoteza

Z-izomer je stabilnijiza ca. 8-12 kJ/mol

Tautomerizacijske ravnoteze

R = alkil; egzo-amino tautomerje preferiran za ca. 3.3 kJ/mol

R = aril; egzo-imino tautomerje preferiran za ca. 5 kJ/mol

R = arilR = alkil

Shema 6. Tautomerija i E/Z ravnoteža u cikli�kim izoureama studirane pomo�u DFT programa.

Page 32: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

16

Relativne energije osnovnih stanja odre�ene za niz E/Z izomera spojeva I-III kretale su se od

5-13 kJ/mol, s tim da je u pravilu stabilniji Z-izomer.

Molekulska struktura i reaktivnost antihipertenzivnih lijekova sa strukturnim elementom

cikli�ke izouree ugra�enim u oksazolinski prsten (Clonidine, Moxonitine i Rilmenidine)

istraživana je teoretski, kvantno-kemijskim ra�unima.34,35 Posebno zanimljiv primjer biološki

aktivnog spoja u kojem pojava tautomerije i mogu�nost E/Z izomerije unutar oksazolidinskog

sustava može imati implikacije na fizi�ko-kemijska, a time i biološka svojstva, predstavlja

Rilmenidine (1), Shema 7.33,36

NHO

N

O NH

N

NO

NH

Z- imino-1 E-imino-1amino-1

(za ca 6 kJ/mol stabilniji oblik)

pKa = 9.0 (rac. 9.12)

Shema 7. Ravnoteža u Rilmenidinu (1), primjer E/Z izomeriziranja cikli�kog derivata izouree.33

Optimizirana geometrija Rilmenidina ra�unata je koriste�i dvije sofisticirane ra�unske

metode: Becke3-LYP/6-31+G(d,p) i BP86/TZ2p. Pokazano je da molekula posjeduje izrazito

neplanarni oblik u C(1)-C(5) jedinici imidazolinskog prstena, te da je u plinskoj fazi amino

tautomer za približno 6 kJ/mol stabilniji od imino tautomera.33 Konformacija polustolice

oksazoldinskog prstena u Rilmenidinu potvr�ena je eksperimentalno kristalografijom X-

zrakama.36

Za �etiri konformera Rilmenidina, IA-IIB, odre�ene su relativne energije prikazane u Tablici

4.33

Page 33: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

17

Tablica 4. Relativne enrgije (kJ/mol) za konformere (IA,IB) i izomere (IIA,IIB)

Rilmenidina.33

NHO

N

O NH

N

NO

NH

NO

NH

____________________________________________

Oblik ∆Ea ∆Esolva,b ∆Ec ∆Esolv

c,d

____________________________________________ IA 0 1.5 0 0.2

IB 5.4 0 5.9 0

IIA 28.4 15.3 25.7 9.5

IIB 14.9 6.7 13.5 6.7____________________________________________a. Prema metodi 3LYP/6-31b. Kao pod a., koristeci PCM model za otapaloc. Prema metodi BP86/TZ2pd. Kao pod c.,COSMO model za otapalo

IA IIAIB IIB

Iz tablice se vidi da se konformeri, bilo solvatirani ili slobodni, minimalno razlikuju po

energiji, dok je E-izomer (IIA) prema svim ra�unskim metodama nestabilniji za približno 3

do 13 kJ/mol.

Iz eksperimentalnih i ra�unskih rezultata može se zaklju�iti da u biološki zna�ajnim

derivatima oksazolidina postoji niz ravnoteža, koje se mogu prikazati Shemom 8.

O N

N

H

R

O N

NR H

O N

NH R

O N

N

H

R

tautomeriziranje

rotacija okojednostruke veze

tautomeriziranje

izomerizacijadvostruke veze

Shema 8. Izomeriziranje C=N dvostruke veze putem tautomeriziranja u oksazolidinima, cikli�kim

derivatima izouree.

Page 34: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

18

Podaci za energije osnovnih stanja i aktiviranja ukazuju da je izomeriziranje putem

tautomeriziranja brže nego neposredno rotiranje ili inverzija oko dvostruke veze, Shema 9.33

O N

N

Me

R

O N

N

Me

R

O N

N+

Me

R H

O N+

N

Me

R H

O+

N

N

Me

R H

O N

N+

Me

H R

protoniranje kodfiziološkog pH

brza rotacijaizomerizacija okodvostruke veze

...

Shema 9. Izomeriziranje C=N dvostruke veze putem protoniranja u cikli�kim derivatima izouree.33

Za ovu skupinu biološki zna�ajnih spojeva može se op�enito zaklju�iti da heteroatomi na C

atomu C=N veze znatno snižavaju barijeru interkonverzije, da se suprotan efekt javlja kada je

heteroatom na N atomu C=N veze, te da ve�ina E/Z izomera ok C=N-X veze relativno brzo

interkonvertira kod sobne temperature.

Zanimljiv slu�aj kompeticije konformacijskog i konfiguracijskog izomeriziranja zapažen je za

acilimidoil azide 1-5, Slika 9.37

O NX

MeN

3

O

O

O NS

MeNH O O

Me

X1 SO2-Ph-4-Me

2 SO2Ph

3 SO2-Ph-4-Br

4 SO2-Me

5 CN

6

Slika 9. Strukture raznih acilimidoil azida 38,39,40

Ova skupina spojeva koji sadrže dušikov atom, spada u prekurzore biološki aktivnih

spojeva,38-40 i karakterizirana je fragmentom imidoil azida u molekuli. Studij dinami�kim 1H

NMR-om proveden je u temperaturnom intervalu od -78 do +7 oC, i pokazano je da spojevi 1-

4 posjeduju energijsku barijeru od približno 50 kJ/mol dok spoj 5 posjeduje barijeru od 59

Page 35: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

19

kJ/mol. Na osnovu ranije objavljene kristalne strukture spoja 6,41 koja ukazuje na visoki

karakter dvostruke veze me�u atomima S-N1, zaklju�eno je da spojevi 1-4 interkonvertiraju

rotiranjem, tj. konformacijskim izomeriziranjem oko S-N1 veze, dok spoj 5 interkonvertira

konfiguracijskim E/Z izomeriziranjem oko C=N1 veze, Shema 10.

O N

MeN

3

CN

S

O O

O N

MeN

3

Me

O N

MeN

3

CN

S

O

O N

MeN

3

O

Me

N1-S rotacija

C1=N izomerizacija

1

5

Shema 10. Konformacijsko izomeriziranje u spoju 1 vs. konfiguracijsko izomeriziranje u spoju 5.

Azometinska C=N veza nalazi se u mnogim bi- i polidentatnim dušikovim ligandima

organometalnih kompleksa i tada se javlja zanimljivo pitanje da li je konfiguracijska

stabilnost u kompleksu pove�ana ili smanjena.

Takav primjer predstavlja E/Z izomeriziranje oko Ar-C=N-C veze u procesu ciklometaliranja

Pd kompleksa koji sadrže N,N'-bidentatne ligande 1 i 2, Slika 10.42

NH

Cl

(CH2)n

NMe2

NH

Cl

(CH2)n

NMe2

Pd

X X

HN

(CH2)n

NMe2

Cl

HN

(CH2)n

NMe2

Cl

Pd

X X

E-1, n = 1

E-2, n = 2

E-1, OAc, n = 1, X = OAc

E-1,Cl n = 1, X = ClE-2, OAc, n = 2, X = OAc

E-2,Cl n = 2, X = Cl

Z-1, OAc, n = 1, X = OAc

Z-1,Cl n = 1, X = Cl

Z-1, n = 1

Slika 10. E/Z izomeri Pd kompleksa koji sadrže N,N'-bidentatne ligande.

Kompleksi E i Z konfiguracije s 5- i 6-�lanim kelatnim Pd prstenom (1 i 2), te s acetatnim i

kloridnim anionom, pripravljeni su kao prekurzori za ciklopaladiranje prema Shemi 11.

Page 36: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

20

Me N(CH

2)n

NMe2

Pd

X XN

Me

Pd

X

H

N

Me

Pd

X NMe2

(CH2)n NMe

2

H

(CH2)n

E-1, OAc, n = 1, X = OAc

E-1, Cl n = 1, X = ClE-2, OAc, n = 2, X = OAc

E-2, Cl n = 2, X = ClZ-1, OAc n = 1, X = OAc

Z-1, Cl n = 1, X = Cl

1, OAc-CM, n = 1, X = OAc

1, Cl-CM, n = 1, X = Cl2, OAc-CM, n = 2, X = OAc

2, Cl-CM, n = 2, X = Cl

i, ii

Reagensi i uvjeti: i. AcOH, 60°C, 5h. ii. uparavanje otapala i taloženje eterom.

Shema 11. Ciklopaladiranje E- i Z-izomernih Pd-kompleksa.42

Kineti�ka mjerenja reakcije ciklopaladiranja kompleksa 1 i 2 u komplekse 1-CM i 2-CM

prema Shemi 11, pokazala su iznana�uju�e veliku razliku u brzinama reakcije za dva

izomerna kompleksa. Dok je konstanta (kobs) za E-1 i E-2 izomere za oba protuaniona iznosila

0.1-0.3x104 sec-1, Z-1 izomer s oba protuaniona ciklizirao je brzinom 100-200 puta manjom,

približno 0.002x104 sec-1. Ovaj rezultat protuma�en je za komplekse liganda 1 Z-konfiguracije

prethodnim Z-E izomeriziranjem oko C=N veze, neophodnom da bi se postiglo aktiviranje C-

H veze u orto-položaju. Izmjerena brzina zapravo odgovara izomeriziranju izomera Z u E, a

ne ciklometaliranju, koji dakle nije stupanj odlu�uju�i za ukupnu brzinu reakcije.

E/Z izomeriziranje zapaženo je u imino-karbenskim ligandima dostupnim iz imidazolij imina

3, unutar njihovih Pd kompleksa 5, Shema 12.43

R2Cl

NAr

NN

R1

NN

R1R2

NAr

NN

R2

NArAg

+R1

NN

R1R2

NAr

NN

R2

NArPd

R1

Cl

Cl

NN

R1

R2

NAr H

NN

R1

R2

NHAr

N

N

R1

R2

NAr Pd

Cl Cl

+ AgCl2-

+Cl-

+Cl-

Ag2O

(COD)PdCl2

∆/solv.

+

1 2

3-E4

5a 5b

3-Z

Shema 12. Priprava imidazolij imina 3 i njihovih Ag(I) kompleksa 4 i Pd(II) kompleksa 5.43

Page 37: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

21

Autori su D-NMR metodom pokazali da potencijalni bidentatni ligand 3 posjeduje E-

konfiguraciju budu�i da slabo kiseli proton na C2 atomu imidazolskog prstena44,45 formira

intramolekulsku vodikovu vezu. Struktura E-izomera spoja 3 (R1 = Ph, R2 = Me, Ar = 2,6-iPr-

C6H3) odre�en je u krutom stanju kristalografskom analizom.43 U kompleksima s Ag(I) ionom

ligandi 3 ponašaju se kao monodentati, koordiniraju�i preko karbenskog C2 atoma imidazola,

dok s Pd(II) nastaju kompleksi 5a i 5b u kojima ligandi 3 djeluju kao mono- ili bidentati.

Acilhidrazoni op�enito su zna�ajni spojevi u medicini, agrikulturi, te kao kompleksoni i foto-

termokromni spojevi.46,47 Stoga je u više navrata sustavno studirana geometrijska izomerija

ovih spojeva, kao i stabilnost konformera oko C(O)-N amidne veze.48-51 Zanimljivo je da nije

zapažena izomerija oko N-N veze, budu�i da ista ima izraziti karakter jednostruke veze, ali i

uslijed velikih steri�kih smetnji supstituentima na oba heteroatoma. Stoga je konfiguracijski

stabilan samo EN-N izomer, a tako�er je isklju�ena neplanarna konformacija oko C=N-NH

fragmenta budu�i da ometa n-� konjugaciju.48 Iz tog razloga acetilhidrazoni postoje isklju�ivo

kao EN-N konformeri, što je potvr�eno i kristalografskom analizom.48,49,50,51

Za niz (4-tert-butilfenoksi)acetilhidrazona aril- i heteroaril-aldehida, Shema 13, spojevi 1-7,

studiran je proces E/Z izomeriziranja, kao i prisustvo rotamera oko N-C(O) veze.52

O NH

N

O

R2

R1

Me3C

O N N

O

H

Me3C N

H

O

Me3C

N

O

N

H N

H

O N N

O

Me3C

H

N

H

O

Me3C

N

O

N

H

N

H

brzo brzo

sporo

sporo

R1 R2

1 Me Me2 H Phe3 H 4-Br-Ph4 H 4-NO2-Ph

5 H 2-OH-Ph 6 H 4-Py7 H 2-Py

ZC(O)-N,EC=NZC(O)-N,ZC=N

EC(O)-N,ZC=N

EC(O)-N,EC=N

Shema 13. Spore konfiguracijske inverzije i brze konformacijske izmjene u acilhidrazonima piridil-2-

aldehida.52

Page 38: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

22

Za spojeve 1-7 odre�en je D-NMR metodom postotak ZN-N izomera, temperatura

koalescencije i energijska barijera za interkonverziju, Tablica 5.52

Tablica 5. Postotak ZN-N konformera, temperatura koalesencije i energijska barijera za

interkoverziju spojeva 1-7.

Ovi rezultati ukazuju na ve�inski udio ZN-N konformera u nepolarnom otapalu, te na relativno

visoku barijeru interkonverzije. Ona je nešto viša nego za arilhidrazone (64.0-66.6 kJ/mol),53

ali nešto niža nego za (2,4-diklorofenoksi)acetil hidrazone i arilhidrazone (70.8-74.5

kJ/mol).50

Najviša energijska barijera za EC(O)-N/ZC(O)-N konverziju na�ena je za acetilhidrazon 5. Budu�i

da je u tom spoju konformer ZC(O)-N stabiliziran intramolekulskim vodikovim vezama, Slika

11, koje sprje�avaju interkonverziju amidnih rotamera i pove�avaju �G# vrijednost.

Me3C

O

N

O

H

O

HN H

Me3C

OH

N

O

N

OH

H

5A 5B

Slika 11. Dvije vrste umreženja vodikovim vezama u ZC(O)-N konformeru spoja 5.52

Otapalom inducirano E/Z izomeriziranje imina od principijelnog je zna�aja, budu�i da sve

organske molekule ulaze u nekovalentne interakcije kada djeluju u supramolekulskim

sustavima ili bioorganskim strukturama.54,55 U tom kontekstu izomeriziranja oko C=N veze

privla�e pažnju budu�i da je ona analogna C=C vezi, ali se razlikuje prisustvom nesparenog

elektronskog para na dušiku. To daje specifi�na svojstva kako tautomeriji tako i E/Z izomeriji

u seriji imina. Ovi procesi stoga su studirani na podru�ju azometinskih boja, benzoil

Page 39: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

23

acetanilida i pirazolskih derivata,56 kao i kod fotoizomeriziranja imina 3-fenilnorbornadien-2-

karbaldehida u nepolarnim neprotonskim otapalima.57

Kao što je pokazano u prethodnom primjeru za spoj 5, aromatski i heteroaromatski imini koji

nose arilnu skupinu u susjedstvu CH=N fragmenta karakterizirani su pove�anim brojem

stabilnih izomernih oblika. Neki od njih su tautomeri, drugi geometrijski izomeri obzirom na

CH=N vezu. Ova izomeriziranja detaljno su studirana za niz aromatskih i heteroaromatskih

hidroksialdehida i hidroksiketona.58-6058,59,60

Instruktivan primjer predstavlja istraživanje otapalom induciranog izomeriziranja imina nekih

hidroksi-formilkumarina, Shema 14.61

OO O

H

Ar

N

Me

H

OO O

H

Ar

N

Me

H

OO O

N

Me

H

H

Ar

OO O

H

Me

NH

Ar

E-(hidroksi)imin (1-I)Z-ketoenamin (1-II)

E-ketoenamin (1-III) Z-(hidroksi)imin (1-IV)

Ar1a Ph1b p-Me-Ph1c p-NO2-Ph

1d p-MeO-Ph1e o-PhNH-Ph1f terfenil-4-il1g p-Cl-Ph

Shema 14. Tautomerija i E/Z izomerija u iminima hidroksi-formilkumarina 1.61

Studirana je ovisnost spektralnih svojstava (1H-NMR, UV) izomera 8-formil-7-hidroksi-4-

metil kumarinskih imina, spojeva formule 1a-1g, o otapalu. Solvatokromni efekt zapažen je

za ve�inu imina. Na Slici 12 prikazani su UV spektri spoja 1a u tri odabrana otapala.

Slika 12. UV spektri spoja 1a u otapalima razli�ite polarnosti: 1) DMF, 2) DMSO, 3) MeCN.61

Page 40: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

24

Pad intenziteta vrpce kod približno 320 nm i njezin hipsokromni pomak za približno 10 nm

ukazuje da u otapalima manje polarnosti preteže oblik s kromoforom slabijeg intenziteta, tj.

tautomerni E-(hidroksi)imin spoja 1a. Preferiranje ovog oblika s intramolekulskom

vodikovom vezom potvr�en je 1H-NMR spektrima.

Promjena tautomernog oblika s polarnoš�u otapala posebno je bila izražena za spoj 1c. Na

Slici 13 prikazani su UV spektri spoja 1c u DMSO i DMF, te u smjesama ta dva otapala.

Slika 13. UV spektri spoja 1c u: 1) DMSO, 2) DMSO/DMF (70:30), 3) DMSO/DMF (50:50), 4)

DMSO/DMF (30:70), 5) DMF.61

UV krivulje dobivene u dva nazna�ena otapala u razli�itim omjerima presjecaju se u

izozbesti�koj to�ki kod približno 360 nm. Da bi objasnili promjene u omjeru tautomera u

navedenim smjesama otapala autori su proveli kvantno kemijske ra�une.61 Pore�enjem

ra�unatih i eksperimentalnih podataka uz dugovalnu vrpcu u UV spektru isklju�ena je

mogu�nost transformiranja (hidroksi)imina 1-I u ketoenamine 1-II, budu�i da bi ono

rezultiralo zna�ajnim batokromnim pomakom ove vrpce. Hipsokromni pomak protuma�en je

E/Z-izomeriziranjem spoja 1c, Shema 15.

OO O

HN

Me

H

NO2

OO O

N

Me

H

H

O2N

E-(hidroksi)imin (1c) Z-(hidroksi)imin (1c)

Shema 15. Preferirani izomeri 1c u ovisnosti o sastavu DMSO/DMF smjese otapala.61

Page 41: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

25

Karbamoil kloridi, I u Shemi 16, reaktivni su intermedijari u sintezi niza biološki aktivnih

spojeva. Oni nisu detaljno studirani obzirom na parcijalni karakter amidne dvostruke veze u

njima, iako su u njihovim NMR spektrima zapaženi tipi�ni signali karakteristi�ni za

ograni�eno rotiranje oko C-N veze.62,63 Tek nedavna DFT studija pokazala je visoki karakter

dvostruke veze u N-benzil-N-metilkarbamoil kloridima.64

N Cl

O

MeX

N Cl

O

MeXR N Cl

R1

O+

X1a H1b 4-Me1c 4-NO2

1d 3-NO2

X1e 4-OMe1f 3-OMe1g 4-CF3

1h 4-piridil

I

Shema 16. Rezonantni oblici N-karbamoil klorida 1a-1h.62

Konjugiranje elektronskog para na dušiku vodi do planarnosti amidnog dušikovog atoma u

ovim spojevima i do relativno visoke barijere za rotiranje oko formalno jednostruke N-C(O)

veze. Ova barijera omogu�uje nastajanje odvojenih E i Z-izomera koji se mogu detektirati

NMR spektroskopijom. Proces E/Z izomeriziranja za spojeve 1a-1h prikazan je na Slici 14, a

ra�unski rezultati za kineti�ke i termodinamske parametre tog procesa u Tablici 6.

Slika 14. s-E/s-Z izomeriziranje struktura 1a-1h.57

Page 42: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

26

Tablica 6. Ra�unati termodinamski i kineti�ki parametri za ograni�eno rotiranje oko N-

C(O) veze u karbamoil kloridima 1a-1h.64

Spoj �G298

(kJ/mol) KZ-E s-Z:s-E

�G#syn

(kJ/mol) �G#

anti

(kJ/mol) ��G#

syn/anti

(kJ/mol)

1a -1.7 1.97 34:66 67.8 75.7 -7.9 1b -2.5 2.78 26:74 66.5 74.5 -7.9 1c -4.2 5.40 16:84 65.7 72.8 -7.1 1d -2.5 2.53 28:72 66.1 74.0 -7.1 1e -1.7 1.95 34:66 65.7 74.5 -8.8 1f -1.7 1.95 34:66 68.2 77.0 -8.8 1g -4.6 6.28 14:86 66.1 74.5 -8.4 1h -1.7 2.04 33:67 66.9 74.5 -7.5

Ra�unate strukture prijelaznih stanja na Slici 14 jasno ukazuju na smanjenu interakciju

elektronskog para na dušiku i karbonilne skupine. Interkonverzija rotamera prolazi kroz dva

razli�ita prijelazna stanja, TSsyn i TSanti. U TSsyn prijelaznom stanju slobodni elektronski par

na piramidaliziranom N-atomu usmjeren je prema karbonilnom O-atomu, tj. syn je prema O-

centru, dok je u drugom (TSanti) usmjeren anti prema karbonilnom O-atomu. Rezultati u

Tablici 6 pokazuje da su karbamoil kloridi stabilniji u TSsyn strukturi za približno 2 kcal/mol.

Autori pripisuju ovo stabiliziranje prijelaznog stanja karbamoil klorida nepovoljnijoj

interakciji elektronskog para na N-atomu s C-Cl vezom nego s C=O vezom.

Vrlo zanimljiva ovisnost relativne zastupljenosti E/Z izomera hidrazona 1 o otapalu pokazana

je 19F-NMR metodom, Shema 17.65

(CF3)2CH

N

CF2CF

3

NH2

(CF3)2CH

N

CF2CF

3

NH2

N

CF2CF

3

NH2

H

F3CF

3C

N

CF2CF

3

NH

H

F3C CF

3

1Z 1E 1E1 1E2

Shema 17. E/Z izomeri i E konformeri spoja 1.

U (H,F) NOESY spektru spoja 1 zapaža se samo E-izomer. U ovom dominantnom izomeru

javlja se interakcija izme�u F-atoma geminalnih CF3 skupina i N-H protona, ali ne i izme�u

F-atoma CF2 skupine i N-H protona. Nadalje, omjer E/Z izomera spoja 1 pokazala se izuzetno

ovisnom o otapalu, Tablica 7.

Page 43: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

27

Tablica 7. Promjena E/Z sastava izomerne smjese spoja 1 s otapalom.65

_______________________________________________________Otapalo % 1E1 Otapalo % 1E1_______________________________________________________kloroform 100 THF 50 brombenzen 98 piridin 41 furan 97 formamid 39benzonitril 63 DMF 11acetonitril 62 DMSO 4dietileter 59 HMPTA 0_______________________________________________________

Iz Tablice 7 vidljivo je da dolazi do potpunog obrata izomernog sastava polaze�i od

nepolarnih otapala do polarnih otapala koja su snažni proton-akceptori u vodikovoj vezi.

Kako raste sposobnost otapala za prihva�anje vodikove veze, mijenja se i sastav konformera

(1E1/1E2) i kulminira virtualno potpunim prijelazom u rotamer 1E2 u

heksametilortofosfornom triamidu (HMPTA). Barijera za izomeriziranje �G# u CD3CN iznosi

68.2±0.4 kJ/mol, a Tc 84°C. Zanimljivo je da je ona znantno niža od iste odre�ene za jedini N-

nesupstituirani hidrazon, spoj 2.66 Ramanthan i Lemal zaklju�uju65 da se znatna razlika u

barijeri za E/Z interkonverziju može pripisati ve�im steri�kim ometanjima, odnosno

destabiliziranju osnovnog stanja u perfluoriranom hidrazonu 1.

Krebs i Kimling našli su da energije aktiviranja u benzonitrilu za polaznu i povratnu reakciju

u Shemi 18 iznose 133.9 i 134.7 kJ/mol.

O

S

N

NH2

Me

Me

Me

Me

O

S

N NH2

Me

Me

Me

Me

1E 1Z

Shema 18. E/Z ravnoteža u hidrazonu 1.66

Posebnu skupinu biološki aktivnih derivata s C=N dvostrukom vezom �ine izouree s

ugra�enim monosaharidnim jedinicama.67 Ovdje �emo navesti primjer monosaharidnog

izourea etera 1,68 te cikli�kih izourea derivata izvedenih iz �-D,L-fukopiranozilamina (2a-2c),

Slika 15.69

Page 44: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

28

OH OH

N

O

NHR

Me

OAcO

OAc

OAc

OAcO

AcO

AcOOAc

NH

O

OO

O O

N

OAc

Me

Me

Me Me

R2a (CH2)3Me

2b Ph2c CH2Ph1

Slika 15. Strukture saharidnih izourea etera

NMR studijama, uz korištenje nekoliko 2D metoda, G. Toth i suradnici68 pokazali su da se

C=N veza u spoju 1 nalazi isklju�ivo u E-konfiguraciji u kojoj su dva tautomera u brzoj

izmjeni s vremenom života ne dužim od 17 ms. U E-izomeru su me�utim �etiri konformera,

A, B, C i D, u brzoj ravnoteži, što je zaklju�eno iz ROESY spektara u kojima je utvr�ena

steri�ka blizina kriti�nih protona, Shema 19.

Shema 19. Konformacijske ravnoteže u spoju 1. Strelice ukazuju na steri�ku blizinu odre�enu iz ROESY

spektara.68

Page 45: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

29

Odsustvo drugih konformera oko središnje izoureidne skupine pripisano je nepovoljnim

steri�kim odbijanjima izme�u jedinica monosaharida.

Za spojeve 2a-2c na Slici 15, pokazano je da imaju snažno inhibitorsko djelovanje na �-L-

fukozidazu, u razini deoksifukonojiromicina.70,71 Stoga su ovi spojevi predvi�eni za klini�ko

ispitivanje protiv geneti�kih poreme�aja (engl. genetic defficiency disorders). Ogawa i

suradnici69 pokazali su da s porastom hidrofobnosti skupine R u 2a-2c raste njihova konstanta

vezanja na aktivno mjesto enzima, ali nisu razjasnili koji oblik je stabilniji, s endo- ili

egzocikli�kom C=N vezom, obzirom na 6-�lani prsten.

U aril-aldiminima i aril-ketiminima E/Z izomeriziranje odvija se uz energije aktiviranja od 50-

121 kJ/mol i poznatim mehanizmima koji uklju�uju rotiranje oko C=N veze ili inverziju

trigonalnog N-atoma, a mogu�e je i tautomeriziranje u enamine.72 Vrlo pou�an primjer studije

konformacijskih procesa u ariliminima dinami�kim, tj. temperaturno ovisnim NMR-om

predstavlja rad Lunazzija i suradnika.73 Koriste�i N-naftil-imine 1a-1e, Shema 20, s alkilnim

skupinama razli�itih steri�kih utjecaja, postignuto je da se istovremeno može pratiti proces

trigonalne inverzije na N-atomu, tj. E/Z izomeriziranje i enantiomeriziranje rotiranjem oko

središnje Ar-N veze ovih osno-kiralni molekula ili atropoizomera, Shema 20.

N R

Me Me

N

Me Me

Me

N

Me Me

Me

N

Me Me

Me

N

Me

Me

Me

R1a H1b Me1c Et1d i-Pr1e t-Bu

E-1c

E-1c Z-1c

E/Z izomerizacija Enantiomerizacija

Shema 20. E/Z izomeriziranje i enantiomeriziranje u spoju 1c.73

Enantiomeriziranje je proces u kojem jedan enantiomer prijelazi u drugi unutar racemi�ne

smjese, te njihov omjer uvijek ostaje 1:1.74,75 Taj proces se može zapaziti NMR-om pra�enjem

pomaka dijastereotopnih skupina ili enantiotopnih skupina u prisustvu nekog kiralnog

pomo�nog sredstva, dodanog u otopinu ili korištenog kao kiralna stacionarna faza u

kromatografiji. Tada omjer enantiomera može odstupati od 1:1 uslijed nastajanja

Page 46: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

30

dijastereomernih solvata ili kompleksa s kiralnim selektorom.76 Dinami�kim NMR-om

odre�ene su slobodne energije aktiviranja za E/Z interkonverziju spojeva 1b-1d, Shema 20, i

na�ene su u podru�ju od 66 do 80 kJ/mol, Tablica 8. Za isti niz spojeva na�ene su energije

aktiviranja za proces enantiomeriziranja u podru�ju 35.1-41.4 kJ/mol, Tablica 9.

Tablica 8. Omjer E/Z izomera i slobodne energije aktiviranja za interkonverziju 1b-1d.73

Spoj E/Z

omjer �G# kJ/mol

pra�eni signal (1H)

otapalo �� / Hz temp / °C

1b 92:8 79.5 MeC=N C2Cl4 107 25 1c 65:35 70.3 Me2 C6D6 120 22 1d 50:50 66.1 Me2 C6D6 128 20

Tablica 9. Slobodne energije aktiviranja za proces enantiomeriziranja 1b-1c odre�en

pra�enjem signala dijastereotopnih, izopropilnih metilnih skupina.73

Spoj �G# kJ/mol �� / Hz temp / °C 1b, Z 41.8 40 (1H) -100 1c, E 35.1 37 (13C) -120 1c, Z 41.4 35 (13C) -120

1d 43.5 13 (13C); 35 (13C) -110

Ovi rezultati pokazuju da je barijera E/Z interkonverzije skoro dvostruko viša od barijere za

racemiziranje rotiranjem oko kiralne Ar-N osi, a zapaženo je da E i Z izomer spoja 1c imaju

barijere za enantiomeriziranje koje se razlikuju za približno 6.3 kJ/mol. Iz ovih rezultata

autori su zaklju�ili da se oba procesa odvijaju simultano, zajedni�kim mehanizmom,

inverzijom na trigonalnom N-atomu.

Zanimanje za kemiju nitrona (I), Slika 16, poraslo je zadnjih godina uslijed njihove uspješne

primjene kao reagensa za hvatanje spina (engl. spin trapping agents) u enzimologiji i

molekulskoj biologiji.77,78 Ove strukture tako�er karakterizira ograni�eno rotiranje oko

C=N-O veze i na�ene su vrlo razli�ite slobodne energije za taj proces ovisno o strukturi,

prvenstveno o supstituentima na C- i N-atomu. Tako je na�eno za nitron 1 da je omjer E/Z

5:2. Za spoj 2, široko primjenjivan reagens za hvatanje spina poznat kao PBN,79

pretpostavljeno je da posjeduje isklju�ivo Z-konfiguraciju, a što je kasnije potvr�eno

odre�ivanjem NOE interakcija u više otapala.80

Page 47: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

31

N

EtO Ph

O MeN

R R1

O R2N

H Ph

O t-Bu

I 1 2 (PBN)

+-

+-

+-

Slika 16. Strukture nitrona

Mnogi aldo- i keto-nitroni posjeduju tipi�ne energije aktiviranja za interkonverziju izme�u

96-138 kJ/mol. dok je za spojeve 3a-3c, Shema 21, ova energija u pravilu bila ispod 75

kJ/mol, Tablica 10.80

N

R

O t-Bu

MeO

N

R

t-Bu O

MeOZ-3E-3

R3a Ph3b p-OMe-Ph3c p-NO2-Ph

3d H

Shema 21. E/Z izomeriziranje nitrona 3.

Tablica 10. Kineti�ki podaci za E/Z izomeriziranje nitrona 3a-3c.80

Nitron T / K k x105 / s-1 Ea / kJmol-1 �H / kJmol-1 �S / eu

3a 266.5 6.99±0.06 61.5±7.9 59.0±7.9 -24.3±7.3 271.0 8.87±0.23 277.0 20.4±0.75 280.0 24.1±0.46

3b 268.0 5.58±0.28 73.2±1.2 70.7±1.2 -14.5±1.2 272.0 9.25±0.08 276.0 14.3±0.30 280.0 23.1±0.39

3c 268.0 3.42±0.08 61.5±5.4 59.4±5.9 -25.5±7.6 272.0 5.97±0.12 276.0 7.76±0.20 280.0 11.7±0.19

Ovako niska energija aktiviranja pripisana je destabiliziranju osnovnog stanja repulzivnim

interakcijama u oba stereoizomera, koje se smanjuju na putu prema prijelaznom stanju u

kojem rotiranje oko dvostruke veze vodi do ortogonalnog položaja supstituenata na C- i N-

atomu. Zanimljivo je nadalje da ovisno o otapalu za spojeve 3a-3c preteže E- ili Z-izomer.

Tako je na�eno da je u deuteriranom kloroformu prisutan isklju�ivo E-izomer a u

deuteriranom acetonu Z-izomer. Ovaj iznena�uju�i utjecaj otapala objašnjen je velikom

razlikom u dipolnim momentima ovih izomera (1.33 D), koja vodi do stabiliziranja isklju�ivo

E-izomera u manje polarnom kloroformu i polarnijeg Z-izomera u više polarnom acetonu.

Page 48: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

32

2.3. Pregled novijih istraživanja Beckmannove pregradnje

2.3.1. Uvodno razmatranje

U ovom poglavlju izneseni su najzna�ajniji rezultati na podru�ju istraživanja mehanizma,

sintetskih uvjeta i tehnološke primjene Beckmannove pregradnje, pretežno objavljene iza

2000. godine.

Beckmannova reakcija uobi�ajena je u organskoj kemiji za pripravu amida iz oksima. Ona je

od velikog industrijskog zna�aja budu�i da se primjenjuje u transformiranju cikloheksanon

oksima u -kaprolaktam, ciklododekanon oksima u �-laurolaktam, zatim eritromicin oksima u

izomerne 8a-aza-8a-homoeritromicin i 9a-aza-9a-homoeritromicin. Posebno je zna�ajna

pregradnja eritromicin oksima u 6,9-imidoil eter eritromicina koji je me�uprodukt na putu

sinteze azitromicina, antibiotika širokog spektra, �iji srodnici su predmet istraživanja u ovoj

Disertaciji.

Klasi�no, Beckmannova pregradnja provodi se uz upotrebu sumporne kiseline ili oleuma kao

katalizatora, ali su novija istraživanja u industriji dovela do komercijaliziranja postupaka koji

koriste po okoliš prihvatljive heterogene procese,81,82 uz upotrebu visokosilikatnih MFI zeolita

kao katalizatora.83-8583,84,85

Veliki broj reaktivnih krutina, uklju�uju�i okside,86-89 zeolite90-92 i mezoporozne materijale,93-95

intenzivno je istraživan zadnjih godina kao katalizatora za Beckmannovu pregradnju. 86,87,88,8990,91,9293,94,95

2.3.2. Noviji rezultati istraživanja mehanizma Beckmannove pregradnje

2.3.2.1. Uvodno razmatranje

Beckmannova pregradnja je kiselinom kataliziran proces koji se uz proton kao Broenstedovu

kiselinu, te dva tipi�na predstavnika oksima, može prikazati jednostavnom Shemom 22.

Page 49: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

33

CH3

N

OH

Ph

CH3

N

OH

HPh

CH3

N

O

H

H

Ph

OH

CH3

N

Ph

N

PhCH3

O

CH3

NH

Ph

N

OH

N

O H

H

N

O H

H

N N

OH

NH

O

a) +H+

+

+

+-H2O

+H2O

-H+

Protontransfer

+H+

+

Protontransfer +

-H2O+

+H2O

-H+

b)

Shema 22. Reakcijski tok pretpostavljen za reakciju Beckmannove pregradnje. (a) acetofenon oksim u

acetanilid i (b) cikloheksanon oksim u -kaprolaktam.

Ova shema opisuje reakcijski tok u plinskoj fazi, pretpostavljen na osnovu teorijskih ra�una u

odsustvu kataliti�ke površine. Pregradnja zapo�inje nastajanjem N-protoniranog oksima, što je

zaklju�eno na osnovu njegove ve�e stabilnosti od neutralne molekule.96,97 Nakon toga slijedi

prijenos protona od dušika prema kisiku daju�i O-protonirani izomer �ije nastajanje je

preduvjet da bi reakcija pregradnje zapo�ela. Nakon toga skupina u anti položaju prema

hidroksilnoj skupini migrira vežu�i se na dušikov atom istovremeno otpuštaju�i molekulu

vode i formiraju�i karbiminijev ion. Slijedi hidratiranje karbiminijevog iona uz otpuštanje

protona i nastajanje enol-imida. Zadnji stupanj je tautomeriziranje u karbonilni oblik amida.

Stupanj koji odre�uje brzinu reakcije u plinskoj fazi je prijenos protona N-O uz nastajanje O-

protoniranog oksima.

Ovaj op�i mehanizam bitno modificiraju slijede�i parametri:

i) utjecaj površine krutog (heterogenog) katalizatora,

ii) priroda aktivnih skupina na površini krutog katalizatora, a to su Broenstedove kiseline ili

silanolne skupine,

iii) priroda supstituenta na oksimskoj skupini. Kao što �emo vidjeti, kada se u ra�une uklju�e

specifi�ni aktivni centri na krutom katalizatoru, efektivno N-protoniranje oksima zahtjeva

odre�enu kiselost, kao što su Broenstedova ili silanolna mjesta (engl. silanol nests).98-

10298,99,100,101,102

Page 50: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

34

2.3.2.2. Beckmannova pregradnja u plinskoj fazi katalizirana kiselim mjestima na

zeolitima

Budu�i da Beckmannova reakcija u otopini zahtijeva relativno velike koli�ine Broenstedovih

kiselina kao katalizatora, što je problemati�no s obzirom na ekološke zahtjeve, to su

intenzivno istraživani drugi kataliti�ki sustavi za efikasnu pregradnju oksima. Vrlo brzo je

uo�eno da reakcija u plinskoj fazi, kod povišenih temperatura, katalizirana zeoltima �ini

vrijednu alternativu.103,104 Ispitani su razli�iti zeoliti, posebno mordenit i feririt, ali je priroda

kataliti�ki aktivnog mjesta još uvijek predmet rasprave.104,105

Ra�unski pristup Beckmannovoj pregradnji cikloheksanon oksima na mordenitu, kao

standarda za razvijanje modela, dao je niz odgovora na pitanja o mehanizmu heterogene

katalize.106,107

Da bi se kreirala referentna to�ka, prvo je simulirana Beckmannova pregradnja u plinskoj fazi.

Polaze�i od N-protoniranog oksima, odre�ene su aktiviraju�e energije:108,109

1,2-(N-O) pomak protona 178 kJ/mol

ugradnja N-atoma u prsten 10 kJ/mol

hidroliza 54 kJ/mol

Koriste�i DFT ra�une u kombiniranju s teorijom harmoni�nog prijelaznog stanja, Bucko i

suradnici pokazali su jednozna�no prirodu Broenstedovog kataliti�ki aktivnog mjesta.109

Reakcijski me�uprodukti, prijelazna stanja i kemisorbirani produkti za reakciju kataliziranu

Broenstedovom kiselinom prikazani su na Slikama 17-19.

Slika 17. N-Protonirani (R1) i vodikovom vezom vezani (R2) adsorpcijski kompleksi cikloheksanon

oksima na Broenstedovom kiselom mjestu glavnog kanala mordentita i prijelazno stanje (TS1)

za transformiranje izme�u dvije konfiguracije. Prikazan je samo dio mordenitne okosnice, a

sve udaljenosti dane su u Å.109

Page 51: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

35

Slika 18. (a) Prijelazno stanje TS2 za ugradnju N-atoma u prsten oksimske molekule. (b) Detalji

geometrije prijelaznog stanja.109

Slika 19. Hidratiranje karbiminium iona nastalog ugradnjom N-atoma u prsten: R3 karbiminium ion i

molekula vode, TS3 prijelazno stanje, P reakcijski produkt, tj. N-protonirani -kaprolaktam.109

Reakcija kre�e od N-protoniranog oksima, koji je najstabilnija adsorbirana konfiguracija. 1,2-

N�O pomak postiže se uz istovremeni transfer vodika od N-protoniranog oksima prema O-

atomu do Al-O skupine, ugra�enog u okosnicu mordenita, što vodi do vodikovom vezom

vezanog oksima, Slika 17. Izra�unata aktiviraju�a energija ovog procesa je 88 kJ/mol, tj. za

približno 90 kJ/mol niža u odnosu na reakciju u plinskoj fazi.

Vezanje rezultira disociranjem molekule vode koja ostaje u vodikovoj vezi prema kisiku u

okosnici, Slika 18. Ra�unata energija za ovaj stupanj iznosi 64 kJ/mol, tj. za 54 kJ/mol je viša

od iste za reakciju u plinskoj fazi. Razlog ovom porastu energije leži u tome da interakcija sa

zeolitom više stabilizira intermedijar nego prijelazno stanje. Disociranje molekule vode

rezultira nastajanjem karbiminijevog iona s N-atomom inkorporiranim u prsten.

Zadnji reakcijski stupanj je hidratiranje karbiminijevog iona. Voda se približava

karbiminijevom ionu i formira hidroksilnu skupinu vežu�i se preko O-atoma na C1 atom do N-

atoma u prstenu. U prijelaznom stanju drugi H-atom je lociran izme�u O- i N-atoma, tako da

je kona�ni produkt N-protonirani -kaprolaktam, Slika 19. Aktiviraju�a energija ovog stupnja

je 40 kJ/mol, odnosno za 14 kJ/mol niža u odnosu na reakciju u plinskoj fazi, dok je energija

desorpcije -kaprolaktama 86 kJ/mol.

Page 52: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

36

Potpuni profil potencijalne energije za Beckmannovu pregradnju prikazan je na Slici 20.109

E/kJ x mol-1

Reakcijska koordinata

R1

R2

R (plin)

TS-1

TS-2

TS-3126.9

133.3

87.6

211.5 160.9

64.0

39.8R3

85.6

P

P (plin)

Slika 20. Profil potencijalne energije Beckmannove pregradnje cikloheksanon oksima katalizirane

Broenstedovom kiselinom na aktivnom mjestu mordenita.

Zanimljivo je uo�iti da je, osim znatnog smanjenja aktiviraju�e energije za prvi stupanj

reakcije, reakcijski profil vrlo sli�an onome za reakciju u plinskoj fazi. Taj profil je me�utim

u izri�itoj suprotnosti sa semi-empirijskim MNDO ra�unima110 u kojima je zeolit prikazan

kao mali klaster, predvi�aju�i energiju aktiviranja od 20 kJ/mol za 1,2-H pomak i 327 kJ/mol

za inserciju N-atoma. Ovo je dobar primjer gdje razlike nastaju kako uslijed niže razine

teorijskog modela tako i uslijed zanemarivanja interakcije zeolitne okosnice što bitno

modificira reakcijski profil.

2.3.2.3. Beckmannova pregradnja katalizirana silanolnim skupinama

Profil potencijalne energije uzduž reakcijske koordinate vrlo je razli�it za reakcije katalizirane

silanolnim «gnijezdima» ili terminalnim silanolnim skupinama. Tako energije aktiviranja za

Beckmannovu reakciju kataliziranu silanolnim “gnijezdima“ za tri navedena stupnja iznose

42, 149 i 72 kJ/mol. Vrlo visoka energija za ugradnju N-atoma rezultat je nedovoljnog

stabiliziranja prijelaznog stanja vodikovim vezama.

Reakcija na paru terminalnih silanolnih skupina na vanjskoj površini mordenita slijedi nešto

razli�it scenarij. Molekula oksima je vezana vodikovom vezom na vanjsku površinu, stoga je

visoka energija aktiviranja za prvi stupanj, ugradnju N-atoma, koja iznosi 223 kJ/mol,

ponovno posljedica nedovoljnog stabiliziranja prijelaznog stanja. Ova energija je mnogo viša

od energije adsorpcije, 77 kJ/mol, koja je približno jednaka energiji zadnjeg, hidratacijskog

stupnja.

Page 53: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

37

Zanimljivi su i kineti�ki podaci za brzine pojedinih stupnjeva Beckmannove reakcije kada se

odvija na mjestima Broenstedove kiselosti ili na silanolnim skupinama, Tablica 11.111

Tablica 11. Ra�unate energije osnovnog stanja, energije aktiviranja Eact i brzine reakcije

(kod 623 K) za Beckmannovu pregradnju cikloheksanon oksima kataliziranu

Broenstedovim kiselim mjestima (BK) i silanolnim "gnijezdima" (SG).

_________________________________________________________________________________ BK BK SG SG

Eact/kJ.mol-1 k.s-1 Eact/kJ.mol-1 k.s-1

_________________________________________________________________________________

R1 ___ R2 N-protonirano 88 2.71 x 106 42 7.74 x 108 H-vezano

R2 ___ R1 0 1.37 x 1012 7 2.53 x 1012

R2____R3 N-ugradnja 64 4.89 x 1011 149 1.07 x 104

R3____R2 115 2.22 x 106 245 1.24 x 10-4

R3____P Hidroliza 40 3.22 x 109 72 1.96 x108

karbiminium ionaP____R3 201 1.27 x 10-2 159 1.07 x10-1

_________________________________________________________________________________

Za reakcije na Broenstedovim kiselim mjestima najsporiji stupanj je [1,2]-H-pomak koji je

ujedno ometan brzom povratnom reakcijom, �ak bržom od sljede�eg stupnja, ugradnje N-

atoma. Pokazano je da su po�etni i zadnji stupanj Beckmannove reakcije reverzibilni i znatno

sporiji od povratnih reakcija, te se mogu zanemariti. Tako reakcija na Broenstedovim kiselim

mjestima efektivno postaje reakcija prvog reda R1�P, s aktiviraju�om energijom koja

odgovara razlici energije u prijelaznom stanju T2 i reaktanta R1, Slika 20.

Ra�uni ukazuju na efektivnu energiju aktiviranja od

Eefact = Eact

R1-R2 - EactR2-R1 = 142 kJ/mol

dakle znanto nižu od one u plinskoj fazi, te na efektivnu brzinu reakcije od 7.1 x 105 sec-1.

Sli�na analiza za reakciju kataliziranu silanolnim «gnijezdima» vodi do efektivne energije

aktiviranja od 184 kJ/mol i brzine reakcije od 3.3 sec-1. Budu�i da je brzina reakcije

katalizirane Broenstedovim centrima pet redova veli�ine brža od one na silanolnim

«gnijezdima», može se zaklju�iti da Beckmannovu pregradnju u prvom redu kataliziraju

Broenstedova kisela mjesta na zeolitima.

Page 54: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

38

2.3.2.4. Beckmannova pregradnja studirana NMR spektroskopijom krutog stanja

Kao što smo vidjeli, razli�ite grupe teoreti�ara studirale su Beckmannovu pregradnju dok su

eksperimentalne studije kinetike ovog heterogenog procesa vrlo rijetke. Te studije uglavnom

danas koriste NMR spektroskopiju krutog stanja (engl. solid-state NMR spectroscopy),112,113

dok je ranije pretežno korištena IR spektroskopija.114-116Pri tome se koriste naj�eš�e 15N- i 13C-NMR, te se podaci za kemijske pomake navedenih atoma u raznim specijima uzduž

reakcijske koordinate koreliraju s ra�unatim vrijednostima.117-122114,115,116 117,118,119,120,121,122

Instruktivni su rezultati dobiveni za Beckmannovu pregradnju tri odabrana oksima:

acetofenon oksim, cikloheksanon oksim i ciklodekanon oksim, koriste�i in situ 15N-NMR

spektroskopiju i teoretske (DFT) ra�une. Kombiniranje eksperimentalne i teoretske metode

omogu�ilo je identificiranje reaktivnih vrsta u ovom procesu.

Na Shemama 23 i 24 prikazani su pretpostavljeni reakcijski putovi Beckmannove pregradnje

acetofenon oksima i cikloheksanon oksima, dijelom diskutirani u prethodnom poglavlju.

NOH

Ph

NOH

Ph

NHOH

Ph

NH

OPh

NH

O

Ph

NH3

Ph OH

O

OH

O

PhNH

3

+

H2O

H2O +

+

+ +

Acetofenon oksim

(~37 ppm)

SiOH

Acetofenon oksimvezan vodikovom vezom

(~21 do ~47 ppm)

Broenstedovakiselina

N-protoniraniacetofenon oksim

(~145 do ~159 ppm)

Acetanilid

(~230 do ~250 ppm)

N-metil benzamid

(~245 do ~250 ppm)

N-protoniranianilin

(~330 ppm)

Octenakiselina

Benzilnakiselina

N-protoniranimetilamin

(~360 ppm)

Shema 23. Pretpostavljeni mehanizam Beckmannove pregradnje acetofenon oksima u acetanilid. Brojevi

pokazuju eksperimentalno odre�ene 15N kemijske pomake.123

N

OH

N

OH

N

OH

H

NH

O

R NH2

NH

OH

OHNH

3

O

+

Cikloheksanon oksim

(~56 ppm)

SiOH

Cikloheksanon oksimvezan vodikovom vezom

(~45 do ~65 ppm)

Broenstedovakiselina

N-protoniranicikloheksanon oksim

(~145 do ~160 ppm)

(~380 ppm)

N-protonirana

ε-kaproicna kiselina

(~347 ppm)

+

SiOH

Broenstedovakiselina

Kaprolaktam vezanvodikovom vezom

(~263 ppm)

+

O-protonirani kaprolaktam

(~237 do ~243 ppm)

H2O +

Shema 24. Pretpostavljeni mehanizam Beckmannove pregradnje cikloheksanon oksima u -kaprolaktam.

Brojevu pokazuju eksperimentalno odre�ene 15N kemijske pomake.123

Page 55: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

39

Najve�i doprinos in situ NMR-a krutog stanja je u tome da je potvrdio pretežnu katalizu

procesa pregradnje na Broenstedovim kiselim mjestima poroznih aluminosilikata, ali i

indicirao da silanolne skupine, �ak i one u "gnijezdima" nisu dovoljno kisele da transferiraju

proton i formiraju vodikove veze prema oksimu.123,124

Pokazalo se da za ovaj tip heterogene katalize protoniranje nije neophodno, budu�i da se

kataliza odvija i na silanolnim skupinama. �ak je zapaženo da se Beckmannova pregradnja

acetofenon oksima u acetanilid odvija znatno selektivnije od transformiranja cikli�kog

oksima. Dok je glavni nusprodukt u pregradnji acetofenon oksima N-metil izomer amida

nastao migriranjem metilne skupine na katalizatoru koji sadrži Broenstedovu kiselu skupinu,

te hidroliti�ki produkti amida, sporedni produkt koji nastaje u pregradnji cikloheksanon

oksima je amino kiselina nastala hidrolizom laktama i nitrila. Za obje reakcije selektivniji

katalizator predstavljaju silanolne skupine umrežene vodikovim vezama u porama zeolita,

koje su ujedno manje ometane prisutnim molekulama vode. Kao što je u više navrata

zapaženo, efikasnost silikatnih katalizatora, npr. Silicalita-1, pove�ava se dodatkom metanola

koji reagira s površinom silanola daju�i metoksi skupine, te tako dijelom deaktivira

katalizator, ali pove�ava njegovu selektivnost poti�u�i lakšu desorpciju nastalog laktama.125

2.3.3. Novija dostignu�a u sintetskoj primjeni Beckmannove pregradnje

2.3.3.1 Uvodno razmatranje

Prije nego što prije�emo na analizu rezultata istraživanja na podru�ju industrijske provedbe

Beckmannove pregradnje, shematski �emo prikazati procese koji vode do nekih komercijalno

zna�ajnih produkata, Ve� je ranije u Shemi 22 prikazana sinteza kaprolaktama. U Shemi 25

prikazana je priprava laurolaktama126, u Shemi 26 acikli�kog amida paracetamola127, a u

Shemi 27 makrocikli�kog imidoil etera128, klju�nog me�uprodukta na putu prema

azitromicinu.

Page 56: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

40

OOH NOH N O

3

+

butadien

ciklododekatrien ciklododekan

ciklododekanonciklododekanolciklododekanon oksim ω-laurolaktam

NH2OH / H2SO4H2SO4

Shema 25. Priprava laurolaktama.

O

OH

N

OH

OH

NH

OH

ONH2OH

4-hidroksiacetofenon

H+

N-acetil-p-aminofenol (paracetamol)

Shema 26. Priprava paracetamola.

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

N

OH

OHOH

OH

N

OTs

N

OH

OH

OH

OTs

N

OH

OH

OH

N

OH

OH

OH

OH2

N

OH

OH

OH

OHOH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

p-TsCl+

- OTs

H2O - H2O

+

- H+

Eritromicin9(E)-oksim

Eritromicin A6,9-imidoil eter

6

7

89

9a

1011

6

78

9

10

11

9a

6

7

8

9

10

11

Shema 27. Priprava eritromicin 6,9-imidoil etera.

Page 57: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

41

Sve ove reakcije izvode se na industrijskom, multitonskom mjerilu, a komercijalni zna�aj

produkata je dobro poznat. Manje je poznata skupina transformiranja oksima koju �ine

reakcije aminiranja, od kojih su najzanimljiviji primjeri prikazani u Shemama 28-31.

Shema 28. Cikliziranje O-sulfoniloksima s terminalnom alilsilanskom skupinom

Shema 29. Nastajanje N-N veze Beckmannovom pregradnjom

Shema 30. Aminiranje aromatske jezgre u oksimu 1 uz izostanak Beckmannove pregradnje

Page 58: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

42

Shema 31. Re-katalizirano intramolekulsko aminiranje oksimino skupinom

U Shemama 28 i 29 prikazane su prve opisane reakcije u kojima nastaju C-N i N-N veze

prema dušiku oksimske skupine. Cikliziranje O-sulfoniloksima koji posjeduje terminalnu

alilsilansku skupinu opisano je bez detaljnog tuma�enja mehanizma, Shema 28.129 Nastajanje

N-N veze u Shemi 29 zahtijeva tako�er polazno aktiviranje OH skupine kao tosilnog derivata,

a zanimljivo je tako�er da ciklizira samo anti-izomer oksima.130,131

Ubrzo je uo�eno da je SN2 reakcija sp2 N-atoma oksima op�enita, te da je omogu�ena izrazito

niskom elektrofilnoš�u C-atoma u C=N-OX vezi.132,133 Ova elektronska karakteristika C=N-

OX veze posebno je prepoznatljiva u znatno ve�oj stabilnosti oksima u hidroliti�kim uvjetima

u usporedbi s odgovaraju�im iminima.134 135,136,137,138,139

Aminiranje oksimima detaljno su studirali Narasaka i suradnici,135-139 a neki zanimljiviji

rezultati prikazani su u Shemama 30 i 31. Shema 30 pokazuje da u apolarnom otapalu i uz

katalizu molekulskim sitima, dolazi do aminiranja aromatske jezgre u oksimu 1 uz potpuni

izostanak Beckmannove pregradnje. Kataliti�ki efekt visokovalentnog per-renata bio je

umanjen njegovom potrošnjom u oksidacijskom procesu u kojem se inicijalno nastali 3,4-

dihidrokinolin 2 oksidirao u kinolin 3. Kada je kao ko-oksidans dodan kloranil (tetrakloro-

1,4-benzokinon) iskorištenje na 3 poraslo je do 75% uz potpunu selektivnost i uz samo 20

mol% Bu4NReO4.

Shema 31 pokazuje da ovisno o položaju i vrsti supstituenta na aromatskoj jezgri Re-

katalizirano intramolekulsko aminiranje oksimino skupinom vodi do razli�itih produkata. Iz

meta-metoksi derivata 1 nastaju kinoloni kao orto-i meta-supstiturani produkti. Za para-

Page 59: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

43

supstiturane derivate 4, ovisno o vrsti supstituenta nastaju 6-supstituirani kinoloni 5 iz 4a ili

aza-spirolaktoni 6 iz para-metoksi i para-hidroksi supstiturianih derivata 4b i 4c.

Detaljan mehanizam ove reakcije uklju�uje nastajanje spiro-intermedijara kako na putu prema

spiro-produktima, tako i u smjeru nastajanja derivata kinolona,133 a potvr�en je detaljnim ab

initio MP2 ra�unima.140

2.3.3.2. Novi postupci i uvjeti za Beckmannovu pregradnju u industrijskom mjerilu

Danas je o�igledna potreba da se ubrza pristup univerzalno �istim tehnologijama. Ona je

dovela do pojave termina “okolišno osvješteno doba“ kojim se name�u sve strožiji zahtjevi za

nove “�iste“ tehnologije, posebno procesa kao što je Beckmannova pregradnja, poznatih po

ogromoj koli�ini anorganskih soli kao sporednih produkata.

Brojne varijante Beckmannove pregradnje prikazane su u novijim preglednim �lancima i

monografijama. Ovdje isti�emo razmatranja ove reakcije u okviru pregleda najpoznatijih

pregradnji u organskoj kemiji,141 termi�kih reakcija u krutom stanju,142 te pregradnje u

superkriti�noj vodi i ugljikovom dioksidu.143 Zanimljiv je i podatak da me�uprodukti u

Beckmannovoj reakciji u odre�enim uvjetima reagiraju koriste�i elektronski par na kisiku

oksimske skupine.144

Posebno su iscrpno istraživani kataliti�ki sustavi za Beckmannovu pregradnju na

industrijskom mjerilu. Osim prethodno citiranih radova uz raspravu o mehanizmu i primjeni

Beckmannove pregradnje u Poglavlju 2.3.2., ovdje navodimo ukratko još neke zanimljivije

radove na tom podru�ju.

Koriste�i soli Zr(IV), kao npr. ZrCl4, ZrOCl2, i Zr(SO4)2, provedena je Beckmannova

pregradnja u vrlo blagim uvjetima uz visoku kemo-, regio- i stereoslektivnost.145 2,4,6-

Triklor-1,3,5-triazin (TCT) katalizira Beckmannovu pregradnju aktiviranjem oksimske

skupine snažnom bifurkalnom vodikovom vezom.146

Ionske teku�ine sve �eš�e se koriste u Beckmannovoj pregradnji, uprkos problemima s

provedbom procesa na uve�anom i industrijskom mjerilu.147

Dialkilaluminijeve soli, kao npr. jodidi i metilselenoati, kataliziraju Beckmannovu reakciju u

inertnim otapalima, ali mehanizam nije još razjašnjen.148

Detaljno je opisana priprava kaprolaktama iz cikloheksanon-oksima koriste�i kataliti�ku

koli�inu para-toluensulfonske kiseline u DMF-u kod sobnih uvjeta.149 Kineti�ke studije

provedene u reaktoru s mikro-strujanjem pokazale su da reakcijski mehanizam uklju�uje

Page 60: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

44

iminijev kation kao aktivnu vrstu. Na osnovu tih rezultata proveden je postupak na uve�anom

mjerilu (engl. scale-up) na putu prema industrijskoj proizvodnji.

Jedan od osnovnih tehnoloških ciljeva u provedbi Beckmannove pregradnje na industrijskom

mjerilu je potpuno izbjegavanje sumporne kiseline kao promotora reakcije, odnosno

nastajanja velikih koli�ina amonijevog sulfata nakon neutraliziranja, koje su �esto 2-3 puta

ve�e od koli�ine produkta laktama. Japanski istraživa�i razvili su postupak zasnovan na

temeljnim istraživanjima kataliti�kog djelovanja zeolita MFI-tipa koji se sastoje isklju�ivo od

silikata. Proveli su mjerenja kiselosti i reaktivnosti oksima, te proveli ra�une energije

deprotoniranja silanola. Koriste�i reaktor zasnovan na fluidnom ležaju (engl fluidized bed

reactor) koriste�i silanolni TS-1 katalizator proveli su Beckmannovu pregradnju u plinskoj

fazi u postrojenju koje proizvodi 60000 tona/god. kaprolaktama.150

U revijskom �lanku opisana je molekulska dimenzija pora u strukturi zeolita u kojima se

odvija kataliti�ka Beckmannova pregradnja.151 Ukazano je da su novija istraživanja

fokusirana na sintezu zeolita s velikim mikroporama i vrlo velikom eksternom površinom, kao

što su tzv. delamelirani zeoliti nanodimenzija. Budu�i da pri katalizi Beckmannove pregradnje

na kiselim zeolitima, promoviranu metanolom, dolazi do nastajanja krutog “kola�a”, proces

gubi na efikasnosti. Stoga je NMR tehnikom za krute uzorke, koriste�i metodu “magic angle

spinning”, istraživana promjena površine mikroporoznih silikoalumofosfata i utjecaj tih

promjena na kataliti�ku aktivnost,151 a mezoporozni zeoliti korišteni su kao katalizatori u

pripravi nefuzioniranih heterocikla.152

Sulfaminska kiselina pokazala se tako�er djelotvornim katalizatorom u Beckmannovoj

pregradnji, potvr�uju�i da za kataliti�ki efekt nije neophodna visoka Broenstedova kiselost.153

Posebnu skupinu katalizatora Beckmannove pregradnje �ine “envirocats“, ekološki

prihvatljivi katalizatori. Zasnivaju se na poznatim silikatnim strukturama ili na katalizatorima

vezanim na kruti nosa�. U preglednom �lanku posebno se diskutiraju “envirocats“ pod

oznakama EPZG, EPIC i EPZ10.154

Zanimljivu skupinu silikatnih katalizatora �ine hibridni mezoporozni silikati (HME) s

etilenskim (-CH=CH-) skupinama na površini i dvodimenzionalnom heksagonalnom (2D-

Hex) strukturom. Nezasi�ene skupine omogu�uju formiranje fenilenskih skupina

protrudiranih u površinu putem pericikli�kih reakcija. Nakon sulfoniranja, ove skupine imaju

svojstva jakih kiselina i pokazuju visoku kataliti�ku aktivnost u reakcijama Beckmannove

pregradnje i nekim drugim procesima.155 U ovim mezoporoznim 2D-Hex katalizatorima

o�uvana je morfologija, sprje�eno deaktiviranje i osigurana višestruka upotreba u kataliti�kom

ciklusu.

Page 61: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

45

Ciklopentil-metileter (CPME) spominje se kao korisno otapalo u Beckmannovoj

pregradnji,156 ali se navodi da u industrijskom mjerilu prednost imaju DMF i ionske

teku�ine.157

Transpozicija cikloheksanon-oksima u kaprolaktam uz minimalan utjecaj na okolinu postiže

se pregradnjom u plinskoj fazi uz heterogenu katalizu. Ujedno ova reakcija predstavlja dobar

primjer okolišno prihvatljivog procesa budu�i da je voda njezin jedini sporedni produkt.158

Kao što je spomenuto, predmet intenzivnog industrijskog istraživanja je Beckmannova

pregradnja u superkriti�noj vodi (scH2O). Budu�i da je ionski produkt scH2O znatno niži od

teku�e vode, smatralo se da kiselinom katalizirane reakcije nisu prikladne za izvo�enje u tom

mediju. Nedavne Raman i IR spektroskopske studije pokazale su da je mogu�a kataliza

bazom ili kiselinom u scH2O. Nasuprot uobi�ajenom mišljenju da u tom mediju takva kataliza

nije mogu�a, pokazano je da scH2O sudjeluje u katalizi tipa Lewisove kiseline iako može

imati i funkciju Broenstedove baze.159 Beckmannova pregradnja je provedena u

mikroreaktoru u scH2O, u odsustvu bilo koje kiseline ili baze. Pove�ana efikasnost reakcije

pripisuje se velikom porastu protonske aktivnosti u scH2O,160 a pokazano je da mreža

vodikovih veza u superkriti�noj vodi kontrolira brzinu procesa.161 Napredak u korištenju

scH2O kao reakcijskog medija postignut je dodatkom malih koli�ina sumporne kiseline. Tako

je vrijeme reakcije kod 25-40 MPa i 650 K smanjeno na milisekunde, a iskorištenje pove�ano

od ranije dostignutih 40-85% na skoro 100%.162

Beckmannova pregradnja je studirana i kao mikrovalovima potpomognuta sintetska reakcija,

ali je op�enito ta metoda još uvijek neprikladna za primjenu na uve�anom mjerilu.163

Nanoporozni katalizatori za Beckmannovu pregradnju pokazuju izrazitu selektivnost po

obliku (engl. shape-selectivity) kada im se dodaju kataliti�ki aktivni metali poput Co(III),

Mn(III) ili Fe(III). Neznatnim promjenama lokalne strukture aktivnih centara može se utjecati

na preferiranu kataliti�ku aktivnost dopiranih aluminofosfata, od oksidacijskih procesa do

amoksimiranja i Beckmannove pregradnje, koriste�i zrak kao oksidans.164

Kataliti�ki su se vrlo aktivnim pokazali oksidi niobija i tantala na silikatnim nosa�ima.165

Kisela svojstva Ta(IV) oksida bitno padaju vezanjem na SiO2, ali kataliti�ka svojstva rastu.

Oksidi niobija i tantala vjerojatno vezivanjem na silikate daju miješane okside kompleksne

strukture, ali visoke djelotvornosti u Beckmannovoj pregradnji. Posebno je studiran silikatni

katalizator MFI zeolit (Silicate-1) za Beckmannovu pregradnju u plinskoj fazi. U Sumitomo

Co. razvijen je postupak koji, uz dodatak metanola u reaktor s oksimom, ubrzava reakciju i

pove�ava iskorištenje.166 Pokazano je da navedeni katalizator ne posjeduje kiselost koja bi se

mogla detektirati, te aktiviranje slijedi nakon reakcije metanola s terminalnim silanolnim

Page 62: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

2. Op�i dio V. Štimac – Disertacija

46

skupinama na površini zeolita prevode�i ih u Si-metoksi skupine. Tako su OMe-silanolne

skupine na uš�u pora MFI zeolita aktivna kataliti�ka mjesta koja preko vodikove veze

koordiniraju =N-OH skupinu adsorbirane molekule oksima. U tom stupnju dolazi do

migriranja alkilne skupine u anti-položaju u odnosu na hidroksilnu skupinu prema N-atomu i

proces pregradnje je završen.

2.3.3.3. Novi postupci za Beckmannovu pregradnju eritromicina

Intenzivna istraživanja na ovom podru�ju danas se pretežno izvode u zemljama isto�ne Azije,

posebno u Japanu, Kini, Indiji i Koreji, koje preuzimaju primat od zemalja Zapada na

odre�enim tehnološkim podru�jima. Stoga su mnogi znanstveni i stru�ni radovi na aktualnim

podru�jima objavljeni u �asopisima i na jezicima ovih zemalja. U slijede�em slijedi kratki

pregled najnovijih radova na podru�ju Beckmannove pregradnje eritromicina zasnovan na

podacima dobivenim uvidom u bazu podataka SciFinder.

Nedavno je objavljen široki pregled postupaka na podru�ju sinteze azitromicina i njegovih

intermedijara, a posebno je analiziran stupanj Beckmannove pregradnje u 6,9-imidoil eter i

njegovog otvaranja u N-demetilazitromicin, Shema 32.167

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

N

OH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

NH

Eritromicin A 9(E)-oksim

p-TsClNaHCO 3

aceton / H2O

H2, PtO2

Eritromicin 6,9-imidoil eter 9-deokso-9-dihidro-9a-aza--9a-homoeritromicin A(9a-N-demetilazitromicin)

Shema 32. Beckmannova pregradnja eritromicin A 9(E)-oksima i priprava 9a-N-demetilazitromicina

Detaljna tehnološka studija priprave 6,9-imidoil etera rezultirala je postupkom u kojem se

pregra�uje eritromicin-oksim izocijanat kod 0°C, pri �emu se izolira 6,9-imidoil eter u 77.4%

iskorištenju i 95% �isto�i.168

U drugoj studiji pokazano je da je u toku Beckmannove pregradnje mogu�e kontinuiranim

E/Z izomeriziranjem prevesti Z-eritromicin oksim u E-izomer, �ime je smanjeno nastajanje

sporednih produkata u ovom stupnju sinteze azitromicina.169

U nedavno prijavljenom patentu zašti�en je potupak priprave 9-deoksi-9a-aza-9a-

homoeritromicina A kao sintona na putu prema azitromicin dihidratu,170 a u drugom je

Page 63: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 2. Op�i dio

47

zašti�en postupak priprave 6,9-imidoil etera preko eritromicin tiocijanata bez izoliranja

me�uprodukta.171 172,173,174

Uvidom u sažetke na engleskom nekih novijih radova172-174 autora iz navedenih zemalja,

može se zaklju�iti da pretežno izvještavaju, uz manja modificiranja, o ve� ranije poznatim i

objavljenim rezultatima na podru�ju sinteze azitromicina i nekih me�uprodukata.

Patentne prijave tako�er štite manje modifikacije poznatih postupaka. Tako se navodi175

poboljšana sinteza azitromicina provode�i Beckmannovu pregradnju uz tosilni klorid kao

katalizator u dvofaznom sustavu voda-klorirani ugljikovodik. Iz tog medija kristalizira 6,9-

imidoil eter koji biva reduciran kompleksnim borhidridom, a na kraju N-metiliran

standardnim postupkom. Zašti�ena je visoko stereoselektivna Beckmannova pregradnja

eritromicin oksima kada se provodi u piridinu i intermedijarni imidoil eter reducira bez

izoliranja s aktiviranim borhidridom.176

U zaklju�ku možemo istaknuti da je Beckmannova pregradnja, kako relativno jednostavnih

tako i kompleksnih molekula, danas vrlo detaljno istražena reakcija uslijed njezinog

akademskog i komercijalnog zna�aja. U našim istraživanjima je uspješno korištena u pripravi

klju�nih me�uprodukata na putu do novih biološki zanimljivih derivata makrolida.

Page 64: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 65: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

49

3. EKSPERIMENTALNI DIO

Priprava spojeva i analize

Svi komercijalni reagensi (Merck, Sigma) korišteni su kako su dopremljeni, ukoliko nije

druga�ije nazna�eno. NMR spektri snimljeni su na Bruker Avance DRX500 ili Bruker

Avance DPX300 spektrometru u CDCl3 ili DMSO i kemijski pomaci dani su u ppm koriste�i

tetrametilsilan (TMS) kao interni standard. IR spektri snimljeni su u KBr pastilama na Nicolet

Magna-IR 760 FT-IR spektrometru.

Potenciometrijsko titriranje ra�eno je na ure�aju Metrohm 751 GPD Titrino 0.1 M vodenom

otopinom solne kiseline.

Maseni spektri dobiveni su na Waters Micromass ZQ masenom spektrometru za ES+-MS.

Elektrospraj-pozitivni ionski maseni spektri sakupljeni su koriste�i Micromass Q-Tof2

hibridni kvadropolni «time-of flight» maseni spektrometar, opremljen sa Z-spray su�eljem, u

podru�ju mase od 100-1500 Da, s vremenom snimanja od 1.5 s i intrinzi�kim pomakom od

0.1 s u kontinuiranoj izvedbi. Rezerpin je upotrebljen kao vanjski kalibrator mase sa [M+H]+

= 609.2812 Da. Elementarni sastav je ra�unat koriste�i MassLynx v4.1 za [M+H]+, a citirana

pogreška za masu je unutar + 5 ppm podru�ja. U sintetskim postupcima kolonska

kromatografija je izvo�ena na Merck Kieselgelu 60 (230-400 mesha), a tankoslojna

kromatografija na 0.24 mm silikagel plo�ama Merck TLC 60F254. Navedeni su eluensi, a

omjer otapala odnosi se na volumen. Mrlje su ustanovljene pomo�u UV svjetla i prskanjem

plo�ica 5%-tnom etanolnom otopinom sumporne kiseline, te naknadnim grijanjem na >120°C.

Op�enito, organski sloj sušen je iznad Na2SO4 ili K2CO3. Uparavanje i koncentriranje

provedeno je uz podtlak ispod 40°C, ukoliko nije druga�ije navedeno.

Page 66: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

50

Eritromicin A 9(E)-oksim (1)

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

NOH

Eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorid (475 g, 0.6055 mol) i kalijev karbonat (475 g, 3.4472

mol) suspendirani su u diklormetanu (5 L) i smjesa je miješana na temperaturi vrenja 20

minuta. Otopina je ohla�ena na sobnu temperaturu, ostavljena stajati 30 minuta, a zatim

profiltrirana od kalijevog karbonata. Karbonat je opran diklormetanom (0.5 L), a filtrat u

kojem se nalazi naslovni produkt 1 upotrijebljen u slijede�oj fazi uz prethodnu analizu

sadržaja oksima potenciometrijskim titriranjem.

MS (ES) m/z [M+H]+ 749.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.06 (H-13), 4.91 (H-1''), 4.41 (11-OH), 4.39 (H-1'), 4.02 (H-

3), 4.00 (H-5''), 3.76 (H-8), 3.67 (H-11), 3.57 (H-5), 3.46 (H-5'), 3.30 (3''-OCH3), 3.22 (H-2'),

3.09 (12-OH), 2.99 (H-4''), 2.89 (H-2), 2.67 (H-10), 2.43 (H-3'), 2.33 (H-2''a), 2.27 [3'-

N(CH3)2], 1.99 (H-4), 1.90 (H-14a), 1.64 (H-4'a), 1.59 (H-7a), 1.54 (H-2''b), 1.48 (6-CH3),

1.45 (H-14b), 1.27 (5''-CH3), 1.22 (4'b-H, 3''-CH3), 1.21 (5'-CH3), 1.17 (2-CH3, 10-CH3), 1.11

(12-CH3), 1.09 (4-CH3), 1.02 (8-CH3), 0.82 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 175.4 (C-1), 172.0 (C-9), 103.1 (C-1'), 96.4 (C-1''), 83.42 (C-

5), 80.2 (C-3), 78.1 (C-4''), 77.1 (C-13), 75.3 (C-6), 74.4 (C-12), 72.7 (C-3''), 71.1 (C-2'), 70.8

(C-11), 68.8 (C-5'), 65.5 (C-5'', C-3'), 49.5 (3''-OCH3), 44.7 (C-2), 40.3 [3'-N(CH3)2], 39.0 (C-

4), 37.8 (C-7), 35.1 (C-2''), 32.8 (C-10), 28.9 (C-4'), 27.0 (6-CH3), 25.4 (C-8), 21.5 (3''-CH3,

5'-CH3), 21.0 (C-14), 18.6 (5''-CH3, 8-CH3), 16.3 (12-CH3, 2-CH3), 14.3 (10-CH3), 10.7 (14-

CH3), 9.2 (4-CH3).

Eritromicin A 9(Z)-oksim (2)

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

N

OH

Page 67: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

51

Eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorid (20 g, 0.0255 mol) je otopljen u smjesi metanola (60

mL) i 2M natrijeve lužine (28 mL) (kona�ni pH = 13) i otopina je miješana na sobnoj

temperaturi preko no�i. Metanol je uparen pod sniženim pritiskom, voda (100 mL) je dodana i

pH je podešen na 10 sa 2M vodene otopine HCl. Nastali talog je profiltriran i otopljen u etil-

acetatu. Otopina je oprana zasi�enom vodenom otopinom natrijevog klorida, sušena na

natrijevom sulfatu i uparena do suha. Dobiveno je 15.1 g naslovnog spoja (80% Z-oksima 2 i

20% E-oksima 1).

MS (ES) m/z [M+H]+ 749.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.00 (H-13), 4.88 (H-1’’), 4.41 (H-1’), 4.03 (H-3), 4.01 (H-

5’’), 3.84 (H-11), 3.54 (H-5), 3.47 (H-5’), 3.29 (3''-OCH3), 3.22 (H-2’), 3.00 (H-4’’), 2.88 (H-

8), 2.83 (H-2), 2.74 (H-10), 2.43 (H-3’), 2.33 (H-2’’a), 2.26 [3'-N(CH3)2], 1.96 (H-4), 1.90

(H-14a), 1.64 (H-4’a), 1.55 (H-2’’b, H-7), 1.49 (6-CH3), 1.32 (10-CH3), 1.26 (5’’-CH3), 1.21

(H-4’b, 3’’-CH3), 1.20 (5’-CH3), 1.15 (2-CH3), 1.13 (12-CH3), 1.10 (8-CH3), 1.06 (4-CH3),

0.82 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 176.7 (C-1), 168.8 (C-9), 103.2 (C-1’), 96.4 (C-1’’), 83.9 (C-

5), 80.3 (C-5’’), 78.3 (C-4’’), 77.7 (C-13), 75.6 (C-6), 74.8 (C-12), 73.0 (C-3’’), 71.3 (C-11),

71.1 (C-2’), 69.2 (C-5’), 65.8 (C-5’’), 65.7 (C-3’), 49.7 (3''-OCH3), 45.0 (C-2), 40.6 [3'-

N(CH3)2], 39.3 (C-4), 38.0 (C-7), 36.4 (C-8), 35.3 (C-2’’), 34.5 (C-10), 29.2 (C-4’), 27.3 (6-

CH3), 21.6 (C-14, 3’’-CH3), 21.3 (5’-CH3), 20.2 (8-CH3), 18.8 (5’’-CH3), 16.4 (2-CH3), 11.1

(10-CH3, 14-CH3), 9.5 (4-CH3).

9(E)-[(1-Izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A (3)

O

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

N

O

Postupak a): Iz otopine eritromicin A 9(E)-oksima (1) u diklormetanu (0.0764 mol)

odestilirano je oko 0.5 L diklormetana pri �emu je u tikvici ostalo oko 0.3 L suspenzije.

Smjesa je ohla�ena na sobnu temperaturu (20-25°C), dodan je piridinijev hidroklorid (13.4 g,

0.1158 mol) (suspenzija se razbistrila), te je uz miješanje dokapana otopina 1,1-di-

izopropoksicikloheksana (77.3 mL, 0.4632 mol) u diklormetanu (70 mL) kroz 20 minuta na

Page 68: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

52

sobnoj temperaturi. Miješanje na sobnoj temperaturi nastavljeno je slijede�ih 5-6 sati (pra�eno

TLC-om u sustavu etil-acetat / n-heksan / DEA = 5:5:1). Nakon što je reakcija završila,

otopina je oprana vodom (2 x 150 mL) i zasi�enom vodenom otopinom natrijevog klorida

(150 mL). Organski sloj je sušen na kalijevom karbonatu (50 g), a karbonat je otfiltriran i

opran diklormetanom (100 mL). Otopina je uparena do volumena od približno 300 mL i

proslije�ena u slijede�u fazu uz prethodno odre�ivanje sadržaja naslovnog produkta 3

potenciometrijskim titriranjem.

Postupak b): Iz otopine eritromicin A 9(E)-oksima u diklormetanu (0.6048 mol) odestilirano

je oko 2.75 L diklormetana pri �emu je u tikvi ostalo oko 2.75 L suspenzije. Smjesa je

ohla�ena na sobnu temperaturu (20-25°C), dodan je piridinijev hidroklorid (105.3 g, 0.9096

mol) (suspenzija se razbistrila), te je uz miješanje dokapana otopina 1,1-di-

izopropoksicikloheksana (605.8 mL, 3.6291 mol) u diklormetanu (0.8 L) kroz 20 minuta na

sobnoj temperaturi. Miješanje na sobnoj temperaturi nastavljeno je slijede�ih 4-6 sati (pra�eno

TLC-om u sustavu etil-acetat / n-heksan / DEA = 5:5:1). Nakon što je reakcija završila,

otopina je oprana vodom (2 x 0.65 L). Organski sloj sušen je na kalijevom karbonatu (400 g),

karbonat je otfiltriran i opran diklormetanom (0.5 L). Diklormetan je odestiliran pri

normalnom tlaku i temperaturi kupelji do 50°C, te na kraju uz sniženi pritisak vodene sisaljke.

U upareni uljasti ostatak dodan je acetonitril (1.50 L), smjesa je zagrijana na temperaturu

vrenja, zatim ohla�ena na 0°C i miješana 24 sata. Nastali kristali su odsisani na Büchnerovom

lijevku, isprani hladnim acetonitrilom (300 mL), te sušeni u vakuum sušnici na 40°C.

Dobiveno je 220 g kristalnog naslovnog spoja. Iz mati�nice nakon filtriranja otpareno je oko 1

L acetonitrila, te ponovljeno kristaliziranje na 0°C. Ponovno iskristalizirani produkt je odsisan

na Büchnerovom lijevku, ispran hladnim acetonitrilom (300 mL) te sušen u vakuum sušnici

na 40°C. Nakon druge kristalizacije dobiveno je 70 g kristalnog naslovnog produkta (96%

�isto�a potenciometrijskim titriranjem).

MS (ES) m/z [M+H]+ 889.9. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.11 (H-13), 4.93 (H-1’’), 4.48 (11-OH), 4.44 (H-1’), 4.07 (H-

3), 4.04 [(CH3)2CHO-], 4.01 (H-5’’), 3.74 (H-8), 3.68 (H-11), 3.58 (H-5), 3.50 (H-5’), 3.32

(3’’-OCH3), 3.24 (H-2’), 3.17 (12-OH), 3.03 (H-4’’), 2.89 (H-2), 2.68 (H-10), 2.46 (H-3’),

2.37 (H-2’’a), 2.31 [3’-N(CH3)2], 2.02 (H-4), 1.90 (H-14a), 1.70 (H-4’a), 1.65 (H-7a), 1.58

(H-2’’b), 1.49 (6-CH3), 1.44 (H-14b), 1.31 (5’’-CH3), 1.25 (3’’-CH3), 1.23 (H-4’b, 5’-CH3),

1.18 (2-CH3, 10-CH3), 1.13 (12-CH3), 1.12 [(CH3)2CHO-], 1.10 (4-CH3), 1.03 (8-CH3), 0.83

(14-CH3).

Page 69: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

53

13C NMR (75 MHz, CDCl3) 174.7 (C-1), 171.4 (C-9), 104.0 (1-cikloheksil), 102.8 (C-1’),

96.1 (C-1’’), 83.1 (C-5), 79.8 (C-3), 77.9 (C-4’’), 76.6 (C-13), 75.1 (C-6), 74.0 (C-12), 72.5

(C-3’’), 70.8 (C-2’), 70.4 (C-11), 68.6 (C-5’), 65.3 (C-3’, C-5’’), 63.2 [(CH3)2CHO-], 49.4

(3’’-OCH3), 44.5 (C-2), 40.1 [3’-N(CH3)2], 38.8 (C-4), 37.6 (C-7), 34.9 (C-2’’), 34.3 i 33.3

(cikloheksil-2C), 32.9 (C-10), 28.6 (C-4’), 26.8 (6-CH3), 26.5 (C-8), 25.2 (cikloheksil), 24.1

[(CH3)2CHO-], 22.8 (cikloheksil-2C), 21.3 (3’’-CH3, 5’-CH3), 20.9 (C-14), 18.5 (5’’-CH3),

18.4 (8-CH3), 16.1 (12-CH3), 15.9 (2-CH3), 14.3 (10-CH3), 10.4 (14-CH3), 9.0 (4-CH3),

2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A (4)

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

N

O

U staklenom reaktoru od 5 L otopljen je 9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]-

eritromicin A (3) (300 g, 0.337 mol) u diklormetanu (1.8 L), te je na sobnoj temperaturi uz

hla�enje na 15°C kroz 5 minuta dodana otopina trimetilsililnog klorida (106.5 mL, 0.8425

mol) i trimetilsililnog imidazola (124.5 mL, 0.8425 mol) u diklormetanu (0.3 L) (nakon

dodatka reagensa otopina se zamutila). Nakon 10-15 minuta reakcija je završila (TLC aceton /

n-heksan / trietilamin = 1:5:0.01 ne registrira polaznu supstancu). U reakcijsku smjesu dodana

je voda (0.9 L), slojevi su odvojeni, a vodeni dio ekstrahiran svježim diklormetanom (0.5 L).

Skupljeni organski ekstrakti oprani su zasi�enom vodenom otopinom natrijevog klorida (2 x

0.65 L), te sušeni na kalijevom karbonatu (400 g). Otopina je profiltrirana od kalijevog

karbonata, karbonat opran diklormetanom (0.5 L), a filtrat destiliran prvo pri normalnom tlaku

i temperaturi kupelji do 50°C, a zatim pri sniženom pritisku vodene sisaljke. U upareni

ostatak dodani su aceton (0.6 L) i voda (20 mL) i produkt je kristaliziran u reaktoru uz

miješanje na 0°C 24 sata. Kristali su odsisani na Büchnerovom lijevku, isprani hladnim

acetonom (250 mL), te sušeni u vakuum sušnici na 40°C. Dobiveno je 210 g (57.4%, 95%

�isto�a po LC-MS) kristalnog naslovnog produkta. Iz mati�nice nakon filtriranja otparen je

aceton, dodana je nova koli�ina svježeg acetona (0.2 L), te ponovljena kristalizacija. Ponovno

iskristalizirani produkt je odsisan na Büchnerovom lijevku, ispran hladnim acetonom (100

mL), te sušen u vakuum sušnici na 40°C. Nakon druge kristalizacije dobiveno je 50 g (14.4%)

kristalnog naslovnog produkta.

Page 70: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

54

MS (ES) m/z [M+H]+ 1034.1. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.03 (H-13), 4.85 (H-1’’), 4.40 (11-OH), 3.37 (H-1’), 4.23 (H-

5’’), 4.20 (H-3), 4.03 [(CH3)2CHO-], 3.74 (H-8), 3.65 (H-11), 3.60 (H-5’), 3.53 (H-5), 3.28

(3’’-OCH3), 3.15 (H-2’), 3.13 (H-4’’), 2.77 (H-2), 2.68 (H-10), 2.51 (H-3’), 2.34 (H-2’’a),

2.20 [3’-N(CH3)2], 1.91-1.84 (H-14a, H-4, cikloheksil-4H), 1.73 (cikloheksil-2H), 1,64

(cikloheksil-2H), 1.62 (H-4’a), 1.59 (H-7a), 1.57 (cikloheksil-2H), 1.47 (H-2’’b, cikloheksil-

2H), 1.43 (H-14b, 6-CH3), 1.34 (cikloheksil-2H), 1.20 (5’’-CH3), 1.17 (10-CH3), 1.15 (H-4’b,

5’-CH3, 12-CH3), 1.13 (3’’-CH3), 1.12 (2-CH3), 1.10 i 1.08 [(CH3)2CHO-], 1.05 (4-CH3), 1.02

(8-CH3), 0.82 (14-CH3), 0.12 i 0.06 [(CH3)3Si-]. 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 175.6 (C-1), 170.9 (C-9), 104.0 (1-cikloheksil), 102.7 (C-1’),

96.7 (C-1’’), 81.5 (C-5), 80.9 (C-4’’), 79.5 (C-3), 76.9 (C-13), 75.5 (C-6), 74.2 (C-12), 73.3

(C-2’), 73.2 (C-3’’), 70.7 (C-11), 67.7 (C-5’), 65.1 (C-3’), 65.0 (C-5’’), 63.2 [(CH3)2CHO-],

49.7 (3’’-OCH3), 44.7 (C-2), 41.0 [3’-N(CH3)2], 40.3 (C-4), 38.4 (C-7), 35.9 (C-2’’), 34.4 i

33.6 (cikloheksil-2C), 33.3 (C-10), 29.8 (C-4’), 27.1 (6-CH3), 26.7 (C-8), 25.4 (cikloheksil),

24.3 [(CH3)2CHO-], 22.9 (cikloheksil-2C), 22.2 (3’’-CH3), 21.8 (5’-CH3), 21.3 (C-14), 19.3

(5’’-CH3), 18.5 (8-CH3), 16.3 (12-CH3), 15.7 (2-CH3), 14.4 (10-CH3), 10.8 (14-CH3), 9.7 (4-

CH3), 1.0 [(CH3)3Si-].

2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-6-O-metil-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A

(5)

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

O

2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A (4) (20 g,

0.019 mol) je otopljen u suhom N,N-dimetilformamidu (350 mL) pod atmosferom dušika.

Otopina je ohla�ena na 0°C i dodan je metilni jodid (2.42 mL, 0.039 mol). Nakon 10 minuta

dodan je kalijev hidroksid (w=85%, 2.556 g, 0.039 mol) u šest porcija kroz 30 minuta.

Reakcijska smjesa miješana je na 0°C dodatnih 20 minuta, a zatim su dodani n-heksan (300

mL) i 2M natrijeva lužina (300 mL). Organski sloj je odvojen, opran zasi�enom otopinom

natrijevog klorida, sušen na kalijevom karbonatu i uparen pod sniženim pritiskom. Dobiveno

Page 71: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

55

je 21.08 g bijele pjene Kristalizacijom iz vriju�eg metil-etil ketona (50 mL) dobiveno je 15.1

g (76%) naslovnog produkta (LC-MS 85.0%, 9.8% dimetiliranog).

MS (ES) m/z [M+H]+ 1048.2.

2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-6-O-etil-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A (6)

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

O

2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A (4) (48.5 g,

0.046 mol) je otopljen u suhom N,N-dimetilformamidu (700 mL) pod atmosferom dušika.

Otopina je ohla�ena na 0°C i dodan je etilni jodid (13.27 mL, 0.161 mol). Nakon 10 minuta

dodan je kalijev hidroksid (w=85%, 7.74 g, 0.115 mol) u šest porcija kroz 30 minuta.

Reakcijska smjesa miješana je na 0°C 3 sata, a zatim su dodani n-heksan (500 mL) i 2M

natrijeva lužina (500 mL). Slojevi su odvojeni i vodeni sloj ekstrahiran svježim n-heksanom

(100 mL). Združeni organski slojevi oprani su zasi�enom otopinom natrijevog klorida (100

mL), sušeni na kalijevom karbonatu i upareni pod sniženim pritiskom. Dobiveno je 44.8 g

produkta u obliku bijele pjene. Kristalizacijom iz vriju�eg metil-etil ketona (50 mL) dobiveno

je 21.9 g (44.8%) naslovnog produkta (LC-MS 82.2%, 10.2% polaznog 4, 3.5% dietilnog

derivata).

MS (ES) m/z [M+H]+ 1062.2.

2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-6-O-alil-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A (7)

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

O

Page 72: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

56

Postupak a): 2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin

A (4) (50.0 g, 0.0484 mol) je otopljen u suhom N,N-dimetilformamidu (1.3 L) pod

atmosferom dušika. Otopina je ohla�ena na 0°C i dodan je alilni bromid (24.6 mL, 0.285

mol). Nakon 10 minuta dodan je kalijev hidroksid (w=85%, 12.78 g, 0.1936 mol) u šest

porcija kroz 60 minuta. Reakcijska smjesa miješana je na 0°C 2 sata, a zatim su dodani n-

heksan (1 L) i 2M natrijeva lužina (1 L). Slojevi su odvojeni, a vodeni sloj ekstrahiran

svježim n-heksanom (200 mL). Združeni organski slojevi oprani su zasi�enom otopinom

natrijevog klorida (800 mL), sušeni na kalijevom karbonatu (100 g) i upareni pod sniženim

pritiskom. Na uparni uljasti ostatak dodan je metil-etil keton (50 mL), smjesa je miješana 5

minuta na sobnoj temperaturi, a zatim ostavljena da stoji 3 sata na +4 oC. Nastali kristali

profiltrirani su preko Büchnerovog lijevka i sušeni u vakuum sušnici na 40°C do konstantne

mase. Dobiveno je 26.15 g (50.3%). naslovnog spoja

Postupak b): 2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin

A (4) (150.0 g, 0.145 mol) je otopljen u suhom N,N-dimetilformamidu (1.8 L), te je uz

hla�enje i miješanje na 0°C dodan alilni bromid (166 mL, 1.9592 mol). Nakon 5 minuta

miješanja postepeno je dodavan praškasti kalijev hidroksid (w=85%, 86.3 g, 1.5239 mol) kroz

1 sat. Miješanje je nastavljeno na 0°C još 1 sat (približno 80% polaznog spoja je izreagiralo,

pored alkiliranog produkta na TLC plo�ici primje�eno je približno 10% desililiranog

produkta, te 10% neizregiranog polaznog spoja). Na reakcijsku smjesu dodani su 2M natrijeva

lužina (1.6 L) i toluen (1.2 L). Smjesa je miješana 20 minuta, slojevi su odvojeni, a vodeni dio

opran svježim toluenom (500 mL). Skupljeni organski ekstrakti oprani su zasi�enom

otopinom natrijevog klorida (1.5 L) i azeotropski upareni¸ uz dodatak vode (2 L). Dobivena

vodena suspenzija naslovnog produkta proslije�ena je u slijede�u fazu.

MS (ES) m/z [M+H]+ 1074.1.

6-O-Metileritromicin A 9(E)-oksim (8) i 6-O-metileritromicin A 9(Z)-oksim (9)

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

OH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

OH

8 9

2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-6-O-metil-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicin A

(5) (20.0 g, 19.1 mmol) suspendiran je u smjesi etanola (200 mL) i vode (400 mL), pH je

Page 73: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

57

namješten mravljom kiselinom na 3.0-3.5 i smjesa je miješana na sobnoj temperaturi 20 sati.

Etanol je uparen, a ostatak opran etil-acetatom. Vodeni sloj je zalužen natrijevom lužinom na

pH = 9.5 i ekstrahiran etil-acetatom. Organski sloj je sušen na kalijevom karbonatu i uparen

daju�i 12.81 g (88%) smjese naslovnih produkata 8 i 9. Kromatografijom na stupcu silikagela

u sustavu diklormetan / metanol / amonijak = 90:9:1.5 dobiveno je 4.0 g (27.4%) �istog

naslovnog spoja 8 i 3.9 g (27.1%) �istog naslovnog spoja 9.

Spoj 8:

MS (ES) m/z [M+H]+ 763.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.11 (H-13), 4.95 (H-1''), 4.45 (H-1'), 4.03 (H-5''), 3.77 (H-8),

3.76 (H-3), 3.75 (H-11), 3.66 (H-5), 3.48 (H-5'), 3.33 (3''-OCH3), 3.24 (H-2'), 3.10 (6-OCH3),

3.03 (H-4''), 2.89 (H-2), 2.57 (H-10), 2.45 (H-3'), 2.37 (H-2''a), 2.31 [3'-N(CH3)2], 1.93 (H-4,

H-14a), 1.68 (H-4'a), 1.58 (H-2''b), 1.53 (H-7a), 1.48 (6-CH3), 1.46 (H-14b), 1.31 (5''-CH3),

1.25 (3''-CH3), 1.23 (5'-CH3), 1.20 (2-CH3), 1.13 (10-CH3, 12-CH3), 1.08 (4-CH3), 1.00 (8-

CH3), 0.86 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 175.5 (C-1), 169.2 (C-9), 102.5 (C-1'), 95.7 (C-1''), 80.2 (C-5),

78.4 (C-6), 78.0 (C-3), 77.8 (C-4''), 76.5 (C-13), 73.8 (C-12), 72.4 (C-3''), 71.1 (C-2'), 70.0

(C-11), 68.2 (C-5'), 65.2 (C-5''), 64.9 (C-3'), 50.8 (6-OCH3), 49.1 (3''-OCH3), 44.7 (C-2), 40.1

[3'-N(CH3)2], 38.7 (C-4), 37.0 (C-7), 34.6 (C-2''), 32.3 (C-10), 29.4 (C-4'), 24.9 (C-8), 21.1

(5'-CH3), 21.0 (3''-CH3), 20.8 (C-14), 19.6 (6-CH3), 18.3 (5''-CH3), 18.2 (8-CH3), 15.7 (12-

CH3), 15.6 (2-CH3), 14.6 (10-CH3), 10.2 (14-CH3), 8.8 (4-CH3).

Spoj 9:

MS (ES) m/z [M+H]+ 763.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.07 (H-13), 4.93 (H-1''), 4.43 (H-1'), 4.03 (H-5''), 3.98 (H-11),

3.77 (H-3), 3.62 (H-5), 3.48 (H-5'), 3.33 (3''-OCH3), 3.21 (H-2'), 3.09 (6-OCH3), 3.06 (H-4''),

2.88 (H-2), 2.74 (H-8), 2.65 (H-10), 2.45 (H-3'), 2.36 (H-2''a), 2.30 [3'-N(CH3)2], 1.96 (H-4),

1.94 (H-14a), 1.76 (H-14b), 1.67 (H-4'a), 1.59 (H-2''b), 1.58 (H-7a), 1.47 (H-7b), 1.38 (6-

CH3), 1.32 (10-CH3), 1.31 (5''-CH3), 1.25 (3''-CH3), 1.24 (5'-CH3), 1.19 (2-CH3), 1.14 (12-

CH3), 1.07 (4-CH3), 1.08 (8-CH3), 0.84 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 176.0 (C-1), 167.4 (C-9), 102.7 (C-1'), 96.0 (C-1''), 80.4 (C-5),

78.7 (C-6), 78.5 (C-3), 77.8 (C-4''), 76.9 (C-13), 74.7 (C-12), 72.6 (C-3''), 70.9 (C-2'), 70.3

(C-11), 68.4 (C-5'), 65.5 (C-5''), 65.3 (C-3'), 50.0 (6-OCH3), 49.3 (3''-OCH3), 45.0 (C-2), 41.0

[3'-N(CH3)2], 38.9 (C-4), 37.0 (C-7), 35.6 (C-8), 34.7 (C-2''), 34.1 (C-10), 28.9 (C-4'), 21.3

(3''-CH3), 21.2 (5'-CH3), 21.1 (C-14), 19.7 (6-CH3), 19.6 (8-CH3), 18.5 (5''-CH3), 16.4 (12-

CH3), 15.7 (2-CH3), 10.7 (10-CH3), 10.4 (14-CH3), 9.8 (4-CH3).

Page 74: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

58

6-O-Etileritromicin A 9(E)-oksim (10) i 6-O-etileritromicin A 9(Z)-oksim (11)

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

OH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

OH

10 11

Po opisanom postupku za pripravu spojeva 8 i 9, polaze�i od spoja 6 pripravljeni su naslovni

spoj 10 u 4.6%-tnom iskorištenju i naslovni spoj 11 u 1.6%-tnom iskorištenju.

Spoj 10:

MS (ES) m/z [M+H]+ 777.7. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.16 (H-13), 4.94 (H-1''), 4.49 (H-1'), 4.23 (11-OH), 4.03 (H-

5''), 3.76 (H-8, H-5), 3.70 (H-11), 3.65 (H-3), 3.50 (H-5'), 3.44 (6-OCH2-), 3.33 (3''-OCH3),

3.21 (H-2'), 3.03 (H-4''), 3.00 (H-2), 2.64 (H-10), 2.43 (H-3'), 2.37 (H-2''a), 2.29 [3'-N(CH3)2],

2.08 (H-4), 1.94 (H-14a), 1.66 (H-4'a), 1.63 (H-7a), 1.59 (H-2''b), 1.48 (H-14b), 1.45 (H-7b,

6-CH3), 1.29 (5''-CH3), 1.26 (3''-CH3), 1.23-1.20 (H-4’b, 5'-CH3, 2-CH3,), 1.16 (12-CH3), 1.14

(10-CH3), 1.12 (4-CH3), 1.03 (6-OCH2CH3), 0.99 (8-CH3), 0.84 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 175.1 (C-1), 170.5 (C-9), 102.3 (C-1'), 96.4 (C-1''), 79.7 (C-5),

79.1 (C-3), 78.9 (C-6), 78.0 (C-4''), 76.7 (C-13), 74.1 (C-12), 72.8 (C-3''), 71.2 (C-2'), 70.2

(C-11), 68.5 (C-5'), 65.9 (C-5''), 65.6 (C-3'), 58.8 (6-OCH2-), 49.4 (3''-OCH3), 44.6 (C-2),

40.3 [3'-N(CH3)2], 38.3 (C-4), 37.0 (C-7), 35.1 (C-2''), 33.0 (C-10), 28.8 (C-4'), 25.6 (C-8),

21.5 (6-CH3, 3''-CH3), 21.4 (C-14), 21.1 (5'-CH3), 19.1 (8-CH3), 18.6 (5''-CH3), 16.2 (12-

CH3), 16.1 (2-CH3), 15.0 (10-CH3), 14.3 (6-OCH2CH3), 10.6 (14-CH3), 9.4 (4-CH3).

Spoj 11:

MS (ES) m/z [M+H]+ 777.7. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.25 (H-13), 4.93 (H-1''), 4.40 (H-1'), 4.23 (11-OH), 3.99 (H-

5''), 3.88 (H-11), 3.76 (H-5), 3.66 (H-3), 3.52 (H-5'), 3.35 i 3.17 (6-OCH2-), 3.33 (3''-OCH3),

3.23 (H-2'), 3.02 (H-4''), 2.96 (H-2), 2.76 (H-8), 2.65 (H-10), 2.48 (H-3'), 2.37 (H-2''a), 2.30

[3'-N(CH3)2], 2.20 (H-4), 1.97 (H-14a), 1.67 (H-4'a, H-7a), 1.59 (H-2''b), 1.47 (H-7b,H-14b),

1.43 (6-CH3), 1.32 (10-CH3), 1.31 (5''-CH3), 1.26 (3''-CH3), 1.23 (5'-CH3), 1.21 (2-CH3), 1.16

(12-CH3), 1.11 (4-CH3), 1.03 (6-OCH2CH3), 0.99 (8-CH3), 0.83 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 174.8 (C-1), 170.5 (C-9), 102.5 (C-1'), 96.4 (C-1''), 80.0 (C-5),

79.0 (C-3), 78.9 (C-6), 78.0 (C-4''), 76.8 (C-13), 74.8 (C-12), 73.0 (C-3''), 71.2 (C-2'), 70.1

Page 75: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

59

(C-11), 68.5 (C-5'), 65.8 (C-5''), 65.6 (C-3'), 58.0 (6-OCH2-), 49.5 (3''-OCH3), 44.2 (C-2),

40.4 [3'-N(CH3)2], 38.2 (C-4), 37.1 (C-7), 34.8 (C-2''), 33.8 (C-8), 33.2 (C-10), 28.1 (C-4'),

22.3 (3''-CH3), 21.8 (C-14), 20.5 (5'-CH3), 19.8 (6-CH3), 18.8 (8-CH3), 18.7 (5''-CH3), 16.5

(12-CH3), 16.0 (2-CH3), 15.1 (10-CH3), 14.2 (6-OCH2CH3), 10.5 (14-CH3), 8.4 (4-CH3).

6-O-Alileritromicin A 9(E)-oksim (12) i 6-O-alileritromicin A 9(Z)-oksim (13)

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

OH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

OH

12 13

Postupak a): U reaktor s 2.5 L vodene suspenzije 2′,4″-O-bis(trimetilsilil)-6-O-alil-9(E)-[(1-

izopropoksicikloheksil)oksimino]eritromicina A (7) (155.0 g, 0.1444 mol) dodan je etanol

(1.5 L), te je uz miješanje na sobnoj temperaturi dodana mravlja kiselina (50 mL, 0.9277

mol). Miješanje je nastavljeno na sobnoj temperaturi 12 h. Etanol je otparen u vakuumu

vodene sisaljke uz temperaturu kupelji do 50°C, a zatim je vodena otopina oprana toluenom

(0.5 L). Slojevi su odvojeni, a tragovi toluena iz vodenog sloja otpareni uz sniženi pritisak.

Dodatkom 2M natrijeve lužine (630 mL) pH otopine je podešen na 10-11 kod sobne

temperature. Sirovi produkt je profiltriran na Büchnerovom lijevku, ispran vodom i sušen u

vakuum sušnici na 40°C do konstantne mase. Dobiveno je 99.1 g (87%) produkta kao smjese

naslovnih produkata 12 i 13. U reakcijskoj smjesi prisutno je ≈15% eritromicin oksima).

Postupak b): 2′,4″-O-Bis(trimetilsilil)-6-O-alil-9(E)-[(1-izopropoksicikloheksil)oksimino]-

eritromicin A (7) (2.3 g, 2.14 mmol) je otopljen u smjesi metanola (30 mL) i vode (60 mL) uz

namještanje pH na 5 octenom kiselinom. Otopina je miješana na sobnoj temperaturi 20 sati.

Metanol je uparen pod sniženim pritiskom, a ostatak ekstrahiran diklormetanom (3x50 mL)

pri pH = 9.8. Združeni organski ekstrakti su upareni do suha, a uparni ostatak pro�iš�en

kromatografijom na stupcu silikagela u sustavu etil-acetat / n-heksan / dietilamin = 30:15:1

daju�i 0.59 g (35%) naslovnog spoja 12 i 0.30 g (18%) naslovnog spoja 13.

Spoj 12.

MS (ES) m/z [M+H]+ 789.7. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 5.96 (6-OCH2CH=CH2), 5.23 (H-13), 5.14 (6-

OCH2CH=CH2a), 5.03 (6-OCH2CH=CH2b), 4.90 (H-1''), 4.57 (H-1'), 4.18 (H-5''), 4.06 (6-

OCH2aCH=CH2), 3.94 (6-OCH2bCH=CH2), 3.84 (H-5), 3.83 (H-8), 3.77 (H-5'), 3.75 (H-3),

Page 76: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

60

3.73 (H-11), 3.37 (3”-OCH3), 3.28 (H-2'), 3.07 (H-4''), 3.01 (H-2), 2.75-2.65 (H-10, H-3'),

2.46 (H-2''a), 2.36 [3’-N(CH3)2], 2.11 (H-4), 1.96 (H-14a), 1.75 (H-4'a), 1.65 (H-7a), 1.62 (H-

2''b), 1.52 (6-CH3), 1.50-1.44 (H-14b, H-7b), 1.29 (5''-CH3), 1.28 (3''-CH3), 1.23 (2-CH3),

1.21 (5'-CH3), 1.20 (12-CH3), 1.19 (H-4'b), 1.16 (10-CH3), 1.15 (4-CH3), 1.01 (8-CH3), 0.88

(14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 136.5 (6-OCH2CH=CH2), 115.5 (6-OCH2CH=CH2) 79.2 (C-

6), 65.7 (6-OCH2CH=CH2), 32.9 (C-10), 25.3 (C-8).

Spoj 13.

MS (ES) m/z [M+H]+ 789.7. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 5.91 (6-OCH2CH=CH2), 5.11 (6-OCH2CH=CH2), 4.10 (6-

OCH2CH=CH2), 2.79 (H-8), 2.71 (H-10). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 136.1 (6-OCH2CH=CH2), 116.0 (6-OCH2CH=CH2), 79.3 (C-

6), 65.1 (6-OCH2CH=CH2), 38.6 (C-8), 34.2 (C-10).

6-O-Metil-9a-aza-9a-homoeritromcin A (14)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

6-O-Metileritromicin A 9(E)-oksim (8) (84.0 g, 5 mmol) otopljen je u acetonu (130 mL) i

otopina je ohla�ena na 0-5°C. Zatim je dodan 4-toluensulfonil klorid (2.6 g, 10 mmol) u

acetonu (40 mL) i dokapana otopina natrijevog hidrogenkarbonata (0.83 g, 10 mmol) u vodi

(130 mL) uz miješanje u toku 1 sata. Nakon 8 sati miješanja kod sobne temperature otparen je

aceton, a vodena otopina ekstrahirana diklormetanom, gradijentnom ekstrakcijom kod pH 5 i

pH 9. Sakupljeni organski slojevi kod pH 9 su upareni pri �emu je dobiven naslovni spoj (2.8

g, 70%), kao bezbojna krutina.

MS (ES) m/z [M+H]+ 763.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.12 (9a-NH), 4.85 (H-1''), 4.68 (H-13), 4.45 (H-1'), 4.21 (H-

3), 4.16 (H-10), 4.07 (H-5''), 3.75 (H-5), 3.49 (H-5'), 3.34 (3”-OCH3), 3.32 (6-OCH3), 3.22

(H-11), 3.20 (H-2'), 3.04 (H-4''), 2.83 (H-2), 2.43 (H-3'), 2.38 (H-2''a), 2.30 [3’-N(CH3)2],

2.22 (H-8), 2.07 (H-7a), 1.87 (H-4, H-14a), 1.67 (H-4'a), 1.57 (H-2''b, H-14b), 1.36 (6-CH3),

Page 77: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

61

1.33 (H-7b), 1.32 (5''-CH3), 1.25 (3''-CH3), 1.24 (H-4'b), 1.23 (5'-CH3, 2-CH3), 1.18 (12-CH3),

1.16 (10-CH3), 1.09 (8-CH3), 1.02 (4-CH3), 0.89 (14-CH3). 13

C NMR (75 MHz, CDCl3) 179.5 (C-1), 177.3 (C-9), 102.5 (C-1’), 94.9 (C-1”), 79.4 (C-6),

78.5 (C-5), 77.7 (C-4”), 77.7 (C-13), 75.9 (C-3), 73.9 (C-12), 72.6 (C-11), 72.5 (C-3”), 70.7

(C-2’), 68.2 (C-5’), 65.3 (C-5”), 65.1 (C-3’), 51.0 (6-OCH3), 49.1 (3”-OCH3), 45.1 (C-10),

44.5 (C-2), 41.3 (C-4), 40.0 [3’-N(CH3)2], 39.6 (C-7), 35.4 (C-8), 34.4 (C-2”), 28.8 (C-4’),

21.1 (5’-CH3), 21.0 (3”-CH3), 20.3 (C-14), 20.2 (6-CH3), 19.1 (8-CH3), 18.1 (5”-CH3), 15.9

(12-CH3), 14.6 (2-CH3), 13.4 (10-CH3), 10.7 (14-CH3), 8.7 (4-CH3).

6-O-Etil-9a-aza-9a-homoeritromicin A (15)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i od spoja 10 dobiven je naslovni spoj

kao bezbojna krutina u 85% iskorištenju.

Naslovni spoj je tako�er pripravljen po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i

od smjese spojeva 10 i 11 uz naknadnu kromatografiju na stupcu silikagela u sustavu etil-

acetat / n-heksan / dietilamin = 30:15:1 u 36.7% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 777.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.51 (9a-NH), 4.87 (1''-H), 4.65 (13-H), 4.53 (1'-H), 4.15 (10-

H), 4.06 (5''-H), 4.04 (3-H), 3.84 (5-H), 3.66 (5'-H), 3.57 (6-OCH2CH3), 3.44 (11-OH), 3.33

(3”-OCH3), 3.22 (2’-H), 3.14 (11-H), 3.07 (4''-H), 2.92 (2-H), 2.56 (3'-H), 2.39 [3’-N(CH3)2],

2.34 (8-H), 2.31 (2''a-H), 2.25 (4''-OH), 1.95 (4-H), 1.89 (14a-H), 1.84 (4'a-H), 1.81 (7a-H),

1.62 (2''b-H), 1.57 (14b-H), 1.41 (7b-H), 1.36 (6-CH3), 1.31 (5''-CH3), 1.27 (6-OCH2CH3),

1.26 (2-CH3), 1.23 (4'b-H), 1.17 (10-CH3), 1.14 (12-CH3), 1.11 (8-CH3), 1.01 (4-CH3), 0.90

(14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 179.3 (C-1), 177.1 (C-9), 102.1 (C-1’), 96.0 (C-1”), 80.1 (C-6),

79.0 (C-13),78.8 (C-5), 77.8 (C-3), 77.7 (C-4”), 74.2 (C-12), 73.7 (C-11), 73.0 (C-3”), 71.1

(C-2’), 68.4 (C-5’), 65.5 (C-3’), 66.4 (C-5”), 58.8 (6-OCH2CH3), 49.4 (3”-OCH3), 45.5 (C-

10), 44.7 (C-2), 40.5 [3’-N(CH3)2],40.4 (C-7), 40.1 (C-4), 35.1 (C-2”), 34.4 (C-8), 29.3 (C-

4’), 21.2 (6-OCH2CH3), 20.8 (C-14), 11.2 (14-CH3).

Page 78: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

62

6-O-Alil-9a-aza-9a-homoeritromicin A (16)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i od spoja 12 i naknadnom

kristalizacijom iz n-heksana dobiven je naslovni spoj kao bezbojna krutina u 10.7%

iskorištenju.

Naslovni spoj je tako�er pripravljen po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i

od smjese spojeva 12 i 13 uz naknadnu kromatografiju na stupcu silikagela u sustavu etil-

acetat / n-heksan / dietilamin = 30:15:1 u 12.6% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 789.8. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) �6.21 (9a-NH), 6.04 (6-OCH2CH=CH2), 5.35 (6-

OCH2CH=CH2a), 5.21 (6-OCH2CH=CH2b), 4.88 (1''-H), 4.69 (13-H), 4.53 (1'-H), 4.14 (10-

H), 4.11-4.06 (6-OCH2aCH=CH2, 3-H), 4.02 (5''-H), 3.95 (6-OCH2bCH=CH2), 3.81 (5-H),

3.57 (5'-H), 3.33 (3”-OCH3), 3.31 (2'-H), 3.16 (11-H), 3.07 (4''-H), 2.86 (2-H), 2.73 (3'-H),

2.50 [3’-N(CH3)2], 2.38-2.25 (8-H, 2''a-H), 2.03-1.93 (7a-H, 4-H), 1.88 (14a-H), 1.80 (4'a-H),

1.60 (2''b-H), 1.55 (14b-H), 1.37 (6-CH3), 1.32 (5''-CH3), 1.27 (3''-CH3), 1.24 (5'-CH3), 1.23

(2-CH3), 1.15 (12-CH3), 1.14 (10-CH3), 1.11 (8-CH3), 1.00 (4-CH3), 0.89 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 179.3 (C-1), 177.1 (C-9), 136.6 (6-OCH2CH=CH2), 118.0 (6-

OCH2CH=CH2), 102.5 (C-1’), 95.6 (C-1”), 80.6 (C-6), 78.9 (C-5), 78.4 (C-13), 77.9 (C-4”),

77.2 (C-3), 74.3 (C-12), 73.1 (C-11), 72.9 (C-3”), 71.1 (C-2’), 68.5 (C-5’), 66.1 (C-5”), 65.5

(C-3’), 65.3 (6-OCH2CH=CH2), 49.4 (3”-OCH3), 45.6 (C-10), 44.8 (C-2), 41.0 (C-4), 40.2

(C-7), 40.5 [3’-N(CH3)2], 35.2 (C-8), 35.0 (C-2”), 29.5 (C-4’), 20.8 (C-14), 11.1 (14-CH3).

Page 79: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

63

8a-Aza-8a-homoeritromicin A (17)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i od spoja 2 dobiven je naslovni spoj u

32.4% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 1H NMR (300 MHz, CDCl3) �6.34 (8a-NH), 5.12 (H-1''), 4.93 (H-13), 4.45 (H-1'), 4.36 (H-

3), 4.20 (H-8), 3.59 (H-5), 3.51 (H-11), 3.48 (H-5'), 3.31 (3''-OCH3), 3.18 (H-2'), 3.04 (H-4''),

4.02 (H-5''), 2.64 (H-2), 2.41 (H-3'), 2.37 (H-10), 2.35 (H-2''a), 2.28 [3’-N(CH3)2], 1.92 (H-4),

1.87 (H-14a), 1.68 (H-4'a), 1.60 (H-7a), 1.50 (H-2''b), 1.43 (6-CH3), 1.35 (H-14b), 1.31 (5''-

CH3), 1.27 (H-4'b), 1.25 (3''-CH3), 1.23 (5'-CH3), 1.21 (8-CH3), 1.19 (2-CH3), 1.18 (10-CH3),

1.08 (4-CH3), 1.07 (12-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 178.0 (C-1), 177.1 (C-9), 103.1 (C-1'), 94.6 (C-1''), 83.3 (C-5),

78.3 (C-4''), 77.4 (C-3), 76.9 (C-13), 74.9 (C-12), 74.1 (C-6), 73.3 (C-3''), 70.4 (C-2'), 70.1

(C-11), 69.1 (C-5'), 66.1 (C-3'), 65.4 (C-5''), 49.4 (3''-OCH3), 46.0 (C-2), 43.4 (C-4), 42.7 (C-

7), 41.3 (C-10), 40.6 (C-8), 40.3 [3’-N(CH3)2], 34.8 (C-2''), 28.5 (C-4'), 27.7 (6-CH3), 23.3 (8-

CH3), 21.9 (C-14), 21.6 (3''-CH3), 21.5 (5'-CH3), 18.3 (5''-CH3), 16.2 (12-CH3), 14.8 (2-CH3),

11.4 (14-CH3), 10.0 (4-CH3), 9.3 (10-CH3).

6-O-Metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (18)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i od spoja 9 dobiven je naslovni spoj

kao bezbojna krutina u 58% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 763.6.

Page 80: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

64

1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.78 (8a-NH), 5.02 (1''-H), 4.96 (13-H), 4.41 (1'-H), 4.19 (8-

H), 4.02 (5''-H), 3.96 (3-H), 3.69 (5-H), 3.51 (11-H), 3.47 (5'-H), 3.32 (3''-OCH3), 3.18 (2'-H),

3.16 (6-OCH3), 3.02 (4''-H), 2.68 (2-H), 2.44 (3'-H), 2.35 (2''a-H), 2.29 [3’-N(CH3)2], 2.22

(10-H), 1.92 (4-H), 1.91 (14a-H), 1.68 (7a-H), 1.64 (4'a-H), 1.56 (2''b-H), 1.53 (7b-H), 1.47

(14b-H, 4'b-H), 1.39 (6-CH3), 1.29 (5''-CH3), 1.24 (3''-CH3), 1.23 (5'-CH3), 1.20 (2-CH3), 1.18

(10-CH3), 1.13 (12-CH3, 8-CH3), 1.07 (4-CH3), 0.88 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 177.0 (C-1), 174.3 (C-9), 102.9 (C-1’), 95.1 (C-1”), 80.1 (C-5),

78.6 (C-6), 77.9 (C-4”), 77.2 (C-3), 76.7 (C-13), 74.0 (C-12), 72.6 (C-3”), 70.4 (C-2’), 70.1

(C-11), 68.7 (C-5’), 65.4 (C-3’), 65.2 (C-5”), 51.5 (6-OCH3), 49.1 (3”-OCH3), 45.4 (C-2),

42.6 (C-7), 42.1 (C-4), 41.8 (C-10), 40.6 (C-8), 40.0 [3’-N(CH3)2], 34.5 (C-2”), 28.3 (C-4’),

23.5 (6-CH3), 21.3 (C-14), 21.2 (12-CH3), 21.1 (5’-CH3), 21.1 (3”-CH3), 17.9 (5”-CH3), 15.8

(8-CH3), 14.8 (2-CH3), 10.8 (14-CH3), 9.2 (10- CH3), 9.1 (4-CH3).

6-O-Etil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (19)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i od spoja 11 dobiven je naslovni spoj

kao bezbojna krutina u 89% iskorišenju.

Naslovni spoj je tako�er pripravljen po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i

od smjese spojeva 10 i 11 uz naknadnu kromatografiju na stupcu silikagela u sustavu etil-

acetat / n-heksan / dietilamin = 30:15:1 u 22.2% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 777.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 7.06 (8a-NH), 5.02 (13-H), 4.86 (1''-H), 4.39 (1'-H), 4.01 (5''-

H), 3.95 (8-H), 3.87 (3-H), 3.67 (5-H), 3.54 (5'-H), 3.52 (11-H), 3.47 i 3.39 (6-OCH2CH3),

3.29 (3''-OCH3), 3.22 (2'-H), 3.01 (4''-H), 2.77 (2-H), 2.60 (3'-H), 2.37 [3’-N(CH3)2], 2.34

(2''a-H), 2.33 (10-H), 2.22 (7a-H), 2.10 (4-H), 1.94 (14a-H), 1.79 (4'a-H), 1.65 (7b-H), 1.56

(2''b-H), 1.47 (14b-H), 1.38 (6-CH3), 1.27 (5''-CH3), 1.26 (4'b-H), 1.25 (5'-H), 1.24 (3''-CH3),

1.22 (2-CH3), 1.19 (10-CH3), 1.18 (4-CH3), 1.15 (12-CH3), 1.14 (8-CH3),1.12 (6-OCH2CH3),

0.85 (14-CH3).

Page 81: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

65

13C NMR (75 MHz, CDCl3) 175.0 (C-9), 174.1 (C-1), 103.3 (C-1’), 97.3 (C-1”), 82.6 (C-5),

81.9 (C-3), 78.5 (C-6), 77.7 (C-4”), 77.0 (C-13),73.5 (C-12), 72.4 (C-3”), 70.7 (C-11), 70.4

(C-2’), 68.8 (C-5’), 65.2 (C-3’), 65.2 (C-5”), 60.0 (6-OCH2CH3), 48.9 (3”-OCH3), 45.2 (C-2),

42.0 (C-7), 41.4 (C-8, C-10), 40.2 (C-4), 40.0 [3’-N(CH3)2], 35.2 (C-2”), 28.7 (C-4’), 25.7 (6-

CH3), 22.7 (8-CH3), 21.2 (3''-CH3), 21.0 (C-14), 20.9 (5'-CH3), 17.5 (5''-CH3), 15.7 (2-CH3,

12-CH3), 14.9 (6-OCH2CH3), 10.3 (14-CH3), 10.2 (4-CH3), 9.5 (10-CH3).

6-O-Alil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (20)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i od spoja 13 uz naknadnu

kristalizaciju iz n-heksana dobiven je naslovni spoj kao bezbojna krutina u 25% iskorišenju.

Naslovni spoj je tako�er pripravljen po postupku opisanim za pripravu spoja 14, ali polaze�i

od smjese spojeva 12 i 13 uz naknadnu kromatografiju na stupcu silikagela u sustavu etil-

acetat / n-heksan / dietilamin = 30:15:1 u 2.9% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 789.7. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) �6.23 (8a-NH), 6.05 (6-O-CH2CHCH2), 5.15 (6-O-

CH2CHCH2a), 5.08 (6-O-CH2CHCH2b), 4.95 (13-H), 4.94 (1''-H), 4.44 (1'-H), 4.13-4.05 (8-

H), 4.02 (5''-H), 4.00-3.94 (3-H, 6-O-CH2CHCH2), 3.76 (11-OH), 3.71 (5-H), 3.58-3.51 (5'-

H), 3.47 (11-H), 3.31 (3''-OCH3), 3.25 (2'-H), 3.07 (12-OH), 3.03 (4''-H), 2.72 (2-H), 2.64 (3'-

H), 2.42 [3’-N(CH3)2], 2.36 (2''a-H), 2.32 (10-H), 1.99 (4-H), 1.97-1.89 (14a-H, 7a-H), 1.83

(4'a-H), 1.62-1.55 (7b-H, 2''b-H), 1.47 (14b-H), 1.38 (6-CH3), 1.29 (5''-CH3), 1.25 (3''-CH3),

1.23 (5'-CH3), 1.21 (2-CH3), 1.17 (10-CH3), 1.16 (18-CH3), 1.14 (12-CH3), 1.11 (4-CH3), 0.87

(14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 175.8 (C-1), 174.5 (C-9), 137.6 (6-OCH2CH=CH2), 115.7 (6-

OCH2CH=CH2), 103.3 (C-1’), 95.6 (C-1”), 81.4 (C-5), 80.2 (C-6), 79.9 (C-3), 78.1 (C-4”),

77.2 (C-13), 74.2 (C-12), 72.9 (C-3”), 70.9 (C-11), 70.8 (C-2’), 69.0 (C-5’), 65.9 (6-

OCH2CH=CH2), 65.7 (C-5”), 65.6 (C-3’), 49.4 (3”-OCH3), 45.6 (C-2), 42.8 (C-7), 42.2 (C-

10), 41.6 (C-8), 40.4 [3’-N(CH3)2], 35.4 (C-2”), 28.9 (C-4’), 20.5 (C-14), 10.9 (14-CH3).

Page 82: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

66

6-O-Propil-9a-aza-9a-homoeritromicin A (21)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

6-O-Alil-9a-aza-9a-homoeritromicin A (16) (1.0 g, 1.27 mmol) je otopljen u metanolu (20

mL) i pH je namješten 1M kloridnom kiselinom na 5. 10% Paladij na ugljenu (0.25 g) je

dodan i smjesa je hidrirana na sobnoj temperaturi na pritisku od 30 bara 24 sata. Katalizator je

profiltriran preko diatomejske zemlje, a filtrat uparen do suha. Uparni ostatak otopljen je u

diklormetanu (10 mL) i vodi (10 mL), pH je podešen 1M natrijevom lužinom na 10 i slojevi

su odijeljeni. Organski sloj sušen je na kalijevom karbonatu i uparen do suha daju�i 0.742 g

(74%) naslovnog spoja.

MS (ES) m/z [M+H]+ 791.8. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.56 (9a-NH), 4.86 (1''-H), 4.65 (13-H), 4.53 (1'-H), 4.13 (10-

H), 4.07 (5''-H), 4.06 (3-H), 3.86 (5-H), 3.57 (5'-H), 3.55 i 3.50 (6-OCH2-, 2H), 3.33 (3''-

OCH3), 3.20 (2'-H), 3.12 (11-H), 3.07 (4''-H), 2.93 (2-H), 2.49 (3'-H), 2.35 (8-H), 2.33 [3’-

N(CH3)2], 2.28 (2''a-H), 1.92 (4-H), 1.88 (14a-H), 1.81 (7a-H), 1.72 (4'a-H), 1.68 (6-

OCH2CH2-), 1.62 (2''b-H), 1.57 (14b-H), 1.45 (7b-H), 1.36 (6-CH3), 1.32 (5''-CH3), 1.26 (3''-

CH3), 1.25 (2-CH3), 1.23 (5'-CH3), 1.17 (10-CH3), 1.13 (12-CH3), 1.11 (8-CH3), 1.02 (4-

CH3), 0.93 (6-OCH2CH2CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 179.4 (C-1), 177.1 (C-9), 102.2 (C-1'), 95.9 (C-1''), 80.1 (C-6),

78.9 (C-5), 78.7 (C-13), 78.4 (C-3), 77.7 (C-4''), 74.2 (C-12), 73.8 (C-11), 72.9 (C-3''), 71.1

(C-2'), 66.3 (C-5''), 65.8 (C-5'), 65.5 (6-OCH2-), 65.4 (C-3'), 49.4 (3''-OCH3), 45.5 (C-10),

44.6 (C-2), 41.8 (C-7), 40.5 [3’-N(CH3)2],40.4 (C-4), 35.0 (C-2''), 34.2 (C-8), 29.3 (C-4'),

23.9 (6-OCH2CH2-), 21.6 (8-CH3), 21.5 (3''-CH3), 21.0 (6-CH3), 20.7 (C-14), 18.6 (5''-CH3),

16.1 (12-CH3), 15.5 (2-CH3), 15.0 (10-CH3), 11.1 (14-CH3), 10.7 (6-OCH2CH2CH3), 10.4 (5'-

CH3), 9.4 (4-CH3).

Page 83: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

67

6-O-Propil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (22)

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 21, ali polaze�i od spoja 20 dobiven je naslovni spoj

u 80% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 792.0. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.66 (8a-NH), 5.02 (13-H), 4.86 (1''-H), 4.37 (1'-H), 4.27 (11-

OH), 4.17 (8-H), 4.03 (5''-H), 3.89 (3-H), 3.68 (5-H), 3.54 (5'-H), 3.51 (11-H), 3.47-3.36 (6-

OCH2-), 3.29 (3''-OCH3), 3.21 (2'-H), 3.00 (4''-H), 2.76 (2-H), 2.50 (3'-H), 2.36 (10-H), 2.35

[2''a-H, 3'-N(CH3)2], 2.24 (7a-H), 2.08 (4-H), 1.92 (14a-H), 1.77 (4'a-H), 1.72-1.40 (2''b-H,

14b-H, 6-OCH2CH2-, 7b-H), 1.35 (6-CH3), 1.27 (5''-CH3), 1.23 (3''-CH3), 1.21 (5'-CH3), 1.19

(2-CH3), 1.17 (10-CH3), 1.15 (12-CH3), 1.12 (8-CH3), 1.01 (4-CH3), 0.91 (6-OCH2CH2CH3),

0.83 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 175.4 (C-9), 174.4 (C-1), 103.8 (C-1'), 97.8 (C-1''), 82.9 (C-5),

82.5 (C-3), 79.0 (C-6), 78.6 (C-5), 77.3 (C-13), 76.8 (C-4''), 73.9 (C-12), 72.8 (C-3''), 71.1 (C-

11), 70.8 (C-2'), 69.4 (C-5'), 65.6 (6-OCH2-),65.5 (C-3', C-5''), 49.3 (3''-OCH3), 45.7 (C-2),

44.9 (C-8), 42.3 (C-7), 41.8 (C-10), 40.7 (C-4), 40.4 [3'-N(CH3)2], 35.7 (C-2''), 28.6 (C-4'),

26.2 (6-CH3), 23.0 (8-CH3), 21.6 (3''-CH3), 21.3 (C-14), 20.8 (5'-CH3), 17.9 (5''-CH3), 16.1

(6-OCH2CH2CH3), 15.2 (2-CH3), 15.0 (12-CH3), 10.6 (14-CH3), 10.4 (4-CH3), 9.8 (10-CH3).

6-O-Metil-9a-aza-9a-homoeritromicin A 11,12-cikli�ki karbonat (23)

NH

OH

OH

O

OO

O

O

OO

O

O

O

NO

O

Otopini 6-O-metil-9a-aza-9a-homoeritromicina A (14) (3.0 g, 4 mmola) u etil-acetatu (80 mL)

dodani su etilen karbonat (9.0 g, 102 mmola) i kalijev karbonat (9.0 g, 65 mmola). Nakon 12

sati miješanja kod temperature vrenja reakcijska smjesa je razrije�ena etil-acetatom (100 mL),

oprana zasi�enom vodenom otopinom natrijevog klorida (100 mL), te zatim vodom (100 mL).

Page 84: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

68

Uparavanjem organskog otapala dobiven je uljasti ostatak koji je pro�iš�en kromatografijom

na stupcu silikagela u sustavu diklormetan / metanol / amonijak = 90:9:0.5) pri �emu je

dobiveno 2.0 g (65%) naslovnog spoja.

MS (ES) m/z [M+H]+ 789.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.76 (9a-NH), 5.10 (H-1''), 4.87 (H-13), 4.41 (H-1'), 4.31 (H-

10), 4.20 (H-11), 4.03 (H-5''), 3.97 (H-3), 3.65 (H-5), 3.47 (H-5'), 3.34 (3''-OCH3), 3.18 (H-

2'), 3.14 (6-OCH3), 3.02 (H-4''), 2.84 (H-2), 2.43 (H-3'), 2.33 (H-2''a), 2.83 [3'-N(CH3)2], 2.19

(H-8), 2.28 (H-7a), 2.19 (H-4), 1.79 (H-14a), 1.65 (H-4'a), 1.57 (H-2''b), 1.56 (H-14b), 1.49

(12-CH3), 1.38 (6-CH3), 1.29 (5''-CH3), 1.27 (H-7b), 1.24 (3''-CH3), 1.21 (5'-CH3), 1.20 (H-

4''b, 2-CH3), 1.18 (10-CH3), 1.07 (4-CH3), 1.06 (8-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 178.4 (C-9), 177.2 (C-1), 153.9 (C=O cikli�ki karbonat), 102.7

(C-1'), 94.0 (C-1''), 84.7 (C-12), 83.6 (C-11), 79.1 (C-5), 78.7 (C-6), 77.9 (C-4''), 75.5 (C-3),

75.2 (C-13), 72.6 (C-3''), 70.7 (C-2'), 68.5 (C-5'), 65.3 (C-5''), 65.1 (C-3'), 51.0 (6-OCH3),

49.2 (3''-OCH3), 44.9 (C-2), 44.3 (C-10), 42.0 (C-4), 40.1 [3'-N(CH3)2], 39.4 (C-7), 36.2 (C-

8), 34.3 (C-2''), 28.6 (C-4'), 21.8 (C-14), 21.3 (3''-CH3), 21.1 (5'-CH3), 21.0 (6-CH3), 19.6 (8-

CH3), 18.0 (5''-CH3), 14.1 (2-CH3), 13.0 (10-CH3), 12.8 (12-CH3), 10.2 (14-CH3), 9.1 (4-

CH3).

6-O-Metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A 11,12-cikli�ki karbonat (24)

NH

OH

OH

O

OO

O

O

O O

O

O

O

N

O

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 23, ali polaze�i od spoja 18 dobiven je naslovni spoj

u 64.3% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 789.8. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.15 (8a-NH), 4.99 (1''-H), 4.93 (13-H), 4.40 (11-H), 4.38 (1'-

H), 4.12 (3-H), 4.03 (8-H), 4.00 (5'-H), 3.69 (5-H), 3.49 (5'-H), 3.31 (3''-OCH3), 3.20 (6-

OCH3), 3.18 (2'-H), 3.03 (4''-H), 2.78 (2-H), 2.51 (3'-H), 2.42 (10-H), 2.35 (2''a-H), 2.32 [3'-

N(CH3)2], 1.97 (4-H), 1.85 (14a-H), 1.76 (4'a-H), 1.71 (7a-H), 1.63 (7b-H), 1.59 (14b-H),

1.56 (2''b-H), 1.47 (12-CH3), 1.39 (6-CH3), 1.29 (5''-CH3), 1.28 (10-CH3), 1.25 (3''-CH3), 1.24

(2-CH3, 5'-CH3), 1.18 (8-CH3), 1.12 (4-CH3), 0.92 (14-CH3).

Page 85: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

69

13C NMR (75 MHz, CDCl3) �176.4 (C-1), 170.3 (C-9), 153.4 (C=O cikli�ki karbonat), 103.2

(C-1’), 96.0 (C-1”), 85.6 (C-12), 82.2 (C-11), 80.2 (C-5), 79.8 (C-6), 78.0 (C-4”), 77.0 (C-3),

75.7 (C-13), 72.8 (C-3”), 70.7 (C-2’), 69.1 (C-5’), 65.6 (C-5”), 65.5 (C-3’), 51.1 (6-OCH3),

49.4 (3”-OCH3), 44.9 (C-2), 42.5 (C-8), 42.4 (C-10), 42.3 (C-7, C-4), 40.3 [3'-N(CH3)2], 34.9

(C-2”), 28.8 (C-4’), 22.5 (C-14), 10.5 (14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-Metil-3-oksi-9a-aza-9a-homoeritromicin A (25)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

OH

O

N

O

6-O-Metil-9a-aza-9a-homoeritromicin A (14) (2.8 g, 3.7 mmola) otopljen je u 0.25M

kloridnoj kiselini (100 mL) i otopina je miješana na sobnoj temperaturi 24 sata. Otopina je

oprana diklormetanom (2x50 mL). Na vodeni sloj dodan je svježi diklormetan (50 mL), pH

podešen na 9.0 dodatkom koncentrirane amonijeve lužine i vodeni sloj ekstrahiran

diklormetanom (3 x 50 mL). Združeni organski ekstrakti oprani su 10%-tnom vodenom

otopinom natrijevog hidrogenkarbonata i vodom, a zatim upareni uz sniženi pritisak pri �emu

je dobiven naslovni spoj (2.05 g, 92.3%).

MS (ES) m/z [M+H]+ 605.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 7.16 (9a-NH), 4.63 (H-13), 3.81 (H-5), 4.45 (H-1'), 4.13 (H-

10), 3.78 (H-3), 3.55 (H-5'), 3.30 (6-OCH3), 3.25 (H-2'), 3.16 (H-11), 2.66 (H-2), 2.51 (H-3'),

2.39 (H-8), 2.26 [3’-N(CH3)2], 2.05 (H-4), 1.92 (H-14a), 1.84 (H-7a), 1.68 (H-4'a), 1.57 (H-

14b), 1.43 (H-7b), 1.38 (6-CH3), 1.33 (2-CH3), 1.26 (H-4'b, 5'-CH3), 1.20 (10-CH3), 1.12 (12-

CH3), 1.11 (8-CH3), 1.01 (4-CH3), 0.91 (14-CH3). 13

C NMR (75 MHz, CDCl3) 179.3 (C-1), 176.9 (C-9), 106.4 (C-1’), 88.1 (C-5), 79.1 (C-6),

78.7 (C-13), 78.0 (C-3), 73.8 (C-12), 73.9 (C-11), 70.2 (C-2’), 69.7 (C-5’), 65.4 (C-3’), 49.9

(6-OCH3), 45.6 (C-10), 43.9 (C-2), 40.8 (C-7), 39.9 [3’-N(CH3)2], 35.6 (C-4), 32.8 (C-8),

27.8 (C-4’), 20.9 (5'-CH3), 20.5 (C-14), 18.3 (6-CH3), 17.4 (8-CH3), 15.8 (2-CH3 12-CH3),

14.8 (10-CH3), 10.7 (14-CH3), 7.5 (4-CH3).

Page 86: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

70

3-Dekladinozil-6-O-etil-3-oksi-9a-aza-9a-homoeritromicin A (26)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

OH

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 15 dobiven je naslovni spoj

u 92.5% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 619.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 7.07 (9a-NH), 4.63 (13-H), 4.48 (1'-H), 4.14 (10-H), 4.07 (11-

OH), 3.84 (3-OH), 3.77 (5-H), 3.68 (3-H), 3.57 i 3.50 (6-OCH2CH3), 3.52 (5'-H), 3.23 (2'-H),

3.16 (11-H), 2.66 (2-H), 2.47 (3'-H), 2.45 (8-H), 2.25 [3’-N(CH3)2], 2.12 (4-H), 1.91 (14a-H),

1.77 (7a-H), 1.66 (4'a-H), 1.58 (14b-H), 1.43 (7b-H), 1.38 (6-CH3), 1.33 (2-CH3), 1.27 (6-

OCH2CH3), 1.26 (5'-CH3), 1.20 (10-CH3), 1.12 (12-CH3, 8-CH3), 1.00 (4-CH3), 0.91 (14-

CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 179.3 (C-1), 177.2 (C-9), 107.0 (C-1’), 88.9 (C-5), 79.7 (C-6),

79.3 (C-13), 78.5 (C-3), 74.5 (C-11), 74.3 (C-12), 70.5 (C-2’), 70.2 (C-5’), 65.8 (C-3’), 58.1

(6-OCH2CH3), 46.0 (C-10), 44.4 (C-2), 41.7 (C-7), 40.3 [3’-N(CH3)2], 36.0 (C-4), 32.9 (C-8),

28.0 (C-4’), 21.3 (5'-CH3), 21.0 (C-14), 19.2 (6-CH3), 17.4 (2-CH3), 16.3 (8-CH3), 16.2 (12-

CH3), 16.0 (6-OCH2CH3), 15.6 (10-CH3), 11.1 (14-CH3), 7.9 (4-CH3).

6-O-Alil-3-dekladinozil-3-oksi-9a-aza-9a-homoeritromicin A (27)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

OH

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 16 dobiven je naslovni spoj

u 32.8% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 631.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.97 (9a-NH), 6.00 (6-OCH2CH=CH2), 5.34 (6-

OCH2CH=CH2a), 5.23 (6-OCH2CH=CH2b), 4.64 (13-H), 4.58 (1'-H), 4.13 (10-H), 4.07 (6-

OCH2aCH=CH2), 3.97 (6-OCH2bCH=CH2), 3.79 (5-H), 3.75 (3-H), 3.57 (5'-H), 3.27 (2'-H),

3.13 (11-H), 2.71-2.60 (3'-H, 2-H), 2.48 (8-H), 2.35 [3’-N(CH3)2], 2.11 (4-H), 1.90 (14a-H),

Page 87: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

71

1.82 (7a-H), 1.73 (4'a-H), 1.57 (14b-H), 1.44 (7b-H), 1.39 (6-CH3), 1.32 (2-CH3), 1.29 (4'b-

H), 1.26 (5'-CH3), 1.18 (10-CH3), 1.12 (8-CH3), 1.11 (12-CH3), 1.00 (4-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 179.0 (C-1), 177.0 (C-9), 135.2 (6-OCH2CH=CH2), 117.7 (6-

OCH2CH=CH2), 106.1 (C-1’), 88.8 (C-5), 80.1 (C-6), 79.0 (C-13), 78.3 (C-3), 74.2 (C-11),

70.3 (C-2’), 69.5 (C-5’), 66.1 (C-3’), 64.2 (6-OCH2CH=CH2), 46.1 (C-10), 44.3 (C-2), 41.6

(C-7), 40.3 [3’-N(CH3)2], 35.9 (C-4), 33.0 (C-8), 28.9 (C-4’), 20.9 (C-14), 11.1 (14-CH3).

3-Dekladinozil-3-oksi-8a-aza-8a-homoeritromicin A (28)

NH

OH

OO

O

OH

OH

OH

OH

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 17 dobiven je naslovni spoj

u 6.1% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 591.3. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.65 (8a-NH), 4.95 (13-H), 4.37 (1’-H), 3.98 (8-H), 3.85 (3-H),

3.60(5-H), 3.57 (5’-H), 3.42 (11-H), 3.25 (2’-H), 2.60 (2-H), 2.49 (3’-H), 2.39 (10-H), 2.24

[3’-N(CH3)2], 1.98 (4-H), 1.89 (14a-H), 1.78 (7a-H), 1.65 (7b-H, 4’a-H), 1.53 (14b-H), 1.34

(6--CH3), 1.27 (2-CH3), 1.26 (4’b-H, 8-CH3), 1.23 (5’-CH3), 1.21 (10-CH3), 1.09 (12-CH3),

1.03 (4-CH3), 0.87 (14-CH3). 13

C NMR (75 MHz, CDCl3) �177.6 (C-1), 176.4 (C-9), 107.0 (C-1’), 94.2 (C-5), 77.8 (C-3),

77.5 (C-13), 75.5 (C-12), 73.5 (C-6), 71.4 (C-11), 70.7 (C-5’), 70.6 (C-2’), 65.8 (C-3’), 44.9

(C-2), 43.9 (C-7), 42.8 (C-10), 42.3 (C-8), 40.5 [3’-N(CH3)2], 38.0 (C-4), 28.3 (C-4’), 27.8 (6-

CH3), 23.4 (8-CH3), 21.8 (C-14), 21.5 (5’-CH3), 16.9 (12-CH3), 16.2 (2-CH3), 11.3 (14-CH3),

10.4 (10-CH3), 8.63 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-oksi-8a-aza-8a-homoeritromicin A (29)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

OH

O

N

O

Page 88: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

72

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 18 dobiven je naslovni spoj

u 82.7% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 605.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.58 (9a-NH), 5.09 (H-13), 4.38 (H-1'), 3.76 (H-5), 3.92 (H-8),

3.80 (H-3), 3.64 (H-2), 3.54 (H-5'), 3.47 (H-11), 3.25 (H-2'), 3.12 (6-OCH3), 2.48 (H-3'), 2.38

(H-10), 2.25 [3’-N(CH3)2], 2.11 (H-4, H-7a), 1.94 (H-14a), 1.66 (H-4'a), 1.51 (H-7b), 1.50

(H-14b), 1.31 (2-CH3), 1.39 (6-CH3), 1.26 (H-4'b, 5'-CH3), 1.25 (8-CH3), 1.20 (10-CH3), 1.13

(12-CH3), 1.12 (4-CH3), 0.88 (14-CH3). 13

C NMR (75 MHz, CDCl3) �176.0 (C-1), 174.4 (C-9), 106.1 (C-1’), 89.6 (C-5), 78.3 (C-3),

77.3 (C-6), 75.8 (C-13), 74.3 (C-12), 70.3 (C-11), 69.9 (C-2’), 69.4 (C-5’), 64.9 (C-3’), 49.7

(6-OCH3), 43.8 (C-2), 42.4 (C-8), 42.1 (C-10), 41.7 (C-7), 39.9 [3’-N(CH3)2], 35.2 (C-4),

27.4 (C-4’), 22.3 (5'-CH3), 20.9 (C-14), 20.5 (8-CH3), 20.4 (6-CH3), 15.7 (12-CH3), 15.2 (2-

CH3), 10.1 (14-CH3), 9.5 (10-CH3), 7.5 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-etil-3-oksi-8a-aza-8a-homoeritromicin A (30)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

OH

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 19 dobiven je naslovni spoj

u 89.4% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 619.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.14 (8a-NH), 5.04 (13-H), 4.3 (1'-H), 3.95 (11-OH), 3.85 (8-

H), 3.71 (5-H), 3.57 (3-OH), 3.51 (5'-H), 3.46 i 3.37 (6-OCH2-), 3.42 (11-H), 3.23 (2'-H), 2.65

(2-H), 2.48 (3'-H), 2.45 (10-H), 2.25 [3’-N(CH3)2], 2.16 (4-H), 1.92 (14a-H), 1.66 (4'a-H),

1.54 (7b-H), 1.51 (14b-H), 1.38 (6-CH3), 1.30 (2-CH3), 1.25 (5'-CH3, 4'b-H), 1.20 (10-CH3),

1.16 (6-OCH2CH3), 1.14 (12-CH3), 1.12 (4-CH3), 0.87 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 176.5 (C-1), 175.2 (C-9), 106.5 (C-1’), 89.0 (C-5), 77.9 (C-3),

78.0 (C-6), 77.0 (C-13), 75.2 (C-12), 71.2 (C-11), 70.6 (C-2’), 70.1 (C-5’), 65.7 (C-3’), 57.8

(6-OCH2CH3), 44.4 (C-2), 43.3 (C-8), 43.1 C-10), 42.1 (C-7), 40.3 [3’-N(CH3)2], 28.1 (C-4’),

22.8 (6-CH3), 21.5 (C-14), 21.3 (5'-CH3), 16.5 (12-CH3), 16.1 (2-CH3), 15.9 (6-OCH2CH3),

10.8 (14-CH3), 8.5 (4-CH3).

Page 89: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

73

6-O-Alil-3-dekladinozil-3-oksi-8a-aza-8a-homoeritromicin A (31)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

OH

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 20 dobiven je naslovni spoj

u 43.8% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 631.7. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.03 (8a-NH), 5.96 (6-OCH2CH=CH2), 5.28 (6-

OCH2CH=CH2a), 5.15 (6-OCH2CH=CH2b), 5.01 (13-H), 4.52 (1'-H), 3.93 (6-OCH2CH=CH2),

3.82 (8-H), 3.78 (3-H), 3.73 (5-H), 3.56 (5'-H), 3.39 (11-H), 3.28 (2'-H), 2.69 (3'-H), 2.64 (2-

H), 2.45 (10-H), 2.37 [3’-N(CH3)2], 2.24 (7a-H), 2.14 (4-H), 1.91 (14a-H), 1.75 (4'a-H), 1.57-

1.46 (14b-H, 7b-H), 1.39 (6-CH3), 1.32 (8-CH3), 1.31 (2-CH3), 1.29 (4'b-H), 1.25 (5'-CH3),

1.19 (10-CH3), 1.13 (12-CH3), 1.11 (4-CH3), 0.88 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 179.0 (C-1), 177.1 (C-9), 135.2 (6-OCH2CH=CH2), 117.7 (6-

OCH2CH=CH2), 106.5 (C-1’), 88.7 (C-5), 81.8 (C-6), 79.0 (C-13), 78.4 (C-3), 74.3 (C-11),

74.2 (C-12), 70.5 (C-2’), 69.9 (C-5’), 65.8 (C-3’), 63.8 (6-OCH2CH=CH2), 46.1 (C-8), 44.3

(C-2), 41.6 (C-7), 40.3 [3’-N(CH3)2], 36.0 (C-4), 33.0 (C-10), 28.3 (C-4’), 20.9 (C-14), 10.9

(14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-oksi-9a-aza-9a-homoeritromicin A 11,12-cikli�ki karbonat (32)

NH

OH

OO

O

O

O O

OH

O

NO

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 23 dobiven je naslovni spoj

u 87.2% iskorišenju.

Naslovni spoj je tako�er pripravljen po postupku opisanim za pripravu spoja 23, ali polaze�i

od spoja 25 u 66.5% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 631.4. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.86 (9a-NH), 4.99 (13-H), 4.52 (1'-H), 4.26 (11-H), 4.23 (10-

H), 3.82 (5-H), 3.71 (3-H), 3.58 (5'-H), 3.29 (2'-H), 2.72 (3-H), 2.70 (2-H), 2.37 [3’-

N(CH3)2], 2.35 (8-H), 2.05 (7a-H), 1.94 (4-H), 1.84 (14a-H), 1.76 (4'a-H), 1.62 (14b-H), 1.43

Page 90: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

74

(12-CH3), 1.38 (6-CH3), 1.30 (2-CH3), 1.27 (5'-CH3), 1.20 (10-CH3), 1.12 (8-CH3), 1.10 (4-

CH3), 0.91 (14-CH3). 13

C NMR (75 MHz, CDCl3) �177.0 (C-9), 176.2 (C-1), 153.4 (C=O cikli�ki karbonat), 106.3

(C-1’), 87.9 (C-5), 85.4 (C-12), 84.1 (C-11), 79.3 (C-6), 78.3 (C-3), 76.4 (C-13), 70.4 (C-2’),

69.8 (C-5’), 65.9 (C-3’), 50.2 (6-OCH3), 44.5 (C-2), 44.5 (C-10), 40.3 [3’-N(CH3)2], 39.8

(C-7), 36.8 (C-4), 34.8 (C-8), 28.7 (C-4’), 22.0 (C-14), 21.2 (5'-CH3), 19.7 (6-CH3), 18.4 (8-

CH3), 16.9 (10-CH3), 15.7 (2-CH3), 12.6 (12-CH3), 10.3 (14-CH3), 8.1 (4-CH3).

IR �max (KBr) cm-1 3440, 2974, 2939, 1822, 1729, 1650, 1525, 1457, 1380, 1241, 1167, 1113,

1073, 1047, 983.

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-oksi-8a-aza-8a-homoeritromicin A 11,12-cikli�ki karbonat (33)

NH

OH

OO

O

O

OO

OH

O

NO

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 24 dobiven je naslovni spoj

u 85.5% iskorišenju.

Naslovni spoj je tako�er pripravljen po postupku opisanim za pripravu spoja 23, ali polaze�i

od spoja 29 u 51.2% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 631.4. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.89 (8a-NH), 5.26 (13-H), 4.53 (11-H), 4.40 (1'-H), 3.99 (3-

H), 3.88 (5-H), 3.77 (8-H), 3.55 (5'-H), 3.24 (2'-H), 3.12 (6-OCH3), 2.60 (2-H), 2.52 (3'-H),

2.50 (10-H), 2.26 [3’-N(CH3)2], 1.76 (14a-H), 1.70 (7-2H), 1.68 (14b-H), 1.66 (4'a-H), 1.61

(4-H), 1.37 (12-CH3), 1.34 (10-CH3), 1.32 (6-CH3), 1.31 (2-CH3), 1.30 (8-CH3), 1.26 (5'-

CH3), 1.01 (4-CH3), 0.93 (14-CH3).

13C NMR (75 MHz, CDCl3) 175.5 (C-1), 170.4 (C-9), 153.1 (C=O cikli�ki karbonat), 106.9

(C-1’), 91.7 (C-5), 86.8 (C-12), 82.9 (C-11), 79.1 (C-6), 76.8 (C-3), 74.8 (C-13), 70.4 (C-2’),

69.8 (C-5’), 65.5 (C-3’), 49.3 (6-OCH3), 43.9 (C-2), 43.8 (C-8), 42.5 (C-10), 41.1 (C-7), 40.2

[3’-N(CH3)2], 37.1 (C-4), 28.1 (C-4’), 22.2 (C-14), 10.2 (14-CH3).

Page 91: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

75

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-okso-9a-aza-9a-homoeritromicin A (34)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

O

Op�i postupak za pripravu 2'-O-acetil derivata: U otopinu 3-dekladinozil-6-O-metil-3-oksi-

9a-aza-9a-homoeritromicina A (25) (0.90 g, 1.48 mmol) u 2-propanolu (6 mL) i etil-acetatu (6

mL) na 0°C dodan je acetanhidrid (0.165 mL, 1.75 mmol) u tri obroka. Reakcijska smjesa

miješana je 3 sata pri �emu se temperatura podigla do sobne temperature. U smjesu su dodani

10% vodena otopina natrijevog hidrogenkarbonata (100 mL) i etil-acetat (60 mL) i slojevi su

odvojeni. Organski sloj opran je 10% vodenom otopinom natrijevog hidrogenkarbonata

(2x100 mL), osušen na kalijevom karbonatu i uparen do suha. Dobiveno je 880 mg (99%) 2'-

O-acetil-3-dekladinozil-6-O-metil-3-oksi-9a-aza-9a-homoeritromicina A.

Op�i postupak za oksidiranje 3-OH skupine i deprotektiranje: Otopini 2'-O-acetil-3-

dekladinozil-6-O-metil-3-oksi-9a-aza-9a-homoeritromicina A (0.76 g, 1.2 mmola) u

diklormetanu (15 mL) dodani su dimetilsulfoksid (1.27 mL) i 1-etil-3-(3-

dimetilaminopropil)karbodiimid (1.34 g, 7.0 mmol). Nakon toga dokapana je otopina

piridinijevog trifluoracetata (1.37 g, 7.0 mmola) u diklormetanu (7 mL) kroz 30 minuta na

15°C. Nakon 3 sata miješanja na sobnoj temperaturi reakcijska smjesa je raspodjeljena

izme�u diklormetana i zasi�ene vodene otopine natrijevog klorida i ekstrahirana kod pH 9.5

svježim diklormetanom (3 x 20 mL). Organski ekstrakti su oprani zasi�enom otopinom

natrijevog klorida i vodom, sušeni na kalijevom karbonatu i koncentrirani uparavanjem uz

sniženi pritisak. Uljasti ostatak je otopljen u metanolu (30 mL) i miješan na sobnoj

temperaturi 24 sata. Nakon otparavanja metanola ostatak je pro�iš�en kromatografijom na

stupcu silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:9:0.5 pri �emu je dobiven

naslovni spoj u 83.1% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 603.3. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.63 (9a-NH), 4.64 (H-13), 4.49 (H-5), 4.41 (H-1'), 4.20 (H-

10), 3.90 (H-2), 3.64 (H-5'), 3.34 (H-11), 3.20 (H-2'), 3.07 (6-OCH3), 3.02 (H-4), 2.51 (H-3'),

2.30 (H-8), 2.27 [3’-N(CH3)2], 1.94 (H-14a, H-7a), 1.69 (H-4'a), 1.63 (H-14b), 1.42 (H-7b),

1.40 (2-CH3), 1.30 (5'-CH3), 1.29 (4-CH3), 1.26 (6-CH3), 1.25 (H-4'b), 1.22 (12-CH3), 1.19

(10-CH3), 1.10 (8-CH3), 0.91 (14-CH3).

Page 92: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

76

13C NMR (75 MHz, CDCl3) 206.8 (C-3), 177.3 (C-1), 173.8 (C-9), 102.6 (C-1’), 79.3 (C-

13), 78.4 (C-6), 74.4 (C-5), 73.9 (C-12), 73.1 (C-11), 70.0 (C-2’), 69.1 (C-5’), 65.5 (C-3’),

50.1 (6-OCH3), 49.0 (C-2), 46.2 (C-4), 45.3 (C-10), 40.3 (C-7), 40.0 [3’-N(CH3)2], 34.6 (C-8),

28.3 (C-4’), 21.0 (6-CH3), 20.7 (C-14), 19.6 (5'-CH3), 18.6 (8-CH3), 15.9 (12-CH3), 14.1 (2-

CH3), 13.9 (10-CH3, 4-CH3),10.7 (14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-etil-3-okso-9a-aza-9a-homoeritromicin A (35)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 26 dobiven je naslovni spoj

u 31.4% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 617.4. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 7.01 (9a-NH), 4.67 (13-H), 4.55 (5-H), 4.37 (1'-H), 4.20 (10-

H), 3.90 (2-H), 3.66 (5'-H), 3.50 i 3.19 (6-OCH2CH3), 3.29 (11-H), 3.02 (4-H), 2.53 (3'-H),

2.43 (8-H), 2.28 [3’-N(CH3)2], 1.96 (14a-H), 1.72 (7a-H), 1.67 (4'a-H), 1.61 (14b-H), 1.46

(7b-H), 1.37 (2-CH3), 1.32 (6-CH3), 1.28 (4-CH3, 5'-CH3, 4'b-H), 1.21 (10-CH3), 1.20 (12-

CH3), 1.18 (6-OCH2CH3), 1.11 (8-CH3), 0.92 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 206.1 (C-3), 177.0 (C-9), 174.8 (C-1), 102.5 (C-1’), 80.3 (C-

13), 79.3 (C-6), 74.2 (C-11, C-5), 70.2 (C-2’), 69.4 (C-5’), 65.8 (C-3’), 57.8 (6-OCH2CH3),

49.1 (C-2), 46.0 (C-4), 45.8 (C-10), 41.4 (C-7), 40.3 [3’-N(CH3)2], 33.6 (C-8), 28.6 (C-4’),

21.3 (5'-CH3), 21.2 (C-14), 19.5 (6-CH3), 18.0 (8-CH3), 16.3 (6-OCH2CH3), 16.1 (12-CH3),

15.3 (10-CH3), 14.2 (4-CH3), 13.7 (2-CH3), 11.1 (14-CH3).

6-O-Alil-3-dekladinozil-3-okso-9a-aza-9a-homoeritromicin A (36)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 27 dobiven je naslovni spoj

u 20.6% iskorišenju.

Page 93: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

77

MS (ES) m/z [M+H]+ 617.4. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.62 (9a-NH), 5.92 (6-OCH2CH=CH2), 5.28 (6-

OCH2CH=CH2a), 5.17 (6-OCH2CH=CH2b), 4.68 (13-H), 4.50 (5-H), 4.43 (1'-H), 4.14 (10-H),

3.96 (6-OCH2aCH=CH2), 3.89 (2-H), 3.73 (6-OCH2bCH=CH2), 3.41 (2'-H), 3.28 (11-H), 3.07

(4-H), 2.95 (3'-H), 2.61 [3’-N(CH3)2], 2.43 (8-H), 2.05 (4'a-H), 1.98-1.86 (14a-H, 7a-H), 1.61

(14b-H), 1.46 (7b-H), 1.41 (4'b-H), 1.39 (2-CH3), 1.32 (16-CH3), 1.31 (5'-CH3), 1.29 (4-CH3),

1.19 (12-CH3), 1.18 (10-CH3), 1.13 (8-CH3), 0.91 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 206.7 (C-3), 176.9 (C-9), 174.1 (C-1), 136.1 (6-

OCH2CH=CH2), 117.2 (6-OCH2CH=CH2), 101.8 (C-1’), 79.8 (C-13), 79.5 (C-6), 74.9 (C-5),

74.2 (C-12), 73.4 (C-11), 70.0 (C-2’), 68.7 (C-5’), 66.0 (C-3’), 63.9 (6-OCH2CH=CH2), 49.2

(C-2), 46.0 (C-4), 44.9 (C-10), 41.1 (C-7), 40.5 [3’-N(CH3)2], 34.2 (C-8), 30.7 (C-4’), 20.8

(C-14), 11.1 (14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-okso-8a-aza-8a-homoeritromicin A (37)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 29 dobiven je naslovni spoj

u 82.9% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 603.4. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.89 (8a-NH), 5.08 (H-13), 4.42 (H-1'), 4.27 (H-5), 4.03 (H-8),

3.78 (H-2), 3.60 (H-5'), 3.58 (H-11), 3.18 (H-2'), 3.05 (H-4), 2.91 (6-OCH3), 2.49 (H-3'), 2.39

(H-10), 2.27 [3’-N(CH3)2], 1.96 (H-14a), 1.68 (H-7a, H-4'a), 1.50 (H-14b), 1.41 (2-CH3), 1.32

(6-CH3), 1.30 (4-CH3), 1.25 (5'-CH3), 1.23 (H-4'b), 1.20 (10-CH3), 1.19 (8-CH3), 1.17 (12-

CH3), 0.88 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 206.2 (C-3), 170.0 (C-9), 174.6 (C-1), 103.1 (C-1’), 78.2 (C-6),

77.9 (C-5), 77.5 (C-13), 74.1 (C-12), 70.6 (C-11), 70.0 (C-2’), 69.1 (C-5’), 65.5 (C-3’), 50.5

(6-OCH3), 50.4 (C-2), 47.6 (C-4), 42.2 (C-10), 42.1 (C-7), 41.6 (C-8), 39.9 [3’-N(CH3)2], 28.0

(C-4’), 22.8 (8-CH3), 21.2 (C-14), 20.8 (5'-CH3), 20.1 (6-CH3), 16.1 (12-CH3), 15.4 (2-CH3),

14.4 (4-CH3), 10.5 (14-CH3), 10.1 (10-CH3).

Page 94: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

78

3-Dekladinozil-6-O-etil-3-okso-8a-aza-8a-homoeritromicin A (38)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 30 dobiven je naslovni spoj

u 25.6% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 617.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.74 (8a-NH), 5.16 (13-H), 4.36 (1'-H), 4.21 (5-H), 4.16 (11-

OH), 3.79 (8-H), 3.71 (2-H), 3.60 (11-H), 3.56 (5'-H), 3.28-3.16 (6-OCH2CH3, 2'-H), 3.11 (4-

H), 2.52 (3'-H), 2.43 (10-H), 2.31 [3’-N(CH3)2], 2.16 (7a-H), 1.97 (14a-H), 1.72 (4'a-H), 1.62

(7b-H), 1.51 (14b-H), 1.40 (4-CH3), 1.34 (2-CH3), 1.27 (4'b-H, 5'-CH3), 1.21 (10-CH3), 1.19

(8-CH3, 6-CH3, 12-CH3), 1.08 (6-OCH2CH3), 0.88 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 205.9 (C-3), 175.5 (C-9), 170.9 (C-1), 103.8 (C-1’), 81.4 (C-5),

78.4 (C-13), 78.3 (C-6), 70.4 (C-2’), 71.3 (C-11), 69.7 (C-5’), 65.9 (C-3’), 58.3 (6-

OCH2CH3), 50.3 (C-2), 47.4 (C-4), 42.6 (C-10), 41.9 (C-7), 40.4 [3’-N(CH3)2], 28.6 (C-4’),

22.8 (10-CH3), 21.5 (C-14), 21.2 (5'-CH3), 16.3 (8-CH3), 15.7 (4-CH3), 15.6 (6-OCH2CH3),

13.4 (2-CH3), 10.8 (14-CH3).

6-O-Alil-3-dekladinozil-3-okso-8a-aza-8a-homoeritromicin A (39)

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 31 dobiven je naslovni spoj

u 30.3% iskorišenju.

Naslovni spoj je tako�er pripravljen po sljede�em postupku: u otopinu spoja 31 (1.48 g, 2.2

mmol) u diklormetanu (5 mL) dodani su natrijev hidrogenkarbonat (1.86 g, 22 mmol), piridin

(0.888 mL, 11 mmol) i Dess-Martin perjodinan (1.87 g, 4.4 mmol). Reakcija je miješana na

sobnoj temperaturi 3 sata, a zatim zaustavljena dodatkom zasi�ene vodene otopine natrijevog

hidrogenkarbonata (20 mL) i natrijevog sulfat pentahidrata (1.17 g, 4.7 mmol). Otopina je

ekstrahirana diklormetanom (2x25 mL), a združeni organski slojevi sušeni na kalijevom

karbonatu i upareni do suha. Uparni ostatak je otopljen u metanolu (20 mL) i otopina je

Page 95: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

79

miješana na temperaturi vrenja 3 sata. Metanol je otparen, a uparni ostatak pro�iš�en

kromatografijom na stupcu silikagela u sustavu aceton/n-heksan/amonijak = 10:10:1 daju�i

1.1 g (81%) �istog naslovnog spoja u obliku bijele krutine.

MS (ES) m/z [M+H]+ 629.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.17 (8a-NH), 5.89 (6-OCH2CH=CH2), 5.18 (6-

OCH2CH=CH2a), 5.15 (6-OCH2CH=CH2b), 5.09 (13-H), 4.31 (5-H), 4.25 (1'-H), 3.94 (8-H),

3.80 (2-H), 3.73 (6-OCH2CH=CH2), 3.60 (5'-H), 3.55 (11-H), 3.22 (2'-H), 3.11 (4-H), 2.62

(3'-H), 2.44 (10-H), 2.36 [3’-N(CH3)2], 1.98-1.93 (14a-H, 7a-H), 1.77 (4'a-H), 1.61 (7b-H),

1.52 (14b-H), 1.37 (2-CH3), 1.34 (4-CH3), 1.26 (6-CH3), 1.24 (5'-CH3), 1.19 (8-CH3), 1.18

(12-CH3), 0.88 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 206.2 (C-3), 174.4 (C-9), 170.5 (C-1), 136.8 (6-

OCH2CH=CH2), 115.6 (6-OCH2CH=CH2), 102.6 (C-1’), 78.8 (C-6), 77.8 (C-13), 77.6 (C-5),

74.3 (C-12), 70.7 (C-11), 69.9 (C-2’), 69.0 (C-5’), 65.6 (C-3’), 64.0 (6-OCH2CH=CH2), 49.9

(C-2), 46.9 (C-4), 42.5 (C-10), 42.2 (C-8), 41.9 (C-7), 40.0 [3’-N(CH3)2], 28.6 (C-4’), 21.2

(C-14), 10.5 (14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-okso-9a-aza-9a-homoeritromicin A 11,12- cikli�ki karbonat (40)

NH

OH

OO

O

O

O O

O

O

NO

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 32 dobiven je naslovni spoj

u 21.3% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 629.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 6.39 (9a-NH), 4.96 (H-13), 4.44 (H-1'), 4.34 (H-10), 4.21 (H-

11), 4.14 (H-5), 3.94 (H-2), 3.60 (H-5'), 3.27 (H-4), 3.20 (H-2'), 2.85 (6-OCH3), 2.50 (H-3'),

2.27 [H-7a, H-8, 3’-N(CH3)2], 1.84 (H-14a), 1.67 (H-4'a), 1.62 (H-14b), 1.52 (6-CH3), 1.45

(H-7b, 2-CH3), 1.34 (4-CH3), 1.27 (12-CH3), 1.24 (5'-CH3), 1.23 (H-4'b), 1.22 (10-CH3), 1.12

(8-CH3), 0.91 (14-CH3). 13

C NMR (75 MHz, CDCl3) 206.7 (C-3), 177.0 (C-9), 170.1 (C-1), 153.6 (C=O cikli�ki

karbonat), 103.4 (C-1’), 84.4 (C-12), 84.1 (C-11), 78.5 (C-5), 78.1 (C-6), 75.7 (C-13), 70.1

(C-2’), 69.2 (C-5’), 65.4 (C-3’), 50.1 (6-OCH3), 50.0 (C-2), 47.7 (C-4), 44.2 (C-10), 39.9 [3’-

Page 96: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

80

N(CH3)2], 39.1 (C-7), 36.2 (C-8), 28.0 (C-4’), 21.7 (C-14), 20.9 (5'-CH3), 20.5 (12-CH3), 19.8

(8-CH3), 16.3 (2-CH3), 14.8 (4-CH3), 13.6 (10-CH3), 13.0 (6-CH3), 10.0 (14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-okso-8a-aza-8a-homoeritromicin A 11,12- cikli�ki karbonat (41)

NH

OH

OO

O

O

OO

O

O

NO

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 33 dobiven je naslovni spoj

u 56.6% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 629.6. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 7.19 (8a-NH), 5.06 (13-H), 4.38 (1'-H), 3.98 (11-H), 3.85 (2-

H), 3.83 (5-H), 3.76 (8-H), 3.53 (5'-H), 3.18 (2'-H), 3.08 (4-H), 2.86 (6-OCH3), 2.59 (10-H),

2.48 (3'-H), 2.28 [3’-N(CH3)2], 1.98 (7a-H), 1.88 (14a-H), 1.73 (4'a-H), 1.68 (7b-H), 1.60

(14b-H), 0.93 (14-CH3). 13

C NMR (75 MHz, CDCl3) 203.0 (C-3), 171.1 (C-9), 169.6 (C-1), 152.4 (C=O cikli�ki

karbonat), 104.8 (C-1’), 85.2 (C-12), 82.6 (C-11), 82.6 (C-5), 81.1 (C-6), 75.9 (C-13), 70.2

(C-2’), 69.8 (C-5’), 65.9 (C-3’), 52.7 (C-2), 49.1 (6-OCH3), 48.3 (C-4), 44.8 (C-8), 43.6 (C-

10), 40.3 [3’-N(CH3)2], 40.2 (C-7), 28.4 (C-4’), 22.7 (C-14), 10.5 (14-CH3).

IR �max (KBr) cm-1 3379, 2976, 1814, 1755, 1713, 1668, 1539, 1457, 1381, 1243, 1166, 1110,

1062, 995.

3-Dekladinozil-6-O-etil-3-okso-eritromicin A 9(E)-oksim (43)

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

NOH

Po postupku opisanim za pripravu spoja 25, ali polaze�i od spoja 10 dobiven je 3-

dekladinozil-6-O-etil-3-oksieritromicin A 9(E)-oksim (42) u 94.7% iskorišenju.

Po postupku opisanim za pripravu spoja 34, ali polaze�i od spoja 42 dobiven je naslovni spoj

43 u 13.9% iskorišenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 616.5.

Page 97: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

81

1H NMR (300 MHz, CDCl3) 5.26 (13-H), 4.45 (5-H), 4.34 (1’-H), 4.26 (11-OH), 3.93 (11-

H), 3.89 (2-H), 3.78 (8-H), 3.61 (5’-H), 3.23 (12-OH), 3.29 (4-H), 3.22 (2’-H), 3.20 i 2.85 (6-

OCH2-), 2.66 (10-H), 2.52 (3’-H), 2.29 [3’-N(CH3)2], 2.02 (14a-H), 1.69 (4’a-H), 1.57 (7a-H),

1.52 (14b-H), 1.44 (7b-H), 1.41 (4-CH3), 1.38 (6-CH3), 1.30 (12-CH3), 1.26 (4’b-H, 5’-CH3,

2-CH3), 1.16 (10-CH3), 0.99 (8-CH3), 0.87 (6-OCH2CH3, 14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 206.5 (C-3), 170.1 (C-1), 169.9 (C-9), 102.6 (C-1’), 78.3 (C-

13), 78.0 (C-6), 75.4 (C-5), 73.9 (C-12), 70.5 (C-11), 70.3 (C-2’), 69.3 (C-5’), 65.9 (C-3’),

57.8 (6-OCH2-), 50.5 (C-2), 45.0 (C-4), 40.3 [3’-N(CH3)2], 37.4 (C-7), 33.0 (C-10), 28.6 (C-

4’), 25.4 (C-8), 22.0 (C-14), 21.3 (5’-CH3), 20.3 (6-CH3), 18.7 (8-CH3), 16.6 (12-CH3), 15.0

(10-CH3), 14.8 (4-CH3), 14.7 (6-OCH2CH3), 12.6 (2-CH3), 10.7 (14-CH3).

U niže navedenim postupcima priprava spojeva 45-89 polazni makrolidi su prethodno

zašti�eni na položaju 2'-OH acetilnom skupinom po postupku opisanim u pripravi spoja 34.

3-Dekladinozil-3-O-fenilacetil-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (45)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

U otopinu feniloctene kiseline (0.20 g, 1.5 mmol) u suhom diklormetanu (5 mL) i trietilaminu

(0.2 mL, 1.5 mmol) dodan je kod 0°C pivaloil klorid (0.18 mL, 1.5 mmol). Nakon 30 min

miješanja dodani su otopina prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog spoja 29 (260 mg, 0.4 mmol)

u diklormetanu (2 mL) i piridin (0.4 mL), te je reakcijska smjesa miješana naredna 3 sata.

Smjesa je nakon toga raspodijeljena izme�u diklormetana i zasi�ene vodene otopine

natrijevog hidrogenkarbonata, slojevi su odijeljeni, a vodeni sloj ekstrahiran svježim

diklormetanom (3 x 20 mL). Spojeni organski ekstrakti su sušeni, otapalo otpareno uz sniženi

pritisak, a uparni ostatak ostavljen preko no�i otopljen u metanolu (30 mL). Metanol je

otparen, a ostatak �iš�en kolonskom kromatografijom na silikagelu u sustavu

diklormetan/metanol/amonijak = 90:9:0.5 pri �emu je dobiveno 135 g (46.6%) naslovnog

spoja.

MS (ES) m/z [M+H]+ 723.2.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C38H62N2O11 [M+H]+ 723.4432, na�eno 723.4415.

Page 98: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

82

1H NMR (500 MHz, CDCl3) 7.38-7.25 (Ph), 6.09 (8a-NH), 5.34 (3-H), 4.98 (13-H), 3.94

(1'-H), 3.79 (5-H), 3.71 (8-H, -CH2-Ph), 3.39 (11-H), 3.27 (2'-H), 3.21 (6-OCH3), 3.15 (5'-H),

2.78 (2-H), 2.64 (3-H), 2.47 [3’N(CH3)2], 2.42 (10-H), 2.13 (4-H), 1.96-1.85 (14a-H, 7a-H),

1.75 (4'a-H), 1.50 (14b-H), 1.45 (7b-H), 1.29 (6-CH3), 1.26 (8-CH3), 1.19 (10-CH3), 1.16 (5'-

CH3), 1.11 (4-CH3), 0.92 (2-CH3), 0.85 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.2 (C-1, C-9), 171.1 (3-OCO), 133.5, 129.4, 128.5 127.2

(Ph), 102.7 (C-1’), 81.5 (C-5), 78.4 (C-6), 77.6 (C-3), 77.4 (C-13), 74.9 (C-12), 70.7 (C-11),

70.2 (C-2’), 68.7 (C-5’), 66.5 (C-3’), 51.0 (6-OCH3), 43.0 (C-2), 42.9 (C-8, C-10), 41.7 (C-7),

41.5 (Ph-CH2), 40.1 [3’N(CH3)2], 36.9 (C-4), 29.8 (C-4’), 22.8 (8-CH3), 21.2 (C-14), 20.8 (5’-

CH3), 20.6 (6-CH3), 16.3 (12-CH3), 15.5 (2-CH3), 10.8 (14-CH3), 10.3 (10-CH3), 9.4 (4-CH3).

3-Dekladinozil-3-O-(3-fenilpropionil)-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (46)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa 3-fenilpropanskom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 61.5% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 737.5. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) 7.33-7.18 (Ph), 6.06 (8a-NH), 5.35 (3-H), 5.01 (13-H), 3.95

(1'-H), 3.76 (5-H), 3.70 (8-H), 3.39 (11-H), 3.29 (2'-H), 3.22 (6-OCH3), 2.98 (-CH2CH2-Ph),

2.77 (-CH2CH2-Ph, 2-H), 2.67 (3'-H), 2.48 [3’N(CH3)2], 2.43 (10-H), 2.14 (4-H), 1.96-1.86

(14a-H, 4'a-H, 7a-H), 1.52 (14b-H), 1.44 (7b-H), 1.28 (8-CH3), 1.26 (6-CH3), 1.21 (5'-CH3),,

1.20 (10-CH3), 1.11 (12-CH3), 1.09 (4-CH3), 0.97 (2-CH3), 0.87 (14-CH3). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) � 175.4 (C-1), 175.2 (C-9), 172.5 (3-OCO), 140.1, 128.5, 128.3,

126.3, (Ph), 102.7 (C-1’), 82.0 (C-5), 78.4 (C-6), 77.4 (C-13), 75.0 (C-12), 70.7 (C-11), 70.1

(C-2’), 68.7 (C-5’), 65.7 (C-3’), 51.0 (6-OCH3), 43.0 (C-8, C-10), 42.8 (C-2), 41.6 (C-7), 40.2

[3’N(CH3)2], 36.6 (C-4), 35.9 (CH2), 30.5 (CH2), 30.3 (C-4’), 22.8 (8-CH3), 21.2 (C-14), 20.8

(5’-CH3), 20.5 (6-CH3), 16.3 (12-CH3), 15.6 (2-CH3), 10.8 (14-CH3), 10.3 (10-CH3), 9.4 (4-

CH3).

Page 99: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

83

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-(4-fenilbutiril)-8a-aza-8a-homoeritromicin A (47)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa 4-fenilmasla�nom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 25.0% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 751.9. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 7.32-7.19 (Ph), 5.97 (8a-NH), 5.40 (3-H), 5.03 (13-H), 3.95

(1'-H), 3.78 (8-H), 3.76 (5-H) 3.44 (11-H), 3.23 (6-OCH3), 3.20 (5'-H), 3.16 (2'-H), 2.84 (2-

H), 2.77-2.64 (PhCH2-), 2.43 (3-OCOCH2-, 10-H), 2.28 [3’N(CH3)2], 2.14 (4-H), 2.09-1.93

PhCH2CH2-), 1.96 (14a-H), 1.87 (7a-H), 1.59 (4'a-H), 1.54 (14b-H), 1.52 (7b-H), 1.29 (6-

CH3), 1.28 (8-CH3), 1.22 (10-CH3), 1.18 (5'-CH3), 1.14 (2-CH3), 1.13 (12-CH3), 1.12 (4-

CH3), 0.89 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.4 (C-1), 175.1 (C-9), 173.1 (3-OCO), 141.1, 128.5, 128.4,

126.1 (Ph), 103.3 (C-1’), 81.8 (C-5), 78.6 (C-6), 77.6 (C-13), 77.2 (C-3), 75.0 (C-12), 70.8

(C-11), 70.9 (C-9), 70.5 (C-2’), 69.5 (C-5’), 65.9 (C-3’), 51.2 (6-OCH3), 43.1, 42.9 (C-2, C-8,

C-10), 42.1 (C-7), 40.4 [3’N(CH3)2], 37.0 (C-4), 35.2, 33.9, 26.4 (4xCH2), 28.8 (C-4’), 23.1

(8-CH3), 21.4 (C-14), 21.1 (5’-CH3), 20.8 (6-CH3), 16.4 (12-CH3), 15.9 (2-CH3), 10.9 (14-

CH3), 10.3 (10-CH3), 9.5

(4-CH3).

3-Dekladinozil-3-O-[(3-klorfenil)acetil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A 11,12-

cikli�ki karbonat (48)

ClO

O

NH

OH

OO

O

O

O O

O

NO

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 33 sa 4-klorofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 68.5% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 783.3.

Page 100: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

84

1H NMR (500 MHz, CDCl3) 7.31, 7.26 (Ph), 6.15 (8a-NH), 5.34 (3-H), 5.08 (13-H), 4.50

(11-H), 4.04 (1'-H), 3.93 (8-H), 3.83 (5-H), 3.68 (-CH2Ph), 3.29 (2'-H), 3.21 (6-OCH3), 3.16

(5'-H), 2.86 (3'-H), 2.78 (2-H), 2.65 [3’-N(CH3)2], 2.54 (10-H), 2.00 (4-H), 1.95 (4'a-H), 1.85

(14a-H), 1.78 (7a-H), 1.63 (14b-H), 1.47 (7b-H), 1.43 (12-CH3), 1.32 (10-CH3), 1.25 (6-CH3),

1.24 (8-CH3), 1.20 (5'-CH3), 1.04 (4-CH3), 1.03 (2-CH3), 0.92 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 173.5 (C-1), 171.1 (3-OCO), 170.6 (C-9), 153.2 (C=O

karbonat), 133.2, 132.3, 131.0, 128.8 (Ph), 102.7 (C-1’), 86.3 (C-12), 82.3 (C-5), 82.3 (C-11),

78.6 (C-6), 77.3 (C-3), 76.1 (C-13), 69.8 (C-2’), 68.4 (C-5’), 66.4 (C-3’), 50.7 (6-OCH3), 43.7

(C-2), 42.8 (C-10), 42.8 (C-8), 41.8 (C-7), 40.8 (CH2-Ph), 40.5 [3’-N(CH3)2], 38.1 (C-4), 30.8

(C-4’), 22.4 (8-CH3), 22.3 (C-14), 21.1 (6-CH3), 20.8 (5'-CH3), 15.8 (12-CH3), 14.7 (2-CH3),

14.2 (10-CH3), 10.2 (14-CH3), 10.4 (4-CH3).

IR �max (KBr) cm-1 3388, 2976, 2941, 2883, 2787, 1812, 1744, 1667, 1541, 1493, 1458, 1380,

1357, 1332, 1234, 1165, 1111, 1051, 1017, 981.

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(4-metoksifenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (49)

OO

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa (4-metoksifenil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 51.4%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 753.7.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C39H64N2O12 [M+H]+ 753.4538, na�eno 753.4530. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 7.26, 6.85 (Ph), 5.94 (8a-NH), 5.35 (3-H), 4.99 (13-H), 3.98

(11-OH), 3.94 (1'-H), 3.80 (Ph-OCH3), 3.76 (8-H, 5-H), 3.64 (-CH2-Ph), 3.41 (11-H), 3.20 (6-

OCH3), 3.17 (5'-H), 3.13 (2'-H), 2.78 (2-H), 2.39 (10-H), 2.34 (3'-H), 2.29 [3’N(CH3)2], 2.11

(4-H), 1.93 (14a-H), 1.86 (7a-H), 1.60 (4'a-H), 1.52 (7b-H), 1.48 (14b-H), 1.26 (6-CH3), 1.25

(8-CH3), 1.19 (10-CH3), 1.17 (5'-CH3), 1.12 (4-CH3), 1.11 (12-CH3), 0.91 (2-CH3), 0.84 (14-

CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.2 (C-1), 175.2 (C-9), 171.4 (3-OCO), 158.8, 130.4, 125.6,

113.8 (Ph), 103.4 (C-1’), 81.9 (C-5), 78.4 (C-6), 77.5 (C-3), 77.3 (C-13), 74.8 (C-12), 70.6

Page 101: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

85

(C-11), 70.3 (C-2’), 69.2 (C-5’), 65.6 (C-3’), 55.0 (Ph-OCH3), 50.9 (6-OCH3), 43.0 (C-8),

42.7 (C-2), 42.6 (C-10), 41.8 (C-7), 40.6 (CH2), 40.1 [3’N(CH3)2], 36.9 (C-4), 28.3 (C-4’),

22.8 (8-CH3), 21.1 (C-14), 20.8 (5’-CH3), 20.6 (6-CH3), 16.1 (12-CH3), 15.3 (2-CH3), 10.6

(10-CH3), 10.0 (14-CH3), 9.2 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(1-naftil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (50)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa (1-naftil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 57.6% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 773.9.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C42H64N2O11 [M+H]+ 773.4588, na�eno 773.4587. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.15, 7.88, 7.82, 7.60-7.43 (naftil), 6.08 (8a-NH), 5.35 (3-H),

4.98 (13-H), 4.18 (-CH2-naftil), 3.98 (1'-H), 3.80 (8-H), 3.72 (5-H), 3.41 (11-H), 3.23 (5'-H,

2'-H), 3.20 (6-OCH3), 2.68 (2-H), 2.40 (3'-H), 2.36 (10-H), 2.33 [3’N(CH3)2], 2.10 (4-H), 1.91

(14a-H), 1.87 (7a-H), 1.62 (4'a-H), 1.52 (7b-H), 1.44 (14b-H), 1.27 (8-CH3), 1.26 (6-CH3),

1.19 (10-CH3, 5'-CH3), 1.11 (4-CH3), 1.09 (12-CH3), 0.80 (14-CH3), 0.71 (2-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.0 (C-1), 174.9 (C-9), 170.8 (3-OCO), 133.7, 131.9, 130.1,

128.5, 128.5, 128.0, 126.3, 125.8, 125.3, 124.1 (naftil), 103.5 (C-1’), 82.4 (C-5), 78.4 (C-6),

77.7 (C-3), 77.2 (C-13), 74.7 (C-12), 70.6 (C-11), 70.4 (C-2’), 69.2 (C-5’), 65.7 (C-3’), 50.9

(6-OCH3), 43.1 (C-2), 42.7 (C-10), 42.9 (C-7), 42.6 (C-8), 40.3 [3’N(CH3)2], 39.4 (CH2), 37.1

(C-4), 28.6 (C-4’), 22.9 (8-CH3), 21.2 (C-14), 21.0 (5’-CH3), 20.9 (6-CH3), 16.2 (12-CH3),

15.2 (2-CH3), 10.7 (14-CH3), 10.1 (10-CH3), 9.4 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(3-piridil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (51)

NO

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

Page 102: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

86

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa (3-piridil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 66.4% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 724.6.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C37H61N3O11 [M+H]+ 724.4384, na�eno 724.4385. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.54, 8.51, 7.71, 7.27 (Py), 5.94 (8a-NH), 5.35 (3-H) 5.00 (13-

H), 3.92 (1'-H), 3.76 (8-H), 3.72 (5-H), 3.39 (11-H), 3.19 (5'-H, 2'-H), 3.16 (6-OCH3), 2.77

(2-H), 2.37 (3'-H), 2.33 (10-H), 2.27 [3’N(CH3)2], 2.10 (4-H), 1.90 (14a-H), 1.83 (7a-H), 1.60

(4'a-H), 1.47 (7b-H), 1.25 (6-CH3), 1.24 (8-CH3), 1.21 (5'-CH3), 1.16 (10-CH3), 1.10 (4-CH3),

1.08 (12-CH3), 0.92 (2-CH3), 0.82 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.3 (C-1), 175.3 (C-9), 170.8 (3-OCO), 150.7, 149.1, 137.5,

130.0, 123.8 (Py), 104.3 (C-1’), 83.3 (C-5), 79.1 (C-3), 78.9 (C-6), 77.8 (C-13), 75.2 (C-12),

71.2 (C-11), 70.7 (C-2’), 69.8 (C-5’), 66.5 (C-3’), 51.5 (6-OCH3), 43.6 (C-2), 43.3 (C-8), 43.0

(C-10), 42.6 (C-7), 40.7 [3’N(CH3)2], 39.1 (CH2), 37.6 (C-4), 28.9 (C-4’), 23.5 (8-CH3), 21.7

(C-14), 21.5 (5’-CH3), 21.3 (6-CH3), 16.7 (12-CH3), 16.1 (2-CH3), 11.3 (14-CH3), 10.6 (10-

CH3), 9.9 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(4-piridil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (52)

NO

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa (4-piridil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 60.4% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 724.8. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.59 (Py), 7.32 (Py), 5.94 (8a-NH), 5.38 (3-H), 5.05 (13-H),

3.94 (1'-H), 3.84 (8-H), 3.74 (-CH2-kinolil), 3.66 (5-H), 3.44 (11-H), 3.24 (5'-H), 3.21 (6-

OCH3), 3.17 (2'-H), 2.81 (2-H), 2.40 (3'-H), 2.33 (10-H), 2.28 [3’N(CH3)2], 2.15 (4-H), 1.96

(14a-H), 1.87 (7a-H), 1.61 (4'a-H), 1.55 (14b-H), 1.46 (7b-H), 1.30 (6-CH3), 1.28-1.13 (12-

CH3, 8-CH3, 10-CH3, 5'-CH3, 4-CH3), 0.97 (2-CH3), 0.87 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 174.8 (C-1), 174.7 (C-9), 169.5 (3-OCO), 149.9, 142.5, 124.6

(Py), 103.9 (C-1’), 83.0 (C-5), 78.5 (C-6), 78.4 (C-3), 77.3 (C-13), 74.7 (C-12), 70.6 (C-11),

Page 103: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

87

70.3 (C-2’), 69.4 (C-5’), 65.8 (C-3’), 50.9 (6-OCH3), 43.2 (C-2), 42.9 (C-8), 42.5 (C-10), 42.1

(C-7), 40.8 (CH2), 40.2 [3’N(CH3)2], 37.1 (C-4), 28.2 (C-4’), 21.2 (C-14).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(4-nitrofenil)acetil]-9a-aza-9a-homoeritromicin A (53)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 25 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 80.1% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 768.4. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20, 7.52 (Ph), 6.98 (9a-NH), 5.36 (3-H), 4.58 (13-H), 4.11

(10-H), 3.98 (1’-H), 3.84 (-CH2Ph), 3.82 (5-H), 3.31 (6-OCH3), 3.29 (5’-H), 3.26 (2’-H), 3.10

(11-H), 2.85 (2-H), 2.44 (3’-H), 2.33 [3’-N(CH3)2], 2.31 (8-H), 2.08 (4-H), 1.91 (14a-H), 1.71

(7a-H), 1.67 (4’a-H), 1.59 (14b-H), 1.41 (7b-H), 1.30 (6-CH3), 1.25 (4’b-H), 1.20 (5’-CH3),

1.19 (10-CH3), 1.10 (8-CH3), 1.09 (4-CH3), 0.88 (2-CH3), 0.86 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 177.4 (C-1), 169.9 (3-OCO-), 169.7 (C-9), 147.2, 141.0,

130.4, 123.7 (Ph), 103.2 (C-1’), 81.0 (C-5), 80.4 (C-6), 79.2 (C-13), 78.4 (C-3), 73.8 (C-11),

73.4 (C-12), 70.2 (C-2’), 69.2 (C-5’), 65.7 (C-3’), 50.1 (6-OCH3), 45.3 (C-10), 42.2 (C-2),

41.3 (Ph-CH2-), 40.3 (C-7), 40.0 [3’-N(CH3)2], 36.1 (C-4), 33.1 (C-8), 28.5 (C-4’), 20.7 (5’-

CH3), 20.4 (C-14), 18.8 (6-CH3), 18.7 (8-CH3), 15.8 (12-CH3), 14.7 (10-CH3), 14.3 (2-CH3),

10.7 (14-CH3), 8.7 (4-CH3).

IR �max (KBr) cm-1 3396, 2976, 2941, 2879, 1732, 1698, 1669, 1601, 1521, 1456, 1380, 1346,

1232, 1182, 1111, 1073, 1051, 983.

3-Dekladinozil-6-O-etil-3-O-[(4-nitrofenil)acetil]-9a-aza-9a-homoeritomicin (54)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

NO2

Page 104: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

88

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 26 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 63.3% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 782.5. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.21, 7.55 (Ph), 6.90 (9a-NH), 5.28 (3-H), 4.58 (13-H), 4.13

(10-H), 4.00 (1'-H), 3.88 (-CH2Ph), 3.78 (5-H), 3.61 (6-OCH2-), 3.27 (5'-H), 3.24 (2'-H), 3.10

(11-H), 2.85 (2-H), 2.40 (3'-H), 2.37 (8-H), 2.32 [3’-N(CH3)2], 2.15 (4-H), 1.90 (14a-H), 1.65

(4'a-H), 1.64 (7a-H), 1.60 (14b-H), 1.42 (7b-H), 1.30 (6-CH3), 1.28 (6-OCH2CH3), 1.26 (4'b-

H), 1.20 (5'-CH3), 1.19 (10-CH3), 1.11 (8-CH3), 1.10 (12-CH3), 1.07 (4-CH3), 0.87 (2-CH3),

0.86 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 177.4 (C-1), 170.2 (3-OCO), 170.0 (C-9), 147.0, 140.8, 130.5,

123.8 (Ph), 103.7 (C-1’), 81.8 (C-5), 80.1 (C-13), 80.0 (C-6), 78.8 (C-3), 74.4 (C-11), 74.1

(C-12), 70.5 (C-2’), 69.6 (C-5’), 66.1 (C-3’), 58.3 (6-OCH2CH3), 45.8 (C-10), 42.7 (C-2),

41.4 (CH2-Ph), 41.2 (C-7), 40.4 [3’-N(CH3)2], 36.5 (C-4), 33.2 (C-8), 28.8 (C-4’), 21.1 (5'-

CH3), 20.9 (C-14), 19.6 (6-CH3), 17.7 (8-CH3), 16.2 (12-CH3), 16.0 (2-CH3), 15.8 (6-

OCH2CH3), 15.5 (10-CH3), 11.2 (14-CH3), 9.1 (4-CH3).

3-Dekladinozil-3-O-[(4-nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (55)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

OH

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 28 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 80.3% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 754.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C37H59N3O13 [M+H]+ 754.4126, na�eno 754.4115. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.19, 7.53 (Ph), 5.64 (8a-NH), 5.46 (3-H), 4.98 (13-H), 4.09

(8-H), 3.99 (1'-H), 3.83 (-CH2Ph), 3.59 (5-H), 3.47 (11-H), 3.26 (5'-H), 3.20 (2'-H), 2.73 (2-

H), 2.40 (10-H), 2.34 (3'-H), 2.28 [3’-N(CH3)2], 2.14 (4-H), 1.90 (14a-H), 1.62 (4'a-H), 1.58

(7-2H), 1.47 (14b-H), 1.36 (6-CH3), 1.23 (8-CH3), 1.21 (10-CH3), 1.18 (5'-CH3), 1.10 (12-

CH3), 1.09 (4-CH3), 0.90 (2-CH3), 0.84 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.7 (C-9), 175.1 (C-1), 169.5 (3-OCO), 147.2, 141.4, 130.6,

123.7 (Ph), 104.2 (C-1’), 87.4 (C-5), 79.3 (C-3), 77.8 (C-13), 75.1 (C-12), 74.0 (C-6), 70.6

Page 105: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

89

(C-11), 70.4 (C-2’), 69.6 (C-5’), 65.2 (C-3’), 43.7 (C-2), 42.3 (C-10), 42.2 (C-7), 41.3 (C-8,

CH2-Ph), 40.4 [3’-N(CH3)2], 37.9 (C-4), 28.3 (C-4’), 21.4 (C-14), 11.0 (14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(4-nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (56)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa (4-nitrofenil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 47.8% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 768.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C38H61N3O13 [M+H]+ 768.4283, na�eno 768.4274. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20, 7.54 (Ph), 5.90 (8a-NH), 5.38 (3-H), 5.03 (13-H), 3.96

(1'-H), 3.86 (8-H), 3.82 (-CH2Ph), 3.73 (5-H), 3.42 (11-H), 3.25 (5'-H), 3.19 (2'-H, 6-OCH3),

2.77 (2-H), 2.38 (10-H), 2.33 (3'-H), 2.27 [3’N(CH3)2], 2.14 (4-H), 1.92 (14a-H), 1.86 (7a-H),

1.61 (4'a-H), 1.51 (7b-H), 1.47 (14b-H), 1.29 (6-CH3), 1.25 (8-CH3), 1.19 (5'-CH3, 10-CH3),

1.13 (4-CH3), 1.10 (12-CH3), 0.92 (2-CH3), 0.84 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 174.9 (C-9), 174.7 (C-1), 169.7 (3-OCO), 147.2, 141.1, 130.4,

123.7 (Ph), 104.1 (C-1’), 83.3 (C-5), 78.7 (C-3), 78.6 (C-13), 77.5 (C-6), 74.8 (C-12), 70.5

(C-11), 70.4 (C-2’), 69.6 (C-5’), 66.1 (C-3’), 51.0 (6-OCH3), 43.2 (C-2), 42.9 (C-10), 42.6 (C-

8), 42.2 (C-7), 41.3 (Ph-CH2-), 40.3 [3’N(CH3)2], 37.1 (C-4), 28.3 (C-4’), 21.3 (C-14).

3-Dekladinozil-6-O-etil-3-O-[(4-nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritomicin (57)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 30 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 39.7% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 782.5. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.21, 7.53 (Ph), 6.75 (8a-NH), 5.42 (3-H), 5.02 (13-H), 4.24

(11-OH), 3.99 (1'-H), 3.82 (-CH2Ph), 3.73 (8-H), 3.51 (6-OCH2-), 3.41 (11-H), 3.36 (5-H),

Page 106: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

90

3.29 (5'-H), 3.18 (2'-H), 2.85 (2-H), 2.40 (10-H, 3'-H), 2.31 [3’-N(CH3)2], 2.20 (4-H), 2.12

(7a-H), 1.92 (14a-H), 1.68 (4'a-H), 1.56 (7b-H), 1.46 (14b-H), 1.23-1.14 (8-CH3, 10-CH3, 6-

OCH2CH3, 5'-CH3, 4-CH3, 6-CH3), 1.12 (12-CH3), 0.97 (2-CH3), 0.83 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.6 (C-9), 174.0 (C-1), 169.6 (3-OCO), 147.3, 141.2, 130.4,

123.8 (Ph), 104.1 (C-1’), 83.9 (C-5), 78.4 (C-6), 77.8 (C-3), 77.8 (C-13), 74.6 (C-12), 71.0

(C-11), 70.5 (C-2’), 69.8 (C-5’), 65.9 (C-3’), 58.4 (6-OCH2CH3), 42.8 (C-2), 42.4 (C-10),

41.8 (C-7), 41.6 (C-8, CH2-Ph), 40.4 [3’-N(CH3)2], 37.6 (C-4), 28.6 (C-4’), 23.9 (6-CH3),

22.7 (8-CH3), 21.3 (C-14), 21.2 (5'-CH3), 16.2 (12-CH3), 15.8 (6-OCH2CH3), 15.6 (2-CH3),

10.7 (10-CH3), 10.4 (14-CH3), 10.0 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(4-nitrofenil)acetil]-9a-aza-9a-homoeritromicin A 11,12-

cikli�ki karbonat (58)

NH

OH

OO

O

O

O O

O

O

NO

O

ONO

2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 32 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 44.7% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 794.3. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20 (Ph), 7.53 (Ph), 6.49 (9a-NH), 5.34 (3-H), 4.94 (13-H),

4.29 (11-H), 4.28 (10-H), 4.03 (1'-H), 3.86 (-CH2-Ph), 3.83 (5-H), 3.27 (5'-H), 3.21 (6-OCH3),

3.19 (2'-H), 2.88 (2-H), 2.35 (3'-H), 2.28 [8-H, 3’-N(CH3)2], 2.18 (4-H), 2.10 (7a-H), 1.82

(14a-H), 1.62 (4'a-H), 1.60 (14b-H), 1.44 (12-CH3), 1.37 (7b-H), 1.31 (6-CH3), 1.20 (5'-CH3),

1.19 (10-CH3), 1.16 (4-CH3), 1.09 (8-CH3), 0.95 (2-CH3), 0.88 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 177.1 (C-9), 174.8 (C-1), 170.0 (3-OCO), 153.5 (C=O cikli�ki

karbonat), 147.3, 141.1, 130.5, 123.7 (Ph), 103.9 (C-1’), 85.1 (C-12), 84.0 (C-11), 81.3 (C-5),

79.3 (C-6), 77.8 (C-3), 76.3 (C-13), 70.4 (C-2’), 69.5 (C-5’), 66.2 (C-3’), 50.9 (6-OCH3), 44.4

(C-10), 43.3 (C-2), 41.2 (CH2-Ph), 40.4 [3’-N(CH3)2], 39.4 (C-7), 37.8 (C-4), 35.4 (C-8), 28.7

(C-4’), 22.0 (C-14), 21.6 (5'-CH3), 20.5 (6-CH3), 19.1 (8-CH3), 15.6 (10-CH3), 14.6 (2-CH3),

12.9 (12-CH3), 10.4 (14-CH3), 9.9 (4-CH3).

IR �max (KBr) cm-1 3417, 3380, 2975, 2939, 1813, 1750, 1669, 1524, 1526, 1458, 1348, 1167,

1076, 1046.

Page 107: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

91

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(4-nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A 11,12-

cikli�ki karbonat (59)

O

O

NH

OH

OO

O

O

OO

O

NO

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 33 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 75.2% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 794.4. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20 (Ph), 7.52 (Ph), 6.19 (8a-NH), 5.47 (3-H), 5.01 (13-H),

4.48 (11-H), 4.04 (1'-H), 3.92 (8-H), 3.82 (-CH2-Ph), 3.74 (5-H), 3.30 (5'-H), 3.20 (6-OCH3),

3.16 (2'-H), 2.83 (2-H), 2.49 (10-H), 2.38 (3'-H), 2.29 [3’-N(CH3)2], 2.07 (4-H), 1.88-1.82

(14a-H, 7a-H), 1.64 (4'a-H), 1.60 (14b-H), 1.55 (7b-H), 1.44 (12-CH3), 1.31 (10-CH3), 1.30

(6-CH3), 1.24 (8-CH3), 1.20 (4'b-H, 5'-CH3), 1.08 (4-CH3), 1.02 (2-CH3), 0.91 (14-CH3).13C NMR (125 MHz, CDCl3) 173.5 (C-1), 170.8 (C-9), 169.8 (3-OCO), 153.1 (C=O

karbonat), 147.2, 141.2, 130.5, 123.7 (Ph), 103.9 (C-1’), 88.9 (C-12), 82.4 (C-5), 82.0 (C-11),

79.6 (C-6), 76.7 (C-3), 76.0 (C-13), 70.3 (C-2’), 69.6 (C-5’), 66.9 (C-3’), 50.7 (6-OCH3), 43.8

(C-2), 43.1 (C-10), 43.0 (C-8), 41.7 (C-7), 41.2 (CH2-Ph), 40.3 [3’-N(CH3)2], 38.4 (C-4), 28.3

(C-4’), 22.3 (C-14), 10.2 (14-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[3-(4-nitrofenil)propenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (60)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa 3-(4-nitrofenil)propenskom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 22.0%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 780.6. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.28 (Ph), 7.82 (-CH=CH-Ph), 7.75 (Ph), 6.69 (-CH=CH-Ph),

5.91 (8a-NH), 5.52 (3-H), 5.08 (13-H), 3.97 (1'-H), 3.79 (5-H), 3.73 (8-H), 3.45 (11-H), 3.25

(6-OCH3), 3.21 (5'-H), 3.17 (2'-H), 2.93 (2-H), 2.45 (10-H), 2.24 (4-H), 2.14 (3'-H), 2.08

Page 108: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

92

[3’N(CH3)2], 1.98-1.90 (14a-H, 7a-H), 1.55-1.48 (4'a-H, 14b-H, 7b-H), 1.30 (8-CH3), 1.29 (6-

CH3), 1.24 (4-CH3), 1.23 (10-CH3), 1.18 (2-CH3), 1.17 (12-CH3), 1.16 (5'-CH3), 0.90 (14-

CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.2 (C-1), 174.9 (C-9), 165.4 (3-OCO), 148.6, 140.0, 128.8,

124.2 (Ph), 142.6, 122.3 (C=C), 103.1 (C-1’), 82.3 (C-5), 78.4 (C-6), 78.4 (C-3), 77.4 (C-13),

75.0 (C-12), 70.7 (C-11), 70.2 (C-2’), 69.2 (C-5’), 65.8 (C-3’), 50.9 (6-OCH3), 43.1 (C-10),

42.9 (C-2), 42.9 (C-8), 41.9 (C-7), 40.0 [3’N(CH3)2], 36.7 (C-4), 28.5 (C-4’), 22.9 (8-CH3),

21.3 (C-14), 20.9 (5’-CH3), 20.4 (6-CH3), 16.3 (12-CH3), 15.7 (2-CH3), 10.8 (14-CH3), 10.3

(10-CH3), 9.4 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(4-piridiltio)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (61)

SO

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa [(4-piridil)tio]octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 30.0%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 756.3. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.51, 7.31 (Py), 6.04 (8a-NH), 5.48 (3-H), 5.13 (13-H), 4.07

(1'-H), 3.99 (-CH2-S-), 3.84 (5-H, 8-H), 3.50 (5'-H), 3.49 (11-H), 3.29 (2'-H), 3.26 (6-OCH3),

2.89 (2-H), 2.57 (3'-H), 2.36 (10-H), 2.35 [3’N(CH3)2], 2.23 (4-H), 2.00 (14a-H), 1.94 (7a-H),

1.75 (4'a-H), 1.60-1.52 (7b-H, 14b-H), 1.38 (6-CH3), 1.32 (8-CH3),, 1.29 (5'-CH3), 1.24 (10-

CH3), 1.19 (4-CH3), 1.17 (2-CH3), 0.93 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 174.9 (C-1), 174.7 (C-9), 168.6 (3-OCO), 149.4, 147.1, 120.6,

(Py), 104.1 (C-1’), 83.9 (C-5), 79.7 (C-3), 78.4 (C-6), 77.4 (C-13), 74.8 (C-12), 70.7 (C-11),

70.2 (C-2’), 69.4 (C-5’), 66.0 (C-3’), 50.9 (6-OCH3), 43.1 (C-2), 42.9 (C-10), 42.5 (C-8), 42.1

(C-7), 40.2 [3’N(CH3)2], 36.9 (C-4), 33.5 (CH2), 28.6 (C-4’), 23.0 (8-CH3), 21.3 (C-14), 21.0

(5’-CH3), 20.7 (6-CH3), 16.3 (12-CH3), 15.6 (2-CH3), 10.8 (14-CH3), 10.0 (10-CH3), 9.4 (4-

CH3).

Page 109: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

93

3-Dekladinozil-3-O-[5-(3-kinolil)-3-pentenoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (62)

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa 5-(3-kinolil)-3-pentenskom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 60.1%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 814.7. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.76, 8.07, 7.93, 7.77, 7.68, 7.54 (kinolil), 5.99 (8a-NH), 5.83

(-CH=CHCH2-kinolil), 5.75 (-CH=CHCH2-kinolil), 5.37 (3-H), 5.04 (13-H), 3.92 (1'-H), 3.78

(5-H), 3.76 (8-H), 3.58 (-CH2-kinolil), 3.42 (11-H), 3.26 (5'-H), 3.23 (6-OCH3), 3.21 (4''-

OCO-CH2-), 3.15 (2'-H), 2.81 (2-H), 2.42 (10-H), 2.31 (3'-H), 2.22 [3’-N(CH3)2], 2.13 (4-H),

1.93 (14a-H), 1.86 (7a-H), 1.51 (4'b-H), 1.48 (7b-H), 1.26 (6-CH3), 1.26 (8-CH3), 1.20 (10-

CH3), 1.13 (5'-CH3), 1.11 (12-CH3), 1.09 (4-CH3), 1.08 (2-CH3), 0.86 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.3 (C-1), 175.0 (C-9), 171.3 (3-OCO), 151.8, 147.0, 132.5,

132.3, 129.2, 128.9, 128.1, 127.4, 126.8 (kinolil), 134.6 (-CH=CHCH2-kinolil), 124.2 (-

CH=CHCH2-kinolil), 103.5 (C-1’), 82.3 (C-5), 78.6 (C-6), 77.9 (C-3), 77.5 (C-13), 75.0 (C-

12), 70.8 (C-11), 70.4 (C-2’), 69.4 (C-5’), 66.0 (C-3’), 51.1 (6-OCH3), 43.1, 42.8 (C-2, C-8,

C-10), 42.1 (C-7), 40.3 [3’-N(CH3)2], 38.0 (4''-OCO-CH2-), 36.9 (C-4), 36.2 (-CH=CHCH2-

kinolil), 28.7 (C-4’), 23.1 (8-CH3), 21.4 (C-14), 21.1 (5’-CH3), 20.6 (6-CH3), 16.4 (12-CH3),

15.9 (2-CH3), 10.9 (14-CH3), 10.3 (10-CH3), 9.4 (4-CH3).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[4-(3-piridil)-1-imidazoil]acetil-8a-aza-8a-homoeritromicin A

(63)

N

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

N

N

Page 110: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

94

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 29 sa [4-(3-piridil)imidazol-1-il]octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 45.1%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 790.4. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.97, 8.48, 8.09 (Py), 7.69, 7.46 (Im), 7.31 (Py), 5.81 (8a-NH),

5.43 (3-H), 5.07 (13-H), 4.98, 4.80 (-CH2-Im), 3.97 (1'-H), 3.87 (8-H), 3.80 (5-H), 3.42 (11-

H), 3.29 (5'-H), 3.23 (2'-H), 3.18 (6-OCH3), 2.82 (2-H), 2.47 (3'-H), 2.36 (10-H), 2.34

[3’N(CH3)2], 2.17 (4-H), 1.94 (14a-H), 1.83 (7a-H), 1.62 (4'a-H), 1.50 (14b-H), 1.47 (7b-H),

1.33 (6-CH3), 1.23 (8-CH3), 1.21 (4'b-H), 1.19 (10-CH3), 1.18 (5'-CH3), 1.13 (4-CH3), 1.10

(12-CH3), 1.07 (2-CH3), 0.86 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) � 175.2 (C-1), 174.9 (C-9), 167.7 (3-OCO), 148.5, 146.9, 132.5,

130.2, 124.0 (Py), 139.9, 139.1, 117.0 (Im), 105.1 (C-1’), 85.4 (C-5), 80.8 (C-3), 77.1 (C-6),

78.0 (C-13), 75.1 (C-12), 71.1 (C-11), 70.7 (C-2’), 69.8 (C-5’), 66.9 (C-3’), 51.4 (6-OCH3),

49.9 (CH2), 43.7 (C-2), 43.4 (C-10), 43.1 (C-7), 42.8 (C-8), 40.7 [3’N(CH3)2], 37.6 (C-4),

28.8 (C-4’), 23.6 (8-CH3), 21.8 (C-14), 21.4 (5’-CH3), 21.2 (6-CH3), 16.7 (12-CH3), 16.1 (2-

CH3), 11.3 (14-CH3), 10.4 (10-CH3), 10.0 (4-CH3).

6-O-Metil-4''-O-[(4-nitrofenil)acetil]-9a-aza-9a-homoeritromicin A (64)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 14 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 37.6% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+

1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20, 7.49 (Ph), 6.10 (9a-NH), 4.90 (1’’-H), 4.70 (4’’-H), 4.68

(13-H), 4.57 (1’-H), 4.21 (3-H), 4.17 (10-H), 3.83 i 3.73 (Ph-CH2-), 3.71 (5-H), 3.34 (6-

OCH3), 3.31 (3’’-OCH3), 3.29 (2’-H), 3.22 (11-H), 2.86 (2-H), 2.46 (2’’a-H), 2.21 (8-H), 2.06

(7a-H), 1.90 (4-H), 1.88 (14a-H), 1.59 (2’’b-H), 1.57 (14b-H), 1.33 (7b-H), 0.89 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 179.3 (C-1), 177.2 (C-9), 170.0 (4’’-OCO-), 147.3, 140.8,

130.3 i 123.7 (Ph), 101.7 (C-1’), 95.0 (C-1’’), 79.4 (C-4’’), 79.2 (C-6), 78.7 (C-5), 77.6 (C-

13), 75.8 (C-3), 73.9 (C-12), 72.6 (C-11), 72.3 (C-3’’), 70.9 (C-2’), 67.1 (C-5’), 62.1 (C-5’’),

Page 111: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

95

51.1 (6-OCH3), 49.1 (3’’-OCH3), 45.1 (C-10), 44.2 (C-2), 41.0 (C-4), 40.7 (Ph-CH2-), 39.6

(C-7), 35.3 (C-8), 34.5 (C-2’’), 20.3 (C-14), 10.8 (14-CH3).

6-O-Etil-4''-O-[(4-nitrofenil)acetil]-9a-aza-9a-homoeritomicin A (65)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 15 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 23.5% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 940.9. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.21, 7.49 (Ph), 6.48 (9a-NH), 4.92 (1''-H), 4.72 (4''-H), 4.68

(1'-H), 4.65 (13-H), 4.38 (5''-H), 4.16 (10-H), 4.04 (3-H), 3.83 i 3.72 (-CH2Ph), 3.79 (5-H),

3.63 (6-OCH2CH3), 3.31 (2'-H), 3.30 (3''-OCH3), 3.14 (11-H), 2.95 (2-H), 2.41 (2''a-H), 2.33

(8-H), 1.98 (4-H), 1.90 (14a-H), 1.80 (7a-H), 1.64 (2''b-H), 1.57 (14b-H), 1.41 (7b-H), 1.34

(6-CH3), 1.26 (2-CH3), 1.25 (6-OCH2CH3), 1.21 (5'-CH3), 1.17 (10-CH3), 1.15 (5''-CH3), 1.14

(12-CH3), 1.11 (8-CH3), 1.05 (3''-CH3), 1.02 (4-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 179.1 (C-1), 177.0 (C-9), 170.0 (4''-OCO), 147.4, 140.7,

130.3, 123.8 (Ph), 101.3 (C-1'), 96.1 (C-1''), 79.9 (C-6), 79.5 (C-4''), 79.0 (C-5), 78.9 (C-13),

77.7 (C-3), 74.2 (C-12), 73.7 (C-11), 72.9 (C-3''), 71.3 (C-2'), 67.3 (C-5'), 63.1 (C-5''), 58.9

(6-OCH2CH3), 49.4 (3''-OCH3), 45.5 (C-10), 44.4 (C-2), 40.8 (-CH2Ph), 40.4 (C-7), 39.8 (C-

4), 35.2 (C-2''), 34.3 (C-8), 21.7 (5'-CH3), 21.2 (3''-CH3), 20.8 (6-CH3, C-14), 18.6 (8-CH3),

18.3 (5''-CH3), 16.4 (6-OCH2CH3), 16.1 (2-CH3), 15.8 (12-CH3), 15.0 (10-CH3), 11.2 (14-

CH3), 9.7 (4-CH3).

4''-O-[(4-Nitrofenil)acetil]-6-O-propil-9a-aza-9a-homoeritromicin A (66)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

NO2

Page 112: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

96

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 21 sa 4-nitrofeniloctenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 14.0% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 954.8. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.21, 7.49 (Ph), 6.48 (9a-NH), 4.91 (1’’-H), 4.72 (4’’-H), 4.69

(1’-H), 4.64 (13-H), 4.37 (5’’-H), 4.14 (10-H), 4.05 (3-H), 3.85 (5’-H), 3.83 i 3.72 (Ph-CH2-),

3.82 (5-H), 3.54 i 3.45 (6-OCH2-), 3.50 (11-OH), 3.31 (2’-H), 3.30 (3’’-OCH3), 3.11 (11-H),

2.94 (2-H), 2.39 (2’’a-H), 2.34 (8-H), 1.96 (4-H), 1.90 (14a-H), 1.78 (7a-H), 1.70 i 1.57 (6-

OCH2CH2-), 1.64 (2’’b-H), 1.56 (14b-H), 1.41 (7b-H), 1.33 (6-CH3), 1.26 (2-CH3), 1.21 (5’-

CH3), 1.16 (5’’-CH3, 10-CH3), 1.13 (12-CH3), 1.11 (8-CH3), 1.06 (3’’-CH3), 1.01 (4-CH3),

0.92 (6-OCH2CH2CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 179.1 (C-1), 177.0 (C-9), 170.0 (4’’-OCO), 130.5, 123.8 (Ph),

101.1 (C-1’), 96.1 (C-1’’), 79.8 (C-6), 79.5 (C-4’’), 79.1 (C-13), 78.8 (C-5), 77.7 (C-3), 74.2

(C-12), 73.8 (C-11), 72.9 (C-3’’), 71.3 (C-2’), 67.2 (C-5’), 65.5 (6-OCH2-), 65.0 (C-3’), 63.2

(C-5’’), 49.3 (3’’-OCH3), 45.6 (C-10), 44.4 (C-2), 40.7 (Ph-CH2-), 40.5 (C-7), 39.7 (C-4),

35.2 (C-2’’), 34.2 (C-8), 23.9 (6-OCH2CH2-),21.6 (5’-CH3), 21.2 (3’’-CH3), 21.0 (6-CH3),

20.8 (C-14), 18.6 (8-CH3), 18.3 (5’’-CH3), 16.1 (12-CH3), 15.8 (2-CH3), 15.0 (10-CH3), 11.2

(14-CH3), 10.4 (6-OCH2CH2CH3), 9.7 (4-CH3).

6-O-Metil-4''-O-[(4-nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (67)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa (4-nitrofenil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 41.8% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 926.9.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C46H76N3O16 [M+H]+ 926.5226, na�eno 926.5222. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20 (Ph-H), 7.49 (Ph-H), 5.69 (8a-NH), 5.07 (1”-H), 4.95 (13-

H), 4.71 (4”-H), 4.55 (1’-H), 4.38 (5”-H), 4.17 (8-H), 3.99 (3-H), 3.83 (PhCH2-1H), 3.74 (5’-

H), 3.73 (PhCH2-1H), 3.68 (5-H), 3.49 (11-H), 3.31 (3”-OCH3), 3.28 (2’-H), 3.16 (6-OCH3),

2.72 (3’-H), 2.70 (2-H), 2.48 [3’-N(CH3)2], 2.39 (2”a-H), 2.29 (10-H), 1.93 (14a-H), 1.93 (4-

H), 1.91 (4’a-H), 1.66 (7a-H), 1.63 (2”b-H), 1.54 (7b-H), 1.46 (14b-H), 1.36 (6-CH3), 1.31

Page 113: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

97

(4’b-H), 1.24 (2-CH3), 1.20 (5’-CH3), 1.18 (10-CH3, 5”-CH3), 1.14 (8-CH3), 1.12 (3”-CH3),

1.06 (4-CH3), 1.04 (12-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.2 (C-1), 174.4 (C-9), 169.9 (4”-OCO), 147.3, 140.9,

130.3, 123.8 (Ph), 102.3 (C-1’), 95.4 (C-1”), 80.3 (C-5), 79.8 (C-4”), 78.8 (C-6), 77.4 (C-3),

77.2 (C-13), 74.3 (C-12), 73.0 (C-3”), 70.8 (C-2’), 70.4 (C-11), 67.9 (C-5’), 65.5 (C-3’), 62.8

(C-5”), 51.8 (6-OCH3), 49.5 (3”-OCH3), 45.4 (C-2), 42.9 (C-7), 42.4 (C-4), 42.2 (C-10), 41.0

(C-8), 41.0 [3’-N(CH3)2], 40.8 (CH2), 35.1 (C-2”), 21.6 (C-14), 11.2 (14-CH3).

6-O-Etil-4''-O-[(4-nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritomicin (68)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 19 sa (4-nitrofenil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 48.7% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 940.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C47H78N3O16 [M+H]+ 940.5382, na�eno 940.5355. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20 (Ph-2H), 7.51 (Ph-2H), 6.93 (8a-NH), 5.01 (13-H), 4.91

(1’’-H), 4.70 (4’’-H), 4.44 (1’-H), 4.38 (5’’-H), 3.93 (8-H), 3.90 (3-H), 3.82 (Ph-CH2-), 3.64

(5-H), 3.52 (5’-H), 3.50 (11-H), 3.43 (6-OCH2-), 3.30 (3’’-OCH3), 3.25 (2’-H), 2.79 (2-H),

2.68 (3’-H), 2.44 [3’-N(CH3)2], 2.40 (2’’a-H), 2.35 (10-H), 2.16 (7a-H), 2.10 (4-H), 1.93

(14a-H), 1.86 (4’a-H), 1.65 (7b-H), 1.62 (2’’b-H), 1.49 (14b-H), 1.27 (4’b-H), 0.85 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 175.3 (C-9), 174.7 (C-1), 170.0 (4”-OCO), 147.3, 141.0,

130.4, 123.8 (Ph), 103.2 (C-1’), 97.6 (C-1”), 82.6 (C-5), 82.1 (C-3), 79.7 (C-4”), 78.9 (C-6),

77.5 (C-13), 74.1 (C-12), 73.1 (C-3”), 71.1 (C-11), 70.9 (C-2’), 68.7 (C-5’), 65.5 (C-3’), 62.8

(C-5”), 58.9 (6-OCH2CH3), 49.5 (3”-OCH3), 45.4 (C-2), 42.4 (C-7), 41.9 (C-8, C-10), 40.9

(Ph-CH2-), 40.6 [3’-N(CH3)2], 40.4 (C-4), 35.9 (C-2”), 29.7 (C-4’), 21.4 (C-14), 10.8 (14-

CH3).

Page 114: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

98

4''-O-[(4-Nitrofenil)acetil]-6-O-propil-8-aza-8-homoeritromicin A (69)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 22 sa (4-nitrofenil)octenom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 35.8% iskorištenju

MS (ES) m/z [M+H]+ 954.6. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.21 (Ph-2H), 7.49 (Ph-2H), 6.53 (8a-NH), 5.01 (13-H), 4.91

(1’’-H), 4.68 (4’’-H), 4.43 (1’-H), 4.41 (5’’-H), 4.15 (8-H), 3.91 (3-H), 3.83 (Ph-CH2-), 3.65

(5-H), 3.54 (5’-H), 3.50 (11-H), 3.40 i 3.33 (6-OCH2-), 3.36 (3’’-OCH3), 3.24 (2’-H), 2.77 (2-

H), 2.58 (3’-H), 2.42 [2’’a-H, 3’-N(CH3)2], 2.39 (10-H), 2.20 (7a-H), 2.08 (4-H), 1.92 (14a-

H), 1.84 (4’a-H), 1.70 i 1.57 (6-OCH2CH2-), 1.64 (7b-H), 1.62 (2’’b-H), 1.61 (14b-H), 1.24

(4’b-H), 0.80 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 175.6 (C-9), 174.4 (C-1), 170.0 (4”-OCO), 147.3, 140.9,

130.3, 123.8 (Ph), 103.5 (C-1’), 97.9 (C-1”), 82.8 (C-5), 82.6 (C-3), 79.8 (C-4”), 79.3 (C-6),

77.6 (C-13), 74.3 (C-12), 73.3 (C-3”), 71.2 (C-11, C-2’), 69.5 (C-5’), 65.6 (C-3’), 65.1 (6-

OCH2CH3), 62.4 (C-5”), 49.7 (3”-OCH3), 45.9 (C-2), 42.5 (C-7), 45.2 (C-8), 41.6 (C-10),

40.9 (C-4), 40.8 [Ph-CH2-, 3’-N(CH3)2], 35.9 (C-2”), 29.6 (C-4’), 21.5 (C-14), 10.9 (14-CH3).

4''-O-[3-(4-Nitrofenil)propenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (70)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 17 sa 3-(4-nitrofenil)propenskom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 32.6%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 924.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C46H74N3O16 [M+H]+ 924.5069, na�eno 924.5034.

Page 115: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

99

1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.27 (Ph-2H), 7.79 (Ph-CH=CH), 7.70 (Ph-2H), 6.59 (Ph-

CH=CH), 5.83 (8a-NH), 5.17 (1’’-H), 4.94 (13-H), 4.84 (4’’-H), 4.58 (1’-H), 4.42 (5’’-H),

4.35 (3-H), 4.20 (8-H), 3.82 (5’-H), 3.58 (5-H), 3.52 (11-H), 3.36 (3’’-OCH3, 2’-H), 3.03 (3’-

H), 2.65 (2-H), 2.58 [3’-N(CH3)2], 2.43 (2’’a-H), 2.37 (10-H), 1.97 (4’a-H), 1.94 (14a-H),

1.91 (4-H), 1.68 (2’’b-H), 1.54 (7-2H), 1.45 (14b-H), 1.40 (6-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.8 (C-1), 176.4 (C-9), 165.8 (4”-OCO), 148.7, 140.4,

128.6 i 124.3 (Ph), 142.7 i 121.9 (CH=CH), 102.6 (C-1’), 94.8 (C-1”), 82.6 (C-5), 79.6 (C-

4”), 76.9 (C-3, C-13), 74.9 (C-12), 74.1 (C-6), 73.3 (C-3”), 70.8 (C-2’), 70.2 (C-11), 68.0 (C-

5’), 65.5 (C-3’), 62.9 (C-5”), 49.6 (3”-OCH3), 45.7 (C-2), 43.1 (C-4), 42.5 (C-7), 42.0 (C-10),

40.8 (C-8), 40.2 [3’-N(CH3)2], 35.1 (C-2”), 29.5 (C-4’), 21.8 (C-14), 11.3 (14-CH3).

6-O-Metil-4''-O-[3-(4-nitrofenil)propenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (71)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 3-(4-nitrofenil)propenskom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 6.2%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 938.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C47H76N3O16 [M+H]+ 938.5226, na�eno 938.5199. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.27 (Ph-2H), 7.77 (Ph-CH=CH), 7.67 (Ph-2H), 6.59 (Ph-

CH=CH), 5.71 (8a-NH), 5.11 (1’’-H), 4.96 (13-H), 4.83 (4’’-H), 4.54 (1’-H), 4.45 (5’’-H),

4.19 (8-H), 4.00 (3-H), 3.75 (5’-H), 3.70 (5-H), 3.51 (11-H), 3.36 (3’’-OCH3), 3.21 (2’-H),

3.17 (6-OCH3), 2.71 (2-H), 2.61 (3’-H), 2.44 (2’’a-H), 2.36 [3’-N(CH3)2], 2.28 (10-H), 1.94

(14a-H), 1.92 (4-H), 1.72 (4’a-H), 1.69 (7a-H), 1.67 (2’’b-H), 1.58 (7b-H), 1.47 (14b-H), 1.37

(6-CH3), 1.27 (4’b-H), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.1 (C-1), 174.4 (C-9), 165.8 (4”-OCO), 148.7, 140.3,

128.7 i 124.3 (Ph), 142.8 i 121.7 (CH=CH), 102.7 (C-1’), 95.6 (C-1”), 80.3 (C-5), 79.4 (C-

4”), 78.9 (C-6), 77.8 (C-3), 77.2 (C-13), 74.3 (C-12), 73.1 (C-3”), 70.9 (C-2’), 70.4 (C-11),

68.2 (C-5’), 65.5 (C-3’), 63.0 (C-5”), 51.8 (6-OCH3), 49.6 (3”-OCH3), 45.6 (C-2), 43.0 (C-7),

Page 116: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

100

42.4 (C-10), 42.3 (C-4), 41.0 (C-8), 40.4 [3’-N(CH3)2], 35.2 (C-2”), 29.4 (C-4’), 21.6 (C-14),

11.2 (14-CH3).

4''-O-[4-(3-Kinolil)-3-butenoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (72)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

ON

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 4-(3-kinolil)-3-butenskom kiselinom pripravljen je naslovni spoj u 44.1%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 958.5.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C51H80N3O14 [M+H]+ 958.5640, na�eno 958.5640. 1H NMR (500 MHz, DMSO) 8.99 (kinolil 2-H), 8.10 (kinolil 8-H), 8.07 (kinolil 4-H), 7.81

(kinolil 5-H), 7.70 (kinolil 7-H), 7.55 (kinolil 6-H), 6.72 (kinolil-CH=CH), 6.55 (kinolil-

CH=CH), 5.60 (8a-NH), 5.08 (1''-H), 4.96 (13-H), 4.77 (4''-H), 4.58 (1'-H), 4.40 (5''-H), 4.17

(8-H), 4.01 (3-H), 3.78 (5'-H), 3.71 (5-H), 3.50 (11-H), 3.38 (OCOCH2), 3.36 (3''-OCH3),

3.19 (6-OCH3), 2.71 (2-H), 2.48 [3'-N(CH3)2], 2.43 (2''a-H), 2.29 (10-H), 1.95 (14a-H), 1.93

(4-H), 1.67 (2''b-H), 1.62 (7a-H), 1.54 (7b-H), 1.47 (14b-H), 1.38 (6-CH3), 0.91 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.1 (C-1), 174.3 (C-9), 170.9 (4”-OCO), 148.9, 147.4,

132.4, 129.5, 129.3, 129.1, 127.9, 127.8, 127.0 (kinolil), 130.7, 123.8 (-CH=CH-) 102.6 (C-

1’), 95.3 (C-1”), 80.1 (C-5), 79.2 (C-4”), 78.7 (C-6), 76.9 (C-3, C-13), 74.2 (C-12), 73.0 (C-

3”), 70.8 (C-2’), 70.3 (C-11), 67.8 (C-5’), 65.4 (C-3’), 62.8 (C-5”), 51.8 (6-OCH3), 49.4 (3”-

OCH3), 45.3 (C-2), 42.8 (C-7), 42.4 (C-10), 42.0 (C-4), 40.9 (C-8), 40.4 [3’-N(CH3)2], 38.1

(CH2), 35.0 (C-2”), 29.6 (C-4’), 21.5 (C-14), 11.1 (14-CH3).

4''-O-[5-(3-Kinolil)-4-pentenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (73)

NH

O

O

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

O

ONH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

O

N

N

Br

Page 117: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

101

Otopina 4-pentenske kiseline (0.25 g, 2.4 mmol) i trietilamina (0.7 mL, 5.1 mmol) u

diklormetanu (20 mL) ohla�ena je pod argonom na 0°C. Dodan je pivaloil klorid (0.6 mL, 4.9

mmol) i reakcijska smjesa je miješana 30 minuta. Nastaloj otopini je dodana otopina 2'-O-

acetil-8a-aza-8a-homoeritromicina A (0.5 g, 0.63 mmol) u diklormetanu (4 mL), a zatim

piridin (0.80 mL) i N,N-dimetilaminopiridin (80 mg, 0.63 mmol). Reakcijska smjesa je uz

miješanje dostigla sobnu temepraturu i miješanje je nastavljeno narednih 2 sata. Dodana je

voda (30 mL) i pH podešen na 4 koriste�i 2M kloridnu kiselinu. Na vodeni sloj dodan je

svježi diklormetan (20 mL) i pH podešen na 9 koriste�i 2M natrijevu lužinu. Organska faza je

uparena daju�i uljasti ostatak koji je otopljen u metanolu (110 mL) i otopina je miješana kod

sobne temperature 30 sati. Metanol je otparen i ostatak pro�iš�en kolonskom kromatografijom

na silikagelu u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5. Tako dobiveni 4''-O-(4-

pentenoil)-8a-aza-8a-homoeritromicin A (0.125 g, 0.15 mmol) je otopljen u N,N-

dimetilformamidu (1.5 mL). Otopini su dodani paladijev(II) acetat (2.4 mg) i tri-o-tolilfosfin

(6.4 mg) te reakcijska smjesa miješana pod argonom 20 min. Ovoj otopini dodani su 3-

bromkinolin (0.022 mL, 0.15 mmol) i trietilamin (0.029 mL, 2.1 mmol) i reakcijska smjesa je

miješana kod 80°C 38 sati. Smjesa je raspodjeljena izme�u vode i etil-acetata, organski sloj je

odvojen i uparen do suha. Kolonskom kromatografijom uparnog ostatka u sustavu etil-acetat /

n-heksan / dietilamin = 5:5:1 dobiven je �isti naslovni spoj (97 mg, 67.4%).

MS (ES) m/z [M+H]+ 958.0.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C51H80N3O14 [M+H]+ 958.5640, na�eno 958.5606. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.94 (kinolil 2-H), 8.06 (kinolil 8-H), 8.00 (kinolil 4-H), 7.78

(kinolil 5-H), 7.67 (kinolil 7-H), 7.54 (kinolil 6-H), 6.60 (kinolil-CH=CH), 6.48 (kinolil-

CH=CH), 6.18 (8a-NH), 5.14 (1''-H), 4.92 (13-H), 4.73 (4''-H), 4.57 (1'-H), 4.37 (5''-H), 4.35

(3-H), 4.19 (8-H), 3.87 (11-OH), 3.79 (5'-H), 3.58 (5-H), 3.50 (11-H), 3.30 (3''-OCH3), 2.66-

2.55 (2xCH2), 2.39 (2''a-H), 2.37 (10-H), 1.92 (4-H), 1.62 (2''b-H), 1.57 (7a-H), 1.53 (7b-H),

0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.8 (C-1), 176.6 (C-9), 172.4 (4”-OCO), 149.1, 147.3,

132.0, 130.0, 129.2, 129.1, 127.9, 127.8, 126.8 (kinolil), 130.8, 128.0 (CH=CH), 102.1 (C-1’),

94.6 (C-1”), 82.8 (C-5), 79.1 (C-4”), 77.2 (C-3), 77.0 (C-13), 74.7 (C-12), 73.9 (C-6), 73.1

(C-3”), 70.5 (C-2’), 70.0 (C-11), 67.9 (C-5’), 65.7 (C-3’), 62.7 (C-5”), 49.4 (3”-OCH3), 45.6

(C-2), 43.0 (C-4), 42.4 (C-7), 41.7 (C-10), 40.6 (C-8), 40.3 [3’-N(CH3)2 ], 35.0 (C-2”), 33.8,

28.5 (CH2-CH2), 29.7 (C-4’), 21.8 (C-14), 11.3 (14-CH3).

Page 118: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

102

4''-O-[5-(3-Kinolil)-4-pentenoil]-6-O-metil 8a-aza-8a-homoeritromicin A (74)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 73, polaze�i od 2'-O-acetilom zašti�enog spoja 18 i

kromatografijom sirovog produkta na stupcu silikagela u sustavu etil-acetat / metanol = 7:3

pripravljen je naslovni spoj u 17.1% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 972.0.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C52H82N3O14 [M+H]+ 972.5797, na�eno 972.5793. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) �8.94 (kinolil, 1H), 8.06 (kinolil, 1H), 8.00 (kinolil, 1H), 7.78

(kinolil, 1H), 7.67 (kinolil, 1H), 7.53 (kinolil, 1H), 6.61 (kinolil-CH=CH, 1H), 6.47 (kinolil-

CH=CH, 1H), 5.64 (8a-NH, 1H), 5.08 (1�-H, 1H), 4.94 (13-H, 1H), 4.73 (4�-H, 1H), 4.55 (1'-

H, 1H), 4.36 (5�-H, 1H), 4.17 (8-H, 1H), 3.99 (3-H, 1H), 3.74 (5'-H, 1H), 3.69 (5-H, 1H),

3.49 (11-H, 1H), 3.31 (3�-OCH3, 3H), 3.24 (2'-H, 1H), 3.16 (6-OCH3, 3H), 2.70-2.53 (2-H,

3’-H, 2xCH2, 6H), 2.40 [3’-N(CH3)2, 6H] 2.38 (2�a-H, 1H), 2.28 (10-H, 1H), 1.95-1.89 (14a-

H, 4-H, 4’a-H, 3H), 1.63 (7a-H, 2�b-H, 2H), 1.54 (7b-H, 1H), 1.45 (14b-H, 1H), 0.89 (14-

CH3, 3H). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.3 (C-1), 174.3 (C-9), 172.4 (4”-OCO), 149.1, 147.3,

132.1, 130.1, 129.2, 129.1, 128.0, 127.8, 127.0 (kinolil), 130.7, 128.3 (-CH=CH-), 102.3 (C-

1’), 95.4 (C-1”), 80.1 (C-5), 78.9 (C-4”), 78.8 (C-6), 77.3 (C-3), 77.2 (C-13), 74.3 (C-12),

73.0 (C-3”), 70.9 (C-2’), 70.4 (C-11), 67.9 (C-5’), 65.4 (C-3’), 62.9 (C-5”), 51.9 (6-OCH3),

49.5 (3”-OCH3), 45.5 (C-2), 43.0 (C-7), 42.4 (C-10), 42.3 (C-4), 41.0 (C-8), 40.4 [3’-N(CH3)2

], 35.1 (C-2”), 33.8, 29.4 (-CH2CH=CHCH2-), 30.0 (C-4’), 21.7 (C-14), 11.2 (14-CH3).

4''-O-[5-(3-Kinolil)pentanoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (75)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 45, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 5-(3-kinolil)pentanskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

Page 119: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

103

silikagela u sustavu etil-acetat / metanol = 7:3 pripravljen je naslovni spoj u 18.8%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 974.0.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C52H84N3O14 [M+H]+ 974.5953, na�eno 974.5956 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.77 (kinolil, 1H), 8.07 (kinolil, 1H), 7.94 (kinolil, 1H), 7.78

(kinolil, 1H), 7.66 (kinolil, 1H), 7.53 (kinolil, 1H), 5.51 (8a-NH, 1H), 5.06 (1�-H, 1H), 4.92

(13-H, 1H), 4.69 (4�-H, 1H), 4.59 (1'-H, 1H), 4.25 (5�-H, 1H), 4.12 (8-H, 1H), 4.00 (3-H,

1H), 3.78 (5'-H, 1H), 3.69 (5-H, 1H), 3.45 (11-H, 1H), 3.41 (2'-H, 1H), 3.28 (3�-OCH3, 3H),

3.16 (6-OCH3, 3H), 2.84 (CH2, 2H), 2.67 (2-H, 1H), 2.47-2.30 (CH2, 2H), 2.38 (2�a-H, 1H),

2.27 (10-H, 1H), 1.95-1.88 (14a-H, 4-H, 2H), 1.78 (2x CH2, 4H), 1.63 (2�b-H, 1H), 1.57 (7a-

H, 1H), 1.49-1.40 (7b-H, 14b-H, 2H), 0.88 (14-CH3, 3H).

3-Dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(3-piridil)acetil]-9a-aza-9a-homoeritromicin A (76)

NO

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

U suspenziju 3-piridiloctene kiseline (0.55 g, 3.17 mmol) u N,N-dimetilformamidu (3 mL) u

struji dušika dodan je 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)karbodiimid hidroklorid (0.55 g, 3.0

mmol) i ohla�eno je na 0°C. U reakcijsku smjesu dodana je otopina 2'-O-acetil-3-

dekladinozil-6-O-metil-3-oksi-9a-aza-9a-homoeritromicina A (0.38 g, 0.58 mmol) u

diklormetanu (3 mL), a zatim i N,N-dimetilaminopiridin (100 mg, 0.82 mmol). Reakcijska

smjesa miješana je 6 sati tijekom kojih je postepeno zagrijana na sobnu temperaturu. U

smjesu su dodani voda (50 mL) i diklormetan (50 mL) i pH je namješten sa 10% natrijevom

lužinom na 9.5. Organski sloj ispran je zasi�enom vodenom otopinom natrijevog

hidrogenkarbonata (2 x 50 mL) i uparen do suha. Uparni ostatak otopljen je u metanolu (100

mL) i miješano je na sobnoj temperaturi 24 sata. Metanol je uparen, a uparni ostatak pro�iš�en

na stupcu silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:9:0.5. Homogene frakcije

su spojene i uparene do suha daju�i 91 mg (21%) naslovnog spoja.

MS (ES) m/z [M+H]+ 724.5.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C37H61N3O11 [M+H]+ 724.4384, na�eno 724.4378. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.54, 8.51, 7.71 i 7.26 (Py), 6.88 (9a-NH), 5.35 (3-H), 4.55

(13-H), 4.10 (10-H), 3.97 (11-OH), 3.92 (1’-H), 3.83 (5-H), 3.74 (Py-CH2-), 3.30 (6-OCH3),

Page 120: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

104

3.18 (5’-H, 2’-H), 3.09 (11-H), 2.83 (2-H), 2.32 (3’-H), 2.30 (8-H), 2.26 [3'-N(CH3)2], 2.05

(4-H), 1.15 (14a-H), 1.68 (7a-H), 1.58 (4’a-H), 1.53 (14b-H), 1.37 (7b-H), 1.27 (6-CH3), 1.15

(5’-CH3, 10-CH3), 1.09 (12-CH3), 1.07 (8-CH3), 1.04 (4-CH3), 0.90 (2-CH3), 0.85 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 177.6 (C-1), 177.1 (C-9), 170.7 (3-OCO), 150.3, 148.9, 137.1,

129.3 I 123.5 (Py), 103.9 (C-1’), 81.5 (C-5), 79.9 (C-13), 79.7 (C-6), 78.3 (C-3), 74.0 (C-12),

73.9 (C-11), 70.4 (C-5’), 69.6 (C-2’), 66.0 (C-3’), 50.7 (6-OCH3), 45.7 (C-10), 42.7 (C-10),

40.6 (C-7), 40.4 [3'-N(CH3)2], 38.7 (Py-CH2-), 36.8 (C-4), 33.7 (C-8), 28.5 (C-4’), 21.1 (5’-

CH3), 20.8 (C-14), 19.3 (6-CH3), 18.1 (8-CH3), 16.0 (12-CH3), 15.8 (2-CH3), 14.9 (10-CH3),

11.2 (14-CH3), 9.1 (4-CH3).

6-O-Etil-4''-O-[3-(3-kinolil)propenoil]-9a-aza-9a-homoeritromicin A (77)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

N

O

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 15 sa 3-(3-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

29.8% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 958.9. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 9.07, 8.46 (kinolil), 8.10 (kinolil, 2H), 7.89 (kinolil-CH=CH-),

7.77, 7.61 (kinolil), 6.67 (kinolil-CH=CH-), 6.47 (9a-NH), 4.96 (1''-H), 4.88 (4''-H), 4.78 (1'-

H), 4.66 (13-H), 4.39 (5''-H), 4.16 (10-H), 4.05 (3-H), 3.83 (5-H), 3.64 i 3.53 (6-OCH2CH3),

3.36 (2'-H), 3.35 (3''-OCH3), 3.14 (11-H), 2.96 (2-H), 2.47 (2''a-H), 2.37 [3'-N(CH3)2], 2.33

(8-H), 2.00 (4-H), 1.91 (14a-H), 1.78 (7a-H), 1.71 (2''b-H), 1.58 (14b-H), 1.38 (7b-H), 1.34

(6-CH3), 1.29 (2-CH3), 1.26 (6-OCH2CH3), 1.22 (3''-CH3), 1.20 (5''-CH3), 1.18 (10-CH3), 1.14

(12-CH3), 1.12 (8-CH3), 1.02 (4-CH3), 0.92 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 179.0 (C-1), 177.0 (C-9), 166.2 (4''-OCO), 149.4, 148.8,

135.7, 131.0, 129.2, 127.8, 127.6, 126.7 (kinolil), 142.9 (kinolil-CH=CH-), 118.6 (kinolil-

CH=CH-), 100.6 (C-1'), 96.2 (C-1''), 79.7 (C-6), 79.3 (C-5), 79.1 (C-13), 78.6 (C-4''), 77.6 (C-

3), 74.2 (C-12), 73.7 (C-11), 73.1 (C-3''), 71.4 (C-5'), 70.5 (C-2'), 63.5 (C-5''), 58.9 (6-

OCH2CH3), 49.4 (3''-OCH3), 45.6 (C-10), 44.4 (C-2), 40.5 (C-7), 40.4 [3'-N(CH3)2], 39.5 (C-

Page 121: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

105

4), 35.2 (C-2''), 34.2 (C-8), 21.1 (6-CH3), 20.8 (C-14), 20.7 (5''-CH3), 18.6 (8-CH3), 18.3 (2-

CH3), 16.4 (6-OCH2CH3), 16.0 (12-CH3), 15.0 (10-CH3), 11.2 (14-CH3), 10.0 (4-CH3).

4''-O-[(4-Nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (78)

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

NO2

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 17 sa 4-(nitrofenil)octenom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol = 9:1 pripravljen je naslovni spoj u 29.8%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 912.9.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C45H74N3O16 [M+H]+ 912.5069, na�eno 912.5060. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.20 (Ph-2H), 7.49 (Ph-2H), 5.94 (8a-NH), 5.13 (1’’-H), 4.92

(13-H), 4.74 (4’’-H), 4.57 (1’-H), 4.38 (5’’-H), 4.33 (3-H), 4.20 (8-H), 3.78 (Ph-CH2, 5’-H),

3.57 (5-H), 3.50 (11-H), 3.32 (2’-H), 3.31 (3’’-OCH3), 2.83 (3’-H), 2.64 (2-H), 2.52 [3’-

N(CH3)2], 2.38 (2’’a-H, 10-H), 1.94 (4-H), 1.90 (14a-H), 1.77 (4’a-H), 1.62 (2’’b-H), 1.55

(7a-H), 1.45 (14b-H), 1.41 (7b-H), 1.39 (6-CH3), 1.21 (8-CH3, 5’-CH3), 1.19 (10-CH3), 1.18

(2-CH3), 1.14 (5’’-CH3), 1.10 (12-CH3), 1.05 (4-CH3), 1.04 (3’’-CH3), 0.89 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.8 (C-1), 176.5 (C-9), 169.9 (4”-OCO), 147.3, 140.9,

130.3, 123.8 (Ph), 102.0 (C-1’), 94.6 (C-1”), 82.9 (C-5), 79.9 (C-4”), 77.2 (C-3), 76.9 (C-13),

74.8 (C-12), 73.9 (C-6), 73.2 (C-3”), 70.6 (C-2’), 70.1 (C-11), 67.7 (C-5’), 65.7 (C-3’), 62.6

(C-5”), 49.5 (3”-OCH3), 45.5 (C-2), 42.9 (C-4), 42.3 (C-7), 41.9 (C-10), 40.7 (CH2), 40.6 (C-

8), 40.4 [3’-N(CH3)2], 34.9 (C-2”), 30.3 (C-4’), 21.7 (C-14), 11.3 (14-CH3).

Page 122: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

106

6-O-Metil-4''-O-[(3-piridil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (79)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

ON

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa hidrokloridom 3-piridiniloctene kiseline i kromatografijom sirovog produkta na

stupcu silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:3:0.3 pripravljen je naslovni

spoj u 7.9% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 883.0.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C45H76N3O14 [M+H]+ 882.5327, na�eno 882.5348. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.51, 8.49, 7.65, 7.26 (Py), 5.85 (8a-NH), 5.04 (1"-H), 4.92

(13-H), 4.67 (4"-H), 4.49 (1'-H), 4.37 (5"-H), 4.17 (8-H), 3.96 (3-H), 3.70 (5'-H), 3.65 (5-H),

3.62 (Py-CH2-), 3.49 (11-H), 3.27 (3"-OCH3), 3.15 (2'-H), 3.13 (6-OCH3), 2.66 (2-H), 2.52

(3'-H), 2.34 (2"a-H), 2.29 [3'-N(CH3)2], 2.25 (10-H) 1.91 (4-H, 14a-H), 1.68 (7a-H, 4'a-H),

1.62 (2"b-H), 1.55 (7b-H), 1.47 (14b-H), 1.34 (6-CH3), 1.31 (5"-CH3), 1.18 (5'-CH3, 2-CH3,

4'b-H), 1.16 (10-CH3), 1.14 (12-CH3), 1.09 (8-CH3), 1.06 (4-CH3), 0.98 (3"-CH3), 0.86 (14-

CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 176.8 (C-1), 174.0 (C-9), 170.0 (4”-OCO), 148.5, 148.4,

136.3, 129.0, 123.4 (Py), 102.3 (C-1’), 95.0 (C-1”), 79.8 (C-5), 79.3 (C-4”), 78.5 (C-6), 77.2

(C-3), 76.7 (C-13), 73.9 (C-12), 72.6 (C-3”), 70.4 (C-2’), 70.0 (C-11), 67.8 (C-5’), 65.1 (C-

3’), 62.4 (C-5”), 51.4 (6-OCH3), 49.1 (3”-OCH3), 45.2 (C-2), 42.6 (C-7), 42.0 (C-4), 41.9 (C-

10), 40.5 (C-8), 40.0 [3’-N(CH3)2], 38.0 (CH2), 34.8 (C-2”), 28.5 (C-4’), 21.3 (C-14), 10.28

(14-CH3).

4''-O-[(3-Kinolil)karbonil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (80)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Page 123: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

107

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 3-kinolilkarboksilnom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

87.1% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 918.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C48H76N3O14 [M+H]+ 918.5327, na�eno 918.5319. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 9.41 (kinolil 2-H), 8.83 (kinolil 8-H), 8.19 (kinolil 4-H), 7.94

(kinolil 5-H), 7.87 (kinolil 7-H), 7.66 (kinolil 6-H), 5.85 (8a-NH), 5.16 (1’’-H), 5.01 (4’’-H),

4.96 (13-H), 4.65 (1’-H), 4.57 (5’’-H), 4.20 (8-H), 4.04 (3-H), 3.83 (5’-H), 3.71 (5-H), 3.53

(11-H), 3.41 (3’’-OCH3) 3.21 (2’-H), 3.18 (6-OCH3), 2.74 (2-H), 2.67 (3’-H), 2.48 (2’’a-H),

2.32 (10-H), 1.96 (14a-H), 1.93 (4-H), 1.78 (4’a-H), 1.73 (2’’b-H), 1.62 (7a-H), 1.57 (7b-H),

1.47 (14b-H), 1.37 (6-CH3), 1.25 (2-CH3, 5’’-CH3), 1.22 (4’b-H), 1.20 (3’’-CH3), 1.18 (10-

CH3), 1.13 (12-CH3, 8-CH3, 4-CH3), 0.94 (5’-CH3), 0.91 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.3 (C-1), 174.1 (C-9), 165.0 (4”-OCO), 149.9, 149.7,

138.7, 131.9, 129.5, 128.8, 127.5, 126.6, 122.6 (kinolil), 102.6 (C-1’), 95.1 (C-1”), 79.9 (C-

5), 79.8 (C-4”), 78.6 (C-6), 77.1 (C-3), 77.0 (C-13), 74.1 (C-12), 72.9 (C-3”), 70.7 (C-2’),

70.2 (C-11), 68.1 (C-5’), 65.5 (C-3’), 63.0 (C-5”), 51.7 (6-OCH3), 49.4 (3”-OCH3), 45.4 (C-

2), 42.8 (C-7), 42.4 (C-4), 42.1 (C-10), 40.7 (C-8), 40.3 [3’N(CH3)2], 34.9 (C-2”), 28.9 (C-4’),

21.5 (C-14), 11.1 (14-CH3).

4''-O-[3-(3-Kinolil)propenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (81)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 17 sa 3-(3-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

42.7% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 930.6.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C49H76N3O14 [M+H]+ 930.5327, na�eno 930.5315.

Page 124: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

108

1H NMR (500 MHz, CDCl3) 9.10 (kinolil 2-H), 8.25 (kinolil 4-H), 8.11 (kinolil 8-H), 7.90

(kinolil 5-H), 7.89 (kinolil-CH=CH), 7.78 (kinolil 7-H), 7.61 (kinolil 6-H), 6.68 (kinolil-

CH=CH) , 6.06 (8a-NH), 5.18 (1"-H), 4.94 (13-H), 4.86 (4"-H), 4.61 (1'-H), 4.45 (5"-H), 4.38

(3-H), 4.20 (8-H), 3.87 (5'-H), 3.62 (5-H), 3.52 (11-H), 3.35 (3"-OCH3), 3.24 (2'-H), 2.68 (3'-

H), 2.66 (2-H), 2.65 (6-OCH3), 2.43 (2''a-H), 2.41 [3'-N(CH3)2], 2.37 (10-H), 1.94 (4-H), 1.91

(14a-H), 1.83 (4'a-H), 1.69 (2''b-H), 1.60 (7a-H), 1.53 (7b-H), 1.44 (14b-H), 1.41 (6-CH3),

1.29 (4'b-H), 1.22-1.18 (8-CH3, 5'-CH3, 5''-CH3, 2-CH3, 3"-CH3 i 10-CH3), 1.11 (4-CH3), 1.10

(12-CH3), 0.91 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.4 (C-1), 176.2 (C-9), 165.9 (4”-OCO), 148.3 (2C), 141.9,

135.7, 130.5, 129.0, 127.3 (2C), i 126.8 (kinolil), 142.2 i 118.9 (-CH=CH-), 102.0 (C-1’),

94.3 (C-1”), 82.4 (C-5), 78.9 (C-4”), 76.9 (C-3), 76.5 (C-13), 74.4 (C-12), 73.6 (C-6), 72.9

(C-3”), 70.2 (C-2’), 69.7 (C-11), 67.7 (C-5’), 65.4 (C-3’), 62.6 (C-5”), 49.2 (3”-OCH3), 45.3

(C-2), 42.7 (C-4), 42.1 (C-7), 41.4 (C-10), 40.3 [3’N(CH3)2], 40.0 (C-8), 35.7 (C-2”), 29.0 (C-

4’), 21.4 (C-14), 11.0 (14-CH3).

4''-O-[3-(3-Kinolil)propenoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (82)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 3-(3-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

71.8% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 945.1.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C50H78N3O14 [M+H]+ 944.5484, na�eno 944.5480. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 9.11 (kinolil 2-H), 8.24 (kinolil 4-H), 8.12 (kinolil 8-H), 7.89

(kinolil-CH=CH), 7.87 (kinolil 5-H), 7.78 (kinolil 7-H), 7.61 (kinolil 6-H), 6.71 (kinolil-

CH=CH), 5.69 (8a-NH), 5.11 (1''-H), 4.97 (13-H), 4.85 (4"-H), 4.56 (1'-H), 4.47 (5"-H), 4.19

(8-H), 4.01 (3-H), 3.79 (5'-H), 3.71 (5-H), 3.52 (11-H), 3.37 (3"-OCH3), 3.20 (2'-H), 3.18 (6-

OCH3), 2.71 (2-H), 2.61 (3'-H), 2.45 (2"a-H), 2.35 [3'-N(CH3)2], 2.27 (10-H), 1.93 (14a-H),

1.74 (4'a-H), 1.69 (7a-H), 1.69 (2"b-H), 1.59 (7b-H), 1.47 (14b-H), 1.38 (6-CH3), 1.29 (4'b-

Page 125: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

109

H), 1.24 (2-CH3), 1.23 (5'-CH3), 1.20 (5"-CH3), 1.19 (3"-CH3), 1.18 (10-CH3), 1.13 (12-CH3),

1.13 (8-CH3), 1.11 (4-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.1 (C-1), 174.4 (C-9), 166.2 (4”-OCO), 148.7 (2C), 136.1,

130.9, 129.5, 128.4, 127.7, 127.6 i 127.2 (kinolil), 142.4 i 119.3 (-CH=CH-) 102.8 (C-1’),

95.6 (C-1”), 80.3 (C-5), 79.2 (C-4”), 78.9 (C-6), 77.8 (C-3), 77.2 (C-13), 74.3 (C-12), 73.1

(C-3”), 70.9 (C-2’), 70.4 (C-11), 68.3 (C-5’), 65.6 (C-3’), 63.1 (C-5”), 51.8 (6-OCH3), 49.6

(3”-OCH3), 45.6 (C-2), 43.0 (C-7), 42.4 (C-4, C-10), 41.0 (C-8), 40.4 [3’-N(CH3)2], 35.2 (C-

2”), 29.4 (C-4’), 21.4 (C-14), 11.2 (14-CH3).

6-O-Etil-4''-O-[3-(3-kinolil)propenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (83)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 19 sa 3-(3-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

38.3% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 958.5.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C51H80N3O14 [M+H]+ 958.5640, na�eno 958.5671. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 9.11 (kinolil 2-H), 8.31 (kinolil 4-H), 8.11 (kinolil 8-H), 7.94

(kinolil-CH=CH), 7.91 (kinolil 5-H), 7.78 (kinolil 7-H), 7.61 (kinolil 6-H), 6.78 (kinolil-

CH=CH), 5.01 (13-H), 4.96 (1’’-H), 4.87 (4’’-H), 4.49 (5’’-H), 4.47 (1’-H), 3.93 (3-H, 8-H),

3.69 (5’-H), 3.51 (11-H), 3.41 (6-OCH2-), 3.35 (3’’-OCH3), 3.24 (2’-H), 2.82 (2-H), 2.47

(2’’a-H), 1.93 (14a-H), 1.70 (2’’b-H), 1.48 (14b-H), 0.86 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 175.3 (C-1), 175.2 (C-9), 166.4 (4”-OCO), 149.0, 148.7,

136.0, 130.9, 129.4, 128.6, 127.6, 127.6, 127.1 (kinolil), 146.7, 119.0 (CH=CH), 103.1 (C-1’),

97.6 (C-1”), 82.5 (C-5), 82.1 (C-3), 79.0 (C-4”), 78.9 (C-6), 77.5 (C-13), 74.1 (C-12), 73.3

(C-3”), 71.0 (C-2’), 70.9 (C-11), 68.7 (C-5’), 65.4 (C-3’), 63.1 (C-5”), 58.9 (6-OCH2CH3),

49.6 (3”-OCH3), 45.4 (C-2), 42.4 (C-7), 42.0 [3’-N(CH3)2 ], 41.9 (C-8), 40.6 (C-4, C-10), 35.9

(C-2”), 29.7 (C-4’), 21.4 (C-14), 15.4 (6-OCH2CH3) 10.8 (14-CH3).

Page 126: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

110

6-O-Alil-4''-O-[(3-kinolil)propenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (84)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 20 sa 3-(3-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

61.6% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 970.7.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C52H79N3O14 [M+H]+ 970.7813, na�eno 970.7842. 1H NMR (500 MHz, DMSO) 9.28 (kinolil 2-H), 8.73 (kinolil 4-H), 8.05 (kinolil 8-H), 8.00

(kinolil 5-H), 7.89 (kinolil-CH=CH), 7.84 (kinolil 7-H), 7.68 (kinolil 6-H), 6.94 (kinolil-

CH=CH), 6.05 (6-OCH2CHCH2), 5.77 (8a-NH), 4.98 (1’’-H), 4.91 (13-H, 6-OCH2CHCH2),

4.78 (4’’-H), 4.48 (1’-H), 4.45 (5’’-H), 4.02 (8-H), 3.94 (3-H, 6-OCH2CHCH2), 3.80 (11-H),

3.62 (5-H), 3.39 (5’-H), 3.35 (3’’-OCH3), 3.08 (2’-H), 2.72 (2-H), 2.61 (3’-H), 2.44 (2’’a-H),

2.42 (10-H), 2.29 [3’-N(CH3)2], 2.03 (4-H), 1.83 (14a-H), 1.82 (2’’b-H), 1.78 (4’a-H), 1.75

(7a-H), 1.40 (14b-H), 1.22 (6-CH3), 1.13 (5’’-CH3, 3’’-CH3), 1.12 (5’-CH3), 1.11 (2-CH3),

1.06 (12-CH3), 1.02 (4-CH3), 1.00 (8-CH3), 0.98 (10-CH3), 0.83 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.2 (C-1), 172.7 (C-9), 165.8 (4”-OCO), 149.6, 147.9,

136.0, 130.8, 128.8, 128.7, 127.4, 127.2, 126.9 (kinolil), 142.2, 119.3 (-CH=CH-), 140.0 (6-

OCH2CH=CH2), 113.2 (6-OCH2CH=CH2), 102.2 (C-1’), 94.5 (C-1”), 79.4 (C-6), 78.5 (C-5),

78.3 (C-4”), 75.9 (C-3), 75.8 (C-13), 74.1 (C-12), 72.4 (C-3”), 71.3 (C-5’), 70.6 (C-2’), 67.0

(C-11), 65.3 (6-OCH2CH=CH2), 64.6 (C-3’), 62.5 (C-5”), 49.0 (3”-OCH3), 44.7 (C-2), 41.7

(C-7), 41.6 (C-4), 40.4 [3’-N(CH3)2, C-8, C-10], 34.1 (C-2”), 30.5 (C-4’), 21.2 (C-14), 11.1

(14-CH3).

Page 127: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

111

4''-O-[3-(3-Kinolil)propenoil]-6-O-propil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (85)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 22 sa 3-(3-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

18.0% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 972.5. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 9.10, 8.32, 8.10, 7.91, 7.76 i 7.60 (kinolil), 7.93 (kinolil-CH-

CH-), 6.76 (kinolil-CH-CH-), 6.49 (8a-NH), 5.01 (13-H), 4.96 (1’’-H), 4.85 (4’’-H), 4.50

(5’’-H), 4.45 (1’-H), 4.16 (8-H), 3.96 (3-H), 3.71 (5-H), 3.69 (5’-H), 3.51 (11-H), 3.40 i 3.33

(6-OCH2-), 3.38 (3’’-OCH3), 3.23 (2’-H), 2.80 (2-H), 2.70 (3’-H), 2.45 (2’’a-H), 2.42 [3'-

N(CH3)2], 2.40 (10-H), 2.20 (7a-H), 2.08 (4-H), 1.92 (14a-H), 1.86 (4’a-H), 1.70 i 1.57 (6-

OCH2CH2-), 1.62 (2’’b-H), 1.18 (4’b-H), 1.64 (7b-H), 1.60 (14b-H), 0.92 (6-OCH2CH2CH3),

0.82 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 175.5 (C-9), 175.2 (C-1), 166.3 (4’’-OCO-), 149.0, 148.7,

136.1, 130.9, 129.3, 128.5, 127.7, 127.5 i 126.8 (kinolil), 142.9 (kinolil-CH=CH-), 119.2

(kinolil-CH=CH-), 103.6 (C-1’), 98.1 (C-1’’), 82.8 (C-5), 82.7 (C-3), 79.4 (C-6), 78.1 (C-4’’),

65.2 (6-OCH2-), 63.4 (C-5’’), 77.8 (C-13), 74.5 (C-12), 73.7 (C-3’’), 71.6 (C-2’), 71.3 (C-11),

69.3 (C-5’), 65.7 (C-3’), 49.8 (3’’-O-CH3), 45.9 (C-2), 45.3 (C-8), 42.7 (C-7), 42.3 [3'-

N(CH3)2], 41.2 (C-4), 41.0 (C-10), 36.2 (C-2’’), 29.6 (C-4’), 23.9 (6-OCH2CH2-), 21.6 (C-

14), 17.0 (6-OCH2CH2CH3), 11.0 (14-CH3).

4''-O-[(3-Kinolil)propenoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A 11,12-cikli�ki karbonat

(86)

N

O

O

NH

OH

O

OO

O

O

O O

O

O

O

N

O

O

Page 128: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

112

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 24 sa 3-(3-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:3:0.3 pripravljen je naslovni spoj u

76.8% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 970.5.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C51H76N3O15 [M+H]+ 970.5277, na�eno 970.5264. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 9.11, 8.26, 8.12, 7.92, 7.78, 7.61 (kinolil), 7.89 (kinolil-

CH=CH-), 6.75 (kinolil-CH=CH-), 5.04 (1"-H), 4.96 (13-H), 4.87 (4''-H), 4.59 (1'-H), 4.45

(11-H), 4.42 (5"-H), 4.02 (3-H), 4.07 (8-H), 3.67 (5'-H), 3.63 (5-H), 3.38 (3"-OCH3), 3.18 (6-

OCH3), 2.76 (2-H), 2.46 (2"a-H), 2.39 (10-H), 2.39 [3'-N(CH3)2], 1.92 (4-H), 1.87 (14a-H),

1.85 (4'a-H), 1.85 (7a-H), 1.71 (2''b-H), 1.60 (14b-H), 1.55 (7b-H), 1.45 (12-CH3), 1.36 (4'b-

H), 1.35 (6-CH3), 1.30 (10-CH3), 1.26 (2-CH3), 1.22 (5"-CH3), 1.21 (5'-CH3), 1.15 (8-CH3,

3"-CH3), 1.11 (4-CH3), 0.92 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 176.1 (C-1), 169.8 (C-9), 165.7 (4''-OCO), 152.9 (11,12-

OCO), 148.2, 148.1, 135.5, 130.3, 128.8, 127.8, 127.1, 127.0, 126.6 (kinolil), 141.9 (kinolil-

CH=CH-), 118.7 (kinolil-CH=CH-), 102.3 (C-1'), 95.4 (C-1''), 85.1 (C-12), 81.7 (C-11), 79.6

(C-5), 79.0 (C-6), 78.5 (C-4''), 76.7 (C-3), 75.2 (C-13), 72.5 (C.3''), 70.3 (C-2'), 68.1 (C-5'),

64.8 (C-3'), 62.6 (C-5''), 50.6 (6-O-CH3), 49.1 (3''-O-CH3), 45.1 (C-2), 41.7 (C-7), 41.6 (C-8),

41.5 (C-4), 41.4 (C-10), 39.7 [3'-N(CH3)2], 34.7 (C-2''), 28.4 (C-4'), 22.5 (3''-CH3), 22.0 (C-

14), 21.2 (6-CH3), 21.0 (5'-CH3), 20.7 (3''-CH3), 17.2 (4-CH3), 14.2 (2-CH3), 13.4 (12-CH3),

11.2 (10-CH3), 10.0 (14-CH3).

4''-O-[3-(4-Kinolil)propenoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (87)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 3-(4-kinolil)propenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 pripravljen je naslovni spoj u

51.3% iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 944.7.

Page 129: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

113

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C50H78N3O14 [M+H]+ 944.5484, na�eno 944.5475. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.97 (kinolil 2-H), 8.50 (kinolil-CH=CH), 8.17 (kinolil 8-H),

8.16 (kinolil 7-H), 7.79 (kinolil 5-H), 7.65 (kinolil 6-H), 7.54 (kinolil 3-H), 6.67 (kinolil-

CH=CH), 5.66 (8a-NH), 5.12 (1''-H), 4.96 (13-H), 4.87 (4"-H), 4.55 (1'-H), 4.46 (5"-H), 4.17

(8-H), 4.02 (3-H), 3.78 (5'-H), 3.71 (5-H), 3.51 (11-H), 3.37 (3"-OCH3), 3.23 (2'-H), 3.18 (6-

OCH3), 2.71 (2-H), 2.68 (3'-H), 2.46 (2''a-H), 2.37 [3'-N(CH3)2], 2.27 (10-H), 1.93 (4-H), 1.93

(14a-H), 1.76 (4'a-H), 1.70 (2"b-H), 1.67 (7a-H), 1.56 (7b-H), 1.47 (14b-H), 1.37 (6-CH3),

1.29 (4'b-H), 1.23 (5'-CH3), 1.20 (2-CH3, 3"-CH3, 5''-CH3), 1.19 (10-CH3), 1.13 (8-CH3, 12-

CH3), 1.10 (4-CH3), 0.90 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.4 (C-1), 174.4 (C-9), 166.3 (4”-OCO), 149.1, 148.7,

135.9, 130.9, 129.3, 128.9, 127.7, 127.6, 127.0 (kinolil), 142.7, 118.9 (CH=CH), 101.8 (C-1’),

95.3 (C-1”), 80.2 (C-5), 79.0 (C-4”), 78.7 (C-6), 77.3 (C-13), 77.0 (C-3), 74.4 (C-12), 73.2

(C-3”), 70.9 (C-2’), 70.4 (C-11), 67.4 (C-5’), 65.6 (C-3’), 63.2 (C-5”), 51.9 (6-OCH3), 49.6

(3”-OCH3), 45.4 (C-2), 42.8 (C-7), 42.6 (C-10), 42.1 (C-4), 41.1 (C-8), 40.5 [3’-N(CH3)2 ],

35.0 (C-2”), 29.7 (C-4’), 21.7 (C-14), 11.2 (14-CH3).

4''-O-[4-(3-Kinolil)butanoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (88)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

ON

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 4-(3-kinolil)butanskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na stupcu

silikagela u sustavu etil-acetat / metanol = 8:2 pripravljen je naslovni spoj u 38.3%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 960.5.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C51H82N3O14 [M+H]+ 960.5796, na�eno 960.5784. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) �8.78 (kinolil 2-H, s, 1H), 8.07 (kinolil 8-H, d, 1H), 7.97

(kinolil 4-H, d, 1H), 7.81 (kinolil 5-H, d, 1H), 7.67 (kinolil 7-H, m, 1H), 7.54 (kinolil 6-H, m,

1H), 5.51 (8a-NH, d, 1H), 5.07 (1�-H, d, 1H), 4.93 (13-H, dd, 1H), 4.70 (4�-H, d, 1H), 4.56

(1'-H, d, 1H), 4.27 (5�-H, dq, 1H), 4.13 (8-H, m, 1H), 3.99 (3-H, dd, 1H), 3.70 (5'-H, m, 1H),

3.67 (5-H, d, 1H), 3.46 (11-H, s, 1H), 3.38 (2'-H, m, 1H), 3.30 (3�-OCH3, s, 3H), 3.16 (6-

Page 130: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

114

OCH3, s, 3H), 2.89 (CH2, m, 2H), 2.68 (2-H, dq, 1H), 2.50 i 2.37 (CH2, m, 2H), 2.39 (2�a-H,

d, 1H), 2.28 (10-H, q, 1H), 2.09 (CH2, m, 2H), 196-1.88 (14a-H, 4-H, m, 2H), 1.64 (2�b-H,

dd, 1H), 1.57 (7a-H, t, 1H), 1.49-1.43 (7b-H, 14b-H, m, 2H), 0.89 (14-CH3, t, 3H).

4''-O-[5-(3-Kinolil)-3-pentenoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (89)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

Po postupku opisanim za pripravu spoja 76, reakcijom prethodno 2'-O-acetilom zašti�enog

spoja 18 sa 5-(3-kinolil)-3-pentenskom kiselinom i kromatografijom sirovog produkta na

stupcu silikagela u sustavu etil-acetat / metanol = 7:3 pripravljen je naslovni spoj u 46.2%

iskorištenju.

MS (ES) m/z [M+H]+ 972.0.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C52H82N3O14 [M+H]+ 972.5797, na�eno 972.5792. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) �8.77 (kinolil, 1H), 8.08 (kinolil, 1H), 7.94 (kinolil, 1H), 7.77

(kinolil, 1H), 7.68 (kinolil, 1H), 7.54 (kinolil, 1H), 5.82, 5.72 (CH=CH, 2H) 5.62 (8a-NH,

1H), 5.07 (1�-H, 1H), 4.94 (13-H, H), 4.69 (4�-H, 1H), 4.53 (1'-H, 1H), 4.33 (5�-H, 1H), 4.15

(8-H, 1H), 3.98 (3-H, 1H), 3.73 (5'-H, 1H), 3.62 (5-H, 1H), 3,59 (CH2, 2H) 3.49 (11-H, 1H),

3.28 (2'-H, 1H), 3.28 (3�-OCH3, 3H), 3.22 i 3.10 (CH2, 2H), 3.16 (6-OCH3, 3H), 2.68 (2-H,

1H), 2.40 [3’-N(CH3)2, 6H], 2.38 (2�a-H, 1H), 2.28 (10-H, 1H), 1.95-1.90 (14a-H, 4-H, 4’a-H,

3H), 1.65-1.61 (7a-H, 2�b-H, 2H), 1.54 (7b-H, 1H), 1.47 (14b-H, 1H), 0.89 (14-CH3, 3H). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.3 (C-1), 174.3 (C-9), 171.4 (4”-OCO), 151.8, 146.9,

134.7, 132.5, 129.1, 128.9, 128.1, 127.4, 126.7 (kinolil), 132.4, 124.0 (-CH2CH=CHCH2-

kinolil), 102.1 (C-1’), 95.3 (C-1”), 80.0 (C-5), 79.2 (C-4”), 79.0 (C-6), 77.2 (C-3, C-13), 74.3

(C-12), 73.0 (C-3”), 70.8 (C-2’), 70.4 (C-11), 67.7 (C-5’), 65.4 (C-3’), 62.9 (C-5”), 51.9 (6-

OCH3), 49.5 (3”-OCH3), 45.4 (C-2), 42.9 (C-7), 42.4 (C-4), 42.2 C-10), 41.0 (C-8), 40.3 [3’-

N(CH3)2 ], 37.6, 36.1 (-CH2CH=CHCH2-kinolil), 35.0 (C-2”), 31.0 (C-4’), 21.6 (C-14), 11.2

(14-CH3).

Page 131: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

115

3-Dekladinozil-3-O-[(4-aminocikloheksil)acetil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin (90)

NH2

O

O

NH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

N

O

1''

2''

3''

4''

U otopinu 3-dekladinozil-6-O-metil-3-O-[(3-nitrofenil)acetil]-8a-aza-8a-homoeritromicina A

(56) (0.10 g, 0.13 mmol) u ledenoj octenoj kiselini (20 mL) dodan je platinski(IV) oksid (100

mg) i smjesa je hidrirana na tlaku od 5 bara na sobnoj temperaturi 2 sata. Katalizator je

profiltriran, a filtrat je uparen pod sniženim pritiskom do suha. Uparni ostatak je otopljen u

etil-acetatu (20 mL) i ekstrahirano je zasi�enom vodenom otopinom natrijevog

hidrogenkarbonata (20 mL). Vodeni sloj je ekstrahiran svježim etil-acetatom (20 mL).

Skupljeni organski ekstrakti osušeni su na kalijevom karbonatu i upareni do suha. Dobiveno

je 0.093 g (96%) naslovnog spoja.

MS (ES) m/z [M+H]+ 744.8.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C38H69N3O11 [M+H]+ 744.5010, na�eno 744.5002. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 5.14 (13-H), 5.02 (3-H), 3.93 (1’-H), 3.76 (11-H), 3.74 (8-H),

3.61 (5-H), 3.18 (2’-H), 3.05 (6-OCH3), 2.85 (2-H), 2.83 (cikloheksil 4’’-H), 2.56 (10-H),

2.41 (3’-H), 2.29 [3’-N(CH3)2], 2.23 (Ph-CH2-), 2.17 (4-H), 1.96 (cikloheksil 3’’a-2H), 1.92

(14a-H), 1.84 (cikloheksil 2’’a-2H), 1.74 (cikloheksil 1’’-H), 1.66 (4’a-H), 1.48 (14b-H), 1.42

(7a-H), 1.34 (7b-H), 1.33 (6-CH3), 1.30 (cikloheksil 3’’b-2H), 1.22 (4’b-H), 1.19 (5’-CH3),

1.13 (12-CH3), 1.11 (10-CH3), 1.07 (cikloheksil 2’’b-2H, 4-CH3), 1.02 (2-CH3), 0.95 (8-CH3),

0.80 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) 174.0 (C-1), 172.4 (3-OCO), 169.9 (C-9), 103.3 (C-1’), 80.6

(C-5), 78.4 (C-6), 77.7 (C-3), 77.5 (C-13), 74.1 (C-12), 70.7 (C-11), 70.5 (C-2’), 69.5 (C-5’),

65.8 (C-3’), 50.7 (6-OCH3), 50.0 (cikloheksil C-4’’), 42.7 (C-2), 41.2 (Ph-CH2-), 40.1 [3’-

N(CH3)2], 37.2 (C-7), 36.5 (C-4), 33.3 (cikloheksil C-1’’), 33.0 (cikloheksil C-3’’), 32.7 (C-

10), 31.3 (cikloheksil C-2’’), 28.9 (C-4’), 25.3 (C-8), 21.3 (C-14), 21.1 (5’-CH3), 19.5 (6-

CH3), 18.6 (8-CH3), 16.2 (12-CH3), 15.4 (2-CH3), 15.1 (10-CH3), 10.6 (14-CH3), 8.9 (4-CH3).

Page 132: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

116

4''-O-[3-(4-Aminofenil)propanoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (91)

NH2

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

4''-O-[3-(4-Nitrofenil)propenoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (70) (0.17 g, 0.018 mmol)

otopljen je u metanolu (9 mL), dodan je 10% paladij na ugljenu kao katalizator (17 mg) i

reakcijska smjesa je miješana kod sobne temperature pod vodikom (balon) 3 sata. Smjesa je

filtrirana i filtrat uparen do suha daju�i naslovni spoj (0.14 g, 87%) kao bezbojnu pjenu.

Nakon kromatografije na stupcu silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak =

90:9:0.5 i taloženja uz etil-acetat / n-heksan izoliran je �ist naslovni spoj (78 mg, 55.7%).

MS (ES) m/z [M+H]+ 896.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C46H78N3O14 [M+H]+ 896.5484, na�eno 896.5487. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 6.97 (Ph-2H), 6.61 (Ph-2H), 6.23 (8a-NH), 5.13 (1’’-H), 4.92

(13-H), 4.68 (4’’-H), 4.56 (1’-H), 4.34 (5’’-H), 4.33 (3-H), 4.18 (8-H), 3.74 (5’-H), 3.56 (5-

H), 3.50 (11-H), 3.37 (3’’-OCH3), 3.17 (2’-H), 2.85 (Ph-CH2CH2), 2.66-2.55 (Ph-CH2CH2,

3’-H), 2.35 (2’’a-H, 10-H), 2.30 [3’-N(CH3)2], 1.92 (4-H), 1.88 (14a-H), 1.67 (4’a-H), 1.60

(2’’b-H), 1.53 (7-2H), 1.42 (14b-H), 1.39 (6-CH3), 0.89 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.3 (C-1), 176.0 (C-9), 172.1 (4”-OCO), 144.2, 129.7,

128.5, 114.7 (Ph), 101.8 (C-1’), 94.1 (C-1”), 82.3 (C-5), 78.3 (C-4”), 76.5 (C-3), 76.2 (C-13),

74.2 (C-12), 73.3 (C-6), 72.5 (C-3”), 70.0 (C-2’), 69.4 (C-11), 67.5 (C-5’), 65.1 (C-3’), 62.3

(C-5”), 48.8 (3”-OCH3), 45.1 (C-2), 42.6 (C-4), 41.9 (C-7), 41.0 (C-10), 40.1 (C-8), 39.7 [3’-

N(CH3)2], 35.7 (CH2), 34.4 (C-2”), 29.5 (CH2), 28.3 (C-4’), 21.2 (C-14), 10.8 (14-CH3).

4''-O-[3-(4-Aminofenil)propanoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (92)

NH2

O

O

NH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

Korištena je ista metoda kao za pripravu spoja 91, ali polaze�i od spoja 71. Dobiven je

naslovni spoj u 81.5% iskorištenju.

Page 133: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

117

MS (ES) m/z [M+H]+ 910.5.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C47H80N3O14 [M+H]+ 910.5640, na�eno 910.5636. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 6.98 (Ph-2H), 6.61 (Ph-2H), 5.59 (8a-NH), 5.05 (1’’-H), 4.94

(13-H), 4.68 (4’’-H), 4.52 (1’-H), 4.34 (5’’-H), 4.17 (8-H), 3.97 (3-H), 3.91 (12-OH), 3.71

(5’-H), 3.67 (5-H), 3.50 (11-H), 3.29 (3’’-OCH3), 3.19 (2’-H), 3.16 (6-OCH3), 2.85 (Ph-

CH2CH2), 2.69-2.55 (Ph-CH2CH2, 2-H), 2.37 (2’’a-H), 2.34 [3’-N(CH3)2], 2.27 (10-H), 1.93

(14a-H), 1.88 (4-H), 1.71 (4’a-H), 1.62 (7a-H), 1.57 (7b-H), 1.44 (14b-H), 1.36 (6-CH3), 0.89

(14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.2 (C-1), 174.4 (C-9), 172.7 (4”-OCO), 144.8, 130.2,

129.1, 115.3 (Ph), 102.6 (C-1’), 95.5 (C-1”), 80.2 (C-5), 78.9 (C-6), 78.8 (C-4”), 77.2 (C-3),

77.2 (C-13), 74.4 (C-12), 73.0 (C-3”), 71.0 (C-2’), 70.5 (C-11), 68.1 (C-5’), 65.5 (C-3’), 63.0

(C-5”), 51.8 (6-OCH3), 49.4 (3”-OCH3), 45.6 (C-2), 43.1 (C-7), 42.5 (C-10), 42.3 (C-4), 41.1

(C-8), 40.4 [3’-N(CH3)2], 36.3 (CH2), 35.2 (C-2”), 30.1 (CH2), 29.4 (C-4’), 21.7 (C-14), 11.2

(14-CH3).

4''-O-[3-(1,2,3,4-Tetrahidro-3-kinolil)propanoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (93)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

O

NH

U otopinu spoja 81 (60 mg, 0.065 mmol) u etanolu (8 mL) dokapan je pufer octena

kiselina/natrijev acetat do pH vrijednosti 6.5. Tada je dodan katalizator 10% paladij na

ugljenu (25 mg) i reakcijska smjesa je miješana pod tlakom vodika od 1.4 bara 4 sata.

Katalizator je otfiltriran i filtrat uparen do suha. Uparni ostatak je raspodjeljen izme�u vode

(10 mL) i diklormetana (5 mL), organski sloj je odvojen, a vodeni sloj ekstrahiran svježim

diklormetanom (5 mL). Združeni organski ekstrakti su sušeni na natrijevom sulfatu i zatim

upareni daju�i naslovni spoj (27 mg, 44.6%).

MS (ES) m/z [M+H]+ 936.4.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C49H82N3O14 [M+H]+ 936.5797, na�eno 936.5782. 1H NMR (500 MHz, DMSO) 7.80 (8a-NH), 6.83 (THK 6-H), 6.80 (THK 8-H), 6.41 (THK

7-H), 6.39 (THK 5-H), 5.66 (THK 1-NH), 4.96 (1’’-H), 4.84 (13-H), 4.52 (4’’-H), 4.38 (1’-

H), 4.34 (5’’-H), 4.14 (3-H), 4.10 (2’-OH), 3.97 (12-OH), 3.92 (8-H), 3.66 (5’-H), 3.49 (11-

Page 134: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

3. Eksperimentalni dio V. Štimac – Disertacija

118

H), 3.38 (5-H), 3.24 (3’’-OCH3), 3.20 (THK 4-2H), 3.05 (2’-H), 2.79 (THK 2a-H), 2.72

(THK 2b-H), 2.62 (2-H), 2.42 (THK-CH2CH2, 10-H), 2.41 (3’-H), 2.35 (THK 3-H), 2.30

(2’’a-H), 2.23 [3’-N(CH3)2], 1.97 (4-H), 1.78 (14a-H), 1.68 (2’’b-H), 1.62 (4’a-H), 1.57

(THK-CH2CH2), 1.54 (7a-H), 1.34 (14b-H), 1.27 (7b-H), 1.24 (6-CH3), 0.80 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.7 (C-1), 175.0 (C-9), 173.2 (4”-OCO), 145.3, 129.4,

126.8, 119.4, 115.6, 113.5 (THK), 102.7 (C-1’), 94.3 (C-1”), 82.4 (C-5), 78.6 (C-4”), 77.0 (C-

3), 76.2 (C-13), 75.1 (C-12), 73.8 (C-6), 72.9 (C-3”), 71.2 (C-11), 70.9 (C-2’), 67.4 (C-5’),

65.2 (C-3’), 62.6 (C-5”), 49.4 (3”-OCH3), 46.1 (THK), 45.2 (C-2), 42.7 (C-4), 41.2 (C-7),

40.9 [3’-N(CH3)2 ], 39.6 (C-8), 34.7 (C-2”), 33.3 (THK), 31.8 (CH2), 31.3 (THK), 30.7 (C-4’),

28.6 (CH2), 21.9 (C-14), 11.7 (14-CH3).

4''-O-[3-(3-Kinolil)propanoil]-6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A (94)

6-O-Metil-4''-O-[(1,2,3,4-tetrahidro-3-kinolil)propanoil]-8a-aza-8a-homoeritromicin A (95)

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

N

NH

OH

O

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

O

NH

94 95

Korištena je ista metoda kao za pripravu spoja 93, ali polaze�i od spoja 82. Dobivena je

smjesa naslovnih spojeva u 88% iskorištenju. Razdvajanjem kolonskom kromatografijom na

stupcu silikagela u sustavu diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:0.5 dobiveni su naslovni

spoj 94 u 22.9% iskorištenju i naslovni spoj 95 u 50.5% iskorištenju.

Spoj 94:

TLC Rf = 0.69 (sustav diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:1.5)

MS (ES) m/z [M+H]+ 946.6.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C50H80N3O14 [M+H]+ 946.5640, na�eno 946.5630. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 8.80 (kinolil 2-H), 8.07 (kinolil 8-H), 7.99 (kinolil 4-H), 7.76

(kinolil 5-H), 7.68 (kinolil 7-H), 7.54 (kinolil 6-H), 5.62 (8a-NH), 5.05 (1’’-H), 4.94 (13-H),

4.69 (4’’-H), 4.49 (1’-H), 4.34 (5’’-H), 4.17 (8-H), 3.96 (3-H), 3.93 (12-OH), 3.67 (5’-H),

3.65 (5’’-H), 3.50 (11-H), 3.27 (3’’-OCH3), 3.18 (2’-H), 3.15 (kinolil-CH2CH2-, 6-OCH3),

2.79 (kinolil-CH2CH2-), 2.68 (2-H), 2.61 (3’-H), 2.36 (2’’a-H), 2.35 [3’-N(CH3)2], 2.26 (10-

Page 135: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 3. Eksperimentalni dio

119

H), 1.93 (14a-H), 1.90 (4-H), 1.71 (4’a-H), 1.58 (2’’b-H), 1.44 (14b-H), 1.27 (4’b-H), 1.18 (2-

CH3, 10-CH3), 1.13 (5’-CH3), 1.12 (8-CH3), 1.05 (5’’-CH3, 4-CH3), 0.88 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 176.1 (C-1), 173.3 (C-9), 171.0 (4”-OCO), 150.4, 146.0,

133.6, 131.9, 128.2, 128.0, 127.0, 126.4, 125.9 (kinolil), 101.5 (C-1’), 94.4 (C-1”), 79.1 (C-

5), 78.2 (C-4”), 77.8 (C-6), 76.5 (C-3), 76.1 (C-13), 73.3 (C-12), 71.9 (C-3”), 69.8 (C-2’),

69.4 (C-11), 67.0 (C-5’), 64.4 (C-3’), 61.8 (C-5”), 50.8 (6-OCH3), 48.5 (3”-OCH3), 44.5 (C-

2), 42.0 (C-7), 41.4 (C-10), 41.2 (C-4), 40.0 (C-8), 39.3 [3’N(CH3)2 ], 34.3 (CH2), 34.1 (C-

2”), 28.7 (C-4’), 27.2 (CH2), 20.6 (C-14), 10.1 (14-CH3).

Spoj 95:

TLC Rf = 0.81 (sustav diklormetan/metanol/amonijak = 90:5:1.5)

MS (ES) m/z [M+H]+ 950.7.

HRMS (ES pozitivan) ra�. Za C50H84N3O14 [M+H]+ 950.5954, na�eno 950.5949. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) 6.96 (THK 6-H), 6.92 (THK 8-H), 6.60 (THK 7-H), 6.49

(THK 5-H), 5.60 (8a-NH), 5.06 (1’’-H), 4.94 (13-H), 4.70 (4’’-H), 4.55 (1’-H), 4.35 (5’’-H),

4.17 (8-H), 3.99 (3-H), 3.73 (5’-H), 3.68 (5-H), 3.50 (11-H), 3.34 (THK-CH2CH2-), 3.31 (3’’-

OCH3), 3.26 (2’-H), 3.16 (6-OCH3), 2.97 (THK-CH2CH2-), 2.84 (THK 3-H), 2.69 (2-H), 2.48

(THK 2-2H), 2.38 (2’’a-H), 2.27 (10-H), 1.93 (14a-H), 1.91 (4-H), 1.73 (THK 4-2H, 4’a-H),

1.65 (2’’b-H), 1.62 (7a-H), 1.56 (7b-H), 1.45 (14b-H), 1.27 (4’b-H), 0.89 (14-CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO) 177.1 (C-1), 174.3 (C-9), 173.1 (4”-OCO), 144.2, 129.5,

126.8, 120.0, 117.0, 113.9 (THK), 102.2 (C-1’), 95.3 (C-1”), 80.1 (C-5), 78.7 (C-6), 78.6 (C-

4”), 76.9 (C-3, C-13), 74.2 (C-12), 72.9 (C-3”), 70.8 (C-2’), 70.3 (C-11), 67.8 (C-5’) 65.3 (C-

3’), 62.9 (C-5”), 51.8 (6-OCH3), 49.4 (3”-OCH3), 46.6 (CH2), 46.5 (CH2), 45.4 (C-2), 42.9

(C-7), 42.4 (C-10), 42.1 (C-4), 40.9 (C-8), 40.9 [3’N(CH3)2], 35.0 (C-2”), 33.3 (THK), 31.8

(THK, C-4’), 28.4 (THK), 21.5 (C-14), 11.1 (14-CH3).

Page 136: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 137: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

121

4. REZULTATI I RASPRAVA

4.1. Nomenklatura makrolidnih struktura

Budu�i da se ve�ina makrolidnih struktura izvodi iz eritromicina A usvojena je i tradicionalna

nomenklatura u kojoj se položajem C-1 ozna�ava laktonska karbonilna skupina aglikonskog

dijela molekule. Na položaju C-3 glikozidnom je vezom vezan še�er L-kladinoza, dok je na

položaju C-5 vezan še�er D-desozamin. Proširivanjem aglikona i ubacivanjem dušikovog

atoma u strukturu dobivaju se azahomoeritromicini (azalidi). Ovisno o položaju N-atoma u

prstenu mogu se dobiti 8a-aza-8a- i 9a-aza-9a-homoeritromicin A, Slika 21.

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

O

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

RNH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

NR

O

N

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

Eritromicin A

8a-aza-8a-homoeritromicin A (eritromicin 8a-laktam)

9a-aza-9a-homoeritromicin A (eritromicin 9a-laktam)

9-deokso-9a-N-metil-9a-aza-9a-homoeritromicin A (Azitromicin)

12

3

5

6

9

9a

8

8a

11

12

1314

15

1'

2'3'

1''

2'' 4''

1 3

5

6

9

9a

8

1'

2'3'

1''

2'' 4''

9 9

8 8

6

1 3

5 1'

2'3'

1''

2'' 4''

desozamin

kladinoza

Slika 21. Ozna�avanje položaja atoma u strukturama makrolida

Page 138: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

122

4.2. Uvodna razmatranja i cilj rada

Makrolidni antibiotici druge generacije, kao što su 6-O-metileritromicin A,177 poznat još pod

nazivom klaritromicin, i azitromicin178 koji spada u skupinu 15-�lanih azalida, široko su

propisivani za terapiju infekcija gornjeg i donjeg respiratornog trakta. Ovi antibiotici pokazali

su superiornu antibakterijsku aktivnost i farmakokineti�ka svojstva i manje gastrointestinalne

nuspojave u uporedbi s eritromicinom. Me�utim, terapeutska upotrebljivost ovih makrolida

snažno je ugrožena pojavom rezistentnih patogena.179-181 Zbog smanjene klini�ke

djelotvornosti postoje�ih antibiotika pokrenuta su brojna istraživanja na podru�ju novih

makrolidnih molekula. Razvoj tre�e generacije polusintetskih makrolida rezultirao je novim

klasama spojeva djelotvornih protiv rezistentnih sojeva. 179,180,181

Otkri�e da kladinozna jedinica nije neophodna za dobru antibiotsku aktivnost182 otvorilo je

novo podru�je istraživanja odnosa izme�u strukture i aktivnosti (engl. structure-activity

relationship, SAR). Slijede�a generacija makrolidnih antibiotika, kao npr. ketolidi i acilidi,

identificirana je u zadnjih 15 godina.

Ketolidi su nova klasa makrolidnih antibiotika koji sadrže keto skupinu na C-3 položaju.

Dobiveni su kiselom hidrolizom še�era kladinoze s C-3 položaja i oksidiranjem dobivene

hidroksilne u keto skupinu.183 Prednosti ketolida su njihova aktivnost na Gram-pozitivne

koke, kao npr. Staphylococcus aureus i Streptococcus pneumoniae,184 te na Gram-pozitivne

koke s “efluks“ mehanizmom rezistencije. 185

Page 139: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

123

Slika 22: Strukture i farmakofori186 ketolida telitromicina i ketromicina.

Ketolid telitromicin (HMR-3647)187 odobren je na tržištu u EZ i SAD, ali su u zadnjih

nekoliko godina prijavljeni neželjeni hepatotoksi�ni efekti. Ketolid ketromicin (ABT-773)188

je u zadnjoj fazi klini�kih istraživanja i pred odobrenjem za stavljanje na tržište, Slika 22.

3-O-Acil derivati (acilidi) su nova klasa makrolidnih antibiotika karakterizirana zamjenom

kladinoze nekom acilnom skupinom na položaju 3.189,190 Ti su spojevi pokazali dobru

antibakterijsku aktivnost protiv Gram-pozitivnih patogena, uklju�uju�i MLSB i “efluks“

rezistentne sojeve. Znanstvenici iz kompanije Taisho pripravili su velik broj 3-O-acil derivata

polaze�i od 3-dekladinozil-6-O-metileritromicina A, a me�u njima najbolje biološke rezultate

pokazao je 3-O-(4-nitrofenil)acetil-derivat, Slika 23, koji posjeduje odli�nu aktivnost na

MLSB rezistentan S. aureus i “efluks“ rezistentan S. pneumoniae.189

Page 140: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

124

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

O

ONO

2

TAE-0777

Slika 23. Struktura 3-O-(4-nitrofenil)acetil-derivata TEA-0777

Sli�an princip modificiranja makrolidne strukture primjenili su i istraživa�i kompanije Abbott

i pripravili nove O-acil derivate, ali na položaju 4'' na še�eru kladinozi. Me�u najboljima od

pripravljenih derivata pokazao se 4''-O-(2-naftoil)glicileritromicin A (A-60565), Slika 24. On

je pokazao bolju aktivnost na MLSB inducibilno i konstitutivno rezistentne sojeve S. pyogenes

od eritromicina A.191,192

OH

O

O

OO

O

O O OH

O

O

O

N

O

O

O

NH

OA-60565

Slika 24. Struktura A-60565, makrolidnog derivata supstituiranog na položaju 4''

Spoj A-60565 sadrži tako�er i 11,12-cikli�ki karbonat. Ta je funkcionalna skupina uvedena

još ranije na molekulu eritromicina A kao djelotvoran na�in sprje�avanja dehidratiranja i

nastajanja neaktivnih 9,12-hemiketala i 6,9:9,12-spiroketala eritromicina A. Pove�ana

stabilnost eritromicin A 11,12-cikli�kog karbonata u kiselim uvjetima rezultirala je boljim

farmakokineti�kim svojstvima i boljim penetriranjem u tkiva.193,194 195,196,197

Azalidi195-197 su klasa polusintetskih makrolidnih antibiotika karakterizirana dušikovim

atomom u 15-�lanom makrolidnom prstenu, Slika 25. Ta grupa spojeva se zbog poboljšanih

farmakodinamskih svojstava i oralne bioraspoloživosti, te proširenog spektra aktivnosti u

odnosu na starije makrolidne antibiotike, promatra kao zasebna klasa antibiotika. Najvažniji

predstavnik ove klase je azitromicin, prvi i trenutno jedini 15-�lani makrolidni antibiotik na

tržištu. Uz azitromicin u klasu azalida tako�er spadaju i spojevi koji u aglikonskom prstenu

Page 141: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

125

sadrže amidnu skupinu, tzv. laktami, a pripravljeni su modificiranim postupkom za pripravu

azitromicina iz E- i Z-izomera 6-O-metileritromicin 9-oksima.198

NH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

ONH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

O

N

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

6-O-metil-8a-aza-8a-homoeritromicin A

(klaritromicin 8a-laktam)

6-O-metil-9a-aza-9a-homoeritromicin A

(klaritromicin 9a-laktam)Azitromicin

Slika 25. Predstavnici klase azalida

Zbog ve� spomenute smanjene djelotvornosti postoje�ih antibiotika na tržištu i pojave

rezistencije javlja se jasna potreba za novim makrolidima koji bi bili djelotvorni prema

rezistentnim sojevima, te istovremeno zadržali najbolja svojstva postoje�ih antibiotika.

Idealan kandidat trebao bi objediniti širok spektar djelovanja uklju�uju�i djelotvornost prema

MLSB rezistentnim sojevima uz zadovoljavaju�a farmakokineti�ka svojstva, klini�ku

efikasnost, stabilnost, te neznatnu toksi�nost i nuspojave. Istraživanja u ovom radu usmjerena

su upravo prema tom cilju, kemijskim modificiranjima postoje�ih antibiotika i poboljšanju

ukupnog biološkog profila novih molekula kombiniranjem farmakofora spomenutih

prethodno u ovome poglavlju.

Zadatak u ovom radu bio je vezivanje aromatske ili heteroaromatske jedinice na 3-OH ili 4”-

OH skupinu makrolida esterskom vezom preko odgovaraju�eg alifatskog lanca u cilju

priprave novih molekula sa zadovoljavaju�im antimikrobnim i farmakokineti�kim

karakteristikama. Reakcije su izvo�ene na 15-�lanim makrolidima koji sadrže amidnu skupinu

u aglikonskom prstenu, laktamima, Slika 25. Ti su spojevi izabrani zbog strukturne sli�nosti s

azitromicinom u nadi da �e kona�ni derivati približno dosegnuti njegov farmakokineti�ki

profil. Variranjem i kombiniranjem strukturnih parametara u novim derivatima o�ekuje se

poboljšanje antibakterijske aktivnosti i predvi�a istraživanje pravilnosti u odnosu strukture i

biološke aktivnosti (SAR). Na spojevima koji pokažu najbolju antibakterijsku aktivnost u

primarnom probiru provest �e se in vivo biološka ispitivanja, te se pokazati da li i kako

kemijske promjene u odre�enom dijelu molekule mogu utjecati na farmakokineti�ke

parametre novopripravljenih molekula.

Page 142: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

126

4.3. Neutraliziranje eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorida

Kao polazni spoj u ovoj Disertaciji korišten je eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorid,

nabavljen od Plive d.d. iz pogona “Azitromicin“ u kojem je on produkt prvog stupnja sinteze

azitromicina. Dobiva se oksimiranjem eritromicina A hidroksilamin hidrokloridom i

natrijevim karbonatom u metanolu na temperaturi vrenja, Shema 33. 199 Nastali oksim

kristalizira u obliku hidrokloridne soli. Zbog ve�e topljivosti i reaktivnosti u daljnim

reakcijama bilo ga je potrebno prethodno neutralizirati do slobodne baze.

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

O

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

NOH

NH2

OHx HCl

x HCl

Na2CO3

MeOH, refluks

Eritromicin A

Shema 33. Priprava polazog spoja, eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorida

Polazni spoj je neutraliziran natrijevom lužinom u dvofaznom sustavu diklormetan/voda,

Shema 34. Spoj je suspendiran u diklormetanu na sobnoj temperaturi, dodana je voda i pH je

podešen na 10.0-10.5 polaganim dodavanjem 2M natrijeve lužine. Lužina se mora dodavati

polagano (30-45 minuta) zbog egzotermnosti reakcije i zagrijavanja smjese. Nakon što je

postupak neutraliziranja završio, sav je produkt 1 otopljen u organskom sloju. Organski sloj je

odvojen, sušen na kalijevom karbonatu i uparen do suha.

Page 143: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

127

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

NOH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

NOH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

NOH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

NOH

1x HCl

NaOH

DCM/H2O, s.t.,

30 min, pH 10

19(E)-izomer

29(Z)-izomer

+NaOH

DCM/H2O, s.t.,

24 h, pH 13

20% 80%

Shema 34. Neutraliziranje eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorida i izomeriziranje oksima

Nedostatak ove metode je duljina trajanja reakcije i stvaranje emulzije nakon završetka.

Tako�er ukoliko se pH održao dulje vrijeme na visokim vrijednostima dolazilo je uz

neutraliziranje i do izomeriziranja oksima i nastajanja pretežno 9(Z)-izomera 2 (do 80% u

smjesi preko no�i), Shema 34. Reaktivnost novonastalog 2 u slijede�im reakcijskim koracima

bila je ista kao i za 1, a djelomi�no izomeriziranje natrag do 9(E)-oksima (udio izomera 1:1)

primije�ena je nakon koraka uklanjanja zaštite �iji �e uvjeti biti opisani kasnije u poglavlju

4.7.

Sli�nu reakciju bazno induciranog izomeriziranja eritromicin A 9(E)-oksima objavili su

Wilkening i suradnici200 i opisali da je spoj 2 stabilan prema izomeriziranju kao kristalini�na

krutina, dok je u otopini kloroforma polagano izomerizirao natrag do E-oksima 1 uz t1/2 = 7

dana.

Razlika spojeva 1 i 2 u NMR spektru najbolje je vidljiva u pomacima signala protona u blizini

oksimske skupine, Tablica 12. Signali protona H-10 i H-11 u Z-oksimu 2 pomaknuti su prema

nižim poljima nego u E-oksimu 1 zbog efekta odsjenjenja susjedne hidroksiimino skupine na

položaju C-9. Iz istog razloga je signal H-8 u E-izomeru 1 tako�er pomaknut prema nižim

poljima nego u Z-izomeru 2.

Page 144: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

128

Tablica 12. Karakteristi�ni pomaci 9(E)- i 9(Z)-oksima 1 i 2 u 1H i 13C NMR spektrima u

CDCl3 (ppm). 1H NMR 13C NMR

H-8 8-CH3 H-10 10-CH3 H-11 C-8 8-CH3 C-10 10-CH3

1

2

3.76

2.88

1.02

1.10

2.67

2.74

1.17

1.32

3.67

3.84

25.4

36.4

18.6

20.2

32.8

34.5

14.3

11.1

4.4. Zaštita oksimske skupine eritromicin A 9(E)-oksima (1)

Oksimska skupina u spoju 1 selektivno je zašti�ena 1-izopropoksicikloheksilnom skupinom

koriste�i 1,1-di(izopropoksi)cikloheksan (DIPC) kao reagens (6 molarnih ekvivalenata) uz

piridinijev hidroklorid (PyxHCl) kao bazu u diklormetanu na sobnoj temperaturi preko no�i,

Shema 35. Nakon filtriranja piridinijevog hidroklorida, pranja organskog sloja vodom i

zasi�enom vodenom otopinom natrijevog hidrogenkarbonata i naknadnog uparavanja, produkt

3 je dobiven kao uljasti ostatak u 70-75%-tnom iskorištenju.

O

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

N

O

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

NOH

O O

Py x HClDCM, s.t. 20 h

1 3

Shema 35. Zaštita oksimske skupine u spoju 1

DIPC je izabran kao reagens jer je poznato iz literature201-204 da je, nakon intenzivnog

prou�avanja uvjeta i zaštitnih skupina, selektivnost 6-O-alkiliranja, opisanog u Poglavlju 4.6,

najve�a ukoliko je oksim zašti�en upravo 1-i-propoksicikloheksilnom skupinom. 201,202,203,204

Zanimljivo je vidjeti kako i naizgled mala promjena strukture zaštitne skupine na 9-oksimu

igra zna�ajnu ulogu u alkiliranju prili�no udaljene hidroksilne skupine na položaju C-6, Slika

26.205 Ukoliko se umjesto 1-i-propoksicikloheksilne skupine u spoju a koriste 1-

etoksicikloheksilna (b) ili 1-metoksicikloheksilna (c) dolazi do zna�ajnog pada

regioselektivnosti O-metiliranja (udio željenog 6-O-metil derivata pada s 89% na 84% u

Page 145: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

129

slu�aju b i 75% u slu�aju c; udio neželjenog dimetil derivata raste s 3% na 13%) uz

istovremeno smanjenje konverzije na polaznom materijalu.

R

O

O

O

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

N

O

Me3Si

SiMe3

a R=i-Pr

b R=Etc R=Me

Odnosi 6-O-metiliranih produkata / %

6-OH 6-OCH3 6,11-di-OCH3

a 1.15 89.59 3.10 92.69b 3.81 84.49 4.90 89.39c 3.32 74.77 13.37 88.14

Polazni

11

126-OCH3 +

6,11-di-OCH3

6

Slika 26. Utjecaj zaštitne skupine na oksimu na selektivnost 6-O-metiliranja.205

Objašnjenje ovih neo�ekivanih razlika u regioselektivnosti i reaktivnosti leži u

konformacijama molekula a-c prikazanih kristalnim strukturama na Slici 27.

Slika 27. Kristalne strukture spojeva a-c prikazanih na Slici 28.205

Page 146: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

130

Kao što se vidi na gornjoj slici, steri�ki ometaju�i cikloheksilni prsten na 9-oksimu je u

položaju iznad makrolidnog prstena i u spoju a usmjeren prema 11-OH skupini (O6 na Slici

27), u spoju b odmaknut od 11-OH skupine dok je u spoju c i usmjeren prema 6-OH skupini

(O5 na Slici 27). O�ito je da su steri�ke smetnje u blizini hidroksilnih skupina klju�ne za O-

metiliranje.

4.5. Zaštita 2'-O i 4''-O-položaja eritromicin A 9(E)-oksima (3) trimetilsililnim

skupinama

Selektivna zaštita 2' i 4''-hidroksilnih skupina u spoju 3 provedena je s neznatnim suviškom

(2.5 ekv) trimetilsililnog klorida (TMSCl) uz istu koli�inu trimetilsililnog imidazola (TMSIm)

kao baze u diklormetanu pri sobnoj temperaturi, Shema 36. Pranjem reakcijske smjese

vodom, te zatim otopinom natrijevog klorida i naknadnim uparavanjem dobiven je zašti�eni

oksim 4 u 75%-tnom iskorištenju.

O

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

N

O

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OH

OH

OH

O

O

O

N

N

O

Si Cl

Si NN

DCM, s.t., 10-20 min3 4

Shema 36. Zaštita 2'-O i 4''-O-položaja u spoju 3.

Reakcija je vrlo brza i selektivna i pri navedenim uvjetima nisu primije�eni tri- ili tetrasililni

derivati koji mogu nastati sililiranjem položaja 11-OH i 12-OH. Nastajanje željenog disililnog

derivata potvr�eno je, uz masenu, i NMR spektroskopijom. U Tablici 13 prikazani su pomaci

ugljikovih atoma koji nose hidroksilne skupine i razlika me�u spojevima 3 i 4 vidljiva je samo

na položajima 2' i 4''.

Page 147: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

131

Tablica 13. Kemijski pomaci atoma koji nose hidroksilne skupine u spojevima 3 i 4 u 13C

NMR spektru (ppm).

2' 4'' 6 11 12

Spoj 3 70.8 77.9 75.1 70.4 74.0

Spoj 4 73.3 80.9 75.5 70.7 74.2

U jednom slu�aju, kada je greškom korišteno 5 ekvivalenata reagenasa, kao glavni produkt je

nastao tetrasililni derivat što je odre�eno masenom spektroskopijom, ali nije odre�eno koje

hidroksilne skupine su sililirane.

Prednost sililne zaštite je relativna stabilnost TMS skupine u slijede�em reakcijskom stupnju

u kojem se koriste bazi�ni uvjeti, te njezino lagano uklanjanje u blago kiselim uvjetima.

Tako�er je primije�eno da tijekom reakcije 6-O-metiliranja metilnim jodidom trimetilsililna

skupina, vezana na položaju 2'-OH, zbog steri�kog ometanja sprje�ava nastajanje 3’-N-

trimetilamonijeve soli.206

4.6. 6-O-Alkiliranje zašti�enog eritromicin A 9(E)-oksima (4)

Za pripravu ciljnih spojeva, 6-O-alkil derivata eritromicin oksima, korištena je poznata

Williamsonova metoda207 u kojoj alkoksid i alkilni halid SN2 mehanizmom daju željene etere.

U našem slu�aju za pripravu C1-C3 alkil-derivata na položaju 6-OH korišteni su komercijalno

dostupni metilni jodid, etilni jodid, propilni jodid i alilni bromid, Shema 37. Važno je uo�iti

da je 6-OH skupina u spoju 4 tercijarna, ali izrazito steri�ki zašti�ena, te je njeno alkiliranje

ometano iz stereokemijskih razloga. Prvo, alkoksid anion na tercijarnom C-atomu je

destabiliziran i drugo, velike skupine na desozaminu i aglikonu snažno steri�ki ometaju

pristup elektrofila. Ipak, nakon niza pokusa, alkiliranje je uspješno provedeno s tri od �etiri

odabrana agensa.

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OHOH

OH

O

O

O

N

N

O

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

O

RR X

5 R = Me6 R = Et7 R = Alil

4

R = Me Et Pr AlilX = I I I Br

KOH, DMF, 0°C

5 - 7

Shema 37. 6-O-alkiliranje zašti�enog eritromicin A 9(E)-oksima (4)

Page 148: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

132

Prvi pokusi alkiliranja provedeni su dodatkom 2 molarna ekvivalenta alkilnog halida u N,N-

dimetilformamidu na 0°C uz 2 ekvivalenta kalijevog hidroksida kao baze. Reakcija

metiliranja završena je nakon 20 minuta, etiliranja nakon 2 sata (uz prisutne tragove polaznog

4 i produkata njegove deprotekcije), dok u reakcijama propiliranja i aliliranja �ak ni nakon 20

sati nije primije�en produkt ve� samo djelomi�no deprotektiran polazni spoj. Pove�anjem

koli�ine reagenasa (6 ekvivalenta propilnog ili alilnog bromida i 4 ekvivalenta kalijevog

hidroksida) u reakciji aliliranja primije�eno je nakon 3 sata LC-MS analizom 65% produkta 7,

15% deprotektiranog polaznog spoja i 15% dialiliranog derivata. U reakciji propiliranja

ponovno nije primije�eno nastajanje produkta. Ve�a reaktivnost alilnog bromida od propilnog

može se objasniti SN1 mehanizmom u kojem u prvom koraku dolazi do nastajanja alilnog

kationa stabiliziranog rezonancijom.

Reakcije su zaustavljene dodatkom 2M natrijeve lužine i sirovi produkti 5-7 izolirani su

ekstrakcijom n-heksanom i uparavanjem do suha. Iskorištenja su se kretala od 70-85%.

Spojevi nisu pro�iš�avani kromatografijom na koloni zbog nestabilnosti zaštitnih skupina na

kiselom silikagelu, ve� su proslije�eni u sljede�i korak (uklanjanje zaštitnih skupina) nakon

kojeg su snimljeni NMR spektri. Strukture produkata dokazane su masenom spektroskopijom.

4.7. Uklanjanje zaštitnih skupina – priprava smjese 6-O-alkileritromicin A 9(E)- i

9(Z)-oksima 8-13

Zaštitne skupine na oksimu i položajima 2'- i 4''-OH uklonjene su u jednom reakcijskom

koraku miješanjem spojeva 5-7 u smjesi etanol/voda = 1:2 u prisustvu mravlje kiseline (pH =

3.0-3.5) na sobnoj temperaturi preko no�i, Shema 38.

O

Si

O

SiO

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

O

R

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

OH

R 8 R = Me, 9(E)

9 R = Me, 9(Z)10 R = Et, 9(E)11 R = Et, 9(Z)

12 R = Alil, 9(E)13 R = Alil, 9(Z)

8 - 135 - 7

HCOOH

EtOH / H2O = 1:2

pH = 3.0-3.5, s.t, 20 h

Shema 38. Uklanjanje zaštitnih skupina sa zašti�enih 6-O-alkileritromicin oksima 5-7.

Page 149: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

133

Mehanizam kiselo kataliziranog uklanjanja sililnih skupina sa 2' i 4''-hidroksilnih skupina i

deprotekcije oksima dani su u Shemi 39.

O

OH2

Si

H2O

Si

OH

O

O

O

H

O

O

O

N

O

Si

O

O

N

HO

Si

HO

N

OH

OH

H2O: +

+

+

+

..

- H+

+

EtOH..

hemiketal

+

+ H+

acetal

H2O :

+ H+-

9

2' ili 4''

+

+

+ H+

39a)

39b)

Shema 39. Mehanizam deprotekcije zašti�enih oksima (a) i hidroksilnih skupina (b) u spojevima 5-7.

Zanimljivo je da je nakon reakcije deprotekcije u reakcijskim smjesama primije�ena

prisutnost termodinamski nepovoljnijeg 9(Z)-izomera i to kod metilnog derivata do 20%, a

kod etilnog i i alilnog derivata u udjelima od oko 40%. Kako je ve� bilo spomenuto u

Poglavlju 4.3. ukoliko se navedeni slijed reakcija provodio polaze�i od oboga�enog Z-

izomera, nakon deprotekcije u kiselim uvjetima primijetilo se o�ekivano djelomi�no

izomeriziranje u E-izomer. Iz toga se da zaklju�iti da u stvari izomeriziranje E- u Z-izomer ne

nastupa u kiselim uvjetima deprotektiranja gdje je prvi put primije�eno, ve� u bazi�nim

uvjetima prethodnog koraka, 6-O-alkiliranja, ali je razlu�ivost analiti�kih metoda, kako TLC-

a u korištenim sustavima tako i LC-MS analize, preniska da bi se primjetilo nastajanjeg

drugog izomera iste molekulske mase. Tome ide u prilog i �injenica da je kod metilnog

derivata, gdje je vrijeme reakcije O-alkiliranja puno kra�e od ostalih dvaju, a samim time i

izloženost E-oksima bazi�nim uvjetima, nastalo znatno manje Z-izomera.

Zbog izrazito male razlike u Rf vrijednostima nastalih parova oksima bile su potrebne dvije

uzastopne kromatografije na stupcu silikagela u sustavu etil-acetat/n-heksan/dietilamin =

30:15:1 da bi dobili �iste spojeve 8-13 u vrlo slabim iskorištenjima (3-10%). Iz tog razloga

odlu�eno je da se u ponovljenim pripravama izomeri ne odvajaju u ovom koraku ve� u

slijede�em, nakon pregradnje u laktame.

Page 150: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

134

Razlika analognih E- i Z-oksima u NMR spektru je, kao i kod ve� spomenutih spojeva 1 i 2,

vidljiva u pomacima signala u blizini oksimske skupine. Karakteristi�ni pomaci dani su kao

ilustracija za 6-O-metilne derivate 8 i 9 u Tablici 14.

Tablica 14. Karakteristi�ni pomaci 6-O-metil 9(E)- i 9(Z)-oksima 8 i 9 u 1H i 13C NMR

spektrima (ppm).

H-8 H-10 H-11 C-8 8-CH3 10-CH3

8 3.77 2.57 3.75 24.9 18.2 14.6

9 2.74 2.65 3.98 35.6 19.6 10.7

4.8. Optimiranje procesa i kemijsko uve�anje priprave smjese 6-O-alkileritromicin A

9(E)- i 9(Z)-oksima 8-13

Ve�e koli�ine 6-O-alkileritromicin oksima, klju�nih me�uprodukata u sintezi 8a- i 9a-

laktama, pripravljene su u posebnoj, za tu svrhu pripremljenoj aparaturi, Slika 28.

Slika 28. Sustav s 5 L reaktorom sastavljen za pripravu ve�ih koli�ina 6-O-alkileritromicin oksima

Page 151: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

135

Reaktorski sustav se sastoji od staklenog reaktora volumena 5 L obloženog dvostrukom

stijenkom kroz koji struji medij za grijanje i hla�enje, spremnika cirkuliraju�eg medija za

grijanje i hla�enje s termostatom, elektromotora s propelerskim mješalom, termometra,

destilacijskog hladila s predloškom za hvatanje destilata, povratnog hladila, lijevka za

dokapavanje i Büchnerovog filtracijskog lijevka. Cijela aparatura se može staviti u podtlak ili

pod inertnu atmosferu dušika. U njoj se mogu izvoditi reakcije na mjerilu do 500 g pri

temperaturama od -20°C do 140°C, ovisno o mediju u termostatu, i tlakovima od -1 do +1

bar. U istoj aparaturi mogu se provesti i operacije ekstrahiranja, destiliranja, kristaliziranja i

filtriranja.

Uz iznimku prvog koraka (neutraliziranje) reagensi nisu mijenjani ve� je pažnja posve�ena

modificiranju procesnih postupaka koji bi bili prikladni za pripravu na uve�anom mjerilu. To

zna�i da je cilj bio izbje�i velike koli�ine otapala, a samim time i dugotrajna uparavanja, kao i

višestruke ekstrakcije, sušenja organskih otopina na anorganskim solima i naknadnog

filtriranja, te uparavanja otapala do suha. Tako�er je cilj bio dobiti kristalini�an spoj koji se

izolira filtriranjem, te na taj na�in pripraviti u što ve�em iskorištenju i zadovoljavaju�e

�isto�e.

4.8.1. Optimiranje i uve�anje neutraliziranja eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorida

Neutraliziranje eritromicin A 9(E)-oksim hidroklorida je modificirano i po novom postupku

provedeno u diklormetanu uz kalijev karbonat na temperaturi vrenja. Na taj na�in izbjegnuto

je nastajanje emulzija, jaka baza zamijenjena je slabijom i vrijeme operacije smanjeno s 2 sata

na 20 minuta. Nakon hla�enja reakcijske smjese i filtriranja kalijevog karbonata, otopina

spoja 1 je proslije�ena u slijede�i reakcijski stupanj uz prethodno odre�ivanje sadržaja

produkta potenciometrijskim titriranjem (utvr�eno je prosje�no iskorištenje od oko 90%). Uz

tako blage reakcijske uvjete i kratko vrijeme trajanja reakcije nije primije�ena prisutnost 9(Z)-

izomera 2. Usporedba laboratorijskog i modificiranog postupka dana je u Tablici 15.

Page 152: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

136

Tablica 15. Usporedba reakcijskih uvjeta laboratorijskog i modificiranog postupka na

uve�anom mjerilu za pripravu spoja 1.

m

(polazni) V(H2O) V(DCM) V(20% NaOH) m(K2CO3)

trajanje

reakcije

Šarža 1 600 g 1.40 L 2.75 L 465 mL (1.2 ekv) / 2.5 h

Šarža 2 600 g / 4.0 L / 620 g (5.9 ekv) 20 min

4.8.2. Optimiranje i uve�anje postupka zaštite oksimske skupine eritromicin A 9(E)-

oksima (1) izopropoksicikloheksilnom skupinom

Reakcijski uvjeti zaštite oksimske skupine u spoju 1 DIPC-om primjenjeni na laboratorijskom

mjerilu nisu mijenjani u uve�anom postupku. Korišteno je 6 mol. ekvivalenta DIPC i 1.5 mol.

ekvivalent PyxHCl i reakcija je bila završena nakon 5-6 sati. U prvim postupcima optimiranja

višak PyxHCl bio je otfiltriran, a talog opran dodatnim koli�inama diklormetana. Budu�i da je

samo filtriranje dodatni procesni korak i uz to se troši dodatna koli�ina otapala, a samim time

i energija potrebna za njegovo uklanjanje, odlu�eno je da se PyxHCl ukloni pranjem vodom.

Odvojeni organski sloj je uparen na manji volumen, dodan je acetonitril i ostatak

diklormetana uklonjen do kraja destiliranjem pri povišenoj temperaturi. Kristaliziranjem iz

otopine acetonitrila dobiven je �isti kristalini�ni produkt 3. Nakon filtriranja produkta, filtrat

je uparen na manju koli�inu i kristaliziranje ponovljeno. Iskorištenja dvaju kristaliziranja bila

su od 45-60% i prikazana su u Tablici 16.

Tablica 16. Reakcijski uvjeti zaštite oksimske skupine u spoju 1 i iskorištenja

m (1) Trajanje

reakcije

V (CH3CN) za

kristaliziranje

Iskorištenje na spoju

3 (1. kristaliziranje)

Iskorištenje na spoju

3 (2. kristaliziranje)

Šarža 1 572 g 6 h 1.50 L 47% 12%

Šarža 2 572 g 4.5 h 1.40 L 39% 8%

Šarža 3 572 g 6.5 h 1.45 L 25% 27%

Šarža 4 572 g 6 h 1.50 L 50% 10%

Kao što se vidi iz Tablice 16, iskorištenja na izoliranom spoju 3 su relativno niska i variraju u

širokom rasponu bez ikakvog mijenjanja ulaznih parametara. Pokusi provedeni na manjoj

laboratorijskom mjerilu pokazali su da je mogu�e koristiti sirovi produkt bez izoliranja u

Page 153: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

137

slijede�em reakcijskom koraku. Tako je otopina produkta, nakon uklanjanja PyxHCl vodom i

odre�ivanja sadržaja spoja 3 potenciometrijskim titriranjem, proslije�ena bez izoliranja u

slijede�i korak.

4.8.3. Optimiranje i uve�anje postupka zaštite 2'-O i 4''-O-položaja eritromicin A 9(E)-

oksima (3) trimetilsililnim skupinama

Modificiranje laboratorijskih uvjeta reakcije sililiranja, koriste�i 2.5 mol. ekv TMSCl i 2.5

mol. ekv. TMSIm, nije bilo potrebno jer je reakcija brza i jednozna�na. Promjene su uvedene

kod izoliranja tako da je, nakon pranja reakcijske smjese vodom i otopinom soli, otapalo

otpareno, a produkt 4 kristaliziran iz acetona. Nakon filtriranja produkta, filtrat je uparen na

manju koli�inu i kristaliziranje ponovljeno. Iskorištenja dvaju kristaliziranja bila su 73-83%,

Tablica 17, uz �isto�u produkta 4 od 96% koja je odre�ena potenciometrijskim titriranjem.

Tablica 17. Iskorištenja na spoju 4 nakon kristaliziranja iz acetona

m(3) Trajanje

reakcije V(aceton)

Iskorištenje na spoju 4

(1. kristaliziranje)

Iskorištenje na spoju 4

(2. kristaliziranje iz

filtrata)

Šarža 1 305 g 10 min 0.6 L 216.9 g (61.2%) 44.4 g (12.5%)

Šarža 2 621 g 10 min 2.2 L 474.9 g (65.8%) 128.7 g (17.8%)

Šarža 3 670 g 10 min 1.5 L 550.2 g (70.6%) 67.2 g (8.6%)

4.8.4. Optimiranje i uve�anje postupka 6-O-alkiliranja zašti�enog eritromicin A 9(E)-

oksima (4)

Uve�ane reakcije 6-O-metiliranja i 6-O-etiliranja provedene su u istim reakcijskim uvjetima

kao i one na laboratorijskom mjerilu opisane u Poglavlju 4.6. (2 mol. ekv. MeI ili EtI, 2 mol.

ekv. KOH, DMF, 0°C) uz ista vremena trajanja reakcija. Nekon ekstrakcije n-heksanom

produkti su kristalizirani iz vriju�eg metil-etil ketona (MEK) u 75-80% iskorištenjima za spoj

5 i 45-50% za spoj 6. �isto�e su se kretale od 80-85% po LC-MS analizi. Glavni nusprodukt u

pripravi spoja 5 je bio dimetilirani derivat (do 10%), dok je kod priprave spoja 6 zapaženo do

10% neproreagiranog polaznog spoja 4.

Page 154: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

138

U reakciji 6-O-aliliranja pove�ane su koli�ine reagenasa (13 mol. ekv. alilnog bromida i 10

mol. ekv. KOH) jer je primije�ena bolja konverzija do željenog produkta 7 (do 75%) uz kra�e

vrijeme reakcije (1-2 sata). Nusprodukti su bili dialilirani derivat i polazni spoj 4. Izoliranja

produkta provedena su kristaliziranjima iz acetonitrila, acetona ili metil-etil ketona, a

iskorištenja na spoju 7 kretala su se, neovisno o otapalu, od 30-70%. Stoga je uveden

modificirani postupak izoliranja produkta. On je uklju�ivao, nakon zaustavljanja reakcije

dodatkom 2M natrijeve lužine, ekstrakciju toluenom koji je azeotropski uparen uz dodatak

vode. Dobivena vodena suspenzija produkta 7 proslije�ena je u slijede�i reakcijski stupanj.

4.8.5. Uve�anje postupka uklanjanja zaštitnih skupina u zašti�enim 6-O-alkileritromicin A

9-oksimima 5-7

Sve zaštitne skupine u spojevima 5-7 uklonjene su u jednom reakcijskom stupnju zahvaljuju�i

njihovoj nestabilnosti u slabo kiselom mediju. U optimiranom postupku suspenziji spojeva 5-

7 u smjesi etanol/voda = 1:2 pH je podešen mravljom kiselinom na 3.0-3.5. Pra�enjem

reakcije TLC-om primije�ena je potpuna konverzija polaznih spojeva nakon 12 sati. Etanol je

uklonjen uparavanjem, a vodena otopina oprana toluenom. Nakon azeotropskog uklanjanja

tragova toluena, pH vodene otopine je podešen dodatkom 2M natrijeve lužine na 10-11 pri

�emu je došlo do izlu�ivanja produkata. Produkti su izolirani filtriranjem kao smjesa E- i Z-

izomera u visokim iskorištenjima od 85-90%.

Ovdje se može zaklju�iti da su modificiranjem izvornog laboratorijskog postupka uspješno

pripravljeni ciljani spojevi 8-13 u visokim iskorištenjima i zadovoljavaju�im �isto�ama.

Izbjegnuta su tri postupka izoliranja, a samim time i gubici na me�uproduktima. Produkti su

izolirani kristaliziranjem ili taloženjem uz naknadno filtriranje, te su na taj na�in izbjegnuta

kromatografska izoliranja što je i bio glavni cilj prilagodbe postupka sintezi na uve�anom

mjerilu.

4.9. Beckmannova pregradnja 6-O-alkileritromicin A 9-oksima 8-13 u 8a- i 9a-laktame

Ukoliko se 6-O-alkileritromicin A 9-oksimi 8-13 podvrgnu Beckmannovoj pregradnji (u

detalje opisana u Poglavlju 2.3.), u ovisnosti o reakcijskim uvjetima (otapalo, baza,

temperatura) nastaju razli�iti produkti prikazani na Slikama 29 i 30. 208

Page 155: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

139

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

OH

R

NH2

OHOH

OOH

H

OH

ONH2

OHOH

OH

NH O

OH O OH

N

OHOH

O

NH O

R

OH O O

RN

O

O

OHOH

OH

N

OHOH

O

N

OHOH

N

O

R

6-O-alkileritromicin 9(E)-oksim

TsCl, NaHCO 3

aceton / H2O

R = HTsCl, Py, eter, -45°C

R = H

TsCl, Py, eter, s.t.

R = alkil

TsCl,NaHCO 3

aceton / H2O

R = alkil

6-O-alkileritromicin 9a-laktam

6-O-alkileritromicin 9,11-iminoeter

H2, PtO2HCHOHCOOH

Azitromicin

H2, PtO2

HCHOHCOOH 6-O-alkilazitromicin

Eritromicin 6,9-iminoeter

TsCl, Py, eter, s.t.

R = H

AcOH, H2O

Aminodilakton

MeOH

grijanje

Eritromicin 9a-laktam

Eritromicin 9,11-iminoeter

R = Me, Et, Pr, Alil

Sekoeritromicin

Slika 29. Mogu�i produkti Beckmannove pregradnje eritromicin A 9(E)-oksima i 6-O-supstituiranih

derivata u ovisnosti o reakcijskim uvjetima.208

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

OH

R

OHOH

O

NHO

R

OHOH

O

N

OOH

NOH

OO

NOH R OH

OH

O

N

R

OHOH

OH

NHO

OHOH

O

N

OHOH

OH

N

6-O-alkileritromicin 9(Z)-oksim

TsCl, NaHCO 3

aceton / H2O

R = H

TsCl, Py, eter

R = H

TsCl, Py, eter

R = alkil

TsCl, NaHCO 3

aceton / H2O

R = alkilEritromicin 8a-laktam

9,12-iminoeter6,9-iminoeter

+

H2, PtO2

HCHOHCOOH izo-Azitromicin

9,12-iminoeter

H2, PtO2

HCHOHCOOH 6-O-alkil-izo-azitromicin

6-O-alkileritromicin 8a-laktam

6,9-iminoeter

+

R = Me, Et, Pr, Alil

Slika 30. Mogu�i produkti Beckmannove pregradnje eritromicin A 9(Z)-oksima i 6-O-supstituiranih

derivata u ovisnosti o reakcijskim uvjetima.208

Page 156: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

140

Kada se Beckmannova pregradnja oksima provodi u vodenom mediju prvi je korak formiranje

nitrilijevog iona kao me�uprodukta, kako je prikazano u Shemi 27, koji reakcijom s vodom

daje odgovaraju�e laktame. Iako je Beckmannova pregradnja uobi�ajeno katalizirana

kiselinama, u slu�aju makrolidnih molekula to nije prihvatljivo zbog labilnosti še�era L-

kladinoze u kiselom mediju. Iz tog se razloga pregradnja oksima provodi O-sulfoniranjem

oksimske hidroksilne skupine i in situ pregradnjom sulfonilnog me�uprodukta do laktama.

Budu�i da je cilj ovog rada bio pripraviti izomerne 15-�lane azalide s amidnom skupinom u

aglikonskom prstenu, u reakcijama Beckmannove pregradnje korišteni su 4-toluensulfonil

klorid (p-TsCl, 7 mol. ekv.) i natrijev hidrogenkarbonat (14 mol. ekv.) kao baza, u smjesi

otapala aceton / voda = 1:1. Kao polazni spojevi korišteni su spoj 2 (6-OH derivat) i

kromatografski �isti 6-O-alkil oksimi 8-13. Pregradnju je tako�er mogu�e provesti polaze�i

od smjese E/Z parova 8/9, 10/11 i 12/13 uz naknadno izoliranje izomernih produkata

kromatografijom na koloni.

Nakon dodatka reagenasa na 0°C, reakcije su miješane na sobnoj temperaturi preko no�i.

Nakon pranja vodene otopine produkata diklormetanom pri pH = 5 produkti su ekstrahirani

diklormetanom pri pH = 9-10. Uparavanjem otapala i kromatografijom na stupcu silikagela u

sustavu etil-acetat/n-heksan/dietilamin = 30:15:1 dobiveni su 9a-laktami 14-16 i 8a-laktami

17-20 prikazani na Shemi 40. Iskorištenja su prikazana u Tablici 18.

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

R

OH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

N

OH

RNH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

O

RNH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

NR

O

NH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

ONH

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

N

O

+ +

za R = Alil (20)za R = Alil (16)

8 R = Me10 R = Et12 R = Alil

2 R = H9 R = Me11 R = Et13 R = Alil

14 R = Me15 R = Et16 R = Alil

17 R = H18 R = Me19 R = Et20 R = Alil

21 22

TsCl, NaHCO 3

aceton / H2O

0 °C - s.t, 8 h

H2

10% Pd/C MeOH

H2

10% Pd/C MeOH

Shema 40. Produkti Beckmannove pregradnje 6-O-alkileritromicin A 9-oksima 2 i 8-13.

Page 157: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

141

Tablica 18. Iskorištenja na produktima Beckmannove pregradnje 6-O-alkileritomicin 9-

oksima

Produkt 14 15 16 17 18 19 20

Iskorištenje 70% 85% 11% 32% 58% 89% 25%

Kao što je opisano u Poglavlju 4.6. 6-O-propilni derivati se nisu mogli dobiti direktnim

propiliranjem zašti�enog oksima, ve� su pripravljeni hidriranjem 6-O-alilne skupine u

spojevima 16 i 20. Redukcije dvostruke veze provedene su u metanolu uz paladij (10% Pd/C)

kao katalizator pri tlaku vodika od 20 bar na sobnoj temperaturi kroz 20 sati. Nakon što je

LC-MS metoda pokazala potpunu konverziju polaznih materijala, produkti su ekstrahirani

diklormetanom pri pH = 9.5-10 i upareni daju�i željene 6-O-propil laktame 21 i 22 u

iskorištenjima od 75-80%.

U 1H NMR spektrima 9a-laktama 14-16 signali protona H-10 pokazuju izraziti pomak prema

nižim poljima zbog efekta odsjenjenja susjednog protona amidne skupine, a sli�na je pojava

primije�ena i kod signala protona H-8 u 8a-laktamima 18-20, Tablica 19.

Tablica 19. Karakteristi�ni pomaci 9a- i 8a-laktama 14-16 i 18-20 u 1H NMR spektru

(ppm).

9a-laktami H-8 H-10 H-11 8a-laktami H-8 H-10 H-11

14 2.22 4.16 3.22 18 4.19 2.22 3.51

15 2.34 4.15 3.14 19 3.95 2.33 3.52

16 2.30 4.14 3.16 20 4.10 2.32 3.47

4.10. Priprava 11,12-cikli�kog karbonata na 6-O-metileritromicin A 8a- i 9a-laktamima

14 i 18

Na osnovu objavljenih rezultata Fernandesa i suradnika,192 u kojemu je pokazano da uvo�enje

cikli�kog karbonata na položaju 11,12 makrolidinih derivata pove�ava njihovu antibakterijsku

aktivnost, poznatom metodom209,210 pripravljeni su 11,12-cikli�ki karbonati 6-O-

metileritromicin A 9a- i 8a-laktama, spojevi 23 i 24, Shema 41.

Page 158: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

142

A B

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

NA B

OH

OH

O

OO

O

O

O O

O

O

O

NO

OO

O

14 A-B = NH-CO18 A-B = CO-NH

K2CO3

EtOAc, refluks, 12 h

23 A-B = NH-CO24 A-B = CO-NH

Shema 41. Priprava 11,12-cikli�kog karbonata na 6-O-metileritromicin A 9a- i 8a-laktamu

Reakcije su provedene u etil-acetatu na temperaturi vrenja u prisutnosti etilen karbonata (14

mol. ekv.) i kalijevog karbonata (16 mol. ekv.). Nakon pranja vodom i uparavanja otapala

produkti 23 i 24 su izolirani kromatografijom na stupcu silikagela u 65%-tnim iskorištenjima.

U 13C NMR spektrima nastalih spojeva pojavio se novi signal karbonilne skupine cikli�kog

karbonata na 153.9 ppm u spoju 23 i 153.4 ppm u spoju 24. U 1H NMR spektrima došlo je do

pomaka svih signala u susjedstvu cikli�kog karbonata prema višim poljima, a najviše je to

izraženo kod signala H-11, C-11 i C-12, Tablica 20.

Tablica 20. Karakteristi�ni pomaci u 1H i 13C NMR spektrima (ppm) prilikom uvo�enja

11,12-cikli�kog karbonata.

Položaj atoma u molekuli

Spoj 10 11 12 13

14 1H 4.16 3.22 / 4.68 13C 45.1 72.6 73.9 77.7

23 1H 4.31 4.20 / 4.87 13C 44.3 83.6 84.7 75.2

18 1H 2.22 3.51 / 4.96 13C 41.8 70.1 74.0 76.7

24 1H 2.42 4.40 / 4.93 13C 42.4 82.2 85.6 75.7

Strukture su potvr�ene i HMBC spektrima dugog dosega (engl. HMBC = Heteronuclear

Multiple Bond Coherence). Kao primjer dan je spektar spoja 24, Slika 31, u kojem se vidi

Page 159: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

143

koreliranje nove karbonilne skupine cikli�kog karbonata, kao i karbonila laktamske skupine, s

protonom H-11.

Slika 31. Koreliranje karbonilnih skupina C-9 i 11,12-cikli�kog karbonata u spoju 24 s protonom H-11

4.11. Hidroliza kladinoze – priprava 3-hidroksi derivata 9a- i 8a-laktama

Hidroliza kladinoze u spojevima 14-20, 23 i 24 provedena je miješanjem vodene otopine u

kiselim uvjetima (pH = 0.5-1.0) na sobnoj temperaturi preko no�i. Dobiveni 3-hidroksi

derivati 25-33 prikazani su u Shemi 42.

A B

OH

OH

O

OO

O

OHOH

O

O

O

O

NR A B

OH

OO

O

OHOH

O

OH

O

NR

A B

OH

OO

O

O

O O

OH

O

NO

A B

OH

OH

O

OO

O

O

O O

O

O

O

NO

0.25 M vod. HCl

20 h, s.t.

R A-B

14 Me NH-CO15 Et NH-CO16 Alil NH-CO17 H CO-NH18 Me CO-NH19 Et CO-NH20 Alil CO-NH

za R = Me

0.25 M vod. HCl

20 h, s.t.

R A-B

25 Me NH-CO26 Et NH-CO27 Alil NH-CO28 H CO-NH29 Me CO-NH30 Et CO-NH31 Alil CO-NH

za R = Me

A-B

32 NH-CO33 CO-NH

23 A-B = NH-CO24 A-B = CO-NH

Shema 42. Kisela hidroliza kladinoze u 6-O-alkileritromicin A 8a- i 9a-laktamima 14-20, 23 i 24.

Page 160: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

144

6-O-Metil-3-hidroksi derivati koji sadrže 11,12-cikli�ki karbonat (32 i 33) mogu se tako�er

pripraviti iz 3-O-kladinozil prekurzora 25 i 29 uvo�enjem 11,12-cikli�kog karbonata po

metodi opisanoj u prethodnom poglavlju.

4.12. Oksidiranje hidroksilne skupine na položaju C-3 – priprava ketolida 6-O-alkileritromicin A 9a- i 8a-laktama

Priprava spojeva s 3-keto skupinom, tzv. ketolida, provedena je selektivnim oksidiranjem 3-

hidroksilne skupine na 6-O-alkil derivatima laktama 25-27 i 29-33. Strukture pripravljenih

spojeva prikazane su u Shemi 43.

A B

OH

OO

O

OHOH

O

OH

O

NR

A B

OH

OO

O

O

O O

OH

O

NO

A B

OH

OO

O

OHOH

O

O

O

NR

A B

OH

OO

O

O

O O

O

O

NO

R A-B

25 Me NH-CO26 Et NH-CO27 Alil NH-CO29 Me CO-NH30 Et CO-NH31 Alil CO-NH

A-B

32 NH-CO33 CO-NH

2'-O-acetiliranje

Oksidacija 3-OH

Metanoliza 2'-O-acetila

2'-O-acetiliranje

Oksidacija 3-OH

Metanoliza 2'-O-acetila

R A-B

34 Me NH-CO35 Et NH-CO36 Alil NH-CO37 Me CO-NH38 Et CO-NH39 Alil CO-NH

A-B

40 NH-CO41 CO-NH

Shema 43. Oksidiranje hidroksilne skupine na položaju C-3 3-dekladinozil-6-O-alkileritromicin A 9a- i

8a-laktama 25-27 i 29-33.

S ciljem sprije�avanja neželjenog oksidiranja hidroksilne skupine na položaju C-2' ona je

prethodno zašti�ena acetilnom skupinom poznatim postupkom koriste�i acetanhidrid (1.1 mol.

ekv.) u diklormetanu uz natrijev hidrogenkarbonat kao bazu. I u kasnijim reakcijama O-

aciliranja na položajima 3 i 4'' pokazala se tako�er potrebnom istovjetna zaštita zbog iznimne

reaktivnosti hidroksilne skupine na C-2' atomu u reakcijama aciliranja. Op�enito, reaktivnost

hidroksilnih skupina u makrolidima u reakcijama aciliranja raste u nizu 11-OH � 12-OH < 4''-

OH << 2'-OH. Razlog tako visoke reaktivnosti 2'-OH prema aciliranju leži u prisutnosti

vicinalne dimetilamino skupine koja intramolekulski katalizira 2'-O-aciliranje sli�no

mehanizmu intermolekulski kataliziranog aciliranja sa 4-dimetilaminopiridinom (DMAP)211.

Op�eniti kataliti�ki ciklus aminoalkohola III prikazan je na Slici 32.

Page 161: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

145

Slika 32. Autokataliti�ki ciklus aminoalkohola III u procesu esterificiranja i metanolize.211

Hidroksilna skupina aminoalkohola III je aktivirana nastajanjem vodikove veze s atomom

dušika koji se ponaša kao baza. Uz poja�anu nukleofilnost hidroksilna skupina se transacilira

supstratom I daju�i aminoester II. Zbog blizine amino skupine esterska skupina u spoju II je

tako�er vrlo podložna hidrolizi ili alkoholizi daju�i ester IV. Iz tog se razloga uklanjanje 2'-O-

acetil skupine u molekulama makrolida može provesti miješanjem u metanolu na sobnoj

temperaturi, dok je za uklanjanje acetila s drugih hidroksilnih skupina potrebno prisustvo baze

i povišena temperatura.

Iako je široko prihva�eno da je prvi korak u gornjem autokataliti�kom ciklusu direktan napad

hidroksilne skupine spoja III na acil-donor, Hoffmann i suradnici su predložili alternativan

mehanizam.212 U njihovom objašnjenju stoji da tercijarna amino skupina napada aktivirani

acil-donor stvaraju�i amonijev kation kao me�uprodukt, a nakon toga dolazi do prijenosa

acilne skupine na susjednu hidroksilnu skupinu. Takav mehanizam, prikazan na Shemi 44,

koji uklju�uje N�O transfer acila je poznat iz intermolekulske katalize aciliranja ve�

spomenutog DMAP �iji �e mehanizam katalize biti spomenut kasnije u Poglavlju 4.14.2.

OO

N

OH

Aglikon

O

O O

OO

N

OH

Aglikon

O

O

O

OO

N

O

Aglikon

O

+

+ -

..

- H+

Shema 44. Intramolekulska kataliza 2'-O-aciliranja uz N�O transfer acila.

Reakcije oksidiranja 3-hidroksilne do 3-keto skupine u prethodno 2'-O-acetil zašti�enim

spojevima 25-27 i 29-33 provedene su Pfitzner-Moffatovom metodom213,214 u diklormetanu

uz dimetilsulfoksid (15 mol. ekv.) kao oksidans, 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)karbodiimid

Page 162: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

146

(EDC, 6 mol. ekv.) kao aktivator i piridinijev trifluoracetat (PyTFA, 6 mol. ekv.) kao bazu,

Shema 45.

N N

N

NH N

O SN

N

O

N NOH

OS

OS

CH2

HO

S

O

+H+

+

+

+

- H+

-+ Me2S

3

4

2

+ H+-

+

3

4

2

3

4

2

3

4

2

Shema 45. Oksidiranje hidroksilne skupine na položaju C-3 Pfitzner-Moffatovom metodom.

U slu�aju 2'-O-acetil zašti�enih 6-O-etilnih i 6-O-alilnih derivata 26, 27, 30 i 31 pod tim

uvjetima konverzija nije bila potpuna pa je za završetak reakcije bilo potrebno dodati dodatne

koli�ine reagenasa (3 mol. ekv. DMSO, 2 mol. ekv. EDC, 0.3 mol. ekv. PyTFA). Produkti su

nakon pranja vodom izolirani ekstrakcijom diklormetanom pri pH = 9.0-9.5, upareni i

podvrgnuti metanolizi 2'-acetilne skupine na sobnoj temperaturi preko no�i. Uparavanjem

otapala i kromatografijom na stupcu silikagela dobiveni su ketolidi 34-41. Najviša su

iskorištenja bila na 6-O-metilnim derivatima 34 i 37 (83%), dok su se na ostalim spojevima

kretala izme�u 21% i 56%.

Zbog relativno niskih iskorištenja pri navedenim uvjetima oksidiranja, na prethodno 2'-O-

acetil zašti�enom 6-O-alilnom derivatu 8a-laktama 31 je isprobano oksidiranje Dess-

Martinovom metodom215,216 i prikazana je na Shemi 46.

O

I

O

AcO OAc

OAc

O

I

O

OAc

NH

AcO

OO

O

OHOH

O

OH

O

N

ONH

AcO

OO

O

OHOH

O

O

O

N

O

+ + 2 AcOH

Shema 46. Oksidiranje hidroksilne skupine na položaju C-3 u 2'-O-zašti�enom spoju 31 Dess-Martin

perjodinanom.

Page 163: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

147

Reakcija je provedena u diklormetanu na sobnoj temperaturi uz Dess-Martin perjodinan

(1,1,1-triacetoksi-1,1-dihidro-1,2-benzjodoksol-3-on) u prisustvu natrijevog hidrogenkarbo-

nata i piridina u trajanju 3 sata. Nakon metanolize i kromatografije na stupcu silikagela

produkt 31 je izoliran u visokom 81%-tnom iskorištenju.

Iako je na 14-�lanim makrolidima opisano oksidiranje hidroksilne skupine na položaju C-3 do

karbonila203 Corey-Kim metodom,217,218 na taj na�in, polaze�i od prethodno 2'-O-acetil

zašti�enih 6-O-metilnih derivata 25 i 29, nisu primije�eni niti tragovi željenih 3-keto

produkata.

Struktura pripravljenih 3-keto derivata je potvr�ena MS i NMR spektrima. 13C NMR spektri

3-hidroksi derivata pokazivali su pomak C-3 signala u spojevima 25-33 na približno 78 ppm,

dok su analogni karbonilni derivati 34-41 pokazivali signal C=O skupine na približno 206

ppm. Sprezanje kroz više veza protona H-2, 2-CH3, H-4 i H-5 s navedenom karbonilnom

skupinom u HMBC spektru pružilo je potvrdu da se nova karbonilna skupina nalazi na C-3

položaju azalidnog prstena. Kao primjer dat je HMBC spektar spoja 35, Slika 33.

Slika 33. Koreliranje karbonilne skupine na položaju C-3 sa protonima H-2 i H-4 u HMBC spektru spoja 35.

4.13. Hidroliza kladinoze i oksidiranje 3-OH skupine u 6-O-etileritromicin A 9(E)-

oksimu (10)

U literaturi su objavljeni priprava i biološko djelovanje 3-keto derivata 6-O-metileritromicin

A 9(E)-oksima219 i taj je spoj pokazao umjereno djelovanje na senzitivne sojeve, ali nije bio

djelotvoran na eritromicin-rezistentne sojeve. Iz tog razloga pripravljen je njegov 6-O-etilni

analog 43, Shema 47, kojim se želio vidjeti utjecaj 6-O-supstituenta na antibakterijsku

aktivnost.

Page 164: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

148

OH

OO

O

OH

OH

O

OH

O

N

N

OH

OH

OO

O

OH

OH

O

O

O

N

NOH

OH

OH

O

OO

O

OH

OH

O

O

O

O

N

N

OH

10 42

0.25 M HCl

1. 2'-O-Acetil2. 3-oksidacija3. Metanoliza

43

Shema 47: Priprava 3-keto derivata 6-O-etileritromicin A 9(E)-oksima 43.

Priprava je tekla sli�no kao i kod laktama, opisana u poglavljima 4.11. i 4.12. Hidrolizom

kladinoze u spoju 10 u kiselom vodenom mediju pripravljen je 3-dekladinozil-6-O-etil-3-

oksieritromicin A 9(E)-oksim (42). Gore opisanim postupkom (zaštita 2'-OH skupine

acetilnom skupinom, Pfitzner-Moffat oksidiranje 3-OH skupine, 2'-deprotektiranje i naknadno

pro�iš�avanje na stupcu silikagela) pripravljen je 3-dekladinozil-6-O-etil-3-oksoeritromicin A

9(E)-oksim (43) u 13% iskorištenju.

4.14. Priprava 3-O- i 4''-O-acilnih derivata makrolidnih 8a- i 9a-laktama

Ciljni spojevi pripravljeni su selektivnim uvo�enjem razli�itih acilnih skupina na položaj 4''-

OH spojeva 14-24 i položaj 3-OH spojeva 25-33. Odabrane su razne (hetero)aril-alkilne i

(hetero)aril-alkenilne kiseline 44a-44u, prikazane u Tablici 21, �iji �e esteri s makrolidima

imati razli�ite duljine poveznice izme�u makrolida i aromatske jedinice, te vrstu

(hetero)aromatske jedinice i položaj heteroatoma. Od ovih se produkata o�ekivalo da nam

svojom strukturnom raznolikoš�u, ali i me�usobnom analogijom, kao i analogijom s ve�

objavljenim spojevima opisanima u uvodnom poglavlju 4.2, pokažu kako promjene strukture

u ovoj klasi makrolida utje�u na in vitro antimikrobnu aktivnost.

Page 165: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

149

Tablica 21. Kiseline korištene za O-aciliranje 6-O-alkileritromicin A 8a- i 9a-laktama.

(4-metoksifenil)octena kiselina (44a)

O

OH

3-fenilpropanska kiselina (44b)

O

OH

4-fenilmasla�na kiselina (44c)

OH

O

4-klorfeniloctena kiselina (44d)

ClO

OH

(4-metoksifenil)octena kiselina (44e)

OO

OH

(1-naftil)octena kiselina (44f)

O

OH

(3-piridil)octena kiselina (44g)

NO

OH(4-piridil)octena kiselina (44h) NO

OH

4-nitrofeniloctena kiselina (44i) O

OH

NO2

3-(4-nitrofenil) propenska kiselina (44 j) O

OH

NO2

[(4-piridil)tio]octena kiselina (44k) SO

OH

N3-kinolilkarboksilna kiselina (44l)

OH

O

N

3-(3-kinolil)propenska kiselina (44m)

OH

O

N

3-(4-kinolil)propenska kiselina (44n)

OH

O

N

4-(3-kinolil)-3-butenska kiselina (44o)

OH

ON

4-(3-kinolil)butanska kiselina (44p)

OH

ON

5-(3-kinolil)-4-pentenska kiselina (44r)

OH

O

N

5-(3-kinolil)-3-pentenska kiselina (44s)

OH

O

N

5-(3-kinolil)pentanska kiselina (44t)

OH

O

N

[4-(3-piridil)imidazol-1-il]-octena kiselina (44u)

N

OOH

N

N

Dok je ve�ina prikazanih kiselina dobavljena od komercijalnih proizvo�a�a (44a-44l, 44u),

spojevi 44m-44t su pripravljeni u sklopu drugog istraživa�kog programa, te njihova priprava

nije dio ove Disertacije.

Prije reakcija 3-O- i 4''-O-aciliranja bilo je potrebno prethodno zaštititi 2'-OH skupinu po

postupku opisanom u poglavlju 4.12. U slu�aju 3-kladinozil spojeva 14-24 položaj acetiliranja

Page 166: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

150

hidroksilne skupine (2'-OH ili 4''-OH) može se pratiti i masenom spektroskopijom jer se u

spektrima uvijek kao ionizacijski fragment javlja i signal 3-dekladinozilnog derivata. Ukoliko

do supstitucije dolazi samo na 2'-O-položaju, tada u masenom spektru primje�ujemo signale

acetiliranog produkta i fragment manji za 158 Da (3-dekladinozil produkt). U slu�aju

neželjenog dodatnog 4''-O-acetiliranja, u masenom spektru, uz signal produkta, primje�ujemo

i fragment manji za 200 Da što odgovara signalu hidrolizirane kladinoze koja nosi acetilnu

skupinu na 4''-OH položaju.

Za pripravu O-acil derivata korištene su dvije razli�ite metode: metoda miješanim anhidridom

uz pivaloilni klorid (PivCl)220 i metoda uz 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)karbodiimid

hidroklorid (EDCxHCl) i 4-(dimetilamino)piridin (4-DMAP) kao katalizator.221 Op�eniti

postupak priprave ciljnih molekula prikazan je u Shemi 48.

A B

O

O

O

O

O

O O

O

O N

RO

R

R

R

A B

OH

OO

O

O

O O

O

O

N

RR

R

O R

O

O

R

O

A B

OH

OO

O

O

O O

O

NRR

R

O

O

1

2

3

4

5

1. R5COOH / PivCl / TEA / Py DCM, 0°C - s.t., 3-4 sata2. MeOH, s.t., 20 sati

ili

1. R5COOH / EDCxHCl / DMAP DCM/DMF, 0°C - s.t., 5 sati2. MeOH, s.t., 20 sati

A-B = CO-NH ili NH-COR1 = H, Me, Et, Pr, AlilR2 = H ili kladinozilR3=R4= H ili R3R4 = -CO-

13

4

13

4

5

ili

3-O-acil-3-dekladinozil derivati

4''-O-acil derivati

Shema 48. Metode priprave ciljnih O-acil derivata 3-kladinozil i 3-dekladinozil laktama.

4.14.1. Priprava O-acil derivata 45-75 metodom miješanog anhidrida

Reakcije priprave O-acil derivata provedene su uz prethodnu pripravu miješanog anhidrida iz

aril-alkilne ili aril-alkenilne kiseline i pivaloilnog klorida uz trietilamin kao bazu. U otopinu

tako pripravljenog anhidrida dodani su 2'-O-acetil zašti�eni makrolidni spojevi (0.25 mol.

Page 167: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

151

ekv. u odnosu na anhidrid) i piridin. Reakcije su bile završene nakon 3-4 sata. Nakon

izoliranja ekstrakcijom diklormetanom pri pH = 9.0-9.5 produkti su podvrgnuti metanolizi, a

zatim pro�iš�eni kromatografijom na stupcu silikagela.

Op�eniti mehanizam O-aciliranja ovom metodom prikazan je na Shemi 49.

R OH

O

Cl

O

R O

O O

N

NR

O

O

O

N

RO

HO

R'

N

RO

O O

R OR'

OHN

NOH

O

+..

:

++ -

R'-OH

+

-

-

+

..+

+

++ H+-

+- H+ + H+

piridinijev adukt

- HCl

Shema 49. Mehanizam O-aciliranja mješovitim anhidridom uz piridin.222

Reaktivni me�uprodukt u ovom procesu je piridinijev adukt nastao nukeofilnim napadom

piridina na inicijalno pripravljeni miješani anhidrid. U ovom slu�aju piridin ne služi samo kao

baza ve� i kao nukleofilni katalizator.222 Daljnjim pomakom acilne skupine na hidroksilnu

skupinu makrolida dobivaju se kona�ni ester i piridinijev kation. Nastali piridinijev kation

protonira pivaloilni anion i time zna�ajno pomi�e reakcijsku ravnotežu izme�u miješanog

anhidrida i piridinskog me�uprodukta udesno.

Na taj na�in pripravljeni su novi O-supstituirani makrolidni spojevi 45-75 prikazani u

Tablicama 22 i 23.

Page 168: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

152

Tablica 22. Novopripravljeni 3-O-acilni derivati makrolidnih 8a- i 9a-laktama

Polazni

makrolid

Polazna

kiselina

A B

OH

OO

O

O

O O

O

O

N

RR

R

O R2

13

4

A--B R1 R3, R4 R2

Produkt

29 44a CO-NH Me H, H

45

29 44b CO-NH Me H, H

46

29 44c CO-NH Me H, H

47

33 44d CO-NH Me -CO- Cl

48

29 44e CO-NH Me H, H O

49

29 44f

CO-NH Me H, H

50

29 44g CO-NH Me H, H N

51

29 44h CO-NH Me H, H

N52

25 44i NH-CO Me H, H

NO2 53

26 44i NH-CO Et H, H

NO2 54

28 44i CO-NH H H, H

NO2 55

29 44i CO-NH Me H, H

NO2 56

Page 169: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

153

Polazni

makrolid

Polazna

kiselina

A B

OH

OO

O

O

O O

O

O

N

RR

R

O R2

13

4

A--B R1 R3, R4 R2

Produkt

30 44i CO-NH Et H, H

NO2 57

32 44i NH-CO Me -CO-

NO2 58

33 44i CO-NH Me -CO-

NO2 59

29 44j CO-NH Me H, H

NO2 60

29 44k CO-NH Me H, H

N

S

61

29 44s CO-NH Me H, H N

62

29 44u CO-NH Me H, H N

N

N 63

Page 170: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

154

Tablica 23. Novopripravljeni 4''-O-acilni derivati makrolidnih 8a- i 9a-laktama

Polazni

makrolid

Polazna

kiselinaO

O

R

O

A B

OH

OO

O

O

O O

O

NRR

R

O

O 2

13

4

A--B R1 R3, R4 R2

Produkt

14 44i NH-CO Me H, H

NO2 64

15 44i NH-CO Et H, H

NO2 65

21 44i NH-CO Pr H, H

NO2 66

18 44i CO-NH Me H, H

NO2 67

19 44i CO-NH Et H, H

NO2 68

22 44i CO-NH Pr H, H

NO2 69

17 44j CO-NH H H, H

NO2 70

18 44j CO-NH Me H, H

NO2 71

18 44o CO-NH Me H, H N

72

17 44r CO-NH H H, H N

73

18 44r CO-NH Me H, H N

74

18 44t CO-NH Me H, H N

75

Page 171: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

155

Spojevi 73 i 74 pripravljeni su tako�er i alternativnim postupkom u kojem je u prvom koraku

preko miješanog anhidrida najprije vezan lanac daju�i 4''-O-(4-pentenoil) derivat. Naknadnom

Heckovom reakcijom tog me�uprodukta s 3-bromkinolinom u diklormetanu u prisutnosti

paladijevog (II) acetata, tri-o-tolilfosfina i trietilamina, metanolizom i kromatografijom na

silikagelu dobiveni su navedeni spojevi. Priprava je prikazana na Shemi 50.

OH

O

NH

OH

OO

O

OH OH

O

O

NR

O

O

O

O

O

NH

AcO

OO

O

OH OH

O

O

NR

O

O

O

O

OH

O

O

O

NH

OH

OO

O

OH OH

O

O

NR

O

O

O

O

N

Br

N1

17 R1 = H

18 R1 = Me

11. Ac2O, NaHCO3, DCM

2. PivCl, TEA, DCM

, DMAP, 3h

1

Pd(OAc)2, TOTF, TEA

DMF, 80°C, 36 h

73 R1 = H

74 R1 = Me

MeOH, s.t. 20 h

Shema 50. Priprava spojeva 73 i 74 preko 4''-O-(4-propenoil) me�uprodukta i Heckovom reakcijom sa

4-bromkinolinom.

4.14.2. Priprava O-acil derivata 76-89 metodom kataliti�kog esterificiranja uz EDCxHCl i

4-DMAP

Reakcije priprave O-acil derivata provedene su kondenziranjem prethodno 2'-O-acetil

zašti�enih makrolidnih laktama s odgovaraju�im aril-alkilnim i aril-alkenilnim kiselinama

koriste�i 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)karbodiimid hidroklorid (EDCxHCl) u prisutnosti 4-

(dimetilamino)-piridina kao katalizatora u smjesi diklormetana i N,N-dimetilformamida.

Reakcije su bile završene nakon 5-6 sati. Nakon izoliranja ekstrakcijom diklormetanom pri

pH = 9.0-9.5 produkti su podvrgnuti metanolizi, a zatim pro�iš�eni kromatografijom na

stupcu silikagela.

Op�eniti mehanizam O-aciliranja ovom metodom dan je na Shemi 51.223

Page 172: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

156

Shema 51. Predloženi mehanizam kataliti�kog ciklusa esterificiranja uz 4-DMAP.223

Prvi korak u mehanizmu esterificiranja uz 4-DMAP je, sli�no kao i u metodi mješovitim

anhidridom opisanoj u prethodnom poglavlju, adicija DMAP-a na acilni donor i nastajanje

tetrahedralnog me�uprodukta I. Prednost 4-alkilamino supstituiranog piridina nad

nesupstituiranim piridinom je u nastajanju rezonancijom stabilizirane N-acilpiridinijeve soli

prikazane strukturama IIa-IIc. Ireverzibilnom nukleofilnom adicijom alkohola na sol II koju

slijedi transfer protona dolazi do eliminiranja molekule estera i regeneriranja katalizatora.

Na taj na�in pripravljeni su novi O-supstituirani makrolidni spojevi 76-89 prikazani u

Tablicama 24 i 25.

Page 173: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

157

Tablica 24. Novopripravljeni 3-O-acilni derivat makrolidnog 9a-laktama

Polazni

makrolid

25

Polazna

kiselina

44g

Produkt

N

NH

OH

OO

O

OH OH

O

O

O

N

O

O

76

Tablica 25. Novopripravljeni 4''-O-acilni derivati makrolidnih 8a- i 9a-laktama

Polazni

makrolid

Polazna

kiselinaO

O

R

O

A B

OH

OO

O

O

O O

O

NRR

R

O

O 2

13

4

A--B R1 R3, R4 R2

Produkt

15 44m NH-CO Et H, H N

77

17 44i CO-NH H H, H

NO2 78

18 44g CO-NH Me H, H N

79

18 44l CO-NH Me H, H N

80

17 44m CO-NH H H, H N

81

18 44m CO-NH Me H, H N

82

19 44mCO-NH Et H, H N

83

Page 174: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

158

Polazni

makrolid

Polazna

kiselinaO

O

R

O

A B

OH

OO

O

O

O O

O

NRR

R

O

O 2

13

4

A--B R1 R3, R4 R2

Produkt

20 44m CO-NH Alil H, H N

84

22 44m CO-NH Pr H, H N

85

24 44m CO-NH Me -CO- N

86

18 44n

CO-NH Me H, H N

87

18 44p CO-NH Me H, H N

88

18 44s CO-NH Me H, H N

89

Maseni spektri svih novopripravljenih spojeva 45-89 bili su u suglasnosti s pretpostavljenom

strukturom. Rezultati sinteze su nadalje potvr�eni NMR spektrima svih novih spojeva. U

pravilu su pokazivali dvije skupine signala, prvu koja je pripadala makrolidnom skeletu i

drugu koja je pripadala aromatskim jedinicama. Uz njih su se pojavljivali signali metilenskih

skupina iz poveznice. U 13C NMR spektrima nova karbonilna skupina je davala signal kod

približno 170 ppm. Zna�ajno odsjenjenje 4''-H signala u 1H NMR spektrima 4''-O-

supstituiranih spojeva, kao i sprezanje ovog signala kroz više veza metodom HMBC prema

signalu esterskog karbonilnog C-atoma, pružilo je dokaz da je esterificiranje nastupilo na 4''-

OH skupini makrolidnog skeleta. Kao primjer, na Slici 34 dat je dio HMBC spektra spoja 65

Page 175: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

159

u kojem su vidljiva koreliranja metilenske skupine poveznice istovremeno s aromatskom

jedinicom kao i karbonilnom skupinom vezanoj na položaju 4''-OH.

Slika 34. Parcijalni HMBC spektar 4''-O-supstituiranog spoja 65.

Sli�no se moglo zaklju�iti na osnovu novog 13C karbonilnog signala nakon aciliranja 3-OH

skupine u 3-dekladinozilnim spojevima. Koreliranje 13C signala karboksilne skupine i H-3

signala u HMBC spektru potvrdilo je položaj nastale acilne skupine. Kao primjer, na Slici 35

dan je parcijalni HMBC spektar spoja 76 u kojem su vidljiva koreliranja metilenske skupine

iz poveznice istovremeno s piridinskim prstenom kao i karbonilnom skupinom na položaju 3-

O makrolidne podjedinice.

Slika 35. Parcijalni HMBC spektar 3-O-supstituiranog spoja 76.

Page 176: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

160

E-Konfiguracija dvostruke veze u poveznici izme�u aromatske jezgre i makrolidne jedinice

potvr�ena je vicinalnom konstantom sprezanja izme�u para olefinskih protona, koja npr. za

spoj 82 iznosi 16.05 Hz.224

4.14.3. Redukcija odabranih (hetero)aril-alkenil derivata

Nitrofenilni derivat 56 podvrgnut je kataliti�kom hidriranju u ledenoj octenoj kiselini uz

platinski(IV) oksid pri tlaku od 5 bara. Pri tako žestokim uvjetima došlo je do potpune

redukcije fenilnog prstena u cikloheksilni uz istovremenu redukciju nitro skupine u amino,

spoj 90, Tablica 26.

Tablica 26. Produkt hidriranja nirofenilnog 3-O-acil derivat 56.

Polazni

makrolid

56

Produkt

O

O

NH

OH

OO

O

OH OH

O

O

N

NH2

O

90

U 1H NMR spektrima aromatski signali koji odgovaraju fenilnim protonima kod 8.2 i 7.5

ppm u spoju 56 nestaju, a u višim poljima pojavljuju se signali novih cikloheksilnih skupina u

intervalu 1.0-2.0 ppm i NH2CH-skupine pri 2.8 ppm. Uo�en je i vidljiv pomak signala

metilenske skupine u poveznici, koji su u spoju 56 rezonirali pri 3.8 ppm, a u produktu 90

taj se signal pojavljuje na 2.2 ppm. U 13C NMR spektrima signali koji odgovaraju aromatskim

C-atomima u intervalu 147-124 ppm nestaju, a signali novih cikloheksilnih ugljikovih

atoma se pojavljuju kod 31-33 ppm i 50 ppm.

U reakcijama kataliti�kog hidriranja spojeva 70, 71 i 81-83 korišteni su blaži uvjeti s ciljem

zasi�enja samo pokrajnjeg alkenilnog lanpribližno Reakcije su provedene u metanolu ili

Page 177: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

161

etanolu uz katalizator 10% paladij na ugljenu i neznatan pretlak vodika, a produkti su

prikazani u Tablici 27.

Tablica 27. Produkti kataliti�kog hidriranja 4''-O-(aril)alkenoil derivata 70, 71 i 81-83.

Polazni

makrolidO

O

R

O

A B

OH

OO

O

OO O

O

NRR

R

O

O 2

13

4

A--B R1 R3, R4 R2

Produkt

70 CO-NH H H, H

NH2 91

71 CO-NH Me H, H

NH2 92

81 CO-NH H H, H N

93

82 CO-NH Me H, H N

94

82 CO-NH Me H, H N

95

Redukcija dvostruke veze u poveznici polaznih spojeva potvr�ena je NMR spektroskopijom.

U 1H NMR spektrima signali koji odgovaraju protonima olefinske veze kod približno 7.8 i

6.6 ppm nestaju, a u višim poljima pojavljuju se signali dviju novih metilenskih skupina u

intervalu 2.4-3.2 ppm. U 13C NMR spektrima nestaju dva signala koji odgovaraju C-

atomima dvostruke veze kod približno 142 i 120 ppm, a pojavljuju se signali dviju novih

metilenskih skupina kod približno 34 i 28 ppm, koji koreliraju sa spomenutim novim

signalima protona u HSQC spektrima.

Iako su uvjeti hidriranja za spojeve 70 i 71 bili blagi, uz redukciju dvostruke veze u poveznici

došlo je i do redukcije p-nitro skupine u p-amino. Pod istim uvjetima, kinolinske jedinice u

Page 178: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

162

spojevima 81 i 82 reducirane su u odgovaraju�e 1,2,3,4-tetrahidrokinoline 93 i 95. Uz spoj 95,

u reakcijskoj smjesi bio je prisutan i kinolinski derivat 94.

Redukcija kinolinske podjedinice u 1,2,3,4-tetrahidrokinolinsku potvr�ena je NMR

spektroskopijom. U 1H NMR spektru vidljiv je signal nove sekundarne amino skupine na 5.66

ppm. Tako�er su tri signala aromatskih protona nestala, a pojavili su se novi signali u višim

poljima u intervalu 2-3 ppm. Sli�no je primije�eno i u 13C NMR spektrima, u intervalu 30-

47 ppm pojavili su se novi signali alifatskih protona iz tetrahidrokinolinskog dijela molekule.

4.15. Antibakterijska aktivnost novopripravljenih spojeva in vitro

In vitro antibakterijska aktivnost pripravljenih spojeva odre�ena je prema panelu razli�itih

sojeva koji je sadržavao najvažnije Gram-pozitivne (npr. Streptococus pneumoniae,

Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus) i Gram-negativne (Haeemophilus

influenzae, Moraxella catarrhalis) bakterijske patogene koji uzrokuju infekcije dišnog

sustava. Me�u ispitanim bakterijama su i sojevi otporni na makrolidne antibiotike uslijed

dvaju osnovnih mehanizama – aktivnog izbacivanja (efluksa) makrolida iz stanice te

metiliranja ribosoma. Do efluksa makrolidnih antibiotika iz bakterijske stanice dolazi uslijed

sinteze specifi�nih membranskih transportera, tzv. efluks pumpi, koje su kodirane genima iz

porodice mef kod streptokoka, odnosno msr kod stafilokoka. Ove pumpe prepoznaju samo

makrolidne antibiotike i ne dovode do krosrezistencije na druge antibiotske klase pa sojevi

pokazuju tzv. M fenotip. MLSB fenotip pojavljuje se uslijed ekspresije gena iz porodice erm

koji kodiraju ribosomalne metiltransferaze, porodicu enzima koji specifi�no metiliraju

ribosomalnu RNA i tako sprje�avaju vezanje antibiotika iz skupine makrolida, linkozamida i

streptogramina B. Geni erm mogu biti ekspremirani konstitutivno ili inducibilno, pa prema

tome razlikujemo iMLSB i cMLSB fenotip.

U svim in vitro pokusima azitromicin je korišten kao referentni spoj za nove derivate, budu�i

da on predstavlja "zlatni standard" u makrolidnoj terapiji. Taj status azitromicin je preuzeo od

eritromicina A zahvaljuju�i svojoj ve�oj stabilnosti, povoljnijim farmakokineti�kim

svojstvima i sigurnosti terapije, tj. nižoj toksi�nosti i manjem broju sporednih efekata.

In vitro evaluiranje

Aktivnosti pripravljenih spojeva navedene u Tablici 28 predstavljaju minimalne inhibitorne

koncentracije (engl. minimal inhibitory concentration, MIC) izražene u µg/mL.

Page 179: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

163

Tablica 28. Antibakterijska aktivnost pripravljenih spojeva, MIC (µg/mL).

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s er

yS

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s iM

LS

B

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s M

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eer

yS

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eM

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

eryS

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

iML

SB

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

M

Mor

axel

la c

atar

rhal

is

Hae

mop

hilu

s in

flue

nzae

Ent

eroc

occu

s fa

ecal

is

Azi 0.5 >64 64 <0.125 4 <0.125 8 2 <0.125 0.5 4

8 <0.25 >64 32 <0.25 4 <0.25 2 4 n.o. 2 1

9 <0.25 >64 32 <0.25 8 <0.25 2 8 n.o. 2 1

10 0.25 >64 >64 n.o. n.o. <0.125 8 n.o. 0.25 16 4

11 1 >64 >64 n.o. n.o. <0.125 32 n.o. 0.25 32 32

12 2 >64 >64 0.25 16 <0.25 >64 8 1 8 4

13 0.25 >64 >64 <0.125 8 <0.125 8 16 0.25 8 2

14 4 >64 >64 2 64 1 64 64 0.25 16 4

15 8 >64 >64 n.o. 64 1 >64 32 <0.125 4 16

16 16 >64 >64 8 16 1 >64 16 2 64 32

17 1 >64 >64 <0.125 32 <0.125 16 32 0.25 2 8

18 0.5 >64 >64 <0.125 16 <0.125 8 16 <0.125 4 4

19 0.25 >64 >64 <0.125 32 <0.125 16 16 <0.125 1 8

20 1 >64 64 <0.125 32 <0.125 16 16 <0.125 4 8

21 16 >64 >64 0.5 64 1 >64 32 0.5 8 32

22 2 >64 >64 <0.125 64 0.25 64 16 0.5 4 32

23 16 >64 >64 4 32 1 >64 16 1 n.o. 16

24 2 >64 64 <0.125 16 0.25 4 16 0.25 8 4

25 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 8 >64 >64

26 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 4 >64 >64

27 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64

29 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 4 32 >64

30 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 4 >64 >64

31 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 8 >64 >64

33 >64 >64 >64 32 >64 32 >64 >64 1 >64 >64

Page 180: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

164

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s er

yS

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s iM

LS

B

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s M

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eer

yS

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eM

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

eryS

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

iML

SB

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

M

Mor

axel

la c

atar

rhal

is

Hae

mop

hilu

s in

flue

nzae

Ent

eroc

occu

s fa

ecal

is

34 >64 >64 >64 64 >64 >64 >64 >64 4 >64 64

35 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 4 >64 >64

36 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 >64 16 >64 >64

37 1 4 2 <0.125 2 0.25 4 4 <0.125 2 1

38 1 >64 4 0.5 4 1 >64 2 <0.125 4 4

39 8 >64 16 2 4 2 >64 8 <0.125 16 4

40 >64 >64 >64 32 32 >64 >64 >64 16 >64 >64

41 16 >64 32 1 4 4 >64 8 <0.125 32 8

43 8 >64 8 0.25 0.5 0.25 16 0.5 2 >64 1

45 8 8 4 <0.125 0.5 1 8 0.5 <0.125 16 0.5

46 16 >64 32 0.25 1 2 >64 2 0.5 16 2

47 64 >64 64 2 1 4 >64 1 8 32 2

48 8 4 8 <0.125 0.25 0.5 64 1 1 8 8

49 8 >64 4 <0.125 0.5 0.25 64 1 0.25 16 4

50 4 4 1 <0.125 0.5 <0.125 16 0.5 0.5 4 2

51 1 >64 4 <0.125 <0.125 <0.125 8 2 <0.125 1 0.5

52 2 >64 8 <0.125 <0.125 <0.125 64 4 <0.125 8 1

53 8 8 16 <0.125 <0.125 <0.125 1 0.25 0.25 16 4

54 >64 >64 >64 8 16 8 >64 8 2 >64 64

55 2 >64 1 <0.125 <0.125 <0.125 16 <0.125 <1 2 <1

56 1 1 1 <0.125 <0.125 <0.125 1 <0.125 0.25 8 1

57 4 >64 4 <0.125 <0.125 <0.125 >64 <0.125 <0.125 4 8

58 >64 >64 >64 0.5 1 1 >64 4 4 32 32

59 4 4 4 <0.125 <0.125 <0.125 1 0.5 1 8 1

60 8 64 16 2 8 4 64 8 1 32 2

61 4 8 2 <0.125 0.5 1 32 0.5 <0.125 8 0.5

Page 181: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

165

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s er

yS

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s iM

LS

B

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s M

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eer

yS

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eM

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

eryS

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

iML

SB

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

M

Mor

axel

la c

atar

rhal

is

Hae

mop

hilu

s in

flue

nzae

Ent

eroc

occu

s fa

ecal

is

62 32 >64 32 0.25 2 16 >64 >64 1 32 8

63 32 >64 32 1 4 1 >64 4 1 16 8

65 32 64 64 n.o. 8 8 64 32 4 32 32

66 32 64 32 2 16 8 64 64 16 32 32

67 4 >64 16 <0.125 2 <0.125 16 32 8 8 4

68 2 >64 8 <0.125 4 <0.125 16 16 4 4 4

70 0.5 1 8 <0.125 0.25 <0.125 4 2 8 8 <0.125

71 1 16 1 <0.125 <0.125 <0.125 8 2 8 32 <0.125

72 1 >64 4 <0.125 <0.125 <0.125 2 0.25 2 8 2

73 <0.125 >64 1 <0.125 <0.125 <0.125 8 2 2 n.o. 1

74 1 8 8 <0.125 0.25 <0.125 8 <0.125 8 4 1

75 2 >64 8 <0.125 4 <0.125 16 8 4 2 2

76 >64 >64 >64 1 16 32 >64 >64 <0.125 >64 32

77 8 >64 16 1 16 4 64 32 2 64 16

78 8 >64 64 <0.125 8 0.25 >64 32 4 16 8

79 8 >64 >64 n.o. n.o. n.o. n.o. n.o. 2 16 32

80 1 >64 4 <0.125 4 <0.125 8 32 8 8 2

81 0.5 1 0.5 <0.125 <0.125 <0.125 0.25 0.5 4 8 <0.125

82 1 8 2 <0.125 <0.125 <0.125 2 <0.125 8 16 0.5

83 2 >64 8 <0.125 4 0.25 32 8 2 8 4

84 1 16 8 <0.125 16 <0.125 4 16 4 16 4

86 8 32 16 <0.125 16 0.25 32 16 8 8 4

87 2 64 16 <0.125 0.25 <0.125 4 <0.125 8 8 2

88 2 8 4 <0.125 <0.125 <0.125 0.5 0.5 4 4 0.25

89 4 >64 8 <0.125 2 0.25 8 8 8 2 2

90 4 >64 32 <0.125 1 <0.125 4 1 4 >64 2

Page 182: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

166

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s er

yS

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s iM

LS

B

Stap

hylo

cocc

us a

ureu

s M

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eer

yS

Stre

ptoc

occu

s pn

eum

onia

eM

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

eryS

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

iML

SB

Stre

ptoc

occu

s py

ogen

es

M

Mor

axel

la c

atar

rhal

is

Hae

mop

hilu

s in

flue

nzae

Ent

eroc

occu

s fa

ecal

is

91 4 >64 32 <0.125 4 0.25 8 4 4 16 2

92 4 64 16 0.5 2 1 16 4 8 8 8

93 1 64 4 <0.125 <0.125 <0.125 8 8 8 16 0.5

94 2 >64 4 <0.125 4 0.5 16 64 8 16 4

95 1 64 2 <0.125 5 <0.125 4 32 8 8 2

n.o. = nije odre�eno

6-O-Alkileritromicin oksimi 8-13 pokazali su op�enitu aktivnost sli�nu azitromicinu, ali je

pove�anjem duljine alkilnog supstituenta sa 6-O-metil na 6-O-etil i 6-O-alil primije�en pad

aktivnosti na H. influenzae i inducibilno-rezistentni soj S. pyogenes.

6-O-Alkileritromicin 8a laktami 17-20 i 22 pokazali su pad aktivnosti za nekoliko redova

razrje�enja s obzirom na azitromicin na ve�inu ispitanih sojeva, posebno na efluks-rezistentne

S. pneumoniae i S. pyogenes. Pad aktivnosti još je ja�e izražen kod 6-O-alkileritromicin 9a-

laktama 14-16 i 21. Dok kod 8a-laktama duljina alkilnog supstituenta na položaju 6-OH nije

imala znatan utjecaj na antibakterijsku aktivnost, u seriji 9a-laktama primije�en je pad

aktivnosti njegovim produljenjem. Zasi�enjem alilne dvostruke veze u spoju 16 došlo je do

pove�anja aktivnosti na osjetljivi soj S. pneumoniae i H. influenzae, dok u odgovaraju�im 8a-

laktamima 20 i 22 takva strukturna promjena nije imala utjecaja na aktivnost. Uvo�enjem

cikli�kog karbonata na položajima 11- i 12-OH (spojevi 23 i 24) nije došlo do pove�anja

aktivnosti u usporedbi s 11,12-diolima 14 i 18.

Uklanjanjem še�era kladinoze svi 3-hidroksilni derivati 25-31 izgubili su antibakterijsku

aktivnost. Oksidiranjem 3-OH skupine u seriji 9a-laktama spojevi 34-36 su ostali neaktivni,

dok je u slu�aju 8a-laktama (ketolidi 37-39) došlo do iznimnog pove�anja aktivnosti, u rangu

s azitromicinom. Tako je 6-O-metilni derivat 37 prvi pokazao aktivnost na inducibilne i

efluks-rezistentne sojeve S. aureus. Pove�anjem alkilnog supstituenta na položaju 6-OH došlo

je i do linearnog pada aktivnosti na ve�inu ispitanih sojeva. Uvo�enjem 11,12-cikli�kog

karbonata (41 vs. 37) došlo je do zna�ajnog pada aktivnosti na gotovo sve sojeve. Ovaj

Page 183: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

167

rezultat, kao i ranije prikazan za spojeve 23 i 24, je u nesuglasju s rezultatima dobivenim za

14-ero�lane makrolide u kojma uvo�enje 11,12-cikli�kog karbonata vodi do pove�ane

aktivnosti.192

3-Okso derivat 6-O-etileritromicin oksima 43 je, kao i ranije publicirani219 6-O-metilni

derivat, pokazao umjerenu aktivnost na senzitivne sojeve, ali i zna�ajno pove�anje aktivnosti

prema efluks-rezistentnim sojevima S. pneumoniae i S. pyogenes, kao i prema E. faecalis

(0.5-1 �g/mL). U odnosu na 3-kladinozilni analog 10, primije�en je pad aktivnosti spoja 43

prema Gram-negativnim bakterijama.

Da bi provjerili efekt fenilne skupine na antibakterijsku aktivnost ispitani su nesupstituirani

derivat 45, te 4-metoksifenil derivat 49 i 4-nitrofenil derivat 56. Spoj 56, s elektron-

odvla�e�om skupinom pokazao je najbolju antibakterijsku aktivnost u usporedbi s

nesupstituiranim fenilnim derivatom ili derivatom s elektron-donorskom 4-metoksi skupinom.

Spoj 56 pokazao je zna�ajno poboljšano djelovanje u odnosu na azitromicin, posebno prema

makrolidno rezistentnim sojevima, tj. 2 �g/mL vs. >64 �g/mL prema soju MLSB S. aureus,

0.013 �g/mL vs. 4 µg/mL prema soju M S. pneumoniae.

Nadalje, istražen je utjecaj dužine poveznice izme�u makrolidnog skeleta i arilnog prstena.

Uvode�i C1-C3 poveznice u spojevima 45, 46 i 47 njenim produljenjem opadala je

antibakterijska aktivnost, a taj efekt bio je najizrazitiji za soj S. aureus. Isti efekt je primije�en

i usporedbom aktivnosti spojeva 56 i 60. U spoju 61 je ugra�ena poveznica s atomom

sumpora, što nije dovelo do bitne promjene aktivnosti.

Uvo�enje piridinskog prstena u spojevima 51 i 52, u pore�enju s fenilnim prstenom u spoju

45, pove�alo je aktivnost na makrolidno osjetljive sojeve, ali je smanjilo aktivnost prema

patogenima otpornim na makrolide. 3-Piridilni derivat 51 pokazao je op�enito nešto bolju

aktivnost od 4-piridilnog analoga. Prisutnost naftilnog prstena u spoju 50 rezultirala je sli�nim

antimikrobnim spektrom kao za 45, ali je dovela do pove�ane aktivnosti prema osjetljivom S.

pyogenes.

9a-Laktami (53, 54, 58, 64, 65, 66, 76 i 77) pokazali su slabiju aktivnost u odnosu na njihove

8a-analoge (56, 57, 59, 51, 67, 68, 69 i 83). U pore�enju s ishodnim 11,12-diol acilidima 53 i

56, njihovi 11,12-karbonati 58 i 59 pokazali su reduciranu aktivnost kako prema makrolidno

osjetljivim tako i efluks rezistentnim sojevima streptokoka. Obzirom na alkiliranje 6-OH

skupine, najbolju aktivnost pokazao je derivat sa 6-O-metilnom skupinom 56.

Uspore�uju�i p-supstituirane fenilne derivate 67, 68, 70, 71, 78, 91 i 92 sa 4''-O-

nefunkcionaliziranim spojevima 17-20 opažen je ohrabruju�i porast aktivnosti prema

sojevima otpornim na makrolide uslijed efluks mehanizma te prema soju E. faecalis, posebno

Page 184: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

168

za spojeve 70 i 71. Me�utim, taj ishod je poništen zna�ajnim padom aktivnosti prema Gram-

negativnim organizmima M. catarrhalis i H. influenzae. Tako�er je zapažen slab ili nikakav

utjecaj na djelovanje protiv eritromicin-senzitivnih sojeva. Utjecaj supstituenta na položaju C-

6 je marginalan iako 6-O-metil-skelet pokazuje nešto bolji ukupni spektar djelovanja i

potenciju.

Redukcijom dvostruke veze u poveznici uz istovremenu redukciju nitro skupine u amino (91,

92) smanjena je aktivnost ovih spojeva u usporedbi s njihovim analozima sa zasi�enom

poveznicom (70, 71), ali su još uvijek bili aktivniji od polaznih spojeva (17, 18).

Zamjena nitrofenilnog prstena piridinskim (spoj 79) znatno je poboljšala aktivnost prema

efluks otpornim streptokokima, ali nije pokazala nikakvo poboljšanje prema stafilokokima. Za

oba spoja je djelotvornost prema drugim sojevima u ispitanom nizu bila usporediva.

Kinolilni i 1,2,3,4-tetrahidrokinolilni derivati 72-75, 80-89 i 93-95 su zadržali sli�nu aktivnost

kao spojevi s nitrofenilnom skupinom prema osjetljivim sojevima, ali su pokazali znatno ve�u

aktivnost prema efluks-rezistentnim sojevima (81 vs. 70 i 82 vs. 71). Poboljšana aktivnost bila

je najviše izražena za 6-hidroksi skelet (81 vs. 70), ali popra�ena i pove�anom djelotvornoš�u

prema induktivno rezistentnom soju S. pyogenes. Me�utim, aktivnost prema Gram-

negativnim oranizmima ostala je slaba. Pove�anje veli�ine supstituenta na 6-OH skupini bilo

je nepovoljno za djelotvornost prema otpornim, ali ne i prema osjetljivim sojevima (H >Me >

Et = Alil).

Zasi�enje dvostruke veze u poveznici (94 vs. 82) smanjilo je djelotvornost prema rezistentnim

bakterijama, a isti efekt je izazvalo zasi�enje heterocikli�kog prstena (93, 95). Tako�er je

zapažena minimalna razlika u djelovanju izme�u 6-hidroksi i 6-metoksi derivata.

Spoj s kinolilnom skupinom neposredno vezanom na 4''-OH skupinu (80) pokazao je slabije

djelovanje nego odgovaraju�i spojevi s istom skupinom vezanom preko duže poveznice.

Produljenje poveznice za jedan C-atom (72, 88 vs. 82) pokazalo se nepovoljnim za aktivnost

prema inducibilnim mikroorganizmima. Me�utim, dio djelotvornosti može se povratiti

zasi�enjem dvostruke veze u poveznici (88 vs. 72). Produljenje poveznice za dva C-atoma u

spoju 73 vs. 81, smanjuje aktivnost prema inducibilnim sojevima. Pomak dvostruke veze

izvan konjugacije prema kinolinskom prstenu (89 vs. 74) ili redukcija dvostruke veze (75 vs.

74) bili su tako�er nepovoljni za njihovu aktivnost.

Vezanjem poveznice na položaju 4 kinolinske jedinice (87), u usporedbi s položajem 3 (82),

zadržana je aktivnost prema osjetljivim i efluks-otpornim sojevima streptokoka, ali je bila

oslabljena prema inducibilnim organizmima.

Page 185: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

169

Uvo�enje 11,12-cikli�kog karbonata (86) smanjilo je ukupnu aktivnost u usporedbi s 11,12-

diolom (82).

Na osnovu gore iznesenih rezultata in vitro antibakterijske aktivnosti, za daljnja

farmakokineti�ka istraživanja odabrani su najaktivniji predstavnici 4''-OH, 3-keto, 3-O-acilnih

i 4''-O-acilnih derivata, spojevi 18, 37, 56, 67, 70, 71, 78, 81 i 82.

4.16. In vivo djelotvornost odabranih predstavnika novopripravljenih spojeva

4.16.1 In vivo evaluiranje odabranih 3-keto i 3-O-acil derivata

Farmakokineti�ki parametri odabranih 3-keto i 3-O-acil derivata 37 i 56 odre�eni su u miševa

i to u krvnoj plazmi i razli�itim organima (jetra, bubreg, mozak, žu� i plu�a) nakon peroralne

primjene. Za dva odabrana derivata rezultati su prikazani u Tablici 29.

Tablica 29. Farmakokineti�ki parametri za spojeve 37 i 56 u miševima

a) spoj 37 nakon jednostruke peroralne doze od 100 mg/kg

tkivo Cmax

(µµµµg/g)

DNCmax

(µµµµg/g)

t max

(h)

AUC(0-4)

(h*µµµµg/g)

DNAUC(0-4)

(h*µµµµg/g) AUCrel

t1/2

(h)

jetra 987.57 9.876 0.5 798.78 7.988 34.61 1.72

bubreg 148.89 1.489 0.5 149.99 1.500 6.49 2.57

mozak 5.26 0.053 0.5 7.16 0.072 0.31 n.o.

žu� 218.66 2.187 0.5 223.43 2.234 9.68 2.16

plu�a 165.20 1.652 0.5 131.60 1.316 5.70 1.66

plazma 12.45 0.125 0.5 23.08 0.231 1 5.29

Page 186: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

170

b) spoj 56 nakon jednostruke peroralne doze od 50 mg/kg

tkivo Cmax

(µµµµg/g)

DNCmax

(µµµµg/g)

t max

(h)

AUC(0-4)

(h*µµµµg/g)

DNAUC(0-4)

(h*µµµµg/g) AUCrel

t1/2

(h)

jetra 19.567 0.391 0.75 19.451 0.389 2.509 0.60

bubreg 16.04 0.321 0.75 10.759 0.215 1.390 0.62

mozak 1.794 0.036 0.75 2.201 0.044 0.284 n.o.

žu� 24.933 0.499 0.75 24.016 0.480 3.103 2.39

plu�a 22.696 0.454 0.75 28.228 0.565 3.647 1.04

plazma 4.83 0.097 0.75 7.738 0.155 1 1.20

n.o. = nije odre�eno

AUC = površina ispod krivulje (eng. Area Under the Curve).

DNCmax, DNAUC = po dozi normaliziran Cmax (eng. Dose-Normalized Cmax) i po dozi normalizirana površina

ispod krivulje (eng. Dose-Normalized Area Under the Curve).

AUCrel = AUCtkivo/AUCplazma

3-Keto spoj 37 vrlo brzo se apsorbira nakon oralne primjene u dozi od 100 mg/kg. Najviša

koncentracija u plazmi i svim tkivima dostignuta je 30 min nakon peroralnog administriranja.

Spoj 37 postigao je znatno ve�e koncentracije u svim tkivima, osim mozga, u odnosu na

plazmu, te je raspon odnosa opsega apsorpcije (AUC(0-4)) u tkivima u odnosu na plazmu bio

od 5.7 do 34.6. Jedini izuzetak bila je razina spoja u mozgu, s omjerom AUC(0-4) mozak /

plazma od samo 0.31, što je u skladu s op�enitim ponašanjem makrolida za koje je poznato da

vrlo slabo prodiru u cerebrospinalnu teku�inu.225 U osnovi, visoko akumuliranje u tkivu jetre,

u odnosu na druge organe, može se pripisati biotransformiranju i/ili ekskreciji spoja putem

hepati�kih mehanizama, uklju�uju�i ekskreciju preko žu�i, nakon apsorpcije iz probavnog

trakta prije nego što spoj uspije do�i do sistemske cirkulacije. Ve�i opseg apsorpcije u žu�i u

odnosu na druga tkiva ukazuje (osim jetre) na pove�anu ekskreciju spoja 37 preko žu�i. Spoj

37 ima dugo poluvrijeme života u plazmi od približno 5 sati, dok je njegov t1/2 u tkivima

izme�u 1.7 i 2.8 sati, što indicira snažno vezanje na proteine plazme. Uslijed vrlo niske

koncentracije, t1/2 u mozgu nije moglo biti odre�eno.

Page 187: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

171

Spoj 56, 3-O-acil derivat, primijenjen je oralno u dozi od 50 mg/kg, nakon �ega pokazuje

nešto manji opseg apsorpcije u plazmi, jednoli�niju distribuciju i znatno niže koncentracije u

tkivima u odnosu na spoj 37. Njegov AUCrel varirao je od 1.4 do 3.6, uz o�ekivani izuzetak za

moždano tkivo gdje je AUCrel iznosio 0.28. Vršne koncentracije dostignute su 45 minuta

nakon peroralnog administriranja. Poluvrijeme života bilo je kratko, približno jedan sat, uz

izuzetak žu�i, gdje je produljeno na 2.4 sata. Pove�ane koncentracije spoja 56 u žu�i u odnosu

na ostala tkiva i plazmu ukazuje na zna�ajno eliminiranje ovog spoja preko žu�i.

Op�enito gledaju�i, oba derivata bili su dobro apsorbirani nakon p.o. primjene u miševima,

imali su visoku vršnu koncentraciju, izrazitu apsorpciju u tkiva i relativno kratko do srednje

dugo poluvrijeme života. 3-Keto derivat 37 pokazao je ve�i opseg apsorpcije i distribuciju u

svim tkivima od 3-O-acil derivata 56, vjerojatno zbog smanjenog eliminiranja preko žu�i.

In vivo efikasnost spojeva 37, 56 i azitromicina provjerena je u letalnom modelu septicaemia

u miša, koriste�i eritromicin-osjetljiv soj i iMLSB rezistentni soj Staphylococcus aureus.

Miševi su inficirani jednokratnim i.v. administriranjem bakterijske suspenzije, a spojevi su

dozirani oralno svakih 12 sati u toku 3 dana, po�evši 30 min nakon infekcije. Efikasnost

svakog spoja odre�ena je kao efektivna doza lijeka (engl. effective drug dosage, ED50), koja je

rezultirala s 50% preživljavanjem, Tablica 30.

Tablica 30. In vivo efikasnost spojeva 37 i 56 u pore�enju s azitromicinom prema

osjetljivim i inducibilno-rezistentnim Staphylococcus aureus

Mikroorganizam Spoj ED50 (mg/kg) Interval 95%

pouzdanosti MIC (�g/mL)

S. aureus ery-S

ATCC 29213

37 48.6 33.8-71.34 1

56 29.7 12.40-70.97 2

Azitromicin 17.6 10.57-29.17 0.5

S. aureus iMLSB

PSCB 0009

37 61.7 32.99-115.36 2

56 74.7 57.21-97.52 4

Azitromicin 261.0 86.12-791.73 >64

Spojevi 37 i 56 bili su djelotvorni prema eritromicin-senzitivnim S. aureus sojevima, ali

slabije od azitromicina. Ovaj ishod može se korelirati s odgovaraju�im in vitro aktivnostima,

kao i s razlikama u poluvremenima života u plazmi; za azitromicin t1/2 iznosi >12 sati.226 Kada

Page 188: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

4. Rezultati i rasprava V. Štimac - Disertacija

172

su spojevi 37 i 56 ispitani prema iMLSB rezistentnom sojevima bili su �etiri puta aktivniji od

azitromicina.

4.16.2 In vivo evaluiranje odabranih 4''-O-acil derivata

Farmakokineti�ke studije odabranih 4''-O-acilnih derivata provedene su na štakorima s nizom

spojeva odabranih na osnovu specifi�nih supstituenata na makrolidnom skeletu na položajima

6-O i 4''-O. Spoj 18 je sustavno ispitan kao predstavnik analoga 4''-OH-8a-aza-8a-eritromicina

A, a spojevi 67, 70, 71, 78, 81 i 82 odabrani su kao analozi sa sli�nim supstituentima bilo na

položaju 6-O i/ili 4''-O. Zbirni farmakokineti�ki parametri, dobiveni nakon intravenoznog (10

mg/kg) i oralnog (30 mg/kg) doziranja, prikazani su u Tablici 31.

Tablica 31. Zbirni farmakokineti�ki parametri za ispitane spojeve nakon intravenskog i

peroralnog administriranja u štakorima.

Spoj n tmax (h) Cls (mL/minkg) Vss (L/kg) t1/2 (h) F (%)

18 4 0.25 48.0±11.7 3.6±1.0 1.5±0.1 <1

67 5 1.5 25.3±7.0 4.1±1.5 3.8±0.8 27.2±11.7

70 3 1.5 121.0±86.0 53.8±36.6 13.4±11.9 <1

71 5 0.25 143.8±22.0 47.3±11.8 3.0±0.19 9.4±2.3

78 3 2 87.6±34.2 2.8±1.7 1.2±0.4 <1

81 5 8 140±60.0 41.4±27.2 6.7±3.6 3.6±3.3

82 5 3 59.7±37.2 10.3±8.1 3.8±1.7 12.0±7.9

n = broj štakora uklju�enih u izra�unavanje standardne devijacije

F = oralna bioraspoloživost

Spoj 18, kojem nedostaje supstituent na položaju 4''-O, imao je umjereno sustavno uklanjanje

(engl. clearance, Cls) od približno 56% u optoku jetrene krvi (engl. liver blood flow, LBF),

umjeren volumen raspodjele (Vss) od 3.6 L/kg, kratko poluvrijeme života (1.5 sata) i oralnu

Page 189: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 4. Rezultati i rasprava

173

biorasploživost manju od 1%. Nedostatak sustavne bioraspoloživosti najvjerojatnije je

uzrokovan ekstrahepati�kom ekstrakcijom i/ili slabom apsorpcijom iz probavnog sustava.

Uvo�enjem 4-nitrofenilacetilnog supstituenta na položaj 4''-O (spoj 78) rezultiralo je u

zna�ajnom porastu Cls (približno jednakom LBF), umjerenom volumenom raspodjele, ali

nikakvim poboljšanjem oralne bioraspoloživost (<1%). Me�utim, metiliranje ovog analoga na

položaju 6-O (spoj 67) dalo je niži Cls (pribl. 30% LBF), umjeren Vss, duži t1/2 (3.8 sata) i

promjenjivu, ali znantno pove�anu bioraspoloživost (27%). Produljenje poveznice uvo�enjem

dvostruke veze izme�u karbonilne i aromatske jedinice (spojevi 70 i 71) dovelo je do porasta

Cls (>LBF) u oba slu�aja, pri �emu je spoj 71 imao promjenjivu, ali višu bioraspoloživost od

spoja 70 (približno 9% vs. <1%). Ovako niska bioraspoloživost najvjerojatnije je posljedica

snažnog ekstrahepati�kog uklanjanja uz ograni�enu apsorpciju. Oba spoja imala su nekoliko

puta ve�i volumen raspodjele u usporedbi sa spojevima 67 i 78, iako metiliranje na položaju

6-O nije poboljšalo bioraspoloživost spoja 71 u onoj mjeri u kojoj je to zapaženo u

prethodnom slu�aju.

Zamjena nitrofenilne skupine s 3-kinolinskim supstituentom (spoj 81; 6-hidroksi) i 82 (6-

metoksi) rezultirala je visokim Cls-om koji je prijelazio LBF u slu�aju spoja 81 i približno

70% LBF-om za spoj 82. Oba spoja imali su veliki Vss, umjereno dug t1/2 i promjenjivu

bioraspoloživost (3.6% vs. 12%). I u ovom primjeru 6-O-metiliranje rezultiralo je višom

oralnom bioraspoloživoš�u. Oba spoja pokazala su odgo�enu apsorpciju s maksimalnom

razinom nakon 8 sati (za spoj 81) i 3 sata (za spoj 82) nakon oralne primjene.

Op�enito, analozi 4''-O-acil derivata 8a-aza-8a-homoeritromicina koji su ispitani in vivo mogu

se ozna�iti s umjerenom (18, 67) do visoke Cls (70, 71, 78, 81, 82), koja je u nekim

slu�ajevima bila iznad LBF (70, 71, 81) sugeriraju�i ekstrahepati�ko eliminiranje. Ovi

derivati posjeduju osrednji (18, 67, 78) do vrlo visoki (70, 71, 81, 82) volumen raspodjele,

kao i umjereno dugo poluvrijeme života. Oralna bioraspoloživost ovih spojeva je promjenjiva

kre�u�i se od niske do umjerene, u podru�ju od <1% do 27%, najvjerojatnije uslijed

ekstrahepati�kog uklanjanja kao i ograni�ene apsorpcije. Metiliranje na položaju 6-O

pove�alo je oralnu bioraspoloživost u sva tri slu�aja u odnosu na nemetilirani analog, mogu�e

uslijed poboljšane apsorpcije i smanjenog ekstrahepati�kog uklanjanja.

Page 190: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 191: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 5. Zaklju�ci

175

5. ZAKLJU�CI

• polaze�i od eritromicin A 9(E)-oksima pripravljen je spoj 4 koji nosi zaštitne skupine na

9-oksimino, 2'-OH i 4''-OH položajima. Opisane zaštitne skupine odabrane su nakon

detaljnog prou�avanja literature jer rezultiraju najboljom regioselektivnoš�u u

slijede�em koraku O-alkiliranja.

• Williamsonovom metodom O-alkiliranja spoja 4 alkilnim i alkenilnim halidima

pripravljeni su 6-O-metilni, etilni i alilni derivati zašti�enog eritromicin A 9(E)-oksima

s visokim udjelom regioselektivnosti. Navedenom metodom nije dobiven željeni 6-O-

propilni derivat. Uklanjanjem zaštitnih skupina dobiveni su 6-O-alkileritromicin oksimi

8-13 kao smjese 9(E)- i 9(Z)-izomera.

• uve�anje postupka priprave 6-O-alkileritromicin oksima uspješno je provedeno u 5

litrenom staklenom reaktoru u šaržama od 600 g polaznog eritromicin A 9(E)-oksim

hidroklorida. Modificiranjem izvornog laboratorijskog postupka spojevi 8-13

pripravljeni su u visokim iskorištenjima i zadovoljavaju�im �isto�ama. Izbjegnuta su tri

postupka izoliranja, a u koracima gdje su produkti izolirani to je u�injeno

kristaliziranjem ili taloženjem izbjegavaju�i time kromatografiju na koloni i uparavanje

do suha.

• u odabranim reakcijskim uvjetima Beckmannovom pregradnjom 9(E)-oksima 8, 10 i 12

pripravljeni su 6-O-alkileritromicin 9a-laktami 14-16, dok su 9(Z)-oksimi 2, 9, 11 i 13

dali 6-O-alkileritromicin 8a-laktame 17-20 kao klju�ne me�uprodukte prema ciljnim

spojevima. 6-O-Propilni derivati 9a- i 8a-laktama 21 i 22 pripravljeni su iz 6-O-alilnih

analoga reduktivnim kataliti�kim hidrogeniranjem.

• reakcijom s etilen karbonatom u 6-O-metilne derivate 9a- i 8a-laktama 14 i 18 uveden je

cikli�ki karbonat na položajima 11 i 12-OH.

• kiselom hidrolizom še�era kladinoze pripravljeni su 3-O-dekladinozil-3-oksi derivati

9a- i 8a-laktama 25-33. Selektivnim oksidiranjem novonastale hidroksilne skupine

pripravljeni su ciljni 3-O-dekladinozil-3-okso derivati, tzv. ketolidi 34-41. Kao uspješne

metode oksidiranja korišteni su Pfitzner-Moffat i Dess-Martin postupci, dok Corey-Kim

postupak nije dao željene produkte.

• ciljni O-acilni derivati, tzv. acilidi, pripravljeni su regioselektivnim uvo�enjem

odabranih acilnih skupina na položaj 4''-OH spojeva 14-24 i položaj 3-OH spojeva 25-

33. Korištene su razne (hetero)aril-alkilne i (hetero)aril-alkenilne kiseline 44a-44u �iji

Page 192: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

5. Zaklju�ci V. Štimac – Disertacija

176

esteri s makrolidnim prekursorima imaju razli�ite duljine poveznice izme�u makrolida i

aromatske jedinice, te vrstu (hetero)aromatske jedinice i položaj heteroatoma. Za

pripravu željenih acilida uspješno su korištene metoda miješanim anhidridom uz

pivaloilni klorid i metoda uz EDCxHCl i 4-DMAP kao katalizator. Spojevi 73 i 74 su

tako�er pripravljeni polaze�i od laktama 17 i 18 uvo�enjem 4-pentenoilnog lanca na

položaj 4''-OH i naknadnom Heckovom reakcijom nastalog me�uprodukta s 3-

bromkinolinom.

• kataliti�kim hidriranjem spoja 56 u ledenoj octenoj kiselini uz katalizator PtO2 pri 30

bar tlaka vodika došlo je do potpune redukcije fenilnog prstena i nastanka 3-O-(4-

aminocikloheksil)acetilnog derivata 90. U blažim reakcijskim uvjetima hidriranjem 4''-

O-(4-nitrofenil)propenoilnih derivata 70 i 71 došlo je do redukcije dvostruke veze u

poveznici i p-nitro skupine na fenilnoj jezgri do p-amino, dok je fenilna jezgra ostala

nepromjenjena. U istim reakcijskim uvjetima hidriranjem 4''-O-kinolinskih derivata 81 i

82 dobiveni su pretežno 1,2,3,4-tetrahidrokinolinski derivati.

• klasi�nom organskom sintezom pripravljeno je 95 spojeva, od kojih 80 novih. Svim

pripravljenim spojevima struktura je odre�ena modernim spektroskopskim metodama

(jedno- i dvodimenzijska NMR, IR, MS i HRMS).

• svi pripravljeni spojevi ispitani su na širokom panelu razli�itih makrolidno osjetljivih i

otpornih Gram-pozitivnih i Gram-negativnih bakterija. Op�enito za sve pripravljene

spojeve vrijedi da produljenje alkilnog lanca na položaju 6-O ili nema utjecaja ili

smanjuje antibakterijsku aktivnost. Kao najaktivnijim pokazali su se 6-OMe derivati.

Svi pripravljeni 8a-laktami pokazali su zna�ajno bolju aktivnost od 9a-laktamskih

analoga i to je najviše izraženo kod 3-okso derivata (37-39 i 41 vs. 34-36 i 40).

Uvo�enje 11,12-cikli�kog karbonata dovelo je do opadanja aktivnosti u pore�enju sa

11,12-diolima. U nizu O-acilnih derivata op�enito je produljenje poveznice izme�u

makrolidnog skeleta i aromatskog prstena preko tri C-atoma dovodilo do opadanja

aktivnosti. Sli�ni utjecaj imalo je i zasi�enje poveznica s dvostrukom vezom. Kao

spojevi s najboljom antibakterijskom aktivnoš�u pokazali su se derivati s 4-

nitrofenilnom ili 3-kinolinskom skupinom.

• spojevi 37 i 56, ispitani in vivo u miševima, pokazali su dobru apsorpciju nakon p.o.

primjene, visoku vršnu koncentraciju, kratko do srednje dugo vrijeme poluživota i

srednje do visoko akumuliranje u tkivima, posebno u jetri i žu�i, što ukazuje na

Page 193: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 5. Zaklju�ci

177

zna�ajno eliminiranje upravo preko hepati�kih mehanizama. Spojevi su pokazali in vivo

efikasnost prema iMLSB rezistentnom soju S. aureus �etiri puta bolju od azitromicina.

• 4''-O-Acilni derivati 67, 70, 71, 78, 81 i 82, ispitani in vivo u štakorima usporedno s 4''-

OH derivatom 18, pokazali su umjereno visoko uklanjanje iz organizma, osrednji do

visoki volumen raspodjele, umjereno dugo vrijeme poluživota, te široki raspon

bioraspoloživosti od niske do umjerene (<1% do 27%). Metiliranje na položaju 6-O

pove�alo je oralnu bioraspoloživost u sva tri slu�aja u odnosu na nemetilirani analog (78

vs. 67, 70 vs. 71 i 81 vs. 82), mogu�e uslijed poboljšane apsorpcije i smanjenog

ekstrahepati�kog uklanjanja.

• ohrabruju�i in vitro i in vivo rezultati poti�u na daljnja istraživanja i strukturno-

zasnovano optimiranje ovog niza spojeva kojima bi se svladali MLSB-rezistentni

patogeni i razvila potencijalna slijede�a generacija azalida.

Page 194: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 195: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 6. Literatura

179

6. LITERATURA

1 Mirjana Bukvi� Kraja�i�, Disertacija, Zagreb, 2006.

2 Andrea Berdik, Magistarski rad, Zagreb, 2002.

3 Gordana Turkalj, Magistarski rad, Zagreb, 2003.

4 S. Mutak: J. Antibiot. 60(2) (2007) 85-122.

5 B. Testa: Principles of Organic Stereochemistry, M. Dekker, New York, 1979.

6 M. Simonyi (Editor): Problems and Wonders of Chiral Molecules, Akademia Kiado,

Budapest, 1990.

7 E. L. Elliel, S. H. Mader: Stereochemistry of Organic Compounds, J. Wiley & Sons,

Inc., 1994, 71-99.

8 B. Testa, W. F. Troger: Chirality, 2 (1990) 129-133.

9 E. J. Ariens: Stereochemistry. A Source of Problems in Medicinal Chemistry, Med.

Chem. Rev. 6 (1986) 451-466.

10 M. Reist, B. Testa: P. A. Carrupt, M. Jung, V. Schurig: Chirality 7 (1995) 396-400.

11 M. Reist, B. Testa, P. A. Carrupt, M. Jung: Enantiomer 2 (1997) 147-155.

12 H.O. Kalinowski, H. Kessler, u The Chemistry of Carbon-nitrogen Double bond, S.

Patai, izdava�, New York, 1970.

13 H.O. Kalinowski, H. Kessler, u The Chemistry of Amidines and Imidates, S. Patai,

izdava�, New York, 1975.

14 H.O. Kalinowski, H. Kessler: Topics in Stereochemistry 7 (1973) 295-383.

15 W. B. Smith, C. A. Amezcua: Magn. Res. Chem. 37 (1999) 110-118.

16 J. H. Brown, C. H. Bushweller: J. Phys. Chem. A 101 (1997) 5700-5706.

17 D. A. Buckingham, C. R. Clark: J. Am. Chem. Soc. 119 (1997) 4050-4058.

18 D. Leibfritz, H. Kessler: Chem. Comm. 1970 655-657.

19 H. Kessler: Tetrahedron 1974 1861-1870.

20 J. M. Lehn: Chem. Eur. J. 12 (2006) 5910-5915.

21 F. Blanco, I. Alkorta, J. Elguero: Croat. Chem.Acta 82 (2009) 173-183.

22 G. Toth, I. Toth, L. Toldy: Tetrahedron Lett. 1969 5299-5302.

23 G. Toth, L. Toldy, I. Toth, B. Rezessy: Tetrahedron 30 (1974) 1219-1224.

24 P. J. Garatt et al: Tetrahedron 50 (1994) 12211-12218.

25 H. S. Gutowsky, C. H. Holm: J. Chem. Phys. 25 (1956) 1228-1233.

Page 196: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

6. Literatura V. Štimac - Disertacija

180

26 P. J. Garratt, S. N. Thom, R. Wrigglersworth: Tetrahedron 50 (1994) 12211-12218.

27 H. Kessler, D. Liebfriz, C. Burk: Tetrahedron 26 (1970) 1805-1810.

28 P. B. M. Timmermans, R. D. Smith, u Burger's Medicinal Chemistry and Drug

Descovery, 5 izdanje, Vol. 2, Therapeutic Agenst, Wiley, New York, 1996, str. 265-321.

29 S. A. Munk et al: J. Med. Chem. 39 (1996) 3533-3538.

30 M. C. Mailard et al: J. Med. Chem. 41 (1998) 3048-3061.

31 M. Pigini, W. Quaglia, F. Gentili, G. Marucci, F. Cantalamessa, S. Franchini, C. Sorbi,

L. Brasili: Bioorg. Med. Chem. 8 (2000) 883-888.

32 M. Remko, P. Th. Van Duijnen, M. Swart: Struct. Chem. 14 (2003) 271-278.

33 M. Remko, M. Swart, F. M. Bickelhaupt: Bioorg. Med. Chem. 14 (2006) 1715-1728.

34 M. Remko, O. A. Walsh, W. G. Richards: Phys. Chem. Chem. Phys. A 3 (2001) 901-

907.

35 M. Remko, O. A. Walsh, W. G. Richards: J. Phys. Chem. 105 (2001) 6926-6931.

36 J.H. Hu, C.R. Sun, Z. Hong, Y.J. Pan: Acta Crystallogr. E61 (2005) 0413.

37 A. R. Modarresi-Alam, H. Keykha, F.Khamooshi, H. A. Dabbagh: Tetrahedron 60

(2004) 1525-1530.

38 F. J. Sardina, H. Rappoport: Chem. Rev. 96 (1996) 1825-1872.

39 K. A. Jorgensen: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 39 (2000) 3558-3588.

40 R. E. Valters, F. Fulop, D. Korbonits: Adv. Heterocycl. Chem. 66 (1996) 1-71.

41 H. A. Dabbagh, A. R. Miderasi-Alam: J. Chem. Res. (S) 2000 190-192.

42 I. Favier, M. Gomez, J. Granell, M. Martinez, X. Solans, M. Font-Bardia: J. Chem. Soc.,

Dalton Trans. 2005 123-132.

43 M. Froseth, K. A. Netland, K. W. Tornroos, A. Dhindsa, M. Tilset: J. Chem. Soc.,

Dalton Trans. 2005 1664-1674.

44 B. K. Panda, S. Sengupta, A. Chakravorty: Eur. J. Inorg. Chem. 2004 178-184.

45 A. Filarowski, A. Koll, A. Karpfen, P. Wolschmann: Chem. Phys. 197 (2004) 323-332.

46 V. Kogan, V. Zelentsov, G. Larin, V. Lhukov: Complexes of Transitional Metals with

Hydrazones, Nauka, Moscow, 1990.

47 D. G. Paschalidis, I. A. Tossidis, M. Gdaniec: Polyhedron 19 (2000) 2619-2634.

48 I. A. Litvinov, O. P. Kataeva, L. V. Ermolaeva, G. I. Vagina, T. V. Troepolskaia, V. A.

Naumov: Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Khim. 1991 75-81.

49 R. R. Fraser, J. Bauville, F. Akayama, N. Chuauqui-Offermans: Can. J. Chem. 59

(1981) 705-711.

Page 197: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 6. Literatura

181

50 U. Himmelreich, R. Hassner, Ph. Thomas, F. Tschwatschal, R. Borsdorf: Monatsh.

Chem. 121 (1990) 923-929.

51 E. Wyrzykiewicz, A. Blaszcyk, I. Turowska-Turk: Bull. Pol. Acad. Sci. Chem. 48

(2000) 213-216.

52 V. V. Syakaev, S. N. Podyachev, B. I. Buzykin, S. K. Latypov, W. D. Habicher, A. I.

Konovalov: J. Mol. Struct. 788 (2000) 55-62.

53 G. Palla, G. Predieri, P. Domiano: Tetrahedron 42 (1986) 3649-3655.

54 M. C. Roco: Curr. Opin. Biotechnol. 14 (2003) 337-346.

55 D. K. Smith: J. Chem. Educ. 82 (2005) 393-396.

56 W. G. Herkstroeter: J. Am. Chem. Soc. 98 (1976) 330-337.

57 V. A. Chernoivanov, A. D. Dubonosov, V. I. Minkin, V. A. Bren, A. E. Lyubarskaya:

Zh. Org. Khim. USSR 25 (1989) 443-446.

58 O. A. Osipov, V. I. Minkin, A. D. Garnovskii, A. V. Kogan: Azomethynes, Y. A.

Zhdanov (izdava�), RGU Publ., Rostov-on-Don, 1967, 293.

59 E. N. Shepelenko, V. A. Bren, A. D. Dubonosov, A. E. Lyubarskaya, V. I. Minkin:

Khim. Gheterocikl. Soed. 24 (1989) 591-596.

60 A. D. Garnovskii, I. S. Casilchenko: Usp. Khim. 71 (2002) 1064-1068.

61 V. F. Traven, I. V. Ivanov, A. V. Panov, O. B. Safronova, T. A. Chibisova: Russ. Chem.

Bull., Int. Ed. 57 (2008) 1989-1995.

62 K. Koyano, H. Suzuki, C. R. Mcarthur: Bull. Chem. Soc. Jpn. 50 (1977) 1872-1877.

63 Y. A. Strelenko, A. V. Kisin, V. D. Sheludyakov, E. S. Rodionov, N. V. Alekseev: Zh.

Strukt. Khim. 15, (1974) 935-938.

64 M. Horwath, V. Benini: J. Mol. Struct. THEOCHEM, 850 (2008) 105-110.

65 S. Ramanthan, D. M. Lemal: J. Org. Chem. 72 (2007) 1566-1569.

66 A. Krebs, H. Kimling: Liebigs Ann. Chem. 740 (1970) 126-131.

67 I. Pinter, J. Kovacs, G. Toth: Carbohydr. Res. 273 (1995) 99-104.

68 G. Toth, I. Pinter, J. Kovacz, R. Haessner: Magn. Reson. Chem. 35 (1997) 203-208.

69 S. Ogawa, Mchi, F. Doi, M. Watanabe, Y. Sakati: Bioorg. Med. Chem. Lett. 12 (2002)

2811-2814.

70 G. W. J. Fleet, A. N. Shaw, S. V. Evans, L. E. Fellows: J. Chem. Soc. Chem. Commun.

1985 841-842.

71 B. Winchestrer, C. Barker, S. Baines, G. S. Jacob, S. K. Namgoong, G. Fleet: Biochem.

J. 265 (1990) 277-282.

Page 198: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

6. Literatura V. Štimac - Disertacija

182

72 W. B. Jennings, V. E. Wilson, u Acyclic Organonitrogen Dynamics, izdava�i J. B.

Lambert i Y. Takeuchi, VCH Publishers Inc., New York, 1992, Poglavlje 6.

73 A. Guerra, L. Lunazzi: J. Org. Chem. 60 (1995) 7959-7965.

74 G. Schoetz, O. Trapp, V. Schurig: Anal. Chem. 72 (2000) 2758-2764.

75 P. Oswald, K. Desmet, P. Sandra, J. Krup�ik, P. Majek, D. A. Armstrong: J.

Chromatogr. B, 779 (2002) 283-295.

76 A. Abatangelo, F. Zanetti, L. Navarini, D. Kontrec, V. Vinkovi�, V. Šunji�: Chirality,

13 (2002) 12-17.

77 E. G. Janzen: Methods in Enzymology, Academic Press, 1984, Vol. 105, str. 188-198.

78 M. J. Perkins: Adv. Phys. Org. Chem. 17 (1980) 1736-1743.

79 M. J. Dewar, W. Thiel: J. Am. Chem. Soc. 99 (1977) 4907-497.

80 D. E. E. Gallis, J. A. Warshaw, B. J. Acken, D. R. Crist: J. Org. Chem. 56 (1991) 6352-

6357.

81 T. Tatsumi, u: R. A . Sheldon, H. Van Bekkum (izdava�i), Fine Chemicals through

Heterogeneous Catalysis, Wiley-VCH, 2001, pp. 185–204.

82 G. Dahlhoff, J. P. M. Niederer, W. F. Holderich: Catal. Rev. 43 (2001) 381–441.

83 H. Ichihashi, M. Kitamura: Catal. Today 73 (2002) 23–28.

84 H. Ichihashi, M. Ishida, A. Shiga, M. Kitamura, T. Suzuki, K. Suenobu, K. Sugita:

Catal. Surv. Asia 7 (2003) 261–270.

85 Y. Izumi, H. Ichihashi, Y. Shimazu, M. Kitamura, H. Sato: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80

(2007) 1280–1287.

86 T. Curtin, J. B. McMonagle, B. K. Hodnett: Appl. Catal. A 93 (1992) 75–89.

87 L. Forni, G. Fornasari, C. Tosi, F. Trifiro, A. Vaccari, F. Dumeignil, J. Grimblot: Appl.

Catal. A 248 (2003) 47–57.

88 T. Ushikubo, K. Wada: J. Catal. 148 (1994) 138–148.

89 S. J. Kim, K. D. Jung, O.S. Joo, E. J. Kim, T. B. Kang: Appl. Catal. A 266 (2004) 173–

180.

90 A. Aucejo, M. C. Burguet, A.Corma, V. Fornes: Appl.Catal. A 22 (1986) 187–200.

91 L. X. Dai, R. Hayasaka,Y. Iwaki, K. A. Koyano,T. Tatsumi: Chem.Commun. 9 (1996)

1071–1072.

92 P. Botella, A. Corma, S. Iborra, R. Monton, I. Rodrıguez, V. Costa: J.Catal. 250 (2007)

161–170.

93 L. X. Dai, K. Koyama, T. Tatsumi: Catal. Lett. 53 (1998) 211–214.

Page 199: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 6. Literatura

183

94 L. Forni, C. Tosi, G. Fornasari, F. Trifiro, A. Vaccari, J. B. Nagy: J. Mol. Catal. A. 221

(2004) 97–103.

95 R. Palkovits, C .M. Yang, S. Olejnik, F. Schuth: J. Catal. 243 (2006) 93–98.

96 M. T. Nguyen, G. Raspoet, L. G. Vanquickenborne: J. Am. Chem. Soc. 119 (1997)

2552–2562.

97 T. Bucko, J. Hafner, L. Benco: J. Phys. Chem. A 108 (2004) 11388–11397.

98 J. Sirijaraensre, T. N. Truong, J. Limtrakul: J. Phys. Chem. B 109 (2005) 12099–12106.

99 J. Sirijaraensre, J. Limtrakul: Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009) 578–585.

100 J. Sirijaraensre, J. Limtrakul: Chem. Phys. Chem. 7 (2006) 2424–2432.

101 Y. Shinohara, S. Mae, D. Shouro, T. Nakajima: Theochem 497 (2000) 1–9.

102 M. Ishida, T. Suzuki, H. Ichihashi, A. Shiga: Catal. Today 87 (2003) 187–189.

103 W. F. Holderich, J. Roseler, G. Heitman, A. T. Liebens: Catal. Today 37 (1997) 353-

358.

104 L. X. Dai, K. Koyama, M. Miyamoto, T. Tatsumi: Appl. Catal. A 189 (1999) 237-242.

105 G. P. Heitmann, G. Dahlhoff, W. F. Holderich: J. Catal. 186 (1999) 12-15.

106 G. A. Fois, G. Ricchiardi, S. Bordiga, C. Busco, L. Dalloro, G. Spano, A. Zecchina,

Proceedings of the 13th Zeolite Conference, (2001) p. 149.

107 Y. Yamaguchi, N. Yasutake, M. Nagaoka: J. Molec. Struct. (THEOCHEM) 639 (2003)

137-150.

108 G. Henkelman, G. Johannesson, H. Jonsson: Methods for finding saddle points and

minimum energy paths. U: Schwartz SD (izdava�) Progress in Theoretical Chemistry

and Physics, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, (2000) p. 272.

109 T. Bucko, J. G. Angyan, J. Hafner: J. Chem. Phys. A, 122 (2005) 124508.

110 Y. Shinohara, S. M. D. Shouro, T. Nakajima: J. Molec. Struct. (THEOCHEM) 497

(2000) 1-9.

111 R. A. Van Santen, H. W. Niemantsverdriet: Chemical Kinetics and Catalysis, Plenum

Press, New York, (1995) p. 139.

112 W. O. Parker: Magn. Res. Chem. 37 (1999) 433–436.

113 A. B. Fernandez, I. Lezcano-Gonzalez, M. Boronat, T. Blasco, A. Corma: Phys. Chem.

Chem. Phys. 11 (2009) 5134-5141.

114 A. B. Fernandez, A. Marinas, T. Blasco, V. Fornes, A. Corma: J. Catal. 243 (2006)

270–277.

115 J. F. Haw: In-situ Spectroscopy in Heterogeneous Catalysis, Wiley-VCH, 2002.

Page 200: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

6. Literatura V. Štimac - Disertacija

184

116 M. Hunger, J. Weitkamp, u: B.M. Weckhuysen (izdava�), In-situ Spectroscopy of

Catalysts, American Scientific Publishers, 2004, pp. 177–218.

117 M. Hunger, T. Horvath: J. Chem. Soc., Chem. Commun. 14 (1995) 1423–1424.

118 J. F. Haw: Chem. Ind. 55 (1994) 139–194.

119 I. I. Ivanova: Colloids Surf. A 158 (1999) 189–200.

120 E. G. Derouane, H. He, S. B. Derouane-Abd Hamid, D. Lambert, I. Ivanova: J. Mol.

Catal. A 158 (2000) 5–17.

121 W.O. Parker: Comments Inorg. Chem. 22 (2000) 31–73.

122 X. Han, Z. Yan, W. Zhang, X. Bao: Curr. Org. Chem. 5 (2001) 1017–1037.

123 A. B. Fernandez, M. Boronat, T. Blasco, A. Corma: Angew. Chem., Int. Ed. 44 (2005)

2370–2373.

124 V. R. Reddy Marthala, Y. Jiang, J. Huang, W. Wang, R. Glaeser, M. Hunger: J. Am.

Chem. Soc. 128 (2006) 14812–14813.

125 V. R. Reddy Marthala, S. Rabl, J. Huang, S. A. S. Rezai, B. Thomas, M. Hunger: J.

Catal. 257 (2008) 134–141.

126 W. Eickelberg, W.F. Hoelderich: J. Catal. 263 (2009) 42-55.

127 K.G. Davenport, C.B. Hilton: US Pat. (1985) US 4524217.

128 S. �oki�, G. Kobrehel, G. Lazarevski, N. Lopotar, Z. Tamburašev: J. Chem. Soc. Perkin

Trans. I 1986 1881-1890.

129 D. Schinzer, Y. Bo: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 30 (1991) 687–688.

130 D. H. R. Barton, B. W. Motherwell, S. E. Simon, S. Z. Zard: J. Chem. Soc., Chem.

Commun. 1984 337-338.

131 Y. Ishida, S. Sasatani, K. Maruoka, H. Yamamoto: Tetrahedron Lett. 24 (1983) 3255–

3258.

132 G. M. Rishton, M. A. Schwartz: Tetrahedron Lett. 29 (1988) 2643–2646.

133 M. Kobayashi, K. Uneyama, N. Hamada, S. Kashino: Tetrahedron Lett. 35 (1994)

5235–5238.

134 K. Narasaka, M. Yamane, u: Science of Synthesis Vol. 27: Carbons with Two Carbon–

Heteroatom Bonds: Heteroatom Analogues of Aldehydes and Ketones (izdava� A.

Padwa), Thieme: Stuttgart, 2004, Poglavlje 15.

135 K. Narasaka, H. Kusama, Y. Yamashita, H. Sato: Chem. Lett. 1993 489–492.

136 H. Kusama, Y. Yamashita, K. Narasaka: Bull. Chem. Soc. Jpn. 62 (1995) 373–377.

137 H. Kusama, Y. Yamashita, K. Narasaka: Chem. Lett. 1995 5–6.

Page 201: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 6. Literatura

185

138 H. Kusama, K. Uchiyama, Y. Yamashita, K. Narasaka: Chem. Lett. 1995 715–716.

139 H. Kusama, Y. Yamashita, K. Uchiyama, K. Narasaka: Bull. Chem. Soc. Jpn. 70 (1997)

965–975.

140 S. Mori, K. Uchiyama, Y. Hayashi, K. Narasaka, E. Nakamura: Chem. Lett. 1998 111–

112.

141 S. Moulay: Chemistry Education: Research and Practice in Europe 3(1) (2002) 33-64.

142 F. Toda, u: Organic Solid-State Reactions, K. Tanaka, F. Toda, (izdava�i) 2002 1-46.

143 Y. Ikushima, H. Kawanami: Koatsuryoku no Kagaku to Gijutsu 12(3) (2002) 191-198.

144 H. Fujioka: Yakugaku Zasshi 125(9) (2005) 699-715.

145 Z.-H. Zhang, L. T. Zhan-Hu: Current Org. Chem. 13 (2009) 1-30.

146 F. Wen, Y. Deng, L. Chen: Jingxi Shiyou Huagong 24(6) (2007) 71-75.

147 G. Li, A. Wang, Z. Li: Jingxi Shiyou Huagong 24(1) (2007) 74-78.

148 P. B. Mundy, e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley &

Sons, Ltd., Chichester, (2001), http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/mrwhome/.

149 T. Setoyama, Y. Kawaragi, T. Suzuki, N. Fujita, M. Fujii, K. Takizawa, T. Matsuoka:

Shokubai 49(7) (2007) 585-590.

150 Y. Izumi, H. Ichihashi, Y. Shimazu, M. Kitamura, H. Sato: Bull. Chem. Soc. Jpn. 80

(2007) 1280-1287.

151 M. Guisnet, u: Methods and Reagents for Green Chemistry (izdava�i, P. Tundo, A.

Perosa, F. Zecchini) 2007 231-249.

152 N. R. Candeias, C. A. M. Afonso: J. Molec. Catal. A 242(1-2) (2005) 195-217.

153 Y. D. Lu, M. Xia: Hecheng Huaxue 15(2) (2007) 123-130.

154 S. S. Mahajan, S. S. Ghatpande, C. U. Shah: Res. J. of Chemistry and Environment 9(4)

(2005) 100-103.

155 J. N. Kondo, K. Nakajima: Zeoraito 23(4) (2006) 125-135.

156 Y. Torisawa, S. Aki, J. Minamikawa: Fain Kemikaru 35(10) (2006) 53-60.

157 Z. Xiao, H. Li, Y. Wei: Hecheng Xianwei Gongye 28(6) (2005) 55-57.

158 L. Forni, G. Fornasari, G. Giordano: Chimica e l'Industria 87(6) (2005) 32-37.

159 Y. Ikushima, M. Sato, K. Hatakeda, u: Materials Chemistry in Supercritical Fluids

(izdava� R. Zhang) 2005 123-144.

160 Y. Ikushima: Shokubai 47(8) (2005) 600-605.

161 T. Ikeshoji: Kurin Tekunoroji 14(6) (2004) 47-50.

162 Y. Ikushima: Petrotech 26(9) (2003) 721-725.

Page 202: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

6. Literatura V. Štimac - Disertacija

186

163 W. E. Keller: Schweizerische Laboratoriums-Zeitschrift 62(3) (2005) 39-41.

164 B. Zhou, S. Hermans, G.A. Somorjai: Nanotechnology in Catalysis (izdava�i R. Raja, J.

M. Thomas) 1 (2004) 249-272.

165 T. Ushikubo: Catal. Today 57 (2000) 3-4.

166 H. Ichihashi: Science and Technology in Catalysis 2002 73-78.

167 J. Zhao, J. Shi, C. Xu: Huagong Jishu Yu Kaifa 38 (2009) 28-34.

168 H. Li, C. Wu, X. Zhang, L. Ha: Guangdong Huagong 35 (2008) 13-16.

169 T. Meng, M. Tao, G. Yao: Jingxi Huagong 24 (2007) 376-379.

170 H. C. Madav, S. K. Balaji, A. R. Vishwanath: PCT Int. Appl. (2007), WO 2007029266

A2.

171 M. K. Madhaorao, P. G. Laxman, C. M. Balwant, H. C. Madhav, A. R. Viswanath, R. S.

Yashwant: PCT Int. Appl. (2007), WO 2007015265 A2.

172 M. Ma, G. Yao, Y. Shi, Y. Deng: Jingxi Huagong 23 (2006) 781-783.

173 Y. Shi, G. Yao, M. Ma, Y. Ou, Z. Deng: Xiandai Huagong 24 (2004) 41-43.

174 Y. Shi, Y. Ying, M. Guo-Wei: Youji Huaxue 25 (2005) 730-733.

175 E. Y. Zinchenko, S. M. Navashin, N. V. Rovinskaya, V. V. Udalova, N. V.

Sheberstova: Russ. Pat. (2000), RU 2144924 C1.

176 P. Leon, F. Lhermitte, D. Largeau, R. Guevel, D. Pauze, G. Oddon: PCT Int. Appl.

(2000), WO 2000058327 A1.

177 S. Morimoto, Y. Takahashi, Y. Watanabe, S. Omura: J. Antibiotics 37 (1984) 187-189.

178 S. �oki�, G. Kobrehel, N. Lopotar, B. Kamenar, A. Nagl, D. Mrvoš: J. Chem. Research

(S) 1988 152-153.

179 H. C. Neu: Science 257 (1992) 1064-1073.

180 M. R. Jacobs, S. Bajaksouzian, A. Zilles, G. Lin, G.A. Pankuch, P.C. Appelbaum:

Antimicrob. Agents Chemother. 43 (1999) 1901-1908.

181 C. Thornsberry, P.T. Ogilvie, H.P. Holley, D.F. Sahm: Antimicrob. Agents Chemother.

43 (1999) 2612-2623.

182 R. L. Elliott, D. Pireh, A. M. Nilius, P. M. Johnson, R. K. Flamm, T. T. W. Chu, J. J.

Plattner, Y. S. Or: Bioorg. Med. Chem. Lett. 7 (1997) 641-646.

183 Z. Ma, P.A. Nemoto: Curr. Med. Chem. Anti-Infective agents 1 (2002) 1-8.

184 A. Bonnefoy, A.M. Girard, C. Agouridas, J.F Chantot: J. Antimicrob. Chemother. 40

(1997) 85-90.

Page 203: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 6. Literatura

187

185 A. Bryskier, A. Denis: Ketolides: novel antibacterial agents designed to overcome

resistance to erythromycin A with gram-positive cocci u W. Schoenfeld, H.A. Kirst

(urednici), Macrolide Antibiotics, Brinkauser Verlag, Basel, 2002, 73-95.

186 L.H. Hansen, P. Mauvais, S. Douthwaite: Mol. Microbiol. 31 (1999) 623-631.

187 A. Denis, C. Agouridas, J. M. Auger, Y. Beneddeti, A. Bonnefoy, F. Bretin, J. F.

Chantot, A. Dussarat, C. Fromentin C, S. G. D’ambrieres, S. Lachaud, P. Laurin, O. L.

Martret, V. Loyau, N. Tessot, J. M. Pejac, S. Perron: Bioorg Med Chem Lett. 9 (1999)

3075-3080.

188 Y. S. Or, R. F. Clark, S. Wang, D. T. W. Chu, A. M Nilius, R. K. Flamm, M. Mitten, P.

Ewing, J. Alder, Z. Ma: J. Med. Chem. 43 (2000) 1045-1049.

189 T. Takinawa, T. Asaka. M. Kashimura, Y. Misawa, K. Suzuki, M. Sato, K. Kameo, S.

Morimoto, A. Nishida: J. Med. Chem. 44 (2001) 4027-4030.

190 T. Asaka, M. Kashimura, T. Takinawa, T. Ishit, T. Sugimoto, K. Suzuki, M. Sugiyama,

T. Akashi, H. Saito, T. Adachi, S. Morimoto: 39th Intersci. Conf. Antimicrob. Agents

Chemother., San Francisco, SAD, 1999., Sažetak F-3159.

191 W.R. Baker, J.D. Clark, R.L. Stephens, K.H. Kim: J. Org. Chem. 53 (1988) 2340-2345.

192 P.B. Fernandes, W.R. Baker, L.A. Freiberg, D.J. Hardy, E.J. McDonald: Antimicrob.

Agents Chemother. 33 (1989) 78-81.

193 J. Kowals: Drugs Today 17 (1981), 26-27.

194 W. Slawinski, H. Bojarska-Dahlig, T. Glabski, I. Dziegielewska, M. Biedrzycki, S.

Naperty: Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 94 (1975) 236.

195 S.H. Zinner, L.S. Young, J.F. Acar, H.C. Neu: Expanding indications for the new

macrolides, azalides and streptogramines, Marcel Dekker, New York, 1997.

196 G.M. Bright, A.A. Nagel, J. Bordner, K.A. Desai, J.N. Dibrino, J. Nowakowska, L.

Vincent, R.M. Watrous, F.C. Sciavolino, A.R. English, J.A. Retsema, M.R. Anderson,

L.A. Brennan, R.J. Borovoy, C.R. Cimochowsky, J.A: Faiella, A.E. Girard, D. Girard,

C. Herbert, M. Manousos: J. Antibiot. 41 (1988) 1029-1047.

197 Y.J. Wu: Curr. Pharm. Design 6 (2000) 181-223.

198 G. Lazarevski, G. Kobrehel, Ž. Kelneri�: US Pat. (2000) US 6110965.

199 S. �oki�, Z.Tamburašev: Tetrahedron Lett. 17 (1967)1645-1647.

200 R. R. Wilkening, R. W Ratcliffe, G. A. Doss, K. F. Bartizal, A. C. Graham, C. M.

Herbert: Bioorg. Med. Chem. Lett 3 (1993) 1287-1292.

Page 204: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

6. Literatura V. Štimac - Disertacija

188

201 S. Morimoto, T. Matsunaga, T. Adachi, M. Kashimura, T. Asaka, K. Sota, Y.

Watanabe, K. Sekiuchi: Eur. Pat. (1988) EP 272110 A2.

202 R. F. Clark, Z. Ma, S. Wang, G. Griesgraber, M. Tufano, H. Yong, L. Li, X. Zhang, A.

M. Nilius, D. T. W. Chu, Y. S. Or: Bioorg. Med. Chem. Lett. 10 (2000) 815-819.

203 D.J. Plata, M.R.Leanna, M. Rasmussen, M.A. McLaughlin, S.L. Condon, F.A.J.

Kerdesky, S.A. King, M.J. Peterson, E.J. Stoner, S.J. Wittenberger: Tetrahedron 60

(2004) 10171-10180.

204 S. Pal: Tetrahedron 62 (2006) 3171-3200.

205 J.H Liang, G.W Yao, Z.L. Cao: Struct. Chem. 17 (2006) 649–653.

206 Y. Watanabe, T. Adachi, T. Asaka, M. Kashimura, T. Matsunaga, S. Morimoto: J.

Antibiot. 46 (1993) 1163-1167.

207 A. Williamson: Philos. Mag. 37 (1850) 350–356.

208 S. Alihodži�, G. Kobrehel, G. Lazarevski, S. Mutak, V. Štimac, D. Pavlovi�, A.

Fajdeti�, Synthesis of 3-acyl and 3-carbamoyl derivatives of 15-membered lactams,

poster B69, 19. Hrvatski skup kemi�ara i kemijskih inženjera, Opatija, Hrvatska, 24 –

27.04.2005.

209 H. W. Murphy, V.C. Stephens, J. W. Conine: US Pat. (1968) US 3417077.

210 S. �oki�, G. Kobrehel, G. Lazarevski: J. Antibiot. 40 (1987) 1006-1015.

211 L.A. Wessjohann, M. Zhu: Adv. Synth. Catal. 350 (2008) 107-112.

212 H.M.R. Hoffmann, O. Schrake: Tetrahedron: Asymmetry 9 (1998) 1051-1057.

213 K.E. Pfitzner, J.G. Moffat: J. Amer. Chem. Soc. 85 (1963) 3027-3028.

214 K.E. Pfitzner, J.G. Moffat: J. Amer. Chem. Soc. 875 (1965) 5661-5670.

215 D.B. Dess, J.C. Martin: J. Org. Chem. 48 (1983) 4155-4156.

216 R.E. Ireland, L. Liu: J. Org. Chem. 58 (1993) 2899-2899.

217 E.J. Corey, C.U. Kim: J. Amer. Chem. Soc. 94 (1972) 7586-7587.

218 E.J. Corey, C.U. Kim: Tetrahedron Lett. 15 (1974) 287-290.

219 C. Agouridas, A. Denis, J. M. Auger, Y. Beneddeti, A. Bonnefoy, F. Bretin, J. F.

Chantot, A. Dussarat, C. Fromentin C, S. G. D’ambrieres, S. Lachaud, P. Laurin, O. L.

Martret, V. Loyau, N. Tessot: J. Med. Chem. 41 (1998) 4080-4100.

220 A. Fajdeti�, G. Kobrehel, G. Lazarevski, V. Štimac, S. Mutak: Croat. Chem. Acta 78

(2005) 301-312.

221 T. Takinawa, T. Asaka, M. Kashimura, K. Suzuki, M. Sugiyama, M. Sato, K. Kameo, S.

Morimoto, A. Nishida: J. Med. Chem, 46 (2003) 2706-2715.

Page 205: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

V. Štimac – Disertacija 6. Literatura

189

222 S. Sigurdsson, R. Stroemberg: J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 2 (2002) 1682-1688.

223 A.C. Spivey, S. Arseniyadis: Angew. Chem. Int. Ed. 43 (2004) 5436-5441.

224 E. Pretsch, T. Clerc, J. Seibl, W. Simon: Tabellen zur Strukturaufklärung organischer

Verbindungen mit spektroskopischen Methoden, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg,

New York, 1976.

225 P. Periti, T. Mazzei, E. Mini, A. Novelli: Clin. Pharmacokinet. 16 (1989) 193-214.

226 J.D. Williams, A.M. Sefton: J. Antimicrob. Chemother. 31 (1993) 11-26.

Page 206: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje
Page 207: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

191

ŽIVOTOPIS

Ro�en sam u Zagrebu 05.06.1975. godine gdje sam 1994. godine završio XV. gimnaziju. Iste

godine upisao sam studij Kemijske tehnologije, smjer Kemijsko-tehnološki procesi na

Fakultetu kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu. Diplomski rad iz polja Organske

kemije pod naslovom “Sinteza sidnonskih derivata sekoeritromicina A“ izradio sam pod

mentorstvom prof. dr. sc. Marije Šindler i neposrednim vodstvom dr. sc. Gorjane Lazarevski

u PLIVI, te sam u studenom 1999. godine diplomirao.

U sije�nju 2000. godine zaposlio sam se u PLIVA d.d. Istraživa�kom institutu na radnom

mjestu Istraživa�-kemijski sinteti�ar. Iste godine upisao sam Sveu�ilišni poslijediplomski

znanstveni studij, studij Inženjerske kemije, smjer Organski sintetski proizvodi na Fakultetu

kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu. Od svibnja 2006. do rujna 2010. godine radio

sam u GlaxoSmithKline istraživa�kom centru Zagreb na radnom mjestu vode�i znanstvenik –

medicinski kemi�ar, a od rujna 2010. godine zaposlenik sam Galapagos istraživa�kog centra

Zagreb kao vode�i znanstvenik u Laboratoriju za kemijsko uve�anje procesa. Rezultate

dosadašnjeg rada opisao sam u osam znanstvenih radova objavljenih u �asopisima citiranim u

Current Contents, te sam autor tri patenta. Aktivno sam sudjelovao na doma�im i

me�unarodnim znanstvenim skupovima sa kongresnim priop�enjima.

Popis znanstvenih radova objavljenih u �asopisima citiranim u Current Contents:

1. A. Fajdeti�, G. Kobrehel, G. Lazarevski, V. Štimac, S. Mutak: ”3-O-Acyl Derivatives of

Bridged-15-Membered Azalides: Synthesis, Structural Determination and Antibacterial

Activity”, Croat. Chem. Acta 78 (2005) 301-312.

2. S. Alihodži�, A. Fajdeti�, G. Kobrehel, G. Lazarevski, S. Mutak, D. Pavlovi�, V.

Štimac, H. �ip�i�, V. Erakovi�, N. Marši�, W. Schoenfeld: ”Synthesis and Antibacterial

Activity of Isomeric 15-Membered Azalides”, J. Antibiotics 59(12) (2006) 753-769.

3. V. Štimac, S. Alihodži�, G. Lazarevski, S. Mutak, Z. Maruši� Ištuk, A. Fajdeti�, I.

Palej, H. �ip�i� Paljetak, J. Padovan, B. Tav�ar, V. Erakovi� Haber: “Synthesis and

Biological Properties of 4''-O-Acyl Derivatives of 8a-Aza-8a-homoerythromycin”, J.

Antibiotics 62 (2009) 133-144.

Page 208: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

192

4. A. Vinter, A. Avdagi�, V. Štimac, I. Palej, A. �ikoš, V. Šunji�, S. Alihodži�: ”An

Expeditious Method for Preparation of 2-Hydroxy-1,4-dioxane and Its Use in Reductive

Alkylation of Amines”, Synthesis 2 (2010) 255-258.

5. M. Matanovi� Škugor, V. Štimac, I. Palej Jakopovi�, �. Lugari�, H. �ip�i� Paljetak, D.

Fili�, M. Modri�, I. �ilovi�, D. Gembarovski, S. Mutak, V. Erakovi� Haber, D.J.

Holmes, Z. Ivezi� Schoenfeld, S. Alihodži�: “Synthesis and biological activity of 4�-O-

acyl derivatives of 14- and 15-membered macrolides linked to �-quinolone-carboxylic

unit”, Bioorg. Med. Chem. 18 (2010) 6547-6558.

6. A. Fajdeti�, H. �ip�i� Paljetak, G. Lazarevski, A. Hutinec, S. Alihodži�, M. �erek, V.

Štimac, D. Andreotti, V. Šunji�, J.M. Berge, S. Mutak, M. Dumi�, S. Lociuro, D.J.

Holmes, N. Marši�, V. Erakovi� Haber, R. Spaventi: “4�-O-(�-Quinolylamino-

alkylamino)propionyl derivatives of selected macrolides with the activity against the

key erythromycin resistant respiratory pathogens”, Bioorg. Med. Chem. 18 (2010) 6559-

6568.

7. I. Palej Jakopovi�, G. Kragol, A.K. Forrest, C.S.V. Frydrych, V. Štimac, S. Kapi�, M.

Matanovi� Škugor, M. Ilijaš, H. �ip�i� Paljetak, D. Jeli�, D.J. Holmes, D.M.B. Hickey,

D. Verbanac, V. Erakovi� Haber, S. Alihodži�: “Synthesis and properties of macrolones

characterized by two ether bonds in the linker”, Bioorg. Med. Chem. 18 (2010) 6578-

6588.

8. V. Štimac, M. Matanovi� Škugor, I. Palej Jakopovi�, A. Vinter, M. Ilijaš, S. Alihodži�,

S. Mutak: “Initial Scale-Up and Process Improvements for the Preparation of a Lead

Antibacterial Macrolone Compound”, Org. Proc. Res. Dev. 14(6) (2010) 1393-1401.

Popis kongresnih priop�enja:

1. S. Alihodži�, G. Lazarevski, M. �erek, S. Mutak, V. Štimac, Z. Maruši�-Ištuk, A.

Berdik, N. Marši�, J. Rusi�-Pavleti�, V. Erakovi�, W. Schoenfeld, M. Petrone:

”Synthesis and Antibacterial Activity of 4''-O-Substituted 8a-Aza-8a-

homoerythromycins”, poster, 43rd ICAAC, Chicago, SAD, 14-17. rujan 2003, F-1185.

Page 209: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

193

2. V. Štimac, S. Alihodži�, G. Lazarevski, D. Pavlovi�, A. Berdik, S. Mutak, N. Marši�, J.

Rusi�-Pavleti�, M. Dominis Kramari�, V. Erakovi�: ”Synthesis and Antibacterial

Activity of 6-O-alkyl-4''-O-Substituted 8a-Aza-8a-homo-erythromycins and 6-O-

alkylerythromycin 9(E)- and 9(Z)-oximes”, poster, 5. Susret mladih kemijskih inženjera,

19-20. velja�a 2004, Zagreb, Hrvatska, p. 85.

3. A. Hutinec, M. �erek, V. Štimac, S. Alihodži�, S. Mutak, V. Erakovi�, S. Biondi, A.

Paio: ”Synthesis and Antibacterial Activity of 4’’-O-�-aminopropionyl-8a- and 9a-aza-

homoerythromycins”, poster, 2nd Brazilian Symposium on Medicinal Chemistry, 22-25.

studeni 2004, Rio de Janeiro, Brazil.

4. S. Alihodži�, G. Kobrehel, G. Lazarevski, S. Mutak, V. Štimac, D. Pavlovi�, A.

Fajdeti�: ”Synthesis of 3-acyl and 3-carbamoyl derivatives of 15-membered lactams”,

poster, 19. Skup kemi�ara i kemijskih inženjera, 24–27. travanj 2005, Opatija, Hrvatska,

B69.

5. S. Alihodži�, G. Lazarevski, S. Mutak, V. Štimac, Z. Maruši�-Ištuk, A. Hutinec, M.

�erek, A. Fajdeti�: ”Synthesis of 4’’-O-substituted 8a-aza-8a-homoerythromycin A”,

19. Skup kemi�ara i kemijskih inženjera, 24 –27. travanj 2005, Opatija, Hrvatska, B4.

Popis patenata:

1. S. Alihodži�, D. Andreotti, A. Berdik, I. Bientinesi, S. Biondi, M. Ciraco, F. Damiani,

M. �erek, M. Dumi�, V. Erakovi�, A. Hutinec, G. Lazarevski, S. Lociuro, N. Marši�, Z.

Maruši�-Ištuk, S. Mutak, A. Paio, D. Pavlovi�, A. Quaglia, V. Štimac, J. Tibasco, W.

Schoenfeld (Glaxo Group Ltd. UK, GlaxoSmithKline Zagreb HR): ”Macrolides”, Patent

US7202221 (B2).

2. S. Alihodži�, D. Pavlovi�, E. Hunt, A. K. Forrest, I. Palej, S. Kapi�, V. Štimac, (Glaxo

Group Ltd. UK, GlaxoSmithKline Zagreb HR): ”Ether linked macrolides useful for the

treatment of microbial infections”, Patent US7547679 (B2).

3. S. Alihodži�, S. Mutak, D. Pavlovi�, I. Palej, V. Štimac, S. Kapi�, A. Vinter, M.

Matanovi� Škugor (GlaxoSmithKline Zagreb): ”Ester Linked Macrolides Useful For

The Treatment Of Microbial Infections”, Patent AU2005240849 (B2).

Page 210: Vlado Štimac PRIPRAVA I BIOLOŠKO DJELOVANJE …O-alkil-oksimi N-alkil-hidrazoni N-alkil-izouree Slika 1: Primjeri E/ Z izomera oko C=N dvostruke veze 2.2.2. Farmakološko zna enje

194

Prisustvovanja na znanstvenim skupovima, školama i seminarima:

3rd Dubrovnik International NMR course and Conference DU'2000 NMR, 26. lipanj-1. srpanj

2000, Dubrovnik, Hrvatska.

12th European Symposium on Organic Chemistry, ESOC12, 13-18. srpanj 2001, Groningen,

Nizozemska.

18. Skup kemi�ara i kemijskih inženjera, 16–19. velja�e 2003, Zagreb, Hrvatska.

13th European Symposium on Organic Chemistry, ESOC13, 10-15. rujan 2003, Cavtat –

Dubrovnik, Hrvatska.

5. Susret mladih kemijskih inženjera, 19-20. velja�a 2004, Zagreb, Hrvatska.

6th Swiss Course on Medicinal Chemistry, 10-15. listopad 2004, Leysin, Švicarska.

19. Skup kemi�ara i kemijskih inženjera, 24-27. travanj 2005, Opatija, Hrvatska.

20. Skup kemi�ara i kemijskih inženjera, 26. velja�a-01. ožujak 2007, Zagreb, Hrvatska.

Secrets of Batch Process Scale-Up, 3-5. lipanj 2008, Edinburgh, Velika Britanija.

Chemical Development & Scale-Up in the Fine Chemicals & Pharma Industries, 20-22.

listopad 2009, Barcelona, Španjolska.