BG106917A

BG106917A - Метод за получаване на изепамицин

Info

Publication number: BG106917A
Application number: BG106917A
Authority: BG
Inventors: Димчо И. Димов; Павел Н. Пенев; Иван Н. Дончев; Нели А. Цонева; Кармелина П. Иванова; Десислава Т. Минчева; Георги А. Грозданов; Красимира Н. Агапова; Марияна Х. Иванова; Величко И. Търпанов; Дикран А. Киркорян; Неделчо Г. Петков; Пепа Д. Мечкарова-Тодорова; Константин Н. Докторов; Стоян П. Парушев
Original assignee: "Балканфарма-Разград" АД
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-01-30
Also published as: JP2004043481A; KR20030063273A

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод за получаване на изепамицин, който намира приложение във фармацевтичната промишленост.

Предшестващо състояние на техниката

Изепамицинът е полусинтетичен антибиотик от групата на аминогликозидите.

Известен е метод за получаване на изепамицин, при който гентамицин В взаимодействува с N-tret-бутилоксикарбонилоксифталимид при което се получава 3,6'-ди-М4геЬбутоксикарбонилгентамицин В, към който във водно-метанолна среда се прибавя разтвор на 1\1-(8-Р-бензилоксикарбониламино-а-хидроксипропионилокси) сукцинимид в Ν,Ν-диметилформамид до получаване на 1М-(8ф-бензилоксикарбонил-а-хидроксипропионил)-3,6'-ди-М-третбутоксикарбонилгентамицин В. Полученият продукт се хидрира в присъствие на катализатор паладий и се обработва с трифлуороцетна киселина до получаване на изепамицин. (US4,337,335)

Недостатък на метода е трудно контролируемата обработка с трифлуороцетна киселина, което при мащабиране води до лесно разкъсване на гликозидните връзки в молекулата.

Известен е метод за получаване на изепамицин, при който комплекс получен от цинков пивалоат и гентамицин В взаимодействува с формилиращия реагент S-формилмеркаптобензотиазол, при което се получава 3,6'-ди-М-формилгентамицин В, който се пречиства последователно чрез екстракция и йонообмен, след което 1-амино групата на получения продукт се ацилира с Nзаместено изосериново съединение във водно-метанолна среда, провежда се алкален хидролиз за отстраняване на защитните групи, при което се изолира изепамицин. (US5.539,121)

2.” ····

Недостатък на метода е капризният процес за получаване на сравнително нестабилния формилиращ реагент, който изисква ЯМР контрол при синтеза на смесен анхидрид, както и необходимостта от работа с над 3 mol/mol от трудно достъпния Nформилизосерин, за да се постигне пълнота по ацилирането без изместване на формилните защити на 3 и 6' позиции.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде метод за получаване на изепамицин при използване на широкоразпространен достъпен защитен реагент, при минимален разход на S-изосерин и използуване на опростена схема на контрол.

Задачата на изобретението се решава чрез метод, при който към разтворен в диметилсулфоксид гентамицин В се добавя цинков пивалоат. Сместа се разбърква при стайна температура в продължение на половин час, при което се получава цинков комплекс на гентамицин В. При непрекъснато разбъркване към разтвора се добавя бензилоксикарбонилоксисукцинимид. Реакцията по въвеждане на бензилоксикарбонилна защита на аминогрупите на позиции 3 и 6' в молекулата на гентамицин В се следи чрез ТСХ върху силикагел. За подвижна фаза се използува смес метанол:хлороформ:концентриран амоняк, в съотношение 15:1:1. Към реакционната среда се добавя 25% амоняк, сместа се разбърква 15-20 мин., след което се разрежда с вода. pH на разтвора се довежда с фосфатен буфер до 7,5, с цел разпадане на цинковия комплекс на гентамицин В, сместа се оставя да престои около 1 час, след което се филтрува. Полученият целеви продукт 3,6'-ди-М-бензилоксикарбонил гентамицин В се пречиства йонообменно чрез сорбция върху слаб катийонит в частично амониева форма, смолата се промива с вода, след което продукта се елюира с водно-амонячен разтвор. Амонячният елюат се концентрира до сухо, към получения сух остатък се прибавя ксилол и отново се изпарва до сухо. Сухият остатък се разтваря в

метанол, добавят се хидроксибензотриазол, на порции дициклохексилкарбодиимид и се провежда ацилиране с 1,2-1,5 mol/mol N-формилизосерин. Сместа се бърка при стайна температура за около 3 часа, след което се прибавя се 25% амоняк, разрежда се с вода и се филтрува. Към получения филтрат, съдържащ 1-М-(8-В-формиламино-а-хидроксипропионил)3,6'-ди-М-бензилоксикарбонилгентамицин В се добавя 5% паладий върху въглен и сместа се хидрогенира при 3,5 at за 24 часа. Катализаторът се филтрува, добавя се разтвор на натриева основа и при температура 40°С и непрекъснато разбъркване се провежда алкален хидролиз на формилната група в изосериновия остатък, след което разтворът се охлажда до 0°С, a pH се коригира до 6,0 с 20% сярна киселина. Полученият изепамицин се пречиства чрез познати техники: йонообменна хроматография, препаративна HPLC и др.

N-формилизосеринът се получава при смесване на оцетен анхидрид и мравчена киселина. Получената смес се разбърква при 60°С за около 2 часа, охлажда се до 0°С към нея на порции се прибавя S-изосерин. Сместа се бърка 1 час при 0°С и 15 часа при стайна температура, след което се охлажда до 0°С и при интензивно бъркане се прибавя на порции изопропанол. След кристализация при -15°С в продължение на 5 часа, кристалите се филтруват, промиват се с изопропанол и се сушат. Полученият М,О-диформил-8-изосерин се разтварят в метанол и се прибавя поливинилпиридин, предварително промит с метанол и изсушен. Сместа се бърка 15 часа, полимерът се филтрува и филтратът се изпарва до сухо. Сухият остатък се разтваря в изопропанол, сместа се бърка при 65°С, след което се филтрува на горещо. Филтратът се концентрира под вакуум, след което бавно се охлажда до -15°С при което изкристализира 1\1-формил-8-изосерин, филтрува се, промива се с охладен изопропанол и се суши.

Предимство на метода, съгласно изобретението е използването на широкоразпространен достъпен защитен реагент,

4.·· • ·

минимален разход на S-изосерин при използуване на опростена схема на контрол на процеса.

Примери за изпълнение на изобретението:

Изобретението се илюстрира със следните примерни изпълнения:

Пример 1

A. Получаване на 3,6' -ди-И-бензилоксикарбонилгентамицин В.

Към 320 ml диметилсулфоксид се прибавят 32 g (66,3 ммол) гентамицин В с чистота (HPLC) 94%. Прибавят се 51 g цинков пивалоат и сместа се разбърква 0,5 часа при стайна температура. Прибавят се 36 g (145 mmol) бензилоксикарбонилоксисукцинимид и ® сместа се разбърква 2 часа при стайна температура, като реакцията се следи чрез ТСХ върху силикагел с подвижна фаза метанол:хлороформ:концентриран амоняк = 15:1:1. Прибавят се 2 ml 25 % амоняк и след разбъркване 15 мин. сместа се разрежда до 2 L с вода, прибавят се 100 ml 2М фосфатен буфер с рН=7,5. Сместа престоява 1 час, филтрува се и целевият продукт се сорбира върху 1 L слаб катионит IRC-50 в частично амониева форма. Катионитът се промива с вода и продуктът се елюира с 5 L 2% амоняк. Елюатът съдържа (HPLC) 57,3 mmol 3,6'-fln-Nбензилоксикарбонилгентамицин В.

Б.М,О-диформил-8-изосерин

О Смес от 320 ml оцетен анхидрид и 128 ml мравчена киселина се разбърква при 60°С 2 часа, охлажда се до 0°С и на порции се прибавят 105 g S-изосерин. Сместа се бърка 1 час при 0°С, 15 часа при стайна температура и след охлаждане до 0°С при интензивно бъркане се прибавят 500 ml изопропанол на порции. След кристализация при -15°С в продължение на 5 часа, кристалите се филтруват, промиват с изопропанол и сушат. Добив 130,4 д. Точка на топене 142-143°С.

B. М-формил-8-изосерин

100 д N,0 диформил-Б-изосерин се разтварят в 1 L метанол и се прибавят 100 д поливинилпиридин, предварително промит с • · • ·

метанол и изсушен. Сместа се бърка 15 часа, полимерът се филтрува и филтратът се изпарва до сухо.

Към остатъка се прибавят 500 ml изопропанол, сместа се бърка при 65°С 0,5 час и филтрува на горещо. Филтратът се концентрира под вакуум до 200 ml и след бавно охлаждане до 15°С кристализира М-формил-8-изосерин. Продуктът се филтрува, промива с охладен изопропанол и суши. Добив 54 д. Точка на топене 88-92°С.

Г.Изепамицин

1.1-М-(8ф-формиламино-а-хидроксипропионил)-3,6'-ди-Мбензил-оксикарбонилгентамицин В.

Разтворът от пример 1 се концентрира до сухо, прибавят се 100 ml ксилол и отново се изпарва до сухо. Прибавят се 600 ml метанол, 12 g хидроксибензотриазол и 12 g N-формил-б-изосерин (84 mmol). След получаването на разтвор се прибавя на порции за 1 час 36 g дициклохексилкарбодиимид и сместа се бърка при стайна температура още 3 часа. Прибавят се 5 ml 25% амоняк и след бъркане 15 минути сместа се разрежда с вода до 2 L и филтрува. ТСХ на филтрата върху силикагел с подвижна фаза метанол:хлороформ:амоняк = 15:1:1 при визуализиране с цериев реагент показва почти пълно ацилиране, практически без странични процеси (Rf на продукта е 0,6 при Rf на изходния продукт 0,65).

Н.Изепамицин

Към филтрата от точка А се прибавят 4 g 5% паладий върху въглен и сместа се хидрогенира при 3,5 at за 24 часа. Катализаторът се филтрува и към филтрата се прибавят 150 g натриева основа, разтворени в 200 ml вода. Разтворът се бърка 4 часа при 40°С, охлажда се до 0°С и pH се довежда с 20 % сярна киселина до 6,0. Получават се 3,1 L разтвор, съдържащ (HPLC) 28,05 g изепамицин. По нататъшното пречистване може да се извърши по добре познатите техники: йонообменна хроматография, препаративна HPLC и т.н.

Claims

Патентни претенции

1. Метод за получаване на изепамицин при взаимодействие на гентамицин В с цинков пивалоат, селективна защита на 3,6'аминогрупите на гентамицин В, ацилиране на 1-аминогрупата с Nформил изосерин в метанол в присъствие на хидроксибензотриазол и дициклохексилкарбодиимид и последващо отстраняване на защитните групи, характеризиращ се с това, че селективната защита на 3,6'-аминогрупите се осъществява при взаимодействие на гентамицин В с бензилоксикарбонилоксисукцинимид в среда от диметилсулфоксид в присъствие на цинков пивалоат при стайна температура и непрекъснато разбъркване, след което се добавя 25% амоняк, сместа се разрежда с вода, pH се коригира до 7,5 с 2М фосфатен буфер, а полученият 3,6'-fln-Nбензилоксикарбонилгентамицин В се пречиства йонообменно върху слаб катийонит, продуктът се елюира с 2% амоняк, елюата се изпарва до сухо, след което се ацилира с 1,2-1,5 mol/mol Nформилизосерин, към сместа се добавя 25% амоняк, разрежда се с вода и се филтрува, а полученият филтрат, съдържащ 1-Ν-(8-βформиламино-а-хидроксипропионил)-3,6'-ди-М-бензилоксикарбонилгентамицин В се хидрира в присъствие на катализатор 5% паладий върху въглен, след което катализаторът се филтрува, а формилната група на изосериновия остатък се подлага на алкален хидролиз.
2. Метод, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че N-формилизосерина се получава при смесване на N,0диформил-8-изосерин с поливинилпиридин в метанол, сместа се филтрува и полученият разтвор се концентрира до сухо, остатъкът се разтваря в изопропанол на горещо, филтрува се, разтворът се концентрира под вакуум, след което се охлажда до -15°С до получаване на кристален продукт, който се филтрува и се суши.