CH648564A5 - Gegebenenfalls 1-n-acyliertes 5,3,4-trideoxy- oder 5,3,4-trideoxy-6-n-methyl- oder 5,3,4,6-tetradeoxykanamycin-b und verfahren zu dessen herstellung. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue halbsynthetische aminoglycosidische Antibiotika, welche ein l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3 ' ,4' -trideoxykanamycin-B, 1 -N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3 ' ,4' ,6"-tetradeoxyka-namycin-B und 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B sowie ein l-N-[a-Hydroxy-(o-aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B und 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methyl-kanamycin-B umfassen, welche alle neue Verbindungen sind, die nützlich sind als antibakterielle Mittel. Die Erfindung bezieht sich ferner auf Verfahren zur Herstellung dieser neuen Verbindungen. Schliesslich bezieht sich die Erfindung ferner auf ein antibakterielles Präparat, welches eine dieser neuen Verbindungen als aktiven Bestandteil enthält.

Dibekacin, das heisst, 3',4'-Dideoxykanamycin-B wurde halbsynthetisch hergestellt aus Kanamycin-B, wie in der japanischen Offenlegungsschrift No. 7595/75, der japanischen Patentschrift No. 794 612 und der US-Patentschrift No. 3 753 973 beschrieben. Dibekacin wurde in grossem Ausmass zur therapeutischen Behandlung verschiedener bakterieller Infektionen als chemotherapeutisches Mittel verwendet, welches gegen die Kanamycin empfindlichen Bakterien und ebenso gegen verschiedene Kanamycin resistente Bakterien wirksam ist. Ferner wurde semisynthetisch Habekacin hergestellt, nämlich l-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-dibe-

kacin, welches ein chemotherapeutisches Mittel ist, das gegen Dibekacin resistente Bakterien wirksam ist (siehe japanische Offenlegungsschrift No. 33629/77, US-Patentschrift No. 4 107 424). Ferner wurde auch semisynthetisch ein l-N-[a-20 Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-6'-N-methyldibekacin hergestellt, welches sich als hochwirksam gegen verschiedene Stämme von Bakterien erwies (japanische Offenlegungsschrift No. 115 199/74, britisches Patent No. 1 475 481, US-Patent No. 4 147 861). In weiteren Forschungsarbeiten der-25 selben Erfinder wurden synthetisch die 6"-Deoxy- oder 4",6"-Dideoxyderivate von Dibekacin und Habekacin hergestellt, d.h. von 3',4'-Dideoxykanamycin-B und von l-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-dibekacin. Ferner wurde gefunden, dass diese 6"-Deoxyderivate und 4",6"-Dideoxy-30 derivate von Dibekacin oder Habekacin nicht nur eine niedere Oto-Toxizität, sondern ebenfalls eine ebenso hohe antibakterielle Wirksamkeit wie Dibekacin oder Habekacin aufweisen (siehe japanische Offenlegungsschrift No. 119 323/79, britische Offenlegungsschrift No. GB 2 058 774 A und US-35 Patent No. 4332 794).

Als weiteres Deoxyderivat von Dibekacin wurde 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B hergestellt (Japanese Journal of Anti-biotics, 32, S. 178 [1979]). Es wurde jedoch gefunden, dass 5,3 ' ,4' -Trideoxykanamycin-B weniger wirksam ist als Dibe-40 kacin.

Ferner wurden einige Deoxyderivate von l-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-kanamycin-A (d.h. Amikacin), hergestellt einschliesslich 3'-Deoxyamikacin (japanische Offenlegungsschrift No. 49 105/75, US-Patent No. 45 4 104372),3',4'-Dideoxyamikacin(japanischeOffenlegungsschrift No. 11 402/79, britische Offenlegungsschrift No. GB 2 043 034 A, US-Patent No. 4 298 727). 6"-Deoxy-amikacin (japanische Offenlegungsschrift No. 54 733/79, 4",6"-Dideoxyamikacin (japanische Offenlegungsschrift so No. 54733/79), 3',4',4",6"-Tetradeoxyamikacin (japanische Offenlegungsschrift No. 138 685/79), und 3',4',6"-Tride-oxyamikacin (japanische Offenlegungsschrift No. 5 657/80, sowie3',6"-Dideoxyamikacin, 5,3'-Dideoxyamikacin und 5,3',6"-Trideoxyamikacin (japanische Offenlegungsschrift ss No. 107 202/80, welche alle eine niedere akute Toxizität und eine niedere Oto-Toxizität sowie eine nützliche antibakterielle Wirksamkeit so hoch wie diejenige von Amikacin aufweisen.

In der weiteren Verfolgung der Forschungsarbeiten über 60 Deoxyderivate von Dibekacin und Habekacin gelang nun die Erzeugung einer neuen Verbindung, nämlich 5,3' ,4',6"-Tetradeoxykanamycin-B, welche sich als bemerkenswert wirksam gegen gewisse Bakterienarten erwies, trotzdem das 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B keine nützliche antibakterielle 65 Wirksamkeit aufweist. Ferner gelang es, eine neue Verbin-dungzu erzeugen, nämlich 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylka-namycin-B, welche ebenfalls eine höhere antibakterielle Wirksamkeit aufweist als diejenige von 5,3'-4'-Trideoxyka-

648564

10

namycin-B, insbesondere gegen gewisse resistente Stämme. Im Bestreben, derartige neue Derivate von 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B, 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B oder 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B zu erzeugen, welche eine verbesserte antibakterielle Wirksamkeit aufweisen, wurden nun neue l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalka-noyl]-Derivate dieser Deoxykanamycin-B-Verbindungen durch Acylierung der 1-Aminogruppe von Deoxykana-mycin-B mit einer a-Hydroxy-co-aminofettsäure synthetisiert. Dann wurde festgestellt, dass die resultierenden neuen l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-Derivate von 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B, 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B und 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B eine sehr hohe Wirksamkeit gegen Kanamycin empfindliche und Kanamycin resistente Bakterien besitzen und ebenfalls eine hohe antibakterielle Wirksamkeit gegen einen grossen Bereich an Bakterien entwickeln.

s

Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden somit neue Verbindungen, nämlich l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxy- oder l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B oder5,3',4'-tri-i« deoxy-6'-N-methylkanamycin-B oder ein I-N-[cc-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4',6"-tetradeoxykanamycin-B oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B, welche derfolgenden Formel I entsprechen:

in welcher R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom, 30 oder eine Methylgruppe bedeuten, unter der Voraussetzung, Ri ein Wasserstoffatom oder eine a-Hydroxy-co-aminoalka- dass R2 nicht die Methylgruppe ist, wenn R Wasserstoff bedeutet, oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz dieser Verbindungen.

noylgruppe der Formel -CO-CH-(CH2)n-NH2

I

OH

worin n 1,2 oder 3 bedeutet, und R2 ein Wasserstoffatom

6"

Zu diesen neuen erfindungsgemässen Verbindungen der 35 Formel I gehört eine neue Verbindung, nämlich l-N-[a-Hydroxy-ra-aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxykanamycin-B oder l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4',6"-tetradeoxykanamycin-B der Formel II

choh

(ch2)nnh2

[IIJ

in welcher R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom und n 1,2 oder 3 bedeutet, und worin R die Hydroxylgruppe darstellt, wenn die Verbindung der Formel II ein l-N-[a-Hydroxy-<a-aminoalkanoyl]-5,3 ' ,4' -trideoxykanamycin-B ist, jedoch R Wasserstoff darstellt, wenn die Verbindung der Formel II ein l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4',6"-

tetradeoxykanamycin-B ist, sowie die pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze der Verbindungen der Formel II.

Eine weitere bevorzugte Verbindung, welche zu den erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I gehört, ist 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B der Formel III

11

648564

[iii]

sowie ihre pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze.

Die physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften der Verbindungen der Formeln II und III sind die folgenden:

(1)1 -N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3 ' ,4' -trideoxy-kanamycin-B-monocarbonat-monohydrat ist eine Substanz in Form eines farblosen Pulvers, welches sich bei 163 bis 166°C zersetzt und eine spezifische optische Drehung

[a]o = +87°C (c= 1, Wasser) aufweist. Ihre Elementaranalyse stimmt mit den theoretischen Werten von C::H44Nr>Oj-H:COj- H2O (C 44,80%, H 7,85%, N 13,63%) überein. Diese Substanz ergibt einen einzelnen Fleck (positiv auf Ninhydrin) bei Rf 0,05 und bei Rf 0,09 in einer Dünnschichtchromatographie auf Silicagel, entwickelt mit Butanol - Äthanol - Chloroform - 17% wässriger Ammoniak (im Volumenverhältnis 4:5:2:5) bzw. mit Chloroform - Methanol - konzentrierter wässriger Ammoniak - Wasser (Volumenverhältnis 1:4:2:1)) als Entwicklerlösungsmittel.

(2) 1 -N-[(RS)-3-Amino-2-hydroxypropionyl]-5,3' ,4' -tri-deoxykanamycin-B-monocarbonat ist eine Substanz in Form eines farblosen Pulvers, welches sich bei 113 bis 116°C zersetzt und eine spezifische optische Drehung [cc]d = +120° (c= 1, Wasser) aufweist. Ihre Elementaranalyse stimmt mit dem theoretischen Werten von CmH^NeO* H2CO3 (C 42,85%, H 7,19%, N 13,63%) überein. Diese Substanz ergibt einen einzelnen Fleck (positiv auf Ninhydrin) bei Rf 0,12 und bei Rf 0,35 in der oben erwähnten Dünnschichtchromatographie auf Silicagel, entwickelt mit Butanol - Äthanol - Chloroform - 17% wässriger Ammoniak (Volumenverhältnis 4:5:2:5) bzw. mit Chloroform - Methanol - konzentrierter wässeriger Ammoniak - Wasser (Volumenverhältnis 1:4:2:1) als Entwicklerlösungsmittel.

(3) l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3',4',6"-tetra-deoxykanamycin-B-dicarbonat ist eine Substanz in Form eines farblosen Pulvers, welches sich bei 131 bis 135°C zersetzt und eine spezifische optische Drehung [a]?, = +90°

(c = 1, Wasser) aufweist. Ihre Elementaranalyse stimmt mit den theoretischen Werten von C22H44N6O8 • 2H2CO3 (C

15 44,71%, H 7,50%, N 13,04%) überein. Diese Substanz ergibt einen einzelnen Fleck (positiv auf Ninhydrin) bei Rf 0,07 und bei Rf 0,23 in der oben erwähnten Dünnschichtchromatographie auf Silicagel, entwickelt mit Butanol - Äthanol - Chloroform - 17% wässeriger Ammoniak (Volumenverhältnis 20 4:5:2:5) bzw. mit Chloroform - Methanol - konzentrierter wässeriger Ammoniak - Wasser (Volumenverhältnis 1:4:2:1) als Entwicklerlösungsmittel.

(4) 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B-dicarbonatmono-25 hydrat ist eine Substanz in Form eines farblosen Pulvers, welches sich bei 128 bis 136°C zersetzt und eine spezifische optische Drehung [a]" = +102° (c = 1, Wasser) aufweist. Ihre Elementaranalyse stimmt mit den theoretischen Werten von CisHSTNSOÔ • 2H2CO3-H20(C42,77%, H7,72%,N 12,47%) 30 überein. Diese Substanz ergibt einen einzelnen Fleck (positiv auf Ninhydrin) bei Rf 0,42 und bei Rf 0,56 in der oben erwähnten Dünnschichtchromatographie auf Silicagel, entwickelt mit Butanol - Äthanol - Chloroform - 17% wässeriger Ammoniak (Volumenverhältnis 4:5:2:5) bzw. mit 35 Chloroform - Methanol - konzentrierter wässriger Ammoniak - Wasser (Volumenverhältnis 1:4:2:1) als Entwicklerlösungsmittel.

Die minimale hemmende Konzentratrion (MIC) (mcg/ml) 40 an l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3',4'-trideoxyka-namycin-B (abgekürzt mit AHB-Trideoxy-KMB), 1-N-[(RS)-3-Amino-2-hydroxypropionyl]-5,3 ' ,4' -trideoxykanamycin-B (abgekürzt mit AHP-Trideoxy-KMB) und l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3' ,4' ,6"-tetradeoxykanamycin-B (abge-45 kürzt mit AHB-Tetradeoxy-KMB) der Formel II sowie der neuen Verbindung 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B (abgekürzt mit Tetradeoxy-KMB) der Formel III gegenüber verschiedenen Mikroorganismen wurde durch serienmässige Verdünnungsmethoden auf einem Nähragarmedium bei 50 37°C und Beurteilung nach 18stündiger Inkubation bestimmt. Zu Vergleichszwecken wurden auch die minimalen hemmenden Konzentrationen von Habekacin auf dieselbe Weise bestimmt.

Die antibakteriellen Spektren dieser neuen sowie der 55 bekannten Substanzen sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I

Testorganismen

MIC(mcg/mI)

AHB-trideoxy-KMB

AHP-trideoxy-KMB

AHB-tetradeoxy-KMB

Habekacin (Vergleich)

Tetradeoxy-KMB

Staphylococcus aureus 209P <0.20 <0.20 <0.20 0.39 3.13

Staphylococcus aureus Smith <0.20 <0.20 <0.20 <0.20 <0.20

Staphylococcus aureus AP01 0.39 0.78 0.78 0.78 6.25

Staphylococcus epidermidis 109 0.39 0.78 0.78 0.78 6.25

Micrococcus flavus FD A 16 1.56 6.25 6.25 1.56 50

648564

12

Tabelle I (Fortsetzung)

Testorganismen

MIC (mcg/ml)

AHB-trideoxy-

AHP-trideoxy-

AHB-tetradeoxy-

Habekacin

Tetradeoxy-

KMB

KMB

KMB

(Vergleich)

Sarcina lutea PCI 1001

0.39

0.78

0.78

1.56

50

Bacillus anthracis

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

0.39

Bacillus subtilis PCI 219

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

Bacillus subtilis NRRL B-558

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

Bacillus cereus ATCC 10702

0.78

0.78

0.39

1.56

3.13

Mycobacterium smegmatis ATCC 607

0.20

0.20

<0.20

0.39

0.78

Escherichia coli NIHJ

0.78

1.56

0.78

3.13

6.25

Escherichia coli K-12

0.78

1.56

0.78

3.13

25

Escherichia coli K-12 R5

100

100

50

100

>100

Escherichia coli K-12 R 388

0.78

1.56

0.39

1.56

3.13

Escherichia coli K-12 J5R 11-2

0.78

1.56

0.78

1.56

6.25

Escherichia coli K-12 ML 1629

1.56

3.13

0.78

3.13

6.25

Escherichia coli K-12 ML 1630

1.56

3.13

1.56

3.13

12.5

Escherichia coli K-12 ML 1410

1.56

1.56

1.56

6.25

12.5

Escherichia coli K-12 ML 1410 R81

1.56

1.56

0.78

3.13

6.25

Escherichia coli K-12 LA 290 R55

3.13

3.13

1.56

6.25

>100

Escherichia coli K-12 LA 290 R56

0.78

1.56

0.39

3.13

100

Escherichia coli K-12 LA 290 R64

0.78

1.56

0.78

3.13

100

Escheri chia coli W677

0.78

1.56

0.78

3.13

6.25

Escherichia coli JR66/W677

1.56

3.13

1.56

6.25

>100

Escherichia coli K-12 C 600R/35

0.78

1.56

0.78

1.56

6.25

Escherichia coli JR255

0.39

1.56

0.78

3.13

25

Klebsiella pneumoniae PCI 602

0.78

1.56

0.78

1.56

3.13

Klebsiella pneumoniae 22 # 3038

3.13

6.25

1.56

3.13

100

Shigella dysenteriae JS 11910

3.13

6.25

1.56

12.5

12.5

Shigella flexneri 4b JS 11811

3.13

6.25

1.56

6.25

25

Shigella sonnei JS11746

3.13

6.25

3.13

6.25

12.5

Salmonella typhi T-63

25

50

25

1.56

12.5

Salmonella enteritidis 1891

3.13

6.25

3.13

3.13

25

Proteus vulgaris OX19

0.39

0.78

0.39

0.78

1.56

Proteus rettgeri GN311

25

25

25

50

>100

Proteus rettgeri GN466

3.13

3.13

1.56

12.5

"25

Serratia marcescens

25

25

25

50

100

Serratia SOU

100

>100

100

>100

>100

Serratia 4

12.5

25

25

50

50

Providencia Pv 16

12.5

25

25

25

<100

Providencia 2991

6.25

25

25

50

<100

Pseudomonas aeruginosa A3

0.39

0.78

0.78

3.13

3.13

Pseudomonas aeruginosa No.12

3.13

3.13

6.25

3.13

25

Pseudomonas aeruginosa H9

3.13

3.13

3.13

. 6.25

100

Pseudomonas aeruginosa Hl 1

6.25

6.25

12.5

12.5

25

Pseudomonas aeruginosa TI-13

3.13

3.13

3.13

3.13

12.5

Pseudomonas aeruginosa GN315

25

50

100

6.25

>100

Pseudomonas aeruginosa 99

3.13

3.13

6.25

6.25

25

Pseudomonas aeruginosa B-13

6.25

12.5

12.5

25

50

Pseudomonas aeruginosa 21-75

6.25

12.5

12.5

25

>100

Pseudomonas aeruginosa PST1

6.25

6.25

6.25

25

>100

Pseudomonas aeruginosa

>100

>100

100

>100

>100

ROS134/PU21

Pseudomonas aeruginosa K-Psl02

1.56

3.13

3.13

3.13

12.5

Pseudomonas maltophilia GN907

>100

>100

>100

>100

>100

Eine weitere bevorzugte neue Verbindung, welche zu den co-aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkana-Verbindungen der Formel I gehört, ist ein 1 -N-[a-Hydroxy- mycin-B der Formel IV

13

648564

hn i 1

co choh i

(ch2)nnh2

[iv]

in welcher n 1,2 oder 3 bedeutet, sowie deren pharmazeutisch Verbindungen der Formel I gehören, ist 5,3' ,4'-Trideoxy-6'-annehmbare Säureadditionssalze. N-methylkanamycin-B der Formel V

Eine weitere interessante neue Verbindung, welche zu den sowie ihre pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze.

Die physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften der oben erwähnten Verbindungen der Formeln IV und V sind die folgenden:

(5) 1 -N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3 ' ,4' -trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B-monocarbonat ist eine Substanz in Form eines farblosen Pulvers, welches sich bei 162 bis 165°C zersetzt und eine spezifische optische Drehung [a]o = +88° (c= 1, Wasser) aufweist. Ihre Elementaranalyse stimmt mit den theoretischen Werten für C23H46N6O9 • H2CO3 (C 47,05%, H 7,90%, N 13,72%) überein. Diese Substanz ergibt einen einzelnen Fleck (positiv auf Ninhydrin) bei Rf 0,05 und bei Rf 0,08 in einer Dünnschichtchromatographie auf Silicagel, entwickelt mit Butanol - Äthanol - Chloroform - 17% wässeriger Ammoniak (Volumenverhältnis 4:5:2:5) bzw. mit Chloroform - Methanol - konzentrierter wässeriger Ammoniak - Wasser (Volumenverhältnis 1:4:2:1) als Entwicklerlösungsmittel.

(6) 1 -N-[(RS)-3-Amino-2-hydroxypropionyl]-5,3 ' ,4' -tri-deoxy-6'-N-methylkanamycin-B-monocarbonat-monohy-drat ist eine Substanz in Form eines farblosen Pulvers,

welches sich bei 162 bis 164°C zersetzt und eine spezifische optische Drehung [a]n= +80° (c = 0,5, Wasser) aufweist. Ihre Elementaranalyse stimmt mit den theoretischen Werten von C::H44N6Û9- H:C03- H:0(C44,80%,H7,85%,N13,62%) überein. Diese Substanz ergibt einen einzelnen Fleck (positiv

40 auf Ninhydrin) bei Rf 0,05 und bei Rf 0,14 in der oben erwähnten Dünnschichtchromatographie auf Silicagel, entwickelt mit Butanol - Äthanol - Chloroform - 17% wässeriger Ammoniak (VolumenVerhältnis 4:5:2:5), bzw. mit Chloroform - Methanol - konzentrierter wässeriger Ammo-

4s niak - Wasser (Volumenverhältnis 1:4:2:1) als Entwicklerlösungsmittel.

(7) 1 -N-[(S)-5-Amino-2-hydroxyvaleryl]-5,3' ,4' -trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B-monocarbonat-monohydrat ist eine Substanz in Form eines farblosen Pulvers, welches sich

50 bei 163 bis 166°C zersetzt und eine spezifische optische Drehung [a]o = + 84° (c = 0,5, Wasser) aufweist. Ihre Elementaranalyse stimmt mit den theoretischen Werten von C24H48N6O9 • H2CO3 • H20(C46,57%, H8,13%,N 13,03%) überein.

55

DieseSubstanzergibteineneinzelnenFleck(positivauf Ninhydrin)beiRf0,03undbeiRf0,08inderobenerwähnten DünnschichtchromatographieaufSilicagelentwickeltmit Butanol-Äthanol-Chloroform-17%wässeriger Ammoniak

60 (Volumenverhältnis4 :5:2:5)bzw.mitChloroform-Methanol-konzentrierterwässeriger Ammoniak-Wasser(Volumenver-hältnisl :4:2: l)alsEntwicklerlösungsmittel.

(8)5,3 ' ,4' -Trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B-monocar-bonat-monohydratisteineSubstanzinFormeinesfarblosen

65 Pul vers, welchessichbei 137bis 140°Czersetztundeinespezi-fischeoptischeDrehungjcxJjj=+66°(c = 1, Wasser)aufweist. IhreElementaranalysestimmtmitdentheoretischen Werten von C19H39N5OT H2C03- H20(C45,36%,

648564

14

H 8,18%, N 13,23%) überein. Diese Substanz ergibt einen einzelnen Fleck (positiv auf Ninhydrin) bei Rf 0,22 und bei Rf 0,49 in der oben erwähnten Dünnschichtchromatographie auf Silicagel, entwickelt mit Butanol - Äthanol - Chloroform - 17% wässeriger Ammoniak (Volumenverhältnis 4:5:2:5) bzw. mit Chloroform - Methanol - konzentrierter wässeriger Ammoniak - Wasser (Volumenverhältnis 1:4:2:1) als Entwicklerlösungsmittel.

Die minimalen hemmenden Konzentrationen (MIC) (mcg/ml) von l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B (abgekürzt mit AHB-Tri-deoxy-MKMB), 1 -N-[(RS)-3-Amino-2-hydroxypropionyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B (abgekürzt mit AHP-Tridoeoxy-MKMB) und l-N-[(S)-5-Amino-2-hydroxy-

vaIeryl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B (abgekürzt mit AHV-Trideoxy-MKMB) der Formel IV sowie der Verbindung 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B (abgekürzt mit Trideoxy-MKMB) der Formel V gegen ver-s schiedene Mikroorganismen wurde nach der serienmässigen Verdünnungsmethode auf einem Nähr-Agarmedium bei 37°C bestimmt, wobei die Bewertung nach 18stündiger Inkubation erfolgte. Zu Vergleichszwecken wurde die minimale hemmende Konzentration von l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxy-10 butyryl-3',4'-dideoxykanamycin-B (d.h. Habekacin) ebenfalls auf dieselbe Weise wie oben ermittelt.

Die antibakteriellen Spektren dieser neuen und bekannten Verbindungen sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

Testorganismen

MIC (mcg/ml)

AHB-trideoxy-MKMB

AHP-trideoxy-MKMB

AHV-trideoxy-MK.MB

Habekacin (Vergleich)

Trideoxy-MKMB

Staphylococcus aureus 209P

<0.20

0.39

0.20

0.39

1.56

Staphylococcus aureus Smith

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

0.39

Staphylococcus aureus AP01

0.39

<0.20

0.39

0.78

25

Staphylococcus epidermidis 109

<0.20

<0.20

<0.20

0.78

6.25

Micrococcus flavus FDA16

1.56

3.13

3.13

1.56

100

Sarcina lutea PCI 1001

0.39

0.78

1.56

1.56

25

Bacillus anthracis

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

0.78

Bacillus subtilis PCI 219

<0.20

0.39

<0.20

<0.20

<0.20

Bacillus subtilis NRRL B-558

<0.20

0.39

<0.20

<0.20

0.78

Bacillus cereus ATCC 10702

0.39

1.56

1.56

1.56

12.5

Mycobacterium smegmatis ATCC 607

<0.20

0.39

0.39

0.39

6.25

Escherichia coli NIHJ

0.78

3.13

1.56

3.13

12.5

Escherichia coli K-12

0.78

3.13

1.56

3.13

12.5

Escherichia coli K-12 R5

3.13

12.5

6.25

100

50

Escherichia coli K-12 R 388

0.39

1.56

1.56

1.56

12.5

Escherichia coli K-12 J5R 11-2

1.56

3.13

3.13

1.56

25

Escherichia coli K-12 ML 1629

0.78

3.13

3.13

3.13

25

Escherichia coli K-12 ML 1630

1.56

3.13

3.13

3.13

25

Escherichia coli K-12 ML 1410

1.56

3.13

6.25

3.13

25

Escherichia coli K-12 ML 1410 R81

1.56

3.13

3.13

3.13

25

Escherichia coli K-12 LA 290 R55

1.56

6.25

3.13

6.25

100

Escherichia coli K-12 LA 290 R56

0.78

3.13

1.56

3.13

25

Escherichia coli K-12 LA 290 R64

1.56

3.13

1.56

3.13

25

Escherichia coli W677

1.56

3.13

1.56

3.13

12.5

Escherichia coli JR66/W677

1.56

6.25

3.13

6.25

100

Escherichia coli K-12 C 600R/35

1.56

1.56

1.56

1.56

12.5

Escherichia coli JR255

0.78

3.13

1.56

3.13

100

Klebsiella pneumoniae PCI 602

0.78

3.13

1.56

1.56

12.5

Klebsiella pneumoniae 22 # 3038

1.56

3.13

3.13

3.13

100

Shigella dysenteriae JS 11910

1.56

6.25

6.25

12.5

50

Shigella flexneri 4b JS 11811

0.78

3.13

1.56

6.25

25

Shigella sonnei JS11746

3.13

6.25

6.25

6.25

25

Salmonella typhi T-63

1.56

3.13

3.13

1.56

6.25

Salmonella enteritidis 1891

0.78

6.25

3.13

3.13

25

Proteus vulgaris OX19

<0.20

0.78

0.78

0.78

3.13

Proteus rettgeri GN311

50

25

100

50

100

Proteus rettgeri GN466

6.25

12.5

6.25

12.5

25

Serratia marcescens

6.25

12.5

12.5

50

100

Serratia SOU

25

50

50

>100

>100

Serratia 4

6.25

12.5

12.5

50

50

Providencia Pv 16

6.25

50

25

25

>100

Providencia 2991

12.5

50

25

50

>100

Pseudomonas aeruginosa A3

0.69

0.78

0.39

3.13

3.13

Pseudomonas aeruginosa No. 12

1.56

3.13

3.13

3.13

25

Pseudomonas aeruginosa H9

1.56

3.13

3.13

6.25

25

Pseudomonas aeruginosa Hl 1

12.5

12.5

6.25

12.5

25

Pseudomonas aeruginosa TI-13

1.56

3.13

1.56

3.13

12.5

Pseudomonas aeruginosa GN315

3.13

3.13

3.13

6.25

25

15

Tabelle II (Fortsetzung)

648564

Testorganismen MIC (mcg/ml)

AHB-trideoxy- AHP-trideoxy- AHV-trideoxy- Habekacin Trideoxy-MKMB

MKMB MKMB MKMB (Vergleich)

Pseudomonas aeruginosa 99

3.13

12.5

6.25

6.25

50

Pseudomonas aeruginosa B-13

12.5

25

12.5

25

100

Pseudomonas aeruginosa 21-75

12.5

25

12.5

25

>100

Pseudomonas aeruginosa PST1

12.5

25

12.5

25

>100

Pseudomonas aerugionsa

50

50

50

>100

>100

ROS134/PU21

Pseudomonas aeruginosa K-Psl02

1.56

3.13

1.56

3.13

25

Pseudomonas maltophilia GN907

>100

>100

>100

>100

>100

Aus den Tabellen I und II ist ersichtlich, dass die neuen erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I, einschliesslich der Verbindungen der Formeln II, III, IV und V das Wachstum zahlreicher Arten von Bakterienstämmen hindern. Die neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung weisen eine niedere akute Toxizität für Tiere und Menschen auf. Es wurde festgestellt, dass die neuen Verbindungen der Formeln II und III, z.B. l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybu-tyryl]-5,3',4'-trideoxykanamycin-B; l-N-[3-Amino-2-hydro-xypropionyl]-5,3',4'-trideoxykanamycin-B; l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3',4',6"-tetradeoxykana-mycin-B und 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B einen LDso-Wert von 25 bis 50 mg/kg aufweisen, wenn ihre akute Toxizität durch intravenöse Injektion an Mäusen bestimmt wird. Es wurde ferner gefunden, dass die neuen Verbindungen der Formeln III und IVz.B. l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybu-tyryl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B; l-N-(3-Amino-2-hydroxypropionyl)-5,3' ,4' -trideoxy-6' -N-methyl-kanamycin-B; 1 -N-[(S)-5-Amino-2-hydroxy valeryl]-5,3 ' ,4' -trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B und 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B einen LDso-Wert von 50 bis 100 mg/kg aufweisen, wenn ihre akute Toxizität durch intravenöse Injektion an Mäusen bestimmt wird.

Die neuen erfindungsgemässen Verbindungen werden üblicherweise in der Form ihrer freien Base oder eines Hydrates oder eines Carbonates davon erhalten. Die neuen erfindungsgemässen Verbindungen können jede leicht in die Form eines pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzes umgewandelt werden, z.B. in das Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Phosphat, Nitrat, Acetat, Maleat, Citrat, Ascorbat, Methansulfonat und dergleichen, durch Umsetzung mit der entsprechenden pharmazeutisch annehmbaren anorganischen oder organischen Säure in einem wässerigen Medium.

Die neuen Verbindungen der Formeln I, II, III, IV oder V und ihre pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze können oral, interperitoneal, intravenös, subcutan oder intramuskulär verabreicht werden, unter Verwendung jeder bekannten pharmazeutischen Form für eine derartige Verabreichung und in ähnlicher Weise wie die bekannten Kana-mycine. Beispielsweise können die neuen Verbindungen oral verabreicht werden unter Verwendung jeder bekannten pharmazeutischen Form für orale Verabreichung. Beispiele von pharmazeutischen Formen für orale Verabreichung sind Pulver, Kapseln, Tabletten, Sirup und dergleichen. Eine geeignete Dosis für die neuen erfindungsgemässen Verbindungen zur Erzielung einer wirksamen Behandlung von bakteriellen Infektionen liegt in einem Bereich von 0,1 bis 1 g pro Person pro Tag bei oraler Verabreichung. Vorzugsweise sollte diese Dosis in drei bis vier aliquoten Teilen pro Tag oral verabreicht werden. Die neuen Verbindungen können auch 20 durch intramuskuläre Injektion in einer Dosierung von 50 bis 500 mg pro Person zwei- bis viermal täglich verabreicht werden. Ausserdem können die neuen Verbindungen auch zu einer Salbe zur äusseren Anwendung verarbeitet werden, welche die aktive Verbindung in einer Konzentration von 0,5 2s bis 5 Gewichtsprozent im Gemisch mit einer bekannten Salbengrundlage, z.B. Polyäthylenglykol, enthält. Ferner sind die neuen Verbindungen alle auch nützlich zur Sterilisierung von chirurgischen Instrumenten und sanitären Materialien.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist 30 daher ein antibakterielles Präparat, welches als aktiven Bestandteil ein l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxykanamycin-B, ein l-N-[a-Hydroxy-co-aminoa!ka-noyl]-5,3',4',6"-tetradeoxykanamycin-B oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz davon, wie durch 35 die Formel II dargestellt, oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykana-mycin-B oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz davon, wie durch die Formel III dargestellt, in einer antibakteriell wirksamen Menge, um das Wachstum von Bakterien zu hindern, zusammen mit einem Träger für die 4o aktive Verbindung enthält, sowie ein antibakterielles Präparat, welches als aktiven Bestandteil ein l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz davon, wie durch die Formel IV dargestellt, oder 5,3',4'-Tri-45 deoxy-6'-N-methylkanamycin-B oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz davon, wie durch die Formel V dargestellt, in einer antibakteriell wirksamen Menge, um das Wachstum von Bakterien zu hindern, zusammen mit einem Träger für die aktive Verbindung ent-50 hält.

Als nächstes wird die Herstellung der neuen Verbindungen der Formel II beschrieben. Die neuen Verbindungen der Formel II, z.B. l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3',4'-trideoxykanamycin-B und l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybu-55 tyryl]-5,3',4',6"-tetradeoxykanamycin-B können hergestellt werden unter Verwendung von entweder der bekannten Verbindung 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B (Japanese Journal of Antibiotics, 32, S-178 [1979]) oder der neuen Verbindung 5,3' ,4' ,6" -Tetradeoxykanamycin-B, wie sie gemäss der vor-6o liegenden Erfindung erhalten wird, als Ausgangssubstanz und Kondensieren der 1-Aminogruppe der Ausgangsverbindung mit einer entsprechenden a-Hydroxy-co-aminofettsäure oder einem funktionellen Äquivalent davon.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist 65 demnach ein Verfahren zur Herstellung eines l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyi]-5,3 ' ,4'-trideoxykanamycin-B oder 1 -N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3 ' ,4' ,6 "-tetradeoxykanamycin-B entsprechend der Formel II

648564

16

hn i

co choh

[ii]

(ch2)nnh2

in welcher R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom (a) die 1-Aminogruppe von 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B und n 1,2 oder 3 bedeutet, welches dadurch gekennzeichnet oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B der Formel VI ist, dass man

[vi]

in welcher R dieselbe Bedeutung wie oben aufweist, oder ein partiell aminogeschütztes Derivat von 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B oder 5,3',4',6' Formel VI'

-Tetradeoxykanamycin-B der n'

-a

-B

[vi']

in welcher R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom und A ein Wasserstoffatom und mindestens ein B eine einwertige Aminoschutzgruppe, jedoch die anderen B jedes ein Wasserstoffatom oder mindestens ein Paar A und B zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe, die anderen A und B jedoch jedes ein Wasserstoffatom darstellt, wobei die durch A und B dargestellten Aminoschutzgruppen gleich oder verschieden sein können, durch Umsetzung mit einer a-Hydroxy-co-aminofettsäure oder einem aminoge-schützten Derivat davon der Formel VII

60 ^"N(CH2)nCHCOOH (VII)

B'^ |

OH

in welcher A' ein Wasserstoffatom und B' ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Aminoschutzgruppe ist oder A' 6s und B' zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe bilden und n 1,2 oder 3 bedeutet, oder einem funktionellen Äquivalent der Verbindung der Formel VII, um das 1-N-acy-lierte Produkt der Formel II'

17

648564

[ii']

oder der Formel II"

choh

(ch2)nn b1

[ii"]

in welcher R, A, B, A', B' und n dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen, zu bilden, und

(b) die verbliebenen Aminoschutzgruppen, sofern vorhanden, aus dem 1-N-acylierten Produkt der Formel II' oder II" auf bekannte Weise entfernt, um die Verbindung der Formel II zu erhalten.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann eine weitere Stufe umfassen, in welcher die Verbindung der Formel II in ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz übergeführt wird durch Umsetzung mit einer pharmazeutisch annehmbaren anorganischen oder organischen Säure auf bekannte Weise, falls erwünscht.

Das Vorgehen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird nun ausführlich beschrieben. Bei der Durchführung des vorliegenden Verfahrens ist es möglich, als Ausgangsverbindung 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B (VI), bei welchen die Aminogruppen überhaupt nicht geschützt sind zu verwenden, wobei diese Ausgangsverbindungen in Form der freien Base oder des Säureadditionssalzes mit einer geeigneten Säure, z.B. Salzsäure oder Schwefelsäure, vorliegen kann. Vorzugsweise wird jedoch als Ausgangsverbindung ein partiell aminogeschütztes Derivat von 5,3',4'-Trideoxykana-mycin-B oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B der Formel VI' verwendet, in welcher alle oder ein Teil der Aminogruppen mit Ausnahme der 1-Aminogruppe mit bekannten Aminoschutzgruppen geschützt wurden und 4s welche durch Einführung einer bekannten Aminoschutzgruppe in die Verbindung der Formel VI auf bekannte Weise, wie sie bei der Synthese einiger bekannter Deoxyderivate von Kanamycin-B angewandt wird, hergestellt werden können. Für die Herstellung von partiell aminogeschützten 5,3',4'-so Trideoxykanamycin-B oder5,3',4',6"-Tetradeoxykana-mycin-B der Formel VI' können z.B. die Aminoschutzme-thoden verwendet werden, welche bei der Herstellung von 6'-N-Benzyloxycarbonylderivaten von Kanamycin-B, wie beschrieben im US-Patent No. 3 781 168 oder No. 3 929 762; ss bei der Herstellung von 2',6'-Di-N-tert.-butoxycarbonylka-mamycin-B oder 6'-N-Benzyloxycarbonylkanamycin-B oder dem Mono-N- oder Di-N-tert.-butoxycarbonyl- und sogar Tri-N-tert.-butoxycarbonylderivat von 6'-N-Benzyloxycar-bonyl-kanamycin-B entweder isoliert oder im Gemisch, wie 60 in britischen Patent No. 1 426 908 oder US-Patent No. 3 939 143 beschrieben; oder bei der Herstellung von 2',3,3",6'-Tetra-N-formylderivaten von Kanamycin-B, wie im belgischen Patent No. 817 546 beschrieben, angewandt werden.

65 Im allgemeinen sind geeignete Beispiele von Aminoschutzgruppen, welche für den Schutz von einigen Aminogruppen im partiell aminogeschützten Derivat der Formel VI' verwendet werden können, eine übliche Aminoschutzgruppe,

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18

einschliesslich einer Alkoxycarbonylgruppe, wie tert.-Buto-xycarbonyl und tert.-Amyloxycarbonyl; eine Cycloalkyloxy-carbonylgruppe, wie Cyclohexyloxycarbonyl; eine Aralkyl-oxycarbonylgruppe, wie Benzyloxycarbonyl; eine Acyl-gruppe, wie Trifluoracetyl und o-Nitrophenoxyacetyl; eine s Phosphinothioylgruppe, wie Diphenylphosphinothioyl und Dimethylphosphinothioyl; eine Phosphinylgruppe, wie Diphenylphosphinyl und dergleichen. Bevorzugte Beispiele von zweiwertigen Aminoschutzgruppen umfassen die Phtha-loylgruppe und eine Gruppe vom Typus der Schiff sehen 10 Base, wie Salicyliden. Die Einführung der Aminoschutzgruppe dieser Art kann durch Umsetzung der Verbindung der Forme] VI mit einem geeigneten bekannten Reagens zur Einführung der Aminoschutzgruppe erfolgen, welches in der Form eines Säurehalogenides, Säureazides, aktiven Esters is oder Säureanhydrid und dergleichen vorliegen kann, wie dies bei der üblichen Synthese von Peptiden bekannt ist. Bei der Auswahl der Menge des zur Einführung der Aminoschutzgruppe verwendeten Reagens in einem Verhältnis von 0,5 bis 6 Mol pro Mol Verbindung der Formel VI ist es möglich, ein 20 Gemisch von verschiedenen partiell aminogeschützten Derivaten (VI') in jedem Verhältnis zu erhalten infolge der unterschiedlichen Reaktionsfähigkeit der entsprechenden Aminogruppen der Verbindung der Formel VI.

Im vorliegenden Verfahren ist es empfehlenswert, als Aus- 25 gangsverbindung solches aminogeschützte 5,3',4'-Trideoxy-kanamycin-B- oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B-Derivat zu verwenden, bei welchem alle oder einige der Aminogruppen mit Ausnahme der 1-Aminogruppe blockiert wurden, z.B. ein 3,2',6',3"-tetra-N-geschütztes Derivat, ein 30 3,2',6'-tri-N-geschütztes Derivat, ein 2',6',3"-tri-N-geschûtztès Derivat, ein 2',6',3"-tri-N-geschütztes Derivat, ein 2',6'-di-N-geschütztes Derivat und ein 6'-mono-N-geschütztes Derivat. Ferner kann ein Gemisch von zwei oder mehr dieser partiell N-geschützten Derivate ohne Reinigung 35 für die 1-N-Acylierung im vorliegenden Verfahren eingesetzt werden.

Um sicherzustellen, dass das gewünschte Produkt der allgemeinen Formel II in hoher Ausbeute nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugt werden kann, ist es lediglich not- 40 wendig, dass nur die 1-Aminogruppe der Verbindung der Formel VI, nämlich 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B, selektiv mit der a-Hydroxy-co-aminofettsäure (VII) aeyliert wird. Daraus ergibt sich, dass vorzugsweise ein 3,2',6',3"-tetra-N- 45

geschütztes Derivat der Verbindung VI, d.h. das aminogeschützte Derivat der Verbindung der Formel VI', in welcher alle Aminogruppen mit Ausnahme der 1 - Aminogruppe mit Schutzgruppen blockiert wurden, als Ausgangsverbindung für die 1-N-Acylierung im vorliegenden Verfahren verwendet so wird.

Um das 3,2' ,6' ,3"-tetra-N-geschützte Derivat der Formel VI' aus der Verbindung der Formel VI herzustellen, kann z.B. das folgende Verfahren verwendet werden. Es kann eine bekannte Methode nach US-Patent No. 4 136 254 von 55

Nagabhushan et al. angewandt werden, in welchem ein 3,2',6'-tri-N-acyliertes geschütztes Derivat von Kanamycin-B hergestellt wird durch Umsetzung von Kana-mycin-B mit einem zweiwertigen Übergangsmetallkation, z.B. ein Kation von Kupfer (II), Nickel (II), Kobalt (II) usw. 60 für die Bildung eines Metallkomplexes von Kanamycin-B, Umsetzung dieses Kanamycin-B-Metallkomplexes mit einem Acylierungsmittel, welches bekannt ist als Mittel zur Einführung von Aminoschutzgruppen, um alle Aminogruppen mit Ausnahme der 1 - Amino- und 3 " - Aminogruppen des Kana- 65 mycin-B-Teiles des Kanamycin-B-Metallkomplexes zu schützen, wobei diese 1- und 3"-Aminogruppen durch das Komplexieren mit dem zweiwertigen Metallkation in Kana-

mycin-B-Metallkomplex blockiert wurden, und anschliessende Entfernung der zweiwertigen Metallkationen aus diesem Komplex, z.B. durch Behandlung mit Schwefelwasserstoff oder mit wässerigem Ammoniak. Oder es kann eine Methode angewendet werden, wie sie im belgischen Patent No. 879 925 der Patentinhaberin beschrieben ist, in welcher ein 3,2',6'-tri-N-acyliertes, geschütztes Derivat von Kanamycin-B hergestellt wird, auf ähnliche Weise wie nach der oben erwähnten Methode von Nagabhushan et al., wobei jedoch Zinkkationen verwendet werden anstelle der zweiwertigen Übergangsmetallkationen. Auf diese Weise kann ein 3,2' ,6' -tri-N-geschütztes Derivat der Formel VI' aus der Verbindung der Formel VI in hoher Ausbeute hergestellt werden. Die 3 " -Aminogruppe des derart erhaltenen 3,2' ,6 ' -tri-N-geschützten Derivates (VI') kann weiter geschützt werden durch selektive Acylierung gemäss einer selektiven 3"-N-Acylierungsmethode, wie sie in Anspruch 15 des belgischen Patentes No. 879 923 beschrieben ist, um ein aminogeschütztes Derivat eines aminoglycosidischen Antibiotikums zu erhalten, bei welchem alle Aminogruppen mit Ausnahme der 1-Aminogruppe selektiv geschützt wurden, so dass ein 3,2' ,6' ,3"-tetra-N-geschütztes Derivat der Verbindung VI in hoher Ausbeute hergestellt werden kann. Gemäss der selektiven 3"-N-Acylierungsmethode, wie sie in Anspruch 15 des belgischen Patentes No. 879 923 beschrieben ist, wird das oben erwähnte 3,2',6'-tri-N-geschützte Derivat der Verbindung VI mit einem Ameisensäurealkylester, einem Diha-logen- oder Trihalogenfettsäurealkylester, Formylimidazol oder einem N-Alkanoylimidazol als Acylierungsmittel umgesetzt, wodurch die 3"-Aminogruppe selektiv mit dem Acyl-rest des verwendeten Acylierungsmittels in hoher Ausbeute aeyliert werden kann, ohne dass die Acylierung der 1 -Aminogruppe des 3,2',6'-tri-N-geschützten Derivates eintritt. Das 3,2',6',3"-tetra-N-acylierte Derivat, z.B. 3,2',6'-Tri-N-ben-zyloxycarbonyl-3 "-N-trifluoracetylderivat von 5,3 ' ,4' -Tri-deoxykanamycin-B oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykana-mycin-B, welches durch Anwendung der oben erwähnten Methoden gemäss US-Patent No. 4 136 254 und belgischem Patent No. 879 923 erhalten werden kann, ist ein bevorzugtes Ausgangsprodukt für die selektive 1-N-Acylierung mit der a-Hydroxy-co-aminofettsäure (VII) in der 1-N-Acylierungs-stufe des vorliegenden Verfahrens.

In diesem Verfahren wird die 1-Aminogruppe der Verbindung der Formel VI oder die 1-Aminogruppe von partiell aminogeschützten Derivaten VI' davon, entweder isoliert oder im Gemisch von zwei oder mehreren davon, mit der a-Hydroxy-co-aminofettsäure der Formel VII

;N-(CH2)„-CHC00H

I

OH

(VII)

aeyliert, in welcher A' und B' dasselbe wie oben bedeuten und n 1,2 oder 3 darstellt, und in welcher die Aminogruppe weder geschützt wird noch geschützt wurde. Diese a-Hydroxy-co-aminofettsäure kann 3-Amino-2-hydroxypro-pionsäure (d.h. die Verbindung der Formel VII, in welcher n = 1 und A' und B' Wasserstoff bedeuten), 4-Amino-2-hydroxybuttersäure (d.h. die Verbindung der Formel VII, in welcher n = 2 und A' und B' Wasserstoff bedeuten) oder 5-Amino-2-hydroxyvaleriansäure (d.h. die Verbindung der Formel VII, in welcher n = 3 und A' und B' Wasserstoff bedeuten) sein. Unter diesen wird das (S)-Isomer bevorzugt.

Im erfindungsgemässen Verfahren kann die 1-N-Acylie-rung mit der a-Hydroxy-co-aminofettsäure (VII) nach jeder üblichen Methode für die Synthese von Peptiden erfolgen, beispielsweise nach der bekannten Dicyclohexylcarbodi-

19

648564

imidmethode, der bekannten gemischten Säureanhydridmethode, der bekannten Azidmethode oder der aktiven Estermethode und dergleichen, unter Verwendung von a-Hydroxy-co-aminofettsäure als solcher oder in Form ihrer reaktionsfähigen Derivate (als funktionelles Äquivalent davon). Für die Aminoschutzgruppe zum Schutz der Aminogruppe der a-Hydroxy-co-aminofettsäure kann eine solche Aminoschutzgruppe verwendet werden, welche gleich oder verschieden ist wie diejenige in der Ausgangsverbindung VI'. Eine bevorzugte Aminoschutzgruppe für diesen Zweck ist insbesondere die tertiäre Butoxycarbonylgruppe, welche leicht entfernbar ist durch Behandlung mit wässriger Trifluor-essigsäure oder Essigsäure oder mit verdünnter wässriger Salzsäure. Die Benzyloxycarbonylgruppe, welche durch eine übliche Hydrogenolyse in Gegenwart eines Katalysators, wie Palladium oder Platinoxid entfernbar ist, bildet eine bequeme N-Schutzgruppe.

Die 1-N-Acylierung im vorliegenden Verfahren kann bevorzugt in einem wässerigen organischen Lösungsmittel durchgeführt werden, entsprechend der Aktivestermethode und unter Verwendung einer a-Hydroxy-co-aminofettsäure in Form ihres aktiven Esters. Beispielsweise kann der N-Hydro-xysuccinimidester von L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure vorzugsweise als aktiver Ester verwendet werden, welcher nach bekannten Methoden zur Herstellung der aktiven Ester hergestellt werden kann. Dieser aktive Ester kann vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 3 Moläquivalenten und vorzugsweise von 1 bis 1,5 Moläquivalenten pro Mol der zu acylierenden Ausgangsverbindung VI oder VI' eingesetzt werden. Das im Reaktionsmedium verwendete wässerige organische Lösungsmittel kann ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel sein, wie z.B. Dioxan, 1,2-Dimethoxyäthan, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran und dergleichen, im Gemisch mit Wasser. Die 1-N-Acylie-rung kann bei Zimmertemperatur oder, falls erwünscht, bei einer erhöhten Temperatur von 20 bis 90°C und während einer Reaktionszeit von mehreren Stunden, vorzugsweise 5 bis 6 Stunden, durchgeführt werden.

Wenn die 1-N-Acylierung im vorliegenden Verfahren unter Verwendung eines partiell aminogeschützten Derivates als Ausgangsverbindung durchgeführt wird, bei welcher einige, aber nicht alle Aminogruppen, mit Ausnahme der 1-Aminogruppe, geschützt sind, z.B. unter Verwendung des 6'-N-geschützten Derivates der Ausgangsverbindung VI, so können die erhaltenen Acylierungsprodukte partiell durch eine Säulenchromatographie, z.B. auf Silicagel, gereinigt werden, so dass das nicht umgesetzte Ausgangsmaterial entfernt wird, wobei ein Gemisch des gewünschten 1-N-mono-acylierten Produktes mit den anderweitig N-cylierten Produkten erhalten wird, wie dies im Fall der Synthese von Habekacin, nämlich l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-

3',4'-dideoxykanamycin-B, erfolgt, wie in der US-Patentschrift No. 4 107 424 beschrieben. Diese gemischten Acylierungsprodukte können ohne gereinigt und/oder isoliert zu werden unmittelbar der anschliessenden Stufe des vorlie-5 genden Verfahrens, in welcher die Schutzgruppe entfernt wird, unterworfen werden, gefolgt von der Reinigung und Isolierung, so dass das gewünschte 1-N-mono-acylierte Produkt erhalten wird.

In der zweiten Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens io wird das in der 1-N-Acylierungsstufe erhaltene 1-N-acylierte Produkt (einschliesslich der gemischten Acylierungsprodukte) der Entfernung der Aminoschutzgruppen unterworfen, sofern diese im 1 -N-Acylierungsprodukt noch vorhanden sind. Die Abspaltung der Schutzgruppen wird auf is übliche Weise durchgeführt. So kann die Aminoschutzgruppe vom Alkoxycarbonyltypus durch schwache Säurehydrolyse mit einer wässerigen Lösung von Trifluoressigsäure oder Essigsäure und dergleichen oder mit einer verdünnten wässerigen Lösung einer anorganischen Säure, z.B. Salzsäure, 20 durchgeführt werden. Die Aralkyloxycarbonylgruppe, z.B. die Benzyloxycarbonylgruppe, kann durch übliche kataly-tische Reduktion (Hydrogenolyse) abgespalten werden.

Wenn eine Phthaloylgruppe als Aminoschutzgruppe vorhanden ist, kann diese durch Erhitzen in einer Lösung von 25 Hydrazinhydrat in einem niederen Alkanol entfernt werden.

Das von den Schutzgruppen befreite Acylierungsprodukt, das auf der zweiten Stufe des vorliegenden Verfahrens erhalten wird, kann das gewünschte 1-N-Acylierungsprodukt der Formel II zusammen mit Isomeren davon enthalten. Das 30 gewünschte l-N-(a-Hydroxy-ro-aminoalkanoyl)-derivat II kann chromatographisch isoliert und gereinigt werden unter Verwendung eines Kationenaustauschers, welcher Carbonsäurefunktionen enthält, wie z.B. « Amberlite CG-50» (ein Produkt von Rohm & Haas Co., USA) oder «CM-Sephadex 33 C-25» (ein Produkt von Pharmacia Co., Schweden), wobei die antibakterielle Aktivität der Eluatfraktionen mit Hilfe eines geeigneten kanamycinempfindlichen Stammes und kanamycinresistenten Stammes von Bakterien bestimmt werden kann.

40

Das 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B, welches als Ausgangsverbindung im Verfahren zur Herstellung von l-N-(a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl)-5,3 ' ,4' ,6" -tetradeoxykana-mycin-B nach dem vorliegenden Verfahren verwendet wird, 45 kann erhalten werden ausgehend von 3',4' ,6"-Trideoxyka-namycin-B, welches bereits synthetisiert wurde (diese Verbindung wurde als 6"-Deoxydibekacin in der Beschreibung der japanischen Offenlegungsschrift No. 119 323/79 oder der britischen Offenlegungsschrift No. GB 2 058 774 A erwähnt) so oder ausgehend von einem N,0-geschützten Derivat davon der Formel VIII'

,A

[viii1]

in welcher A ein Wasserstoffatom und B eine einwertige Ami- 6s Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist noschutzgruppe, oder A und B zusammen eine zweiwertige ein Verfahren zur Herstellung von 5,3 ' ,4' ,6"-Tetradeoxyka-Aminoschutzgruppe darstellen und D eine die Hydroxyl- namycin-B, wie oben beschrieben, welches die Formel III

gruppe schützende Acylgruppe bedeutet. aufweist:

648564

20

NH2

[III]

welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man 2"-0-geschützten Derivates von 3',4',6"-Trideoxykana-

(a) die 4"-Hydroxylgruppe eines penta-N-geschützten und is mycin-B der Formel VIII

[viii]

in welcher A ein Wasserstoffatom und B eine einwertige Ami- 30 gruppe schützenden Acylgruppe derselben Art wie die noschutzgruppe oder A und B zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe und D eine die Hydroxylgruppe schützende Acylgruppe ist, mit einer einwertigen, die Hydroxyl-

Hydroxylschutzgruppe D in 2"-Stellung der Verbindung VIII schützt, um die 4"-0-geschützte Verbindung der Formel VIII' zu bilden:

n

■ A b-

[viii1]

in welcher A, B und D dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen,

(b) die erhaltene 4"-0-geschützte Verbindung der Formel VIII' mit Sulfurylchlorid umsetzt, um die 5-Hydroxylgruppe durch ein Chloratom zu ersetzen und das entsprechende

5-Chlorderivat zu bilden,

(c) das erhaltene 5-Chlorderivat reduziert, um die 5-Chlor-gruppe zu entfernen und ein geschütztes Derivat von 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B der Formel IX zu erhalten:

[IX]

21

648564

in welcher A, B und D dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen, und

(d) die verbliebenen Hydroxylschutzgruppen und Aminoschutzgruppen auf bekannte Weise aus der Verbindung der Formel IX abspaltet, um die Verbindung der Formel III zu erhalten.

In diesem Verfahren können die in penta-N-geschützten und 2" -O-geschützten 3 ' ,4' ,6" -T rideoxykanamycin-B der Formel VIII, welche als Ausgangsmaterial verwendet werden, vorhandenen Aminoschutzgruppen dieselben wie die in der Ausgangsverbindung der Formel VI' vorhandenen sein, welche in dem oben beschriebenen ersten erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden. Die Herstellung der Ausgangsverbindung der Formel VIII wird im folgenden beschrieben.

In der ersten Stufe des Verfahrens wird die 4"-Hydroxyl-gruppe der Ausgangsverbindung VIII mit einer einwertigen Hydroxylschutzgruppe vom Acyltypus geschützt, welche eine niedere Alkanoylgruppe, wie z.B. Acetyl, oder eine Aroyl-gruppe, wie z.B. Benzoyl, sein kann. Die Einführung einer solchen die Hydroxylgruppe schützenden Acylgruppe in die 4"-Hydroxylgruppe der Ausgangsverbindung VIII erfolgt mühelos durch Umsetzung der Ausgangsverbindung VIII mit einem entsprechenden Acylierungsreagens in Form eines Säureanhydrides, Säurehalogenides oder aktiven Esters auf bekannte Weise, beispielsweise in einem organischen Lösungsmittel, wie Pyridin, bei einer Temperatur von 10 bis 50°C, vorzugsweise bei Zimmertemperatur. Bevorzugte Acy-lierungsreagenzien zu diesem Zwecke sind Acetylchlorid oder Benzoylchlorid. In dieser Acylierungsreaktion wird die 5-Hydroxylgruppe der Ausgangsverbindung VIII kaum durch das Acylierungsreagens aeyliert infolge der geringeren Reaktionsfähigkeit der 5-Hydroxylgruppe.

Auf diese Weise wird das l,3,2',6',3"-penta-N-geschützte und 2",4"-di-0-geschützte Derivat und 3',4',6"-Trideoxyka-namycin-B der Formel VIII' erzeugt.

In der zeiten Stufe des Verfahrens wird das derart erhaltene geschützte Derivat der Formel VIII' der Deoxygenierung an der 5-Hydroxylgruppe in bekannter Weise unterzogen, wie beschrieben im Bulletin der Chemical Society of Japan, Vol. 51, Seite 2354(1978). So wird das geschützte Derivat VIII' mit der ein- bis fünffachen molaren Menge Sulfurylchlorid in einem organischen Lösungsmittel, z.B. trockenem Pyridin, bei einer Temperatur unterhalb Zimmertemperatur während

2 bis 20 Stunden unter Rühren umgesetzt, wobei das 5-Chlorderivat erhalten wird.

In der dritten Stufe dieses Verfahrens wird das derart erhaltene 5-Chlorderivat reduziert, um die Halogenabspaltung s durchzuführen. Diese Entfernung der 5-Chlorgruppe kann durch Umsetzen mit einem Metallhydrid, z.B. Tributylzinn-hydrid, wie in der oben erwähnten Veröffentlichung beschrieben, oder durch übliche katalytische Hydrierung in Gegenwart von Raney-Nickel erfolgen. Auf diese Weise wird io das N,0-geschützte Derivat von 5,3',4',6"-Tetradeoxykana-mycin-B der Formel IX erhalten.

In der vierten Stufe wird das N,0-geschützte 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B-Derivat IX von den Schutzgruppen befreit. Die einwertigen die Hydroxylgruppe schützenden is Acylgruppen (D), welche in der 5-deoxygenierten Verbindung IX vorhanden sind, können leicht entfernt werden durch alkalische Hydrolyse bei Zimmertemperatur, z.B.

durch Auflösen der Verbindung IX in ammoniakalischem Methanol (d.h. ein Gemisch von wässerigem Ammoniak und 20 Methanol). Die in der Ausgangsverbindung VIII vorhandene Aminoschutzgruppe ist vom Aralkyloxycarbonyl-Typus, und Aminoschutzgruppen dieser Art können gleichzeitig durch die katalytische Hydrierung entfernt werden, welcher das 5-Chlorderivat in der oben erwähnten dritten Stufe des Ver-25 fahrens unterworfen wird. Die anderen Aminoschutzgruppen als die Aralkyloxycarbonylgruppe können leicht auf bekannte Weise entfernt werden, z.B. durch Hydrolyse mit einer schwachen Säure. Wenn die Aminoschutzgruppe eine niedere Alkoxycarbonylgruppe ist, z.B. Äthoxycarbonyl, 30 kann sie durch alkalische Hydrolyse mit Bariumhydroxid entfernt werden.

Es ist ferner möglich, dieses letztgenannte Verfahren in einer modifizierten Ausführungsform durchzuführen, in welcher3',4',6"-Trideoxykanamycin-B als Ausgangsmate-35 rial verwendet wird, dessen 5-Aminogruppen und anschliessend dessen 2"- und 4"-Hydroxylgruppen geschützt werden mit denselben einwertigen Hydroxylschutzgruppen (D), um das N,0-geschützte Derivat der Formel VIII' zu bilden.

40 Die Herstellung des penta-N-geschützten und 2"-0-geschützten Derivates von 3',4',6"-Trideoxykanamycin-B der Formel VIII, welches als Ausgangsverbindung für dieses zweite erfindungsgemässe Verfahren verwendet wird, kann wie in der britischen Patentanmeldung No. GB 2 058 774 45 beschrieben erfolgen. So wird ein penta-N-geschütztes Derivat von 3',4'-Dideoxykanamycin-B der Formel IA

[ia]

in welcher A und B dasselbe wie oben in Formel VIII bedeuten, als Ausgangsmaterial verwendet, die beiden 4"-und 6"-Hydroxylgruppen davon gleichzeitig mit einer zweiwertigen Hydroxylschutzgruppe, wie beispielsweise der

65 Isopropylidengruppe, geschützt, die 2" -Hydroxylgruppe mit einer einwertigen die Hydroxylgruppe schützenden Acylgruppe, z.B. Benzyl oder Acetyl, geschützt, um ein 2",4",6"-tri-O-geschütztes Derivat der Formel IIB:

648564

22

[iib]

zu bilden, in welcher A und B dasselbe wie oben bedeuten, die Gruppe

X

eine zweiwertige Hydroxylschutzgruppe darstellt, in welcher X und Y jedes ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, z.B. eine Phenyl-gruppe oder eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder die Gruppe is dengruppe darstellt und D eine einwertige, die Hydroxylgruppe schützende Acylgruppe bedeutet. Das derart erhaltene 2",4",6"-tri-0-geschützte Derivat der Formel IIB wird mit wässeriger Essigsäure behandelt, um die Gruppe eine Cyclohexylidengruppe oder eine Tetrahydropyranyli-

von den 4"- und 6"-Hydroxylgruppen abzuspalten, und das derart partiell von der Schutzgruppe befreite Produkt wird mit einem geeigneten Sulfonylierungsreagens, z.B. p-Toluol-30 sulfonylchlorid, in Pyridin umgesetzt, um bevorzugt die 6"-Hydroxylgruppe zu sulfonylieren und ein 6"-0-sulfony-liertes Derivat der Formel IIIC

zu bilden, in welcher A, B und D dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen und G eine niedere Alkylgruppe, insbesondere eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe, z.B. eine Phenyl- oder p-Methylphenylgruppe, oder eine Aralkylgruppe, z.B. die Benzylgruppe, bedeuten. Das erhaltene 6"-0-sulfonylierte Derivat wird sodann mit einem Alkalimetalljodid oder -bromid behandelt, um die 6"-Sulfonyloxygruppe (GSO3-) durch die Jod- bzw. Bromgruppe zu ersetzen und auf diese Weise das entsprechende 6"-Jod- oder 6"-Bromderivat (entsprechend einer Verbindung der Formel IIIC, in welcher jedoch die GSCb-Gruppe in das Jod- oder Bromatom umgewandelt ist) zu erzeugen, welches anschliessend mit Wasserstoff in Gegenwart eines bekannten Hydrierungskatalysators, wie Palladium, reduziert wird, um die Halogenabspaltung zu bewirken, wodurch das Penta-N-geschützte und 2" -O-geschützte 3 ' ,4' ,6" -Tri- . deoxykanamycin-B-Derivat der Formel VIII, wie erwünscht, erhalten wird.

Im folgenden wird die Herstellung der neuen Verbindung der Formel IV gemäss dieser Erfindung beschrieben. Die neue Verbindung der Formel IV, z.B. l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B, 55 1 -N-(3 - Amino-2-hydroxypropionyl)-5,3 ' ,4 ' -trideoxy-6' - N-methylkanamycin-B und l-N-[(S)-5-Amino-2-hydroxyva-leryl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B, kann hergestellt werden unter Verwendung der neuen Verbindung 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B als Ausgangsver-60 bindung, welche gemäss der vorliegenden Erfindung erhalten wird, und Kondensieren der 1-Aminogruppe dieser Ausgangsverbindung mit einer entsprechenden a-Hydroxy-co-aminofettsäure oder einem funktionellen Äquivalent davon.

65 Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines 1 -N-a-Hydroxy-co-aminoalkanolyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B, wie oben beschrieben, der Formel IV

23

648564

co choh

I

(ch2)nnh2

[iv]

in welcher n 1,2 oder 3 bedeutet, welches dadurch gekenn- (a) die 1-Aminogruppe von 5,3',4'-trideoxy-6'-N-methyl-

zeichnet ist, dass man kanamycin-B der Formel V

[v]

oder ein partiell aminogeschütztes Derivat von 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B der Formel V'

[v']

in welcher A ein Wasserstoffatom und mindestens ein B eine 60 A' einwertige Aminoschutzgruppe, aber die anderen B Wasserstoffbedeuten oder mindestens ein Paar A und B zusammen B'. eine zweiwertige Aminoschutzgruppe bilden, aber die anderen A und B Wasserstoff darstellen, wobei die durch A und B dargestellten Aminoschutzgruppen gleich oder verschieden sein können, durch Umsetzung mit einer a-Hydroxy-co-aminofettsäure oder einem aminogeschützten Derivat davon der Formel VII

~N(CH2)„CHCOOH

I

OH

(VII)

65 in welcher A' ein Wasserstoffatom und B' ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Aminoschutzgruppe oder A' und B' zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe und n 1, 2 oder 3 bedeuten, oder einem funktionellen Derivat der Ver-

648 564 24

bindung VII aeyliert, um das 1-N-acylierte Produkt der Formel IV'

h2n

(ch2)nn

[iv]

oder der Formel IV"

in welcher A, B, A', B' und n dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen, zu erhalten, und

(b) die verbliebenen Aminoschutzgruppen, falls vorhanden, aus dem 1-N-acylierten Produkt der Formel IV' oder IV" in bekannter Weise abspaltet, um die Verbindung der Formel IV zu erhalten.

Dieses Verfahren kann eine weitere Stufe enthalten, in welcher die erhaltene Verbindung der Formel IV in ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz umgewandelt wird durch Umsetzen mit einer pharmazeutisch annehmbaren anorganischen oder organischen Säure in bekannter Weise, falls erwünscht.

Das oben beschriebene Verfahren kann auf dieselbe Weise wie das erste erfindungsgemässe Verfahren durchgeführt werden.

Bei der Durchführung dieses dritten Verfahrens ist es möglich, als Ausgangsverbindung 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B der Formel V zu verwenden, dessen Aminogruppen überhaupt nicht geschützt sind, und zwar in Form der freien Base oder in Form eines Säureadditionssalzes davon mit einer geeigneten Säure, z.B. Salzsäure. Es wird jedoch bevorzugt, als Ausgangsverbindung ein partiell aminogeschütztes Derivat von 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-me-so thylkanamycin-B der Formel V' zu verwenden, in welcher alle oder ein Teil der drei Aminogruppen und Methylamino-gruppen mit Ausnahme der I-Aminogruppe mit bekannten Aminoschutzgruppen geschützt wurden und welche durch Einführung einer bekannten Aminoschutzgruppe in die Ver-ss bindung V erhalten werden kann, wie eingehend im Zusammenhang mit dem ersten erfindungsgemässen Verfahren beschrieben.

In diesem dritten Verfahren wird die Stufe der 1-N-Acylierung der Ausgangsverbindung IV oder IV' und die Stufe der 60 Abspaltung der Schutzgruppen des 1-N-acylierten Produktes IV' oder IV" sowie die Stufe der Reinigung des von den Schutzgruppen befreiten 1-N-Acylierungsproduktes auf dieselbe Weise durchgeführt wie im Zusammenhang mit den entsprechenden Stufen des ersten Verfahrens beschrieben.

65

Die neue Verbindung der Formel V, nämlich 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B, welche als Ausgangsverbindung in diesem dritten erfindungsgemässen Verfahren

25

648564

verwendet wird, kann hergestellt werden ausgehend von einer bekannten Verbindung, nämlich 5,3',4'-Trideoxykana-mycin-B (Japanese Journal of Antibiotics, Vol. 32, S. 178 [1979]) und Durchführung der N-Methylierung an der wie im US-Patent No. 3 925 353 oder dem «Journal of Antibiotics», 25, 743 (1972) beschrieben.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-

6'-Aminogruppe dieses Ausgangsmaterials auf dieselbe Art 5 methylkanamycin-B der Formel V ho nhch:

[v]

welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man bonylgruppe oder eine Aralkyloxycarbonylgruppe in die 6'-Aminogruppe von 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B der (a) eine Alkyloxycarbonylgruppe, eine Cycloalkyloxycar- Formel X

einführt, um die Verbindung der Formel XI

nhcoro

II J 0

zu erzeugen, in welcher R.3 eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe, insbesondere eine Phenyl-(Ci-C4)-alkylgruppe, insbesondere Benzyl, darstellt, und

(b) die erhaltene Verbindung der Formel XI mit einem Metallhydrid in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel reduziert, um die Verbindung der Formel V zu erhalten.

In einer bevorzugten Durchführung dieses vierten erfindungsgemässen Verfahrens wird in der ersten Stufe eine Alkyloxycarbonylgruppe, eine Cycloalkyloxycarbonyl-gruppe oder eine Aralkyloxycarbonylgruppe in die 6'-Ami-nogruppe der Ausgangsverbindung (X) eingeführt, wobei sie eine der üblicherweise als Aminoschutzgruppe bekannte Gruppe vom Urethan-Typus sein kann. Die Einführung der Alkyloxycarbonyl-, Cycloalkyloxycarbonyl- oder Aralkyloxycarbonylgruppe so (-COR3)

ii

O

in die 6'-Aminogruppe der Ausgangsverbindung 5,3',4'-Tri-55 deoxykanamycin-B (X) wird auf dieselbe Weise durchgeführt, wie oben für die Herstellung des aminogeschützten Derivates des Ausgangsmaterials (VF) beschrieben, welches im ersten erfindungsgemässen Verfahren verwendet wird. Der selektive Schutz der 6'-Aminogruppe kann erzielt 60 werden, weil die 6'-Aminogruppe die am leichtesten reagierende Aminogruppe in der Kanamycin-B-Verbindung (X) ist. Die Gruppe

(-COR3),

O

welche in die 6'-Aminogruppe der Ausgangsverbindung (X)

648564

26

eingeführt werden soll, kann vorzugsweise die Methoxycar-bonylgruppe, Äthoxycarbonylgruppe oder Benzyloxycarbonylgruppe sein. Auf diese Weise wird das 6'-N-alkyloxycar-bonylierte, 6'-N-cycloalkyloxycarbonylierte oder 6'-N-araI-kyloxycarbonylierte Produkt der Formel XI gebildet.

Die 6'-N-Alkoxycarbonylgruppe, 6'-N-Cycloalkyloxycar-bonylgruppe oder 6'-N-Aralkyloxycarbonylgruppe, welche auf diese Weise eingeführt wurde, wird reduktiv in eine Methylgruppe umgewandelt, um die 6'-N-Methylierung zu erzielen. Dies kann durch Reduktion der Verbindung der Formel XI mit einem Metallhydrid, z.B. Lithiumaluminiumhydrid oder Diboran, in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel, z.B. Tetrahydrofuran, erfolgen. Diese Reduktion kann bei einer Temperatur von 40 bis 90°C während 10 Stunden oder länger durchgeführt werden.

Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele erläutert.

Rückstand wurde in 100 ml Wasser aufgenommen. Die wäss-rige Lösung wurde durch Zusatz von wässerigem Ammoniak auf pH 10,5 eingestellt und bei Zimmertemperatur während 20 Stunden gerührt, um die Trifluoracetylgruppe abzu-5 spalten. Die erhaltene Reaktionslösung wurde auf einem Volumen von etwa 20 ml eingeengt, durch Zusatz von wässerigem Ammoniak auf pH 7,5 eingestellt, mit 50 ml Wasser verdünnt und dann durch eine Säule von 150 ml « Amberlite CG-50»-Harz (NH4-Form, Produkt von Rohm & Haas Co., io USA) geleitet. Die Säule wurde nacheinander mit 750 ml Wasser und mit 500 ml 0,5 N wässerigem Ammoniak gewaschen und anschliessend mit 0,8 N wässerigem Ammoniak eluiert. Die Eluatfraktionen, welche das gewünschte Produkt enthielten, wurden vereint und zur Trockene verdampft, is wobei 1,76 g (72%) l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3 ' ,4' -trideoxykanamycin-B-monocarbonat-monohydrat als farbloses Pulver erhalten wurden. Gesamtausbeute: 32%.

Beispiel 1

Synthese von 1 -N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]- 20

5,3 ' ,4' -trideoxykanamycin-B

(a) 4,36 g (10 Millimol) 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B wurden in 100 ml trockenem Dimethylsulfoxid gelöst,

worauf 10,5 g (48 Millimol) Zinkacetat [Zn(CH3CCh)2- 2H2O] zugesetzt wurden. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmer- 25 temperatur während 20 Stunden gerührt, um einen Komplex von 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B mit dem Zinkkation zu bilden. Nach Zusatz von 12,0 g (39,5 Millimol) p-Methoxy-benzyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-ylthiocarbonat (Produkt von Kokusan Kagaku K.K., Japan) wurde das erhaltene 30 Gemisch bei 50°C während T/2 Stunden gerührt, um die N-p-Methoxybenzyloxycarbonylierung zu erzielen. Die erhaltene Reaktionslösung wurde sodann in 1000 ml Wasser gegossen und der pH auf 11 eingestellt durch Zusatz von wässerigem Ammoniak, um die Zersetzung des Zinkkomplexes 35 zu bewirken, wobei ein Niederschlag ausfiel. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit 500 ml Wasser gewaschen und in 60 ml eines Lösungsmittelgemisches aus Chloroform-Methanol — 17% wässerigem Ammoniak (VolumenVerhältnis 50:10:1) aufgelöst. Die Lösung wurde der Chromatographie 40 an einer Säule aus 500 g Silicagel («Wako-gel C-200») unterworfen, die mit demselben Lösungsmittelgemisch entwickelt wurde, wobei 4,1 g (44%) eines farblosen Pulvers von 3,2',6'-Tri-N-paramethoxybenzyloxycarbonyl-5,3',4'trideoxykanamycin-B erhalten wurden. 45

3,7 g (4 Millimol) dieses farblosen Pulvers wurden in 50 ml Dimethylsulfoxid gelöst und 0,95 ml (8 Millimol) Äthyltri-fluoracetat wurden zur Lösung zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 5 Stunden gerührt, um die 3"-N-Trifluoracetylierung zü erzielen, wobei so 3,2',6'-Tri-N-paramethoxybenzyloxycarbonyl-3"-N-tri-fluoroacetyl-5,3',4'-trideoxykanamycin-B erhalten wurde.

(b) Zu der Reaktionslösung, welche das in der obigen Stufe (a) erhaltene N-geschützte Kanamycin-B-Derivat enthielt, wurden 0,6 ml (4,4 Millimol) Triäthylamin zugesetzt, gefolgt von einer Lösung von 1,9 g (6 Millimol) N-Hydroxysuccini-midester von (S)-4-tert.-Butoxycarbonylamino-2-hydroxy-buttersäure in 20 ml Dioxan. Das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 19 Stunden gerührt, worauf die Reaktionslösung in 500 ml Wasser gegossen wurde, um einen Niederschlag auszufällen. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit 100 ml Wasser gewaschen, wobei 10,9 g eines farblosen Pulvers erhalten wurden. Das Pulver wurde in 20 ml 90%iger Trifluoressigsäure gelöst und die Lösung bei Zimmertemperatur während 50 Minuten stehen gelassen, um die Abspaltung der Aminoschutzgruppen zu ergeben. Die Lösung wurde sodann zur Trockene verdampft, und der

55

60

65

Beispiel 2

Synthese von l-N-(3-Amino-2-hydroxypropionyl)-5,3',4'-trideoxykanamycin-B

(a) 435,5 mg (1 Millimol) 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B wurden in 10 ml trockenem Dimethylsulfoxid gelöst, worauf 1,05 g (4,8 Millimol) Zinkacetat [Zn(CH3CCh)2' 2H2O] zur Lösung zugesetzt wurden. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 23 Stunden gerührt. Anschliessend wurde eine Lösung von 937,3 mg (3,9 Millimol) tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-yl-thiocarbonat in 5 ml Dimethylsulfoxid zugesetzt und das erhaltene Gemisch bei 50°C während 24 Stunden gerührt, um die N-tert.-Butoxycar-bonylierung zu erzielen. Die erhaltene Reaktionslösung wurde mit 15 ml Wasser versetzt, mit wässerigem Ammoniak auf pH 11 eingestellt, dann mit 6,4 g Natriumchlorid versetzt und mit Äthylacetat (2x15 ml) extrahiert. Die Äthylacetatex-trakte wurden vereint und zur Trockene verdampft und der Rückstand wurde in 6 ml Dimethylsulfoxid aufgenommen. Die Lösung wurde mit 0,125 ml (1 Millimol) Äthyltrifluor-acetat vermischt und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 4 Stunden gerührt, um die 3"-N-Trifluoracetylie-rung zu bewirken.

(b) Zu der in der Stufe (a) erhaltenen Reaktionslösung, welche 3,2' ,6' -Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3 " -N-tri-fhioracetyl-5,3 ',4' -trideoxykanamycin-B enthielt, wurden 0,1 ml (0,7 Millimol) Triäthylamin und 384 mg (1,05 Millimol) N-Hydroxysuccinimidester von Paramethoxybenzylo-xycarbonylisoserin zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 20 Stunden gerührt, worauf die Reaktionslösung mit 10 ml Wasser versetzt und mit Äthylacetat (2 x 10 ml) extrahiert wurde. Die vereinten Extrakte wurden auf ein kleines Volumen eingeengt und anschliessend mit 20 ml 3 N Salzsäure —50% Methanol versetzt. Das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 2 Stunden gerührt, um die gleichzeitige Abspaltung der beiden tert.-Butoxycarbonyl- und para-Methoxybenzyloxycarbonyl-gruppen als Aminoschutzgruppen zu bewirken.

Die erhaltene Reaktionslösung wurde durch Zusatz von wässerigem Ammoniak auf pH 10 eingestellt und anschliessend bei Zimmertemperatur während 21 Stunden gerührt, um die Abspaltung der Trifluoracetylgruppe zu ermöglichen. Die derart erhaltene Reaktionslösung wurde auf ein kleines Volumen eingedampft und anschliessend mit Wasser verdünnt, und die erhaltene wässerige Lösung wurde durch eine Säule auf 25 ml «Diaion WK-10S» (NW-Form, Produkt von Mitsubishi Kasei K.K., Japan) geleitet. Die Säule wurde sodann mit 125 ml Wasser gewaschen und anschliessend mit 0,4 N wässerigem Ammoniak eluiert. Die Eluatfraktionen, welche das gewünschte Produkt enthielten, wurden vereint

und zur Trockene verdampft, wobei 257 mg 1 -N-(3-Amino-2-hydroxypropionyl)-5,3 ' ,4' -trideoxykanamycin-B-monocar-bonat als farbloses Pulver erhalten wurde. Gesamtausbeute: 42%.

Beispiel 3

Synthese von l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3 ' ,4' ,6" -tetradeoxykanamycin-B

(a) 419,5 mg (0,75 Millimol) 5,3',4',6"-Tetradeoxykana-mycin-B-dicarbonat-monohydrat wurden in 10 ml trok-kenem Dimethylsulfoxid gelöst, worauf 1,05 g (4,8 Millimol) Zinkacetat [Zn(CH3CC>2)2 • 2HO] zu der Lösung zugesetzt wurden und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 18 Stunden gerührt wurde. Anschliessend wurde eine Lösung von 1,44 g (6,0 Millimol) tert.-Butyl-S-4,6-dimethyl-pyrimid-2-ylthiocarbonat in 5 ml Dimethylsulfoxid zu dem Gemisch zugesetzt und das erhaltene Gemisch bei 50°C während 25 Stunden gerührt. Die erhaltene Reaktionslösung wurde mit 15 ml Wasser versetzt, mit wässerigem Ammoniak auf pH 11 eingestellt und mit Äthylacetat (2x15 ml) extrahiert. Die wässerige Schicht wurde mit 6,4 g Natriumchlorid versetzt und weiter mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. Die gesamten Äthylacetatextrakte wurden vereint und zur Trockene verdampft, und der Rückstand wurde in 6 ml Dimethylsulfoxid aufgenommen. Die Lösung wurde mit 0,125 ml(l Millimol) Äthyltrifluoracetat vermischt und das Gemisch sodann bei Zimmertemperatur während 4 Stunden gerührt.

(b) Zu der in der obigen Stufe (a) erhaltenen Reaktionslösung, welche 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3"-N-tri-fluoracetyl-5,3 ' ,4' ,6" -tetradeoxykanamycin-B enthielt, wurden 0,1 ml (0,7 Millimol) Triäthylamin und 399,4 mg (1,05 Millimol) N-Hydroxysuccinimidester von (S)-4-p-Me-thoxybenzyloxycarbonylamino-2-hydroxy-buttersäure zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 18 Stunden gerührt, worauf die Reaktionslösung mit 10 ml Wasser versetzt und mit Äthylacetat (2 x 10 ml) extrahiert wurde. Die vereinten Extrakte wurden auf ein kleines Volumen eingeengt und anschliessend mit 20 ml 3 N Salzsäure —50% Methanol versetzt. Das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 2 Stunden gerührt, um sowohl die tertiäre Butoxycarbonylgruppe wie die para-Methoxy-benzyloxycarbonylgruppe zu entfernen. Die erhaltene Reaktionslösung wurde durch Zusatz von wässerigem Ammoniak auf pH 10 eingestellt und anschliessend bei Zimmertemperatur während 20 Stunden gerührt, um die Abspaltung der Trifluoracetylgruppe zu ermöglichen. Die derart erhaltene Reaktionslösung wurde auf ein kleines Volumen eingeengt und mit Wasser verdünnt, worauf die erhaltene wässerige Lösung durch eine Säule aus 25 ml «Diaion WK-10S» (NH4-Form) geleitet wurde. Die Säule wurde sodann mit 125 ml Wasser gewaschen und anschliessend mit 0,32 N wässerigem Ammoniak eluiert. Die Eluatfraktionen, welche das gewünschte Produkt enthielten, wurden vereint und zur Trok-kene verdampft und ergaben 303 mg l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-5,3',4',6"-tetradeoxykanamycin-B-dicar-bonat als farbloses Pulver. Gesamtausbeute: 63%.

Beispiel 4

Synthese von 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B

(a) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-3 ' ,4' -dideoxykanamycin-B

4,64 g ( 10,3 Millimol) 3',4'-Dideoxykanamycin-B wurde in einem Gemisch von 45 ml Wasser und 45 ml Methanol gelöst, worauf 8 g (95,2 Millimol) N atriumbicarbonat zugesetzt wurden, gefolgt durch die langsame Zugabe von 7,2 ml (75,6 Millimol) Äthylchlorformiat unter Eiskühlung. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 18

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Stunden gerührt, um die N-Äthoxycarbonylierung zu bewirken. Die erhaltene Reaktionslösung wurde mit 500 ml Wasser versetzt, um einen Niederschlag abzuscheiden. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, wobei 6,49 g (78%) eines farblosen Pulvers der Titelverbindung erhalten wurden.

(b) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-4" ,6"-0-isopropyliden-3 ' ,4' -dideoxykanamycin-B

4,83 g (5,95 Millimol) des in der obigen Stufe (a) erhaltenen Produktes wurden in 50 ml Dimethylformamid gelöst und die erhaltene Lösung mit 30 mg (0,16 Millimol) p-Toluolsulfon-säure und 1,1 ml (9,0 Millimol) 2,2-Dimethoxypropan versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 25 Stunden gerührt, um die 4",6"-0-Isopropylide-nierung zu bewirken, worauf die Reaktionslösung mit 1 ml (7,2 Millimol) Triäthylamin vermischt und anschliessend zur Trockene verdampft wurde, wobei 5,1 g (100%) der Titelverbindung als schwachgelbes Pulver erhalten wurden.

(c) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-4" ,6" -O-isopropyliden-2" -O-benzoyl-3 ' ,4' -dideoxykana-mycin-B

5,1 g (6,0 Millimol) des Produktes aus der obigen Stufe (b) wurden in 75 ml Pyridin gelöst, worauf 1 ml (8,6 Millimol) Benzoylchlorid zugesetzt wurde und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 5 Stunden gerührt wurde, um die 2"-0-Benzoylierungzu bewirken. Die derart erhaltene Reaktionslösung wurde mit 10 ml Wasser vermischt, bei Zimmertemperatur gerührt und anschliessend zur Trockene verdampft. Der Rückstand wurde in 250 ml Chloroform aufgenommen und die Lösung nacheinander mit 100 ml 0,2 N Salzsäure und 2 x 100 ml gesättigter wässeriger Natriumbi-carbonatlösung gewaschen. Die Chloroformschicht wurde abgetrennt, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene verdampft, wobei 5,7 g (99%) der Titelverbindung als schwachgelbes Pulver erhalten wurden.

(d) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-2" -O-benzoyl-3 ' ,4' -deoxykanamycin-B

5,3 g (5,5 Millimol) des Produktes aus der obigen Stufe (c) wurden in 80 ml eines Gemisches von Essigsäure - Methanol - Wasser (Volumenverhältnis 3:1:1) gelöst und die erhaltene Lösung bei Zimmertemperatur während 21 Stunden stehen gelassen und anschliessend zur Trockene verdampft, wobei 4,9 g (97%) der Titelverbindung als schwachgelbes Pulver erhalten wurden.

(e) Herstellung von l,3,2',6'3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-2"-0-benzoyl-6"-0-toxyl-3',4'-dideoxykanamycin-B

1,5 g (1,63 Millimol) des in der obigen Stufe (d) erhaltenen Produktes wurden in 28 ml Pyridin gelöst, worauf 374 mg (1,96 Millimol) Paratoluolsulfonylchlorid zugesetzt wurden und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 28 Stunden gerührt wurde, um die 6"-0-Tosylierung zu bewirken. Die erhaltene Reaktionslösung wurde zur Trok-kene verdampft, der pulverförmige Rückstand (2,3 g) in 12,5 ml Dichlormethan aufgenommen und die erhaltene Lösung der Säulenchromatographie an Silicagel (« Wako-gel C-200», 200 g) unterworfen. Die Säule wurde sodann mit 1000 ml Dichlormethan - Äthanol (60:1) gewaschen und anschliessend mit Dichlormethan - Äthanol (50:1) entwik-kelt, wobei 1,0 g (60%) eines farblosen Pulvers der Titelverbindung erhalten wurden.

(f) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-2"-0-benzoyl-6".-jod-3',4'-dideoxykanamycin-B

900 mg (0,84 Millimol) des in der obigen Stufe (e) erhal27

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tenen Produktes wurden in 18 ml Dimethylformamid gelöst und anschliessend mit 12,6 g (84 Millimol) Natriumjodid versetzt, worauf das Gemisch bei 95°C während 2 Stunden gerührt wurde, um die 6"-Jodierung zu erzielen. Die erhaltene Reaktionslösung wurde in 250 ml Wasser gegossen und der ausgeschiedene Niederschlag abfiltriert und anschliessend in 100 ml Chloroform gelöst. Die Chloroformlösung wurde mit 100 ml 20%iger wässeriger Natriumthiosulfatlö-sung sowie mit 100 ml gesättigter wässeriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die abgetrennte Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene verdampft, wobei 817 mg (95%) der Titelverbin-dung als farbloses Pulver erhalten wurden.

(g) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-2"-Ó-benzoyl-3 ' ,4' ,6"-trideoxykanamycin-B

773 mg (0,75 Millimol) des aus der obigen Stufe (f) erhaltenen Produktes wurden in 20 ml Dioxan gelöst, worauf eine kleine Menge Raney-Nickel W-2 zugesetzt wurde und das Gemisch unter einem Wasserstoffdruck von 3,6 kg/cm2 während 23,5 Stunden unter Verwendung eines Parr-Gerätes hydriert wurde. Die erhaltene Reaktionslösung wurde filtriert, um den Katalysator zu entfernen und anschliessend zur Trockene verdampft, wobei 655 mg (97%) eines farblosen Pulvers der Titelverbindung erhalten wurden.

(h) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-2 " ,4" -di-O-benzoyl-3 ' ,4' ,6' -trideoxykanamycin-B

622 mg (0,69 Millimol) des in der obigen Stufe (g) erhaltenen Produktes wurden in 30 ml Pyridin gelöst worauf 0,1 ml (0,86 Millimol) Benzoylchlorid zu der Lösung zugesetzt wurden, und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 25 Stunden gerührt wurde, um die 4"-0-Benzoylierung zu bewirken. Die erhaltene Reaktionslösung wurde sodann zur Trockene verdampft und der Rückstand in 50 ml Chloroform aufgenommen. Die Lösung wurde nacheinander mit 10%iger wässeriger Kaliumbisulfatlösung (2 x 30 ml), gesättigter wässeriger Natriumbicarbonatlösung (2x30 ml) und gesättigter wässeriger Natriumchloridlösung (1 x 30 ml) gewaschen, dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und schliesslich zur Trockene verdampft, wobei 663 mg (96%) der Titelverbindung als farbloses Pulver erhalten wurden.

(i) Herstellung von l,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-2" ,4" -di-0-benzoyl-5-chlor-3 ' ,4' ,6" -trideoxykanamycin-B

600 mg (0,6 Millimol) des in der obigen Stufe (h) erhaltenen Produktes wurden in 12 ml Pyridin gelöst, worauf 0,1 ml (1,24 Millimol) Sulfurylchlorid unter Eiskühlung zugesetzt wurden und das Gemisch anschliessend bei Zimmertemperatur während 18 Stunden gerührt wurde, um die 5-Chlorierung zu bewirken. Die derart erhaltene Reaktionslösung wurde mit 100 ml Wasser vermischt und mit 60 ml Chloroform extrahiert. Der Chloroformextrakt wurde nacheinander mit 60 ml 10%iger wässeriger Kaliumbisulfatlösung, 60 ml gesättigter wässeriger Natriumbicarbonatlösung und 60 ml gesättigter wässeriger Natriumchloridlösung gewaschen, dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und schliesslich zur Trockene verdampft. Der erhaltene pul verförmige Rückstand (572 mg) wurde in 5 ml Dichlormethan aufgenommen und über eine Säule aus Silicagel («Wako-gel C-200», 50 g) chromatographiert. Die Säule wurde mit 500 ml Dichlormethan gewaschen und mit einem Gemisch von Dichlormethan - Äthanol (100:1) entwickelt, wobei 356 mg (58%) eines farblosen Pulvers der Titelverbindung erhalten wurden.

(j) Herstellung von I,3,2',6',3"-Penta-N-äthoxycarbonyl-

2",4"-di-0-benzoyl-5,3',4',6"-tetradeoxykanamycin-B

308 mg (0,13 Millimol) des in der obigen Stufe (i) erhaltenen Produktes wurden in 5 ml Dioxan gelöst, worauf eine kleine Menge Raney-Nickel W-2 zugesetzt wurde und das erhaltene Gemisch unter einem Wasserstoffdruck von 3,6 kg/cm2 während 23,5 Stunden unter Verwendung eines Parr-Gerätes hydriert wurde, um das Chlor zu entfernen. Die erhaltene Reaktionslösung wurde filtriert, um den Katalysator zu entfernen und anschliessend zur Trockene verdampft, wobei 295 mg (100%) eines farblosen Pulvers der Titelverbindung erhalten wurden.

(k) Herstellung von 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B

120 mg (0,12 Millimol) des in der obigen Stufe (j) erhaltenen Produktes wurden in einem Gemisch von 1 ml Dioxan und 1 ml Wasser gelöst, worauf400 mg (1,27 Millimol) Bariumhydroxid [Ba(OH2) • 8H2O] zugesetzt wurden und das erhaltene Gemisch der Abspaltung der Schutzgruppen durch Erhitzen auf 110°C während 15 Stunden unter Rückfluss unterworfen wurde. Anschliessend wurde Kohlendioxidgas in die Reaktionslösung eingeleitet, um das Bariumcarbonat auszufällen, welches abfiltriert wurde. Das Filtrat wurde mit 30 ml Wasser vermischt und über eine Säule aus 20 ml « Amberlite CG-50» (NH4-Form, Produkt von Rohm & Haas Co., USA) geleitet. Die Säule wurde mit 100 ml Wasser und 75 ml 0,1 N wässerigem Ammoniak gewaschen und anschliessend mit 0,3 N wässerigem Ammoniak eluiert. Die Eluatfraktionen, welche das gewünschte Produkt enthielten, wurden vereint und zur Trockene verdampft, wobei 19,5 mg (29%)5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B-dicarbonat-mono-hydrat als farbloses Pulver erhalten wurden.

Beispiel 5

Synthese von 5,3',5'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B

(a)4,0g(9,18 Millimol) 5,3',4'-Trideoxykanamycin-Bin einem Gemisch von 40 ml Wasser und 40 ml Methanol gelöst, worauf eine Lösung von 5,8 ml (9,18 Millimol) Triäthylamin und 2,72 g (11,02 Millimol) 2-(tert.-Butoxycarbonyloxy-imino)-2-phenylacetonitril (im Handel erhältlich unter der Bezeichnung «BOC-ON» von Aldrich Co., USA) in 40 ml Methanol zugesetzt wurde. Das erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 3 Stunden gerührt, worauf die Reaktionslösung,welche das gebildete 6'-N-tert.-Butoxycar-bonyl-5,3',4'-trideoxykanamycin-B enthielt, mit 2 ml einer 17%igen wässerigen Ammoniaklösung vermischt und zur Trockene verdampft. Der Rückstand wurde in 100 ml Wasser aufgenommen und die Lösung mit 6 N Salzsäure auf pH 7,4 eingestellt, worauf sie mit 50 ml Äthyläther gewaschen und anschliessend über eine Säule (20 mm innerer Durchmesser) aus 100 ml «Amberlite CG-50» (NH4+-Form, Produkt von Rohm & Haas Co., USA) geleitet wurde. Die Säule wurde mit 300 ml Wasser und 150 ml 0,1 M wässerigem Ammoniak gewaschen und anschliessend mit 0,2 M wässerigem Ammoniak eluiert. Das Eluat wurde in 5 ml-Fraktionen gesammelt, und die Fraktionen No. 11 bis 24 wurden vereint und zur Trockene verdampft, wobei 2,1 g (42,5%) 6'-N-tert.-Butoxy-carbonyl-5,3',4'-trideoxykanamycin-B erhalten wurden. Die Verdampfung der vereinten Fraktionen No. 26 bis 33 zur Trockene ergaben 1,42 g (35,6%) nicht-umgesetztes 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B.

(b) 1,85 g (3,45 Millimol) des in der obigen Stufe (a) erhaltenen 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-5,3',4'-trideoxykana-mycin-B wurden in 60 ml trockenem Tetrahydrofuran gelöst und anschliessend mit 1,31 g (34,5 Millimol) Lithiumaluminiumhydrid zersetzt und während 20 Stunden unter Rückfluss auf 80°C erhitzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde s

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tropfenweise in 200 ml Wasser gegeben, wobei ein Niederschlag ausfiel, welcher abfiltriert wurde. Das Filtrat wurde verdampft, um das Tetrahydrofuran zu entfernen, und anschliessend durch Zusatz von Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt. Die derart erhaltene Lösung wurde über eine Säule (12 mm innerer Durchmesser) aus 30 ml «Amberlite CG-50» (NH-i+) geleitet und die Säule anschliessend mit 150 ml Wasser gewaschen und hintereinander mit 0,2 M wässerigem Ammoniak (150 ml), 0,3 M wässerigem Ammoniak (150 ml) und 0,4 M wässerigem Ammoniak eluiert. Das Eluat wurde in 6 mi-Fraktionen gesammelt und die Fraktionen No. 11 bis 17 wurden vereint und zur Trockene verdampft, wobei 740 mg (39,9%) nicht-umgesetztes 6'-N-tert.-Butoxycar-bonyl-5,3',4'-trideoxykanamycin-B gewonnen wurden. Die Fraktionen No. 37 bis 55 wurden auf ähnliche Weise zur Trockene verdampft und ergaben 592 mg (32,4%) der Titelverbindung 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B.

Beispiel 6

Synthese von l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3' ,4' -trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B

583 mg (1,10 Millimol) 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B, hergestellt wie in Beispiel 5 beschrieben, wurden in 10 ml 90%igem wässerigem Dimethylsulfoxid gelöst, worauf 1,16 g (5,28 Millimol) Zinkacetat [Zn(CH3CCh)2' 2H2O] zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 20 Stunden gerührt, worauf eine Lösung von 1,06 g (4,29 Millimol) 2-(tert.-Butoxycarbo-nyloxyimino)-2-phenylacetonitril in 5 ml Dimethylsulfoxid zugesetzt wurden und das Gemisch bei 50°C während weiteren 6 Stunden gerührt wurde, um die N-tert.-Butoxycarbo-nylierung zu erzielen. Die erhaltene Reaktionslösung wurde mit 2 ml 17%igem wässerigem Ammoniak versetzt und anschliessend mit 100 ml Wasser und mit 50 ml Äthyläther gewaschen. Die abgetrennte wässerige Schicht wurde mit 17%igem wässerigem Ammoniak auf pH 11 eingestellt und mit 2 g Natriumchlorid gemischt, worauf die erhaltene Lösung mit Äthylacetat (3 x 100 ml) extrahiert wurde. Die vereinten Äthylacetatextrakte wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene verdampft. Der Rückstand wurde über eine Säule (20 mm Durchmesser) aus 50 g Silicagel (« Wako-gel C-200», hergestellt von Wako Yunyaku K.K., Japan) Chromatographien, wobei als Eluie-rungsmittel ein Gemisch von Chloroform - Methanol - konzentriertem wässerigem Ammoniak (VolumenVerhältnis 30:10:1) verwendet wurde. Das Eluat wurde in 10 ml-Fraktionen gesammelt und die Fraktionen No. 25 bis 50 wurden vereint und zur Trockene verdampft, wobei 607 mg (73,6%) 3,2',6',Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B erhalten wurden.

590 mg (0,787 Millimol) des derart erhaltenen Produktes wurden in 10 ml Dimethylsulfoxid gelöst, und zu der erhaltenen Lösung wurden 0,14 ml ( 1,18 Millimol) Äthyltrifluor-acetat zugesetzt. Das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 1,5 Stunden gerührt, um die 3"-N-Trifluoracetylie-rung zu erzielen. Die erhaltene Reaktionslösung, welche 3,2 ' ,6 ' -T ri-N-tert.-butoxy carbonyl-3 " -N-trifluoracetyl-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B enthielt, wurde mit 0,16 ml ( 1,18 Millimol) Triäthylamin und 420 mg (1,18 Millimol) N-Hydroxysuccinimidestervon (S)-4-p-Methoxybenzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure, gelöst in 4 ml Tetrahydrofuran, vermischt und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 4 Stunden gerührt, um die 1-N-Acylierung zu bewirken. Anschliessend wurden 100 ml Wasser zu der Reaktionslösung zugesetzt, welche sodann mit Methylacetat (2 x 100 ml) extrahiert wurde. Die vereinten Extrakte wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene verdampft, worauf das 1-N-acy-

lierte Produkt in der Form des aminogeschützten Derivates erhalten wurde.

Das derart erhaltene 1-N-acylierte Produkt wurde in 10 ml 90%iger wässeriger Trifluoressigsäurelösung gelöst und die s Lösung bei Zimmertemperatur während 5 Stunden gerührt, um die tertiäre Butoxycarbonylgruppe und die p-Methoxy-benzyloxycarbonylgruppe abzuspalten, worauf die Reaktionslösung zur Trockene verdampft wurde. Der Rückstand wurde in 30 ml Wasser aufgenommen und die Lösung wurde 10 mit 17%igem wässerigem Ammoniak auf pH 10 eingestellt, worauf sie bei Zimmertemperatur während 18 Stunden gerührt wurde, um die Trifluoracetylgruppe abzuspalten. Die derart erhaltene Reaktionslösung wurde durch Zusatz von 6 N Salzsäure auf pH 7,5 eingestellt und über eine Säule is ( 13 mm innerer Durchmesser) aus 20 ml «Amberlite CG-50» (NH4+-Form) geleitet. Die Säule wurde mit 100 ml Wasser gewaschen und nacheinander mit 160 ml 0,5 M wässerigem Ammoniak und 100 ml 0,8 M wässerigem Ammoniak eluiert. Das Eluat wurde in 4 ml-Fraktionen gesammelt und die 20 Fraktionen No. 27 bis 62 wurden vereint und zur Trockene verdampft, wobei 346 mg (71,8%) der Titelverbindung l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B in der Form seines Monocarbonates erhalten wurden.

25

Beispiel 7

Synthese von l-N-[3-Amino-2-hydroxypropionyl]-5,3',4'-trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B

102 mg (0,136 Millimol) 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycar-3o bonyl-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B, hergestellt wie in Beispiel 6 beschrieben, wurden in 3 ml Dimethylsulfoxid gelöst und die erhaltene Lösung mit 0,02 ml (0,204 Millimol) Äthyltrifluoracetat versetzt. Das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur während 1 Stunde gerührt. Die erhaltene 35 Reaktionslösung, welche 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3 "-N-trifluoracetyl-5,3 ' ,4' -trideoxy-6' -N-methylkana-mycin-B enthielt, wurde mit 0,03 ml (0,204 Millimol) Triäthylamin und 75 mg (0,204 Millimol) N-Hydroxysuccinimidester von3-p-Methoxybenzyloxycarbonylamino-2-hydroxypro-4o pionsäure, gelöst in 0,5 ml Tetrahydrofuran, vermischt und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 7 Stunden gerührt, um die 1-N-Acylierung zu bewirken. Anschliessend wurden 10 ml Wasser zur Reaktionslösung zugesetzt, welche sodann mit Äthylacetat (2x10 ml) extrahiert wurde. Die ver-45 einten Extrakte wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und anschliessend zur Trockene verdampft, wobei 136 mg des 1 -N-acylierten Produktes in Form des aminogeschützten Derivates erhalten wurden.

Dieses 1-N-acylierte Produkt wurde in 3 ml 90%iger wässe-50 riger Trifluoressigsäure gelöst und die Lösung wurde bei Zimmertemperatur während 2 Stunden gerührt, um die tertiäre Butoxycarbonylgruppe und die p-Methoxybenzyloxy-carbonylgruppe zu entfernen, worauf die Reaktionslösung zur Trockene verdampft wurde. Der Rückstand wurde in 55 10 ml Wasser aufgenommen und die Lösung wurde mit 17%igem wässerigem Ammoniak auf pH 10 eingestellt und anschliessend bei Zimmertemperatur während 16 Stunden gerührt, um die Trifluoracetylgruppe abzuspalten. Die derart erhaltene Reaktionslösung wurde durch Zusatz von 6 N Salz-60 säure auf pH 6,4 eingestellt und über eine Säule (11 mm innerer Durchmesser) aus 10 ml «Amberlite CG-50» (NH4+-Form) geleitet. Die Säule wurde sodann mit 30 ml Wasser und 30 ml 0,2 M wässerigem Ammoniak gewaschen und anschliessend mit 0,5 M wässerigem Ammoniak eluiert. Das 65 Eluat wurde in 1 ml-Fraktionen gesammelt, und die Fraktionen No. 4 bis 7 wurden vereint und zur Trockene verdampft, wobei 38,1 mg (45,4%) des gewünschten l-N-[3-Amino-2-hydroxypropionyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methyl-

648564

30

kanamycin-B in der Form seines Monocarbonates erhalten wurden.

Beispiel 8

Synthese von l-N-[(S)-5-Amino-2-hydroxyvaleryl]-5,3',4'-trideoxy-6 ' -N-methylkanamycin- B

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 7 beschrieben wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung von 76 mg (0,204 Millimol) N-Hydroxysuccinimidester von (S)-5-p-Methoxyben-

zyloxycarbonylamino-2-hydroxyvaleriansäure anstelle des 3-p-Methoxybenzyloxycarbonylamino-2-hydroxy-propion-säure-N-hydroxysuccinimidesters für die Umsetzung mit dem 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3"-N-trifluoracetyl-s 5,3' ,4'-trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B.

Nach der Eluierung der «Amberlite CG-50»-SäuIe wurden die Eluatfraktionen No. 11 bis 18 vereint und zur Trockene verdampft, wobei 47,2 mg (53,8%) der Titelverbindung als Monocarbonat erhalten wurden.

B

Claims (13)

1. 648564

   1. Verbindungen der Formel I

   PATENTANSPRÜCHE

   [I]

   in welcher R2 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt,

   R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom, wobei R2 keine Methylgruppe ist, wenn R Wasserstoff dar-

   Ri ein Wasserstoffatom oder eine a-Hydroxy-co-amino-alka- stellt,

   sowie deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditions-25 salze.

   noylgruppe der Formel -CO-CH-(CH2)n-NH2

   I

   OH

   in welcher n 1,2 oder 3 bedeutet, und

   6"
2. 2. Verbindung nach Patentanspruch 1, nämlich ein 1 -N-[a-Hydroxy-o-aminoalkanoyl]-5,3 ' ,4' -trideoxykana-mycin-B oder l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3',4',6"-30 tetradeoxykanamycin-B der Formel II

   choh

   (ch2)nnh2

   [ii]

   in welcher R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom 3. Verbindung nach Patentanspruch 1, nämlich ein und n 1,2 oder 3 bedeutet, sowie deren pharmazeutisch l-N-[a-Hydroxy-a)-aminoalkanoyl]-5,3',4"-trideoxy-6'-N-

   annehmbare Säureadditionssalze. methylkanamycin-B der Formel IV

   648564

   choh i

   (ch2)nnh2

   nhch:

   [iv]

   in welcher n 1,2 oder 3 bedeutet, sowie deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.
3. 4. Verbindung nach Patentanspruch 2, nämlich 1-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3 ' ,4' -trideoxy-kanamycin-B, 1 -N-[3-Amino-2-Hydroxypropionyl]-5,3 ' ,4' -trideoxykana-mycin-B oder l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxy-butyryl]-5,3 ' ,4' ,6" -tetradeoxykanamycin-B.
4. 5. Verbindung nach Patentanspruch 3, nämlich l-N-[3-25 Amino-2-hydroxypropionyl]-5,3',4'-trideoxy-6'-N-methyl-

   kanamycin-B, 1 -N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-5,3 ' ,4' -trideoxy-6'-N-methylkanamycin B oder l-N-[(S)-5-Amino-2-hydroxy valeryl]-5,3 ' ,4' -trideoxy-6' -N-methyl-kanamycin-B.
5. 6. Verbindung nach Patentanspruch 1, nämlich 5,3',4',6"-30 Tetradeoxykanamycin-B der Formel III

   5' nh:

   [iii]

   sowie deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.
6. 7. Verbindung nach Patentanspruch 1, nämlich 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B der Formel V

   h2n sowie deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.
7. 8. Verfahren zur Herstellung eines l-N-[a-Hydroxy-co-

   aminoalkanoyl]-5,3',4'-trideoxykanamycin-B oder l-N-[a-Hydroxy-(o-aminoalkanoyl]-5,3',4',6"-tetradeoxykana-mycin-B der Formel II

   648564

   4

   co i -

   choh i

   (ch2)nnh2

   [ii]

   in welcher R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom (a) die 1 -Aminogruppe von 5,3 ' ,4' -Trideoxykanamycin-B und n 1,2 oder 3 bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B der Formel VI

   in welcher R dieselbe Bedeutung wie oben aufweist, oder ein partiell aminogeschütztes Derivat von 5,3',4'-Trideoxykana-

   [vi]

   mycin-B oder5,3',4',6"-Tetradeoxykanamycin-B der Formel VI'

   b

   [vi']

   in welcher R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom 60 nogeschützten Derivat davon der Formel VII und A ein Wasserstoffatom und mindestens ein B eine einwertige Aminoschutzgruppe bedeutet, aber die anderen B jedes ein Wasserstoffatom darstellt, oder mindestens ein Paar A und B zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe darstellen, aber die anderen A und B je ein Wasserstoffatom 65 bedeuten, wobei durch A und B dargestellte Aminoschutz-gruppen gleich oder verschieden sein können, durch Umsetzung mit einer a-Hydroxy-co-aminofettsäure oder einem ami-
8. B'.

   ;N(CH2)„CHCOOH

   OH

   (VII)

   in welcher A' ein Wasserstoffatom und B' ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Aminoschutzgruppe oder A' und

   5

   648564

   B' zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe und n 1, Verbindung der Formel VII acyliert, um das 1-N-acylierte 2 oder 3 bedeutet, oder mit einem funktionellen Derivat der Produkt der Formel II'

   6"

   oder der Formel II"

   (ch2)nn zu erhalten, in welcher R, A, B, A', B' und n dieselbe Bedeu- II" entfernt, um die Verbindung der Formel II zu erhalten.

   tung wie oben aufweisen, und

   (b) die verbliebenen Aminoschutzgruppen, falls vorhanden, aus dem 1-N-acylierten Produkt der Formel II' oder der Formel IV

   h0-
9. 9. Verfahren zur Herstellung eines l-N-[a-Hydroxy-co-aminoalkanoyl]-5,3 ' ,4' -trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B

   nhch-

   choh i

   (ch2)nnh2

   [iv]

   648564

   in welcher n 1,2 oder 3 bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man

   (a)die 1-Aminogruppevon 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methyl-kanamycin-B der Formel V

   [v]

   oder ein partiell aminogeschütztes Derivat von 5,3 ' ,4' -Trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B der Formel V'

   /ch3 b

   1 [v']

   in welcher A ein Wasserstoffatom und mindestens ein B eine atom sind, wobei die Aminoschutzgruppen, welche von A einwertige Aminoschutzgruppe darstellt, aber die anderen B und B dargestellt sind, gleich oder verschieden sind, durch jedes ein Wasserstoffatom darstellt, oder mindestens ein Paar Umsetzung mit einer a-Hydroxy-co-aminofettsäure oder A und B zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe 35 einem aminogeschützten Derivat davon der Formel VII darstellen, aber die anderen A und B jedes ein Wasserstoff-

   K

   B'-

   :N(CH2)nCHCOOH

   I

   OH

   (vii)

   in welcher A' ein Wasserstoffatom und B' ein Wasserstoff- 2 oder 3 bedeutet, oder mit einem funktionellen Derivat der atom oder eine einwertige Aminoschutzgruppe oder A' und Verbindung der Formel VII acyliert, um das 1-N-acylierte B' zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe und n 1, 45 Produkt der Formel IV'

   hn co I

   choh

   (ch2)nn a' B1

   [IV*]

   648564

   oder der Formel IV"

   (ch2)nn

   ■b'

   [iv"]

   in welchen A, B, A', B' und n dieselbe Bedeutung wie oben oder IV" entfernt, um die Verbindung der Formel IV zu aufweisen, zu erhalten, und

   25

   (b) die verbliebenen Aminoschutzgruppen, falls vorhanden, aus dem 1 -N-acylierten Produkt der Formel IV'

   erhalten.
10. 10. Verfahren zur Herstellung von 5,3',4',6"-Tetradeoxy-kanamycin-B der Formel III

    nh'

    [iii]

    dadurch gekennzeichnet, dass man 2"-0-geschützten Derivates von 3',4',6"-Trideoxykana-

    (a) die 4"-Hydroxylgruppe eines penta-N-geschützten und mycin-B der Formel VIII

    ijit CH^

    [viii]

    in welcher A ein Wasserstoffatom und B eine einwertige Ami- 65 Acylgruppe derselben Art wie die hydroxylschützende noschutzgruppe oder A und B zusammen eine zweiwertige Gruppe D, welche in 2"-Stellung der Verbindung VIII vor-Aminoschutzgruppe und D eine hydroxylschützende Acyl- handen ist, schützt, um die 4" -O-geschützte Verbindung der gruppe darstellt, mit einer einwertigen hydroxylschützenden Formel VIII'

    648564

    in welcher A, B und D dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen, zu erhalten,

    (b) die 4"-0-geschützte Verbindung der Formel VIII' mit Sulfurylchlorid umsetzt, um die 5-Hydroxylgruppe durch ein

    [VIII*]

    15 Chloratom zu ersetzen, um das entsprechende 5-Chlorderivat zu erhalten,

    (c) das Chlorderivat reduziert, um die 5-Chlorgruppe zu entfernen und ein geschütztes Derivat von 5,3',4',6"-Tetra-deoxykanamycin-B der Formel IX

    b s in welcher A, B und D dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen, zu erhalten, und

    (d) die verbliebenen Hydroxylschutzgruppen und die verbliebenen Aminoschutzgruppen aus der Verbindung der

    [ix]

    Formel IX entfernt, um die Verbindung der Formel III zu 35 erhalten.
11. 11. Verfahren zur Herstellung von 5,3',4'-Trideoxy-6'-N-methylkanamycin-B der Formel V

    h oh hch-

    [v]

    dadurch gekennzeichnet, dass man bonylgruppe oder eine Aralkyloxycarbonylgruppe in die

    55 6'-Aminogruppe von 5,3',4'-Trideoxykanamycin-B der (a) eine Alkyloxycarbonylgruppe, eine Cycloalkyloxycar- Formel X

    NH2

    [X]

    9

    einführt, um die Verbindung der Formel XI zu erhalten

    648564

    [xi]

    in welcher R.3 eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe bedeutet, und

    (b) die Verbindung der Formel XI mit einem Metallhydrid in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel reduziert, um die Verbindung der Formel V zu erhalten.
12. 12. Antibakterielles Präparat, dadurch gekennzeichnet, dass es als aktiven Bestandteil ein l-N-[a-Hydroxy-co-amino-(C3-C5L)-alkanoyl]-5,3 ' ,4' -trideoxykanamycin-B, ein

    1 -N-[a-Hydroxy-co-amino-(C3-Cs)-alkanoyl-5,3 ' ,4' ,6"-tetra-deoxykanamycin-B oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz davon oder 5,3',4',6"-Tetradeoxykana-mycin-B oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz davon in einer antibakteriell wirksamen Menge, um das Wachstum von Bakterien zu hemmen, zusammen mit einem Träger enthält.
13. 13. Antibakterielles Präparat, dadurch gekennzeichnet, dass es als aktiven Bestandteil ein l-N-[a-Hydroxy-co-amino-(C3-C5)-alkanoyl-5,3' ,4' -trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B oder 5,3 ' ,4' -Trideoxy-6' -N-methylkanamycin-B oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz davon in einer antibakteriell wirksamen Menge, um das Wachstum von Bakterien zu hemmen, zusammen mit einem Träger enthält.