DE1806169A1 - Kasugamycinderivate und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

25. Oktoher 1968 M/9462

X&eugaayei&dertvftt· und Verfahr«« au ihrer B#r*t*lluag

■■■;■ Die !Erfindung betrifft neue und brauchbare antiblotische .Substanzen, die halbsynthetische Derivate von Kasugamycin sind, betrifft insbesondere Verbindungen der Formel" ■

ic Welcher B Waeseretoff oder ein· (niedere)41)qrXgrappe einschließlich verzweigter und geradkettiger aliphatischer i

SAD

wasseretoffrest© mit 1-1o Kohlenstoffatomen, wie Methyl, lthyl, Peopyl, Ieopropyl, Butyl," Isobutyl, tert.-Butyl, Amyl, Hexyl od.dgl. darstellt, sowie die pharmazeutisch brauchbaren, nicht toxischen Säureadditionssalze hiervon»

Die nicht-toxischen SaIse, die pharmazeutisch brauchbar sind, vuafavsen die Hydrochloride, %droba?offliö©, Hydro Jodide, ^ (niederen)Alkylsulfate, (niederen )Alkyl~ und Arylsulfonate, Phosphate, Sulfate, fiäaleate, Fumarate, Succinate, fartrate, Citrate und andere, die in der Technik gewöhnlich als Salze von Aminen verwendet werden <,

Sie neuartigen Ferbindungen nach der Erfindung sind Derivate des Antibiotikums Kasugamycin, welches in Japan im Handel erhältlich ist, in der niederländischen Patentschrift 6 415 und durch Hamao Umeaawa et al» in Tetrahedron Letters Mr₀ 12, Seite 1239-1244 (1966) und den darin angegebenen Quellen beschrieben wird, und die form®! aufweist:

(III)

IH-H0_?0 - 3 - NH

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6AOOfHQlNAL

rj^rurr· "!?

Die antiblotische Eltern- oder Ausgangssubstanz, Kasuganycin, 1st ein wirksames Mittel zur Verwendung bei der Behandlung von Infektionen, die durch eine Vielzahl von Bakterien verursacht werden, beispielsweise Pseudomonas, KLebsiella, Salmonella, Escherichia, Shegella und Bruceila.

Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von Derivaten von Kasugamycin, die eine erhöhte antibiotische Potenz be- j sitzenο

Die neuen Verbindungen nach der Erfindung besitzen ein ähnliches Wirkungsspektrum wie Kasugamycin, sind aber wesentlich potentere Es ist gefunden worden_T daß sie bei der Behandlung von durch grammpositive und grammnegative Bakterien verursachten Infektionskrankheiten besonders brauchbar sind.

Die am meisten bevorzugte Verbindung der Formel

KH
-S- KH

(II)

mit der Bezeichnung 5~^2~Amino«2,3*^,6--tetradfco:x:y-4-acetaaiidino·

:3S :4R:5R:6R7-inOGitol, ist

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BAOORiGiNAL

gegenüber Infektionskrankheiten, die durch die Gattung Peeudomonas verursacht werden, besonders brauchbar. Sie sseigt gegenüber verschiedenen Bakterien eine bat rlieht lieh größere Wirkung als ihre Ausgangsverbindung oder Stammsubstanz Kasugamycin., Gegenüber 2o Pseudomonas-Stämraen war die Verbindung II in sämtlichen Fällen Kasugamycin überlegene Sie war 2·»8 lÄal so aktiv wie Kasugamycin und der tatsächliche Bereich der hemmenden Mindestkonaentrationen (MIC) für die Verbindung II be« trug 4-62/ig/ml ο 4 : ^; j.;:, r f>v^;Ä ' '

Gegentiber 15 KlebsiellalstMmraen war die Verbindung II in

f -

sämtlichen Fällen Kasugamycin überlegen» Sie war 2-8 Mal so aktiv und der Bereich der tatsächlichen MIG-Werte betrug 2-62

Gegenüber 3o Proteus-Btämmen war die Verbindung II EaauganQrcin in 1^ Fällen überlegen, in 7 Fällen gleich und in 9 ' Fällen unterlegen« Bei denjenigen Stämmen, bei welchen die Verbindung II aktiver war der Grad der Verbesserung 2-64 MaI-&- tiver als Kasugamycin. Der tatsächliche Bereich der MlC-Werte betrug 8-25o /ig/ml.

Gegenüber 25 Saltnonella-Stämmen war die Verbindung II Kasugamycin in 18 Fällen überlegen und in 7 Fällen gleich» Bei den empfindlichsten Stämmen war sie 2-8 Mal so aktiv und der Be'reich der tatsächlichen MIC-Werte betrug 16-5oo jsig/mlo

Gegenüber 4o Escherichia coli-Stämmen war die Verbindung II Kasugamycin in 26 Fällen überlegen, in 11 Fallen gleich und in 3 Fällen-unterlegene

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8ADORiGJNAt.

Bei Mäusen, die mit einer lethalen Dosis KLebsiella pneumoniae infiziert waren, wurde festgestellt, daß der Wert OSe₀ (Heildoeis bei 5o% der Mäuse) 11 ο mgAg für die Verbindung II la Vergleich zu^4oo mg/kg für Kasugamycin betrug· Wenn die Organismen aus Föeudoaonas aeruginosa bestanden, betrug der Wert CDe₀ für die Verbindung II 16o BgAg verglichen mit 35o mg/kg; für Kasugamycin. Die Verbindungen wurden parenteral verabfolgt.

Die Verbindungen nach der Erfindung werden durch eine Beine aufeinanderfolgender Stufen hergestellt, die A) die Umsetzung von Kasugamycin oder einem Salz hiervon mit einem ß-Diketon (einer "Blockierungsgruppe^N für die 2-Amino-Funktion von Kasugamycin), B) die Hydrolysierung des blockierten Kasugamycins mit einer wässerigen Lösung eines Srdalkalihydroxyds zur Herstellung des blockierten Kasuganobiosamin-Zwischenprodukts, C) die Kondensierung des blockierten Kaeuganobiosamin-Zwischenprodukts mit einem Imidatester und D) die Entfernung der Blockierungegruppe sur Herstellung der gewünschten Verbindung umfassen·

Ein bevorzugtes Verfahren besteht aus den folgenden Stufen: Stufe A

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Die Pimedon-Deriyate von Kasugamycin (IY)

III

OH OH

NH HO₂C-C-NH-

I?

1 Hol frei« KasugaiQrcin-Base wurde in 4 Iitern₍ Waaaar gelöst. Di· erhalten· Lösung rurde Bit Hilfe eines Filtriernittel; sur Herstellung einer klaren Löeung filtriert· Bin· Löeung tob 1,6 Mol Diaedon, gelöst in 2 1 Methanol, wurde su der Torateheßi den Lösung zugegeben. 9er pH-Wert fiel auf etwa 6. Die erhalte«·

Lödung wurde unter Rühren für eine Dauer von 3-2% Stunden unter¹ fiüokfluBbedingungen gehalten« Das Produkt wurde auf 0-25⁰C ge»

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BAD ORiQINAt

1·0β169

kühlt und ein kristallines Produkt abgeschieden. Die Kristalle wurden gesammelt un4 mit Wasser und Aceton gewaschen sowie getrocknet. Durch Uakrietalllsation aus eine« kleines Volumen Dimethylformamid und Wasser ergabt sich das gereinigte Produkt, das als Kaaugaaycindieedon (IV), P 226-229⁰C, bezeichnet wird.

8tuf e B

Kasuganobiosaalndimedon (V) Verbindung tV + Ba(OH)₂

Sine Menge τοη 5og Kaaugaaycindimedon wurde in einen 2 Lite r-Rundkolb en eingebracht; hiersu wurden 85o al einer gesKttig» ten Ba(OH)₂-Lösung gegeben. Die Mischung wurde 12 Stunden unter kräftigen Rührea unter Rückfluß gehalten. Die Mischung wurde

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gekühlt und der unlöslich« Bariuaoxalatnlederechlag durch FiI-Trieren entfernt· Das Filtrat wurde unter einem Vakuum auf $oo ml konzentriert und eine anorganische Fraktion durch Zugabe von 2oo «1 Äthanol ausgefällt· Nach Entfernung dieses niederschlage wurden die Kutterlaugen im Vakuum beinahe eur Trockene konsentriert und wieder mit Äthanol verdünnt, bie eich kein Niederschlag mehr bildete. Der kristalline Niederschlag wurde durch Filtrieren gesammelt und durch Auflösung in einem MIndeetvolumen Wasser und anschließende Verdünnung mit Äthanol umkrietallieiert. Es wurde eine Aueheute von 22g des Produkts in Form weißer Nadeln erhalten, F 235⁰G mit Zersetzung.

Stufe Ct

Bimedon von !^/2-Aiiino'-bihVl?/

3t¹t'»6-tjetradeoxy-4--acetamidlno--o{-l)--28 s ^S t4R:5Ri6R/-inoeltol (VI)

RH.HCl Verbindung V ♦ OH» - C -

HH

CH₅-O-HH

VI

HQ

30982Ö/U4B

8AD

Bine Menge von log (25 Milllmol) Kasuganobiosamindimedon (V) wurde zu 175 ml Methanol unter Rückflußbedingungen gegeben. Der pH-Wert vmrde mit methanolischem HCl auf 7»1 eingeregelt, zu welchem Zeltpunkt die vollständige Lösung bewirkt wuxcde_P

Die Lösung wurde 48 Stunden lang unter Rückfluß gehalten und während dieser Zeit wurden insgesamt 29g Methylacetimidathydroahlorid (266 Millimol) in etwa 12 kleinen Anteilen zugegeben. Mach jeder Zugabe wurde eine raathanolische Natriummethoxydlösung zugegeben, bis eine Ablesung des pH-Messars von 7,o-7,4 erzielt wurde« Danach wurde die Reaktionsmischung ge- a kühlt, m*hanolischer HCl zugegeben, bis eine» pH-Ablösung von 5»5 erreicht war, und die Lösung auf ein Volumen von 7o ml konzentriert· Das unlösliche Material wurde durch Filtrieren entfernt und verworfen. Anschließend wurde das klare Eiltrat unter einem Vakuum zur Trockene konzentriert. Der Rückstand wurde in 1oo ml Wasser gelöst und die Lösung danach mit drei 1oo ml-Anteilen CHCl, gewaschen. Das Dimedon von 5-/2-Απ&ηο-2,3»4·ι·6-tetradeoxy-4-acetamidino-ot ~D-arabino-hexopyranoeyl7-^^;TR:2S: 3S:4R:5H:6R7-inositol ist in der wässerigen Lösung enthalten. Eine Probe wurde abgetrennt und durch kernmagnetisch* Resonant- " und Infrarotanalyse identifiziert.

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Wü CA8 BAD ORIGINAL

Stufe D:

5-^5-Aoino*-2,3<.^,6-tetradeoxy-4-a£etamidino- c*-D-arabinohe3topyranosyl/-/1R ; 28: 5S ;4R ;9R: 6R/-inosit öl (VII) ..

ί Br.-H 0 ?

Verbindung VI —£—% CH₅ - C - UH *

VII

OH Die wässerige Lösung der vorstehenden Verbindung VI wurde

danach unter einen Vakuum auf ein Volumen von 5o ml konzentriert und gesättigtes Bromwasser unter kräftigem Rühren zugegeben, bie eine gelbe Farbe bestehen blieb (etwa 15o ml waren erforderlich) .

Bie Lösung wurde abermals filtriert und das FiItrat zur Trockene konzentriert. Der Rückstand wurde in einer Mischung ▼on 3o ml Methanol und 2o ml Äthanol gelöst, zur Entfernung der unlöslichen fraktion filtriert und das.Produkt durch Zugabe ▼on 3oo Al Aceton ausgefällt. Ss wurde eine Ausbeute von 9*og erhalten. Bine Menge von 8,5g dieses Produkts, gelöst in 2o ml Wasser, wurde an oberen lade einer Kolonne Dowex 5©~4X (B⁴) (100-200 Maschen) (2,5x49 ca) zugegeben» Die Kolonne wuröe alt 7oo al Wasser gewaschen und anschließend die Sluierung »it 1,o n-HCl begonnen* Das Säureeluat wurde in Schnitten von 2o-25 el gesammelt. Die Schnitte mit den Hummern 15-60 wurden ver*

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8AD ORIGINAL

einigt, durch Zugabe einer NaOH-Lösung auf einen pH-Werfr von 4»ο neutralisiert und anschließend unter einen Vakuum zur Trokkene konzentriert· Der Rücketand wurde danach mit Methanol auegelaugt und die Lösung aberaale zur Trocken· gebracht. Ute während dieser Konzentration ausgefüllte natriumchlorid wurde durch zweimaliges Filtrieren entfernt. Der Rückstand wurde danach in einer Mindestmenge einer Methanol-Äthanolalschung gelöst und · danach' Aceton zugegeben, bis eich ein Niederschlag bildete· Anschließend wurde ein großer Stherübersehuß zugegeben, um eine Tollständige Auefällung sicherzustellen. Das ausgefüllte Produkt; wurde durch Filtrieren wiedergewonnen, mit Kther gewaschen und getrocknet»

Da8 Produkt, das durch kernmagnetlache' Resonanz- und Infrarotanalyse als 5r^2-Aaiino-2,3»^/*-,6-tetradeo3ty-4-acetainidino»|(-D-arabinohexopgrranoay 17-^H:2S:J8t4R:5R:6g7-lnositoi identifiziert wurde, wurde in einer Ausbeute von 5,6g abgetrennt, F * 153-192⁰C mit Zersetzung.

Zn Stufe A des Verfahrens ist es möglich, andere BlockierungBgruppen zu ,.verwenden, um die 2-Aoinofunktlon von Easugaeycin zu schützen. Diese Blockierungsgruppen umfassen aliphatisch© und cyclische Ü-Biketone. BIe fcevortuften oycliechen ß-Diketonverbindungen haben-die Formeins

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wobei R und R gleich oder verschieden sind und jeweils (niederes) Alkyl oder VJasserstoff bedeuten» Die am meisten bevorzugte Verbindung is Dimedon.

Die aliphatischen ß-Diketone haben di© Formel

X M

R^? ~ C - CH₂ -

X ft.

wobei R^ und R gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder (niederes)Alkyl bedeuten. Beispiele dieser Verbindungen sind 2,4-Pantandion, 2,4»H@xandion, 6-Methyl-2,^-~ heptandion od.dgl.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist die Vej> bindung der Formel

HO₂C -C-KH-

HO

«ad das Verfahren sm* ihrer Herstellung.

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SAO

Sine weitere bevorzugte Auaführungsform der Erfindung ist die Verbindung der Formel

HO.

usd das Verfahren zu ihrer Herstellung.

Weitere bevorzugte Aueführungsformen der Erfindung Bind die Verbindungen der Torrn·!

«-C-KH-

OH

in welcher H (niederes)Alkyl bedeutet, sowie das Verfahren «u ihrer Herstellung.

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»eitere noch bevorzugtere Ausfülirungsformes der Ipfindung sind die Verbindungen der Formel

HH

HQJ₄

ia welcher H (niederes)Alkyl bedeutet, sowie»das ¥erfahrea zn ihrer Herstellung, mad die nicht-toxischen, pharmazeutisch annehmbaren Salze hiervon·

Die am meisten bevorsagte Ausführungsform der Bcfiadung 1st die ferbinduHg der Formel

■ i

CH- -G-BH-

BAD ORIGINAL

und das Verfahren für ihre Herstellung, sowie die nicht-toxischen, pharmazeutisch annehmbaren 8alee hiervon, insbesondere die Monohydrochlorid- und Jühydrochloridsals© dieser Verbindung.

Das in Stufe C verwendete MethylacetiAldate wurde hergestellt, indem 4o al iseigeSurenltrll (o_f75 Hol) in 4o el <1,o Mol) trocfcnee Methanol eingebracht wurden· Die Lösung wurde ' auf *—. 7o^oC abgekühlt und alt trockenen Chlorwasserstoff gas gesättigt. Bie wurde bei 6⁰C mehrere Vage stehen gelassen und an-•chlieSend mit 50 al trockenen Äther verdünnt. Nach mehreren Stunden bildeten sich weiße Kristalle, die gesammelt wurden und 76g Methvlaeetimidatehydrochlorid als Ausbeute ergaben, ? -

Die anderen, hier verwendeten Inidate werften in einer im _; wesentlichen ähnlichen Weise, wie vorstehend beschrieben, hergestellt« i

Bie Erfindung sieht ein Verfahren sur Herstellung von Ver- >

bindungen vor, welfehe die Formel

BH R -S-KH-

QH QB

8AOORKiJfJAL

- 16 - ■ ■ ,

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aufweisen, in welcher R (niederes)Alkyl bedeutet, und »war vorzugsweise Methyl, einschließlich der pharmazeutisch brauchbaren nicht-toxiechen Salze hiervon; dieses Verfahren umfaßt als au/· einanderfolgende Stufen

A) die Umsetzung von Kasugamycin oder nicht-toxischer, pharmazeutisch brauchbarer Salze hiervon mit einem ß-Diketon, vorzugsweise Dimedon, und vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 UoI Kasugamycin su 1-2 Mol das Diketons, vorzugsweise mit Hilfe von Warme und am bevorzugtsten bei der Rückflußtemperatur des Löeungsmittelsyeterns, wobei das Lösungsmittelsystem, aus Wasser oder einer wässerigen Lösung eines inerten organischen LösungsBittels, wie Methanol, Äthanol, n~ppopanol_t Tetrahydrofuran, oder einem PoIyOxyÄthylen besteht, jedoch vorzugsweise aus Wasser-ltethanol Im Verhältnis 2:1, bei einem pH-Wert unter etwa 7,5» dedoch vorzugsweise im Bereich von etwa 6-?, sur Herstellung eines ersten Zwischenprodukts der Formel

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8AD ORIGINAL

in welcher 2 dor ketonische Rückstand einer Bchiffschen Base ist, die aus einem ß~Diketon der Formel

^!T~1

.0

, oder

abgeleitet wurde, wobei H¹, R , R* und R gleich

oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder (niederes) Alkyl bedeuten, Jedoch ist 2 vorzugsweise '

6) die UmseUeuag des ersten !Swieohenptrodukts !Bit einer w8e»«rigen Lösung eines iirdnlijtllhydroxyd·» vorEugeweia© CaIciu*~ hydroxyd oder Bariömhydroacyd, unter Ärwäriming, vorzugsweise bei EückfluBteaperÄturen, zur Erzeugung eines zweiten Zwischenprodukts der Forael

NH-Z

OH OE

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BAD

in welcher Z die vorstehende Bedeutung hat; und

G) die Umsetzung der zweiten Zwischenverbindung mit einen» Imi<äa tester der Formel

U C

H-C- 0!T

in welcher R und H (niederes )Alisyl bedeuten, oder mit einem JÜnträlsäur&ealis hiervon_t in einem (ni@deren)euLi poetischen Alkohol, vorzügeweise Methanol oder -Äthanol, bei einem pH-Wert von etwa S_t5~8,o, jedoch vorzugsweise etwa ?,©-y_f4, zur Erzeugung einer Verbindung der Formel

R - σ - MH -

In welche? R (niederes)AllQrl tat und S die vorstehende ,Bedeutung hat j imd

J)) die Umsstsung einer wässerigen Lösung der vorstehesiden Verbindung mit einem milden Oxydationsmittel, wie Brocroaeeei* oder Salpetrigsaure, bei atwa CMk)⁰C, voraugeweise bei etwa Raumteci-

BAD ORIGINAL

.»■■ JIIhIPlHUIsIiIjSrIiI¹MnIi:!!:!!!!-:!!-! .!..-.i.l- >i.rii|ii.. >M ηι:|Π!Π:;ΐ||!|ΗΤ

Wie. bsi den meisten ehemischen Reaktionen können höhere oder niedrigere Temperaturen verwendet werden, als diejenigen, die im vorstehend angegebenen Reaktionsverfahren besonders erwähnt werden. Jedoch ergibt sich bei Temperaturen, die beträchtlich höher sind, als die an gegebenen, eine Neigung su verringerter Produktausbeute infolge eines größeren Ausmaßes an Hebenreaktionen, während Temperaturen, die wesentlich unteäfr den angegebenen liegen, die Raigung zu niedrigen Ausbeuten oder außerordentlich langen Reaktionszeiten infolge der verringerte· Reaktionsgeschwindigkeit ergeben.

Die Verbindungen nach der Erfindung werden durch zwei Methoden bewertet: durch Trübungsmessung und'Bildauswertung (plat· assay)·.Der Standard, mit welchem sie verglichen werden, ist Kasugamycinhydrochlorid mit einer augeordneten Potenz von I000 lükrogramm (ug) ie Milligram (ag). Der Bewertungsorganisttus 1st Escheriehia coIi 1559.

Arbeitsweise der Trübungsmessung Materialien:

Re&gensien: 1o%-ige FormalinlÖBung

2o%-ige (Gew./Vol.) NaOH-Lösung Bewertungsmedien (Brühe, broth) Gelysat log Hefeextrakt 5g Trypticase Dextroe«

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- 20 -

Anmer^kung: Die Dextrose wird getrennt als eine 5o%-ige Lösung (Gewicht/Volumen) hergestellt und zugegeben, nachdem die Medien in einen Autoklaven eingebracht worden sind. Der pH-Wert wird küre vor Verwendung der Brühe mit 2o%-iger NaOH auf 6,2 eingeregelt.

Testorganismusϊ Escherichia coli 1559 Vorrichtung: geeigneter Farbenmesser Herstellung der !Pestsuspension:

Ssoherichia coli 1559 auf Samen agar (seed agar) halten. 1oo ml sterile Flüssigkeit (Brühe) mit einer kleinen Menge (one loopful) E.coli impfen und bei 57⁰C 18 Stunden ausbrüten. Die ■ Suspension sollte eine optische Dichte von etwa 1,o zu diesem Zeitpunkt aufweisen. 1o ml der Suspenion werden je Liter Bewertungeflüesigkeit verwendet.
Herstellung der Standardkurve i

Ee wird eine VorratslÖBung von Kasugamycinhydrochlorid-Standardpulver in destilliertem Wasser hergestellt, die 1 Milligramm je ml Aktivität enthalte Diese .Vorratslösung muß jeden Tag frisch hergestellt werden. In acht 5o ml-Titrierkolben werden 2,3,4·,5»6,7»8 und 9 al der Vorrats lösung eingebracht. Das Volumen dieser Kolben wird mit destilliertem Wasser aufgefüllte Diese acht Lösungen enthalten 4-o, 6o, 8o, 1oo, 12o_t 14o, 16o und 18o aeg/nl und bilden die Punkte auf der Standardkurve. Zu jedem von drei Kulturröhren (16x1oo mm) werden 1 ml der 4o mcg/ml-

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QAO OBtGINAL

• · ♦ «

Lösung gegeben. ΒΙθβθ Arbeitsweise wird mit den anderen Konzentrationen wiederholt. Zu jeder Kulturröhre werden 9&1 Flüssigkeit gegeben, die mit dem Testorganismus geimpft worden ist» Sämtliche Röhren werden in ein Wasserbad von 37⁰O eingebrachte Herstellung von Proben (Kasugamycinderivate ) t

Sämtliche ftpoben v/erden in destilliertem Wasser gelöst und auf eine geatfhätzte Konzentration von 1oo iucg/ml verdünnt ο Mit der RLpette werden 1ail der geschätzten 1oo mcg/ml-LÖsung auf jede von drei Kulturröhren übertragen bzw«, 9ml geimpfte Flüssigkeit. Wenn die präparierten Röhren eine andere oder intensiver© Farbe zeigen, als in den Standardröhren sichtbar ist, so wird eine vierte Höhre in die irobenhersteilung einbezogen₀ Zu der vierten Rohre werden 3» 5 ral 1o%~iges Pormalin gegeben* Diese Röhre wird als Blindprobe beiseite gesetzt oder verworfen« Die restlichen Röhren werden in ein Wasserbad von 3?°ö eingebracht«
Inkubation und Ablesung:

Hach einer Inkubationszeit von etwa 2,5 Stunden wird eine Ablesung des Sarbenmessers an einer Röhre mit einerKonzsentration von loomcg/ral der Standardkurve vorgenommen. Wenn die Ablesung dieser Kontrollröhre eine optische Dichte (O.D.) von o,25o oder weniger zeigt, so hat ein ausreichendes Wachstum stattgefunden und alle Röhren sollten aus dem Wasserbad entfernt werden. o,5 ml einer 1o%~igen Formalinlösung werden, zu

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sämtlichen Röhren gegeben, um das Wachstum des Organismen zu beenden.

Im 2?arbenme3ser wird ein 53oo A-Filter verwendet und mit geimpfter Bewertungsflüssigkeit standardisiert. Die mittleren 0» D.»Ablesungen der drei Röhren bei jeder Konzentration der Standardkurve werden auf arithmetisches Koordinatenpapier aufgetragen» Die Konzentration von 1oo racg/ml ist der Mittel- und Bezugspunkt.

Die mittlere optische Dichte der drei Röhren an Jeder Unbekannten wird ermittelt und aufgetragen. Dann wird die O.Do jeder der Blindproben ermittelt und diese Ablesung von der OoD₀ der Probe abgezogen. Die korrigierte O₀D. wird am Diagramm abgelesen, um die Endkonzentration in der verdünnten Probe zu erhalten. Diese Konzentration wird mit der Verdünnung multipliziert , um die Potenz der Probe au erhalten» Arbeitsweise der Bildauswertung (plate assay);

Die Anordnung der Auswertung für Kasugamycinhydrochlorid ist derjenigen für Streptomycin und Dinydrostreptömycin --ahnlich, wie in "Assay Methods of Antibiotics - a. Laboratory Manwal" von Donald G«Grove und William AoRandall (Medical .Encyclopedia. Inc« JSTew Iork, 1955) angegeben ist.

7 g
2g

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BAD ORIGINAL

-· 23 -

Natriumcitrat.2H₂O o,5 g

( 1 g

Dest. E₂O 1ooo ml

Agar 25 e

Se wird 2o Minuten lang bei einem Druck von etwa 1,o5 kg/cm (15 pounds) in Autoklaven gehalten; bevor daß Agaraedium in die Fetrischaien gegossen wird, werden dann 25 ml je Idter einer getrennt eterilisierten 2o%~igen Glucoselösung, 1o al je Liter einer getrennt eterilisierten 1%-igen Lösung von MgSO^- 7HgO und 1,2 ml je Liter einer 2,5%-igen Lösung von Triphenyltetrazollumchlorid zugegeben. Das Tetrazolium dient ale Wachetumeindikator durch seine redusierte Form, welche eine rote farbe hat. Dieses Medium wird in einer dünnm Schicht von 11 ml je Bitrischaie von 8 cm Durchnesser gegossen. TestorganisMue;

Der Testorganismus ist eine Suspension von Bscherichia coli A 15«o1o (Squibb No. 1559)· Die Kultur wird in Roux-Jlaschen an der Oberfläche von Agar Sanen 24 Stunden lang bei 37⁰C aufgesogen. Das Wachstum aus jeder Roux-Flasche wird mit 1o ml sterilem Salzwasser (saline) herausgewaechen. Diese Suspension wird danach zum Impfen dev für die Hatten verwendeten Kultur- «ediuee τβη»endet. Standardkurve:

Der Vorratsstandard von Kasugamycin wird genau gewogen und

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in o,1 Mol Kaliumphosphatpuffer (pH 7,ο) unter Bildung von Konzentrationen von 1oo, 8o, 5o, 3o und 2o #xe;/ml verdünnte Bewertung von Barivaten ι

Sämtliche Kasugamyeinderivate nach der Erfindung worden in ähnlicher Weise bewertet und mit Kasugamycin verglichen, welchem eine Potenz von 1ooo jig/mg zugeordnet wird«

Bei der Behandlung von bakteriellen Infektionen bei Säuge» tieren, einschließlich dem Menschen, werden die Verbindun§^anach der Erfindung topisch, oral und parenteral, jedoch vorzugswei-

* se parenteral, in Übereinstimmung mit herkömmlichen Methoden für de Verabreichung von Antibiotika in einer Menge von etwa 10-250 mg/kg/Tag und vorzugsweise im Bereich von 75-15o mg/kg/ Tag für PBeudomonas-Infektionen in unterteilten Posen, z.B. drei oder vier Mal am Tag, verabreicht. Sie werden in Dosierungseinheiten verabreicht, die beispielsweise 25o, 5oo, I000 und 2ooo mg Wirkstoff mit geeigneten physiologisch annehmbaren Trägern oder Arzneimittelträgern enthalten» Die Dosierungseinheiten können in Form flüssiger Präparate, wie Lösungen, Dispersionen, Sfiuleionen, oder in fester Form, wie Tabletten,

W , Kapseln od.dgl. vorliegen·

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen _; näher erläutert.

909329/15 AS

Beschreibung der bevorzugten AusführunKsforment

Die Produkte naih der Erfindung werden in kennzeichnender Weise als hydrate und ßolvate getrennt» Als solche sind die Elementaränalysen häufig schlecht und können als Solvate oder Hydrate berechnet werden.

Beispiel 1
Herstellung von gasugamycindimedon

- C - HH *

HCL

Eine iSenge von 3,72g (27 Millimol) Dimedon wurde in 2o ml Methanol-Wasser (3:1) durch .Erwärmen (pH etwa 3,5) gelöst* Zu dieser Lösung wurde «ine Lösung von log (27 Millimol) freie Easugainycinbase in 1oo ml «asser gegeben und die Mischung auf einem Wasserbad unter Rühren 3 Stunden erhitzt. Danach wurde die Keaktionsmischung auf 6⁰C 1 Stunde lang gekühlt und das sich bildende kristalline Produkt durch Filtrieren gesammelt« Der !Feststoff wurde mit Wasser und Aceton gewaschen und dann ge«

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8ADOfHGINAL

trocknet» Das Produkt wurde durch Auflösen in einem kleinen Volumen Dimethylformamid unter Erwärmen und anschließendes Verdünnen mit Wasser umkristallisierto Das umkristallisierte Produkt wog 5»21g, F 226-229⁰C unter Zersetzung, Das Produkt war eine Mischung von Hydraten und vurde auf ein Produkt analysiert das etwa 2,5 Moleküle Nasser enthielt«, Analyse, (O₂₂H₅₅O/)^«2,5HgO)S

ber.s C 48,34·} H ?,??$ H ?,69
gef.x C 48,28·, H 7,38$ M 7,83

Beispiel 2
Herstellung von

225s (o,54 Mol) Kasugamycinhydrochlorid wurde in S Liter Wasser gewaschene Der pH-Wert, der 4,5 betrug, wurde mit 1o%-igem IJatriumhydroxyd auf 8,5 eingeregelt» Die Mischung wurde au 6o°G erhitzt und 1 Liter Methanol zugegöben₄ Zu der erhaltenen Lpsung wurden 118g (o,84 Mol) Diraedon gegeben. Der pH-Wert betrug etwa 6,o_o Die Lösung wurde über Hacht etwa 18 Stunden lang auf einem Wasserbad erhitzt. Die Lösung wurde auf einem Wasserbad bei JLtmosphMrenteick auf etwa 2 Liter konzentriert* Das Pro dukt kristallisierte beiia Abkühlen, wurde durch Filtrieren gesammelt w&u. mit Wasser gewaschen ₀ Die Ausbeute betrug 27og 1oo%), F 223-226⁰C.

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0Α& ORlGiNAL

Herstellung von Easugamycindimedont

4, 155 kg Kasugac^ycinhydrochlorid wurden in 4o Liter Wasser gelöst. Der pH-Wert wurde mit Batriumhydroxyd auf 8,4-8,6 eingeregelt. Die Lösung wurde mit einer Filterhilfe filtriert. Sine Lösung von 2,243 kg Dimedon in 2o Liter Methanol (pH-Wert ^ 3» 5) wurde zu der Lösung von Kasugamycin gegeben. Der pH-Wert fiel auf etwa 6,o. Die Lösung wurde etwa 18 Stunden mit atmosphärischem Wasserdampf unter Rückfluß gehalten« Die Gefäßtemperatur betrug etwa 8o~85°C. Das Produkt begann nach 2-3 Stunden zu kristallisieren· Nach 18-stündigem Rückfluß wurde die Mischung auf etwa 1O⁰C abgekühlt. Das Produkt wurde durch Filtrieren gesammelt. Der !feststoff wurde mit Wasser und anschließend mit Aceton gewaschen und ergab eine Ausbeute von 3»5-4g des gewünschten Produkts.

Beispiel 4 Herstellung von JEasuKanoblosanlndimedon:

HO

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Misiou'.g α* « BAD

Sine Menge von 5og I&sugamycindiinedon wurde in einen 2 Liter-Hundkolben eingebracht! \w.ü hierzu würden 85© ml gesättigte Ba(OH)g-Lösung gegeben« Die Mischung wurde 12.Stunden unter kräftigem Biihren unter Rückfluß gehalten» Anschließend wird© die Mischung gekühlt und der unlösliche BariuTOX&lataiederschlag durch Filtrieren entfernt und verworfen₀-Bas Äitrat wurde dann unter einem Vakuum auf ein Yolumea von Joo ml konzentriert und eine anorganisch® Fraktion durch Zugabe von 2oo oil Äthanol ausgefällt» Nach Entfernung des Niederschlags durch Filtrieren wu&de die Mutterlauge beinahe sur trockene konzentriert und abermals mit Äthanol verdünnt, bis sich kein niederschlag- mehr· bildete«, Dae kristalline Brodukt wuMe gewonnen und durch Lösen in eine& ilindeatmenge Wasser umkriBtallisiert · Ma wurde Methanol zugegeben, bis sich die Ldeung eintrübte· Me losimg wurde mit Aceton und Ither weiter verdtinnto Se bildeten eich Kristalle, die geeaoaelt vurden und 22,og Produkt ergaben, 1 195-255⁰O mit ZereetRuag» Ms Produkt war aiJ& 4cetoneolv&t. Sas kernmag· netleehe Reeonans- und lafrarotspektruia gtiaamten mit der vorgeschlagenen Struktur überein»

ber.i O 56,5*1 H 8,25; 18 5,73
gef.t O 56,79i I 8,!M*.| H 6,11

909 829/1

BAD

Literatur - Halpern & Cross, Chemistry & Industry, 26.6.65» Seite 1183. Halpern & James, Nature, Band 2o2, Seite 592 (1964·).

Beispiel 5 Herstellung von Kaaunanobiosamindimedon:

Die in Beispiel 2 erhaltenen 27og Kasugamycindimedon wurden in 4,5 Litern gesättigter Bariumhydroxydlösung gelöst und während einer Zeit von etwa 2o Stunden unter Rückfluß gehaltene Die Mischung wurde gekühlt und das gebildete feste Barlumoxalat durch Filtrieren entfernt» Die erhaltene Lösung wurde mit <<v,15%-iger Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 7 titriert und das erhaltene Bariumsulfat durch Filtrieren entfernt« Das FiI-trat wurde zur Trockene konzentriert, anschließend mit Äthanol oder Butanol mehrere Male zur Entfernung der letzten Spuren Wasser azeotrop behandelt (azeotroped)ο Die Ausbeute betrug 134g (63%) des Produkts, Kasuganobiosamindiaedon, F 22o-235°C unter Zersetzung, und w&r mit dem in Beispiel 4- erhaltenen Produkt identisch»

Beispiel 6 Herstellung von KaouganobjosaiaindiiaedoB s

1kg Kasug&ayoindiiaedon aus Beispiel 3 "wurde zu einer Mischung aus 1,25 kg Bariumbydroxydoctahydrat in 1o Litern Waise er gegebene Die erhaltene Mischung wurde unter Rühren 2 Stunden

909829/1^46

unter Rückfluß gehalten und dann auf 1o°ö gekühlt«, Die unlöslichen Bariumverbindungen wurden abfiltriert und mit Wasser gewaschen» Die Slltrate wurden auf einen pH-Wert von 8,5-9»ο eingeregelt und zur Entfernung der Bariumfeststoffe wieder filtriert» Der pH-Wert des filtrate wurde mit Natriumhydroxyd auf 1o,9-11»1 eingeregelt und das Filtrat unter einem Yakuum konzentriert«, Die konzentrierte Lösung wurde wiederholt mit Butanol azeotrop behandelt, bis das fasser entfernt war. Die Butanolaufschlämimng wurde auf 2o-*25°C gekühlt und di® ifatriumsulfatfeststoff® durch Filtrieren gesammelt _o Sie Feststoffe wurden mit trockenem Butsrol gewaschen und die Ablauge (wash) zu den. Mutterlaugen gegeben. Bas vereinigte Butanolfiltrat wurde mit 4 Volumen Aceton verdünnt und das Produkt 6 Stunden lang bei 1o-15°0 kristallisieren gelassen· Die Kristalle wurden durch filtrieren gesammelt, mit Aceton gewaschen und getrocknet» Das Rpodufct war mit dem in Beispiel 4 erhaltenen Produkt identische

Beispiel %

KH ο HOl
OH₅-C-O-CH₅

Eine ifenge von 4o ml (o,75 Mol) Essigsäurenitril wurde au 4o ml (1,0 Hol) trockenem Methanol in einem 5oo ml-Hundkolben und auf -?o°C gekühlt* Die Lösung wurde anschließend

909829/164S

βΑΟ ORiGJNAL

- 51 -

mit trockenem HCl gesättigt. Sie wurde 2 Stunden lang in ein Bisbad eingebracht und dann 3 Tage bei 6°C stehengelassen. Sine Menge von 5o ml Äther wurde danach zugegeben und na£h weiterem 4-stündigem Stehen wurde das kristalline Produkt gewonnen, indem es filtriert, mit Äther gewaschen und in einem Trookenapparat aber HaOH-Kigelohen getrocknet wurde. Bs wurde eine Aueheute von 76g erhalten; F 95»o-95,5°C.

Beispiel 8

Herstellung des Dimedons von 5-^2-Amino-2,?»4,6-tetrade<jxy-4-ac etamidino- et, -D-arabino-hexopyranosy 17-^*H: 2S: 3S: 4R15ß: 6R/-Inositol " .

CH, -C-HH-

OH

Sine Menge von log Kasuganobiosaaindimedon (23 Hillimol) wurde zn 175 ml rückflieSendern Methanol gegeben« Der pH-Wert wurde mit aethanolischem HCl auf 7,1 eingeregelt>, an welchem Punkt eise vollständige Lösung bewirkt wurde* Die Lösung wurde 48 Stunden lang unter Rückfluß gehalten und während dieser Zeit

909829/154$

8AlD ORIGINAL

wurden insgesamt 29g Ifetbylaeetimldathydroehloxld. (266 IHlIimol) in etwa 12 kleinen Anteilen zuge^heno lach ge&er Zugab® ■wurde ein© methanolische SfatriiimmetfeoaiyölSBimag zugegeben, bis '. eine AbXeBuag; des pH-Messers von 7*®-°?«* ewraictrfe war» Di* Heaktioaemißchung wurde anschließet geicüUt» metstafioliseher HGl bie siu einer pH-Ablesung von 5»5 angegeben und'die Id>sung-auf ©iA Volumen von 7® ml konzentriert _o Sas uislößliehe Material wurde durch Filtrieren entf©rat und verworfen uad das - klar® - KLltrat anschließend unter eintm ¥akuum ssu^ freotene Der Rückstand wurde als das gewÜ-nschte foodukt das· SinedonderiTat von 5-^2-AffliEO-2₉3***ß-t₅@trateoay-4~ac©t- · . amidino- & -©»arabino-heicopsfJpaaosy|7-^³TH 128 s 3B s41151 s 6H£7-inositol, und zwar durch kernmagnetisch.® Eesonans·» und Infrarot« analyse» -

Die Homentclatur des vorstehend bQmi&hn®tmi Pratokts wurde in übereinstliiifflung mit derjenigen vorgenommen, dia duroh Oahn-Xngold-Frelog, ifoeperentla, Band 1£_? Seite 31 (Ί956) gen wurde·

eoxy

s 51 ί 6g7-

(o₉o? Mol) DsLSitsasisibiosafflindiffledon wurden in 52$ ml

eingebre«»ht und sum Mckfltii erhitzt. Bie

909829/1S4S

SAD ORIGINAL

■ - "35 ~,

Lösung war unvollständig, eo daß genügend trockene Chlorwasserstoff säure in Methanol zugegeben wurde, um einen pH-Wert von 6 au erreichen. Bs fand eine vollständige Lösung statt. Die Lösung wurde 48 Stunden unter Rückfluß gehalten; während dieser Zeit wurden insgesamt 46g Bfethylacetimidathydrochlorid in unterteilten Mengen zugegeben. Nach Jeder Zugabe wurde der pH-Wert mit Natriummethoxyd in Methanol auf 6-6,2 eingeregelt. Der pH-Wert wurde während der ganzen Rückflußzeit bei etwa 6 gehalten. Am Ende von 48 Stunden wurde der pH-Wert mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf 5~*5»4· eingeregelt und die Lösungsmittel unter einem Vakuum verdampft, Der organische Rückstand wurde als ifientisch mit dem in Beispiel 8 erhaltenen Produkt bestimmt.

Beispiel Io

Herstellung von 5-/2-&mino-2»3i^6~tetra&eQxy-4~acetamidinocsf ■-D-

OH OH

OH

909829/154*

Der in Beispiel 8 erhaltene Rückstand, der als 5-^2-Amino-2,3»4»6-tetradeoxy-4-acetamidlno-e( -B-arabino-kexojrfranosyl?·- ^⁵FHs2S:5Si4H:5R:6H7~inositoldiaiedon Identifisiert wurde ₉ wurde in 1oo ml iasseä? gelöst und die Lösung anschließend mit drei 1oo θΧ-»Antillen Chloroform gewaschen. Bi© wässerige Lösung wurde unter einem Vakuum auf 5© ml konzentriert und gesättigtes Bromwaseer unter kräftigem Hülireu: zugegeben, bis eine gelbe Farbe bestehen blieb (etwa 15o ml). Die lösung warte zur Entfernung des ausgefällten 2,2~I)ibroradimedens, da© sich als lebenprodukt ψ gebildet hatte, abermals filtriert und die erhaltenen Mutterlaugen wurden unter eisern Yakuuis zur trockene gebrachte Der . Rückstand mirie in einer .Mischung von 3& ml Methanol und 2o ml Äthanol gelöst, zvlt Entfernung aer u&löslichen Fraktion filtriert und das Proänlct durch Zugabe von 3oo al Aceton ausgefällte Es wurde ein© Ausbeute fös 9₉Ο8 erhaXtsa« Eine Menge von 8,5β dieses Produkts wurde in 2® ml Wasser gelöst unä am oberen lüde einer Kolonne 3owdäx 3®~®& (H⁺) (1oo-*2öo Jäaschen) (2,5x^8 cm) eingebracht. 'Bi© Kolonne wurde mit ?σο ml Wasser gewaschen und die ürluierung dann mit 1,o n-HCl begonnen» Bas saure Eluat -wur-» de in 2ö»2$ lal-Schni-feteB gesaamalte ßie Schnitte 15-6& wurden vereinigt, durch Zugabe einer HaOH-Isösung auf-einen pH-Sest von 4,ο neutralisiert und anschließend unter einem Valmuia säur frok« 3e«h® lEoni&ent2?iert· Bar Büukstand mrä® &$am®h mit !©tlianol ausgelaugt und die LSaung wieder s*ar trockene gebracht ο Bas während

909829/1646

BADORiGINAL

dieser Konzentration ausgefällte Natriumchlorid wurde durch zweimaliges Filtrieren entfernte Der Rückstand wurde danach in einer Mindestmenge einer Methanol-Äthanolmischung gelöst, das Aceton wurde zugegeben, bis sich ein niederschlag bildete. Anschließend wurde ein großer Überschuß Äther zugegeben, um eine vollständige Auefällung ssu gewährleisten. Das ausgefällte Produkt wurde durch Filtrieren gewonnen, mit Äther gewaschen und getrocknet, wobei eine Ausbeute von 5,6g des gewünschten Titelprodukts erhalten wurde, J? 153-192°C unter Zersetzung. file kernaagnetische Resonanzanalyse stimmte mit der vorgeschlagenen Struktur überein. Bildauswertung 39o jag/mg. Trübungsmessung: 495o jag/mg.

Beispiel 11

Herstellung von 5-^2-Amino-2,3,4-,6-tet2?adeoxy-4~ac«tamidinQ- λ -D-arabino-heacoBy ranosyl7-/1R: 2S13S :4-R 1 5R ;6R7-inosit öl

Der in Beispiel 9 erhaltener organische Rückstand wurde in 15o ml Wasser gelöst. Zu dieser Mischung wurden 700 ml gesättigtes Bromwasser unter raschem Rühren zugegeben. Drei weitere Anteile von 7oo ml wurden zugegeben., Die Lösung wurde bei 25°0 etwa 2q Stunden gerührt. Der sich bildende niederschlag, 2,2-Bibroadieedon, wurde abfiltriert und die Mutterlaugen zur Trockene gebracht.

909829/184$-

- 3b -

It ι . ,

Der Bückst and wurde mit 2o ml Methanol' extrahiert» Bas JRrodukt wurde in überschüssigem Äthanol g@15st und dann auf @twa 5o ml konzentriert ο überschüssiges Aceton wurde sugegeben, um das Produkt auszufällen. Das Produkt mirde durch Filtrieren ge» sammelt« anschließend mit ieeton gewaeonen· lach dem VataM« trocknen wurde eine Ausbeute von 22_t6g (d,©54 BIoI)₉ ?7%» des vorstehend genannten Produkte als DihydroehXorict erhalten ö-

Bas Dihydroshlorid wurde als lf©nohy«troehl©ri& kristallisiert, indem 5«og> der Verbindung in loo ml Wasser (pH 3_S8) ge« löst wurden und die Lösung mit Böw@x^1 4X {Hjds?©xjdf orm «qua« ternär® Amsioniumfunktion Anionenaustauschhar^ Έ^ρ 1 gemäß Dow Chemical Mt era tür) behandelt.! bis ein pH-We pt iron Io erreicht war. Das Dowex wurde dureh filtrieren entfernt und das Plltraf in einem Vakuum bei ^ejq°O beinahe ssm* Tsdokeae gebracht.

Äthanol wurde ssugegeben₍ua eine teilweise Xtb'suog zu ergeben, und denn wurde Methanol smr Venrollständigung der Lösung zugegeben· Diirob. Ebnsentration wurde ein weißer körniger Feststoff erhalten, d

Zersetzung·

erhalten, der nach Vakuumtroclmußg 2,4g wog, F 184-191°C mit

- 5600 jag/ag ι Bild« oder Platt ^auswertung

ber.» 0 39,06$ E 7,6$} I 9,96; 01 8_f4o₅ Bg® 8,55

gef.j 0 4©,57? H 732| 1110,3S₅ 01 8,28, BUO (Karl Fieoher)

■ * 9,12

909 829/154$

0AD ORIGINAL

- 57 -

Beispiel 12
Herstellung von Isobutylformimidat:

Μ . HGl ^
H-C - OCH₀ - ÖH

Eine Kombination von 2o ml Pormamid, 5o ml Isobutylchloroforsniat und 45 ml Benzol wurde in einen 5oo ml~Bundkolben unter Röhren eingebracht <, Die Miaohtuag wurde bei Haumtemperatur 18 Stunden lang gerührt. Bs bildete sich eine Kombination weis« ser Kristall© und eines öle. 2oo ml Äther wurden zugegeben und der Überschuß dekantiert« Die Arbeiteweise wurde einaal wiederholt ο 1oo ml Chlorofoa wurden zugegeben und der Peststoff wurde filtrierbar. Die Peststoffe wurden in einem Takuumofen bei 3o°C getrocknet und ergaben eine Ausbeute von 18,8g (28%) des Isobutylforaimidathydrochlorids_β

Literaturι Wilhelm Hechelhammer, deutsche Patentschrift 948 973j Chemical Abstracts 53, 6088 (1959)=

909829/154*

- '38 -

Beispiel 13

Herstellung deB Diaiedons von ^/S-Amino^^^iö-tetradeexy" 4-f ormamidino- et «D-arabino~hexopyranosyl7««^*H s 2S s 3S i4B s 5S s 6§7-ißoeitol ~

H-C-M-

Bie Arbeitsweise von Beispiel 8 wird mit der Ättsnaö,m© wiederliolfc, daß Sas dort verwendete Methylacetiiaiäai;byäro€hXorid düreh eise äquioiclare M®ng@ Ieobutylformimidatb^'droeib.lorid ersetzt wird» Bas ftyodukt, 5™/^lai.ao-'2_s3r/*«_i6*-tetraä@oxy"-4~foi^;>a·- -aiaidi&o* ©c-D~arabino-hexopy3?ano3yl7-/TRi 2S «3S s4Es5Bi6g7-"inositoldisEedon, ■wird ©rlmlteö« Bie keraiaagnetisclie Hesonaaz- w&ä Infrarotanalys© stimmte mit d©r vorgeschlagenen Struktur -über» ein«.

009828/1541

8AO OBiGINAL

~ 39 -

Beispiel

re teilung τοη 5-^5-Aaino-2,3,^-6-te tradeoaty-4-foreAmidino-- -D-arablno-hexoinrranoBy l7-/*R t2S:3S i4-R:5R: en?-inosit öl

MH H-C-

OB

HO.

OB OB

Sie Arbeitsweise von Beiepiel 9 wiad alt der Abänderung wiederholt, daß das dort rerwendete 5-^3-A*ino-2,3,4,6-tetradeoaj-^-acetaeidino- «t -D-ftrmbino-hexoiorr«no«jl7-£[fit 26:38:4R ι 5R;6g7-inoeitol<li«edon durch eine äquiaolare Menge ron 5-^2-A*iao-2,3 ,*_t6-tetr»deoxy-4-foreaaidino- « -D-arabino-hexopirano-■yl7-^E:2ßs38:4Ri5H:6R7-inoeitoldieedon ereetst wird« Da· Pro- *Λ* t 5-^2~Aaino-2, 3t⁴- ι 6-tetradeoxy-4-foreeeldino- «(-D-arabinohexoEjrranoeyl7-^R:2ß:38:4Ri5R:627-inoeitol, wird durch kernaagnetieche Reaonans« And Infrarotanalyee identif ieiert. TrübungsaesBung - 15ojig/ag. Bild» oder Plattenmuiwertung - 19o

909829/1545

8AD

- 4ο -

Beispiel 15
Herstellung ,yon IMethylpgopionimidatbydrocfalorid s

NH . HOl
CH₅ - OH^ - 0 - 0 - CH,

Die Arbeitsweise von Beispiel 7 würde mit der Abänderung wiederholt, daß das dort verwendete Essigsäurenitril durch eine äquiitolare Menge Frqionitril ersetzt wurde. Die kernmagnetischen Resonanz- und Infrarotspektren des MethylpropionimidathydrochloridpDDöäkts stimmten mit der vorgeschlagenen Struktur überein.

Beispiel 16

Herstellung von 5~^2-Amino-2,3,4_t6«tetradeoxy~4-propionamidino- * -g^arabino~hexopyranoayl/~/1~R;2S15S ;4R: 5R:6R7-»inositoldimedon

NH
CH₅CH₂ -C-RH-

OH OH

Dae in Beispiel 8 verwendete Methylacetimidathydrochlorid wird durch eine äquimolare Menge Methylpropionimidathydrochlorid

909829/154S

ersetzt.» Das erhaltene Produkt, 5-^2-Amino~2,5»^_i6-tetradeoxy·- 4-propionamidino- (jt-D-arabino-hexopyranosy^-^fR: 2S: 38:4R j 5R: 6g7-inositoldiJ&edon, wird durch kernmagnetische Resonanz- und Infrarotanalyse identifiziert«

Beispiel 17

Herstellung von 5~/2-Äiaino-»2,3,4,6-tetradeoxy-4~propionamidiGo- * -D-arabiao-hexopyraaogy 17-/1R: 26: 5S :4R: 5Ri6R7*inositol

NH
η

ν-0-

OH OH

Das in Beispiel 9 verwendete 5-^2-AjBino-2,3,4,6-tetrade-Qxy-4-acetamidino- et«D-araljino»hexopyranosyl7-^Rs28:3S:4R:5Rs 6g7-inositoldimedoii wird durch, eine Squimolare Menge 5-^2-Amino-2,3,4,e-tetradeoxy-^-propionafflidinoo(-D-arabino-he3copyranosyi7~ ^Ri2S:3Ss4Ri5Ri6R7-iGOsitoldi8iedoa eraetat. Das kernmagnetisch« Reaonaae· und. iRfrarotspektrum des Produkts, 5-^2-Amiao'-

- o< -D-arabino-hexopyranosy^*· , stimmen mit der vorgeschlagenen Struktur überein. Trübungsmessung - 69o jig/ml, Plattenauswertung - 61

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Beispiel 18
Herstellung der Schiffsehen 2,/i—Pentandionbasa von -Kasugamycin

2,7g (27 Milümol) 2,4~:PeivtiandiGn weiften in 3o ml Dimethylformamid durch Erwärmen, gelöst< > Zi* dieser Lösung wiyd eine Lösung von log (2? Milliffiol) freie Kaaugaayeiabase in loo ml Wasser gegeben. Die Miadaing wird 5 Stunden uEiter Mhren auf einem Wasserbad erhitzt und dann auf 1a°0 abgekühlt;„ Das kristalline Produkt wird durch !filtrieren erhalten« Der feststoff wird (Bit Wasser und dann mit Aceton gewaschen° Das erhaltene Produkt ist die Schiffsche 2,4-Pentandioabase von Kasugamycin,,

909829/154$

Beispiel 19

HqI¹Pteilung der Schiffsehen 2,4-Pentanäionbase von Kasuganobiosamin ' ___ __ .

O
HH-CJ-S-S-CH₅

Die Schiffsche 2,4-Pentandionbase von Kasugamycin (4og) wird in «tnen 2 LiteivRundkolben eingebracht und 7oo ml gesättigte Ca(0H)2~I*ösuxig zugegeben. Sie Mischung wird 14 Stunden unter Ruhren am Sückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wird der unlösliche Calciumaxalatniederschlag abfiltriertο Das Filtrat wird dann anschlieöend unter einem Vakuum auf ein Volumen von 250 ml konzentriert und 175 ml Äthanol werden zugegeben, um die anorganische Fraktion ausaufallen« Der Niederschlag wird durch Filtrieren entfernt und das Filtrat abermals beinahe zur Trockene konzentriert. Äthanol wird zugegeben, bis sich kein Hiederschlag mehr bildet. Das kristalline Produkt wird umkristallisiert, indem ee in einer Uindestmenge Wasser gelöst, Methanol

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1-8QB169

bis zur Eintrübung der Lösung zugegeben und mit Aceton und Äther verdünnt wird, bis sich Kristalle bildene Bas Produkt ist ein Acetonsolvat der Schiffsehen 2,4-Pentandionbase von Kasuganobiosamino Das kernmagnetische Resonanz» und das Infrarotspektrum stimmten mit der vorgeschlagenen Struktur überein.

Beispiel Zo

Herstellung der Schiffsehen 2,4—Pentandionbase von 5-^S-Aaino-23 ₁4-, 6-tetradeoxy-4-aeet amidino-et -D-arablno-hexopyranosylZ-2S5S4R5R6R?iitl

HH-O-OH-C-CH_x « 5

CH. - C - NH -

42g (o,1o Mol) der Schiffschen 2|4-Pentandionbase von Sasuganobiosamin, die in Beispiel 19 erhalten wurde, werden in 6oo ml trockenes Äthanol eingebracht und unter Rückfluß erhitzt« Es wird genügend trockene Chlorwasserstoffsäure in Äthanol zugegeben, um den pH-Wert auf etwa 7,o zu bringen, zu welchem Zeitpunkt eine vollständige Lösung stattfindet/Die Lösung wird 48 Stunden unter Rückfluß gehalten, während welcher Zeit insgesamt 6og Methyiacetimidatnydrochlorid in unterteilten Mengen zu-

909829/1545

1806169 gegeben werden» Hach Jeder Zugabe wird der pH-Wert mit Hatriummethoxyd in Äthanol auf etwa 7-7»2 gebracht» Der pH-Wert wird während des ganzes Rückflusses bei etwa 7 gehalten. Bach einer Rückflußzeit von 48 Stunden wird der pH-Wert von konzentrierter HCl auf 5io-5»4 eingeregelt und die Lösungsmittel werden im Vakuum eingedampfte Es wurde gefunden, daß der Rückstand die Schiffsche 2,4-Fentandionbaee von 5-^2-Amino-2»3»4,6-tetradeoxy-4-acetamidlno~e< -D-arabino-hexopyranosy 17-^^:28 j3S:4R:5B:6g7-inositol ist« Das kernmagnetieehe Eesonanz- und das Infrarotspektrum stimmten mit der vorgeschlagenen Struktur überein·

Beispiel ff1

Herstellung von 5-^2-AB4no-2,3»4_f6-tetradeoxy-4-acetainidino-fltf -p-arabinQ-he3Ef?ig^ryan8Qyl/-/^;fR 12$: 3S t4S: 5R 1 6B7-inosi toi

Sie Arbeitsweise von Beispiel Ίο wird mit der Abänderung wiederholt, daß das dort verwendete 5-^2-ABino-2,3,4,6-tetradeoxy-4-acetaoiidino« <H. -D*arabino-hexopyranosyl7-^fi« 28 s 38 ;4K: 5fli6H7-inositoldimedon durch eine äquimolare Menge der Sohiffschen 2,4-Pentandionbase von 5-^2-Aiaiiio-2,3»4_f6-tetradeo3cy-4-aoetamidino- o(-D-arÄb"iao-hexopyraneoy|7-^S«28 j 3S :4H 15fi *6g7-inoßitol ersetzt wird. Bas Produkt 5*^2-Affiino-2,3_f4,6*tetr*- deoxy-4-ftcetamidino- c<*D-arebino-hexopyranosyl7-^H j 28 j 38 i4R t 5B:6E7~ino8itol ist alt dea in Beispiel 1o hergestellten Produkt identiaoh.

909829/15A5

Beispiel 22 Herstellung von Methylbutyrimiäathydrochlorid*

NH.HC1 OH, - CH₂ - OH₂ -C-O- CH,

Die Arbeitsweise von Beispiel 7 wird mit der Abänderung wiederholt, daß daß dort verwendete Essigsäuren!tril durch eine äquimolare Menge Butyronitril ersetzt wird. Das Produkt, liethylbutyrimidathydrochlorid, wird gewonnen uad durch kernmagnetische JResonan«- und Infrarotanalyse identifiziert»

Beispiel 25

Herstellung von 5-^-Amino~2_t|»4_t6--tetrad e£-B-arabino-hexoEyranöBylZ-/^IlM ** 53 J^H s

OH, -CH₂-CH₂ - C - BH

Drb in dor Arbeitsweise von Beispiel 8 verwendete Methylacetieidathydroohlorid wird durch eine äquimolare Menge Methyl-

909829/1545 BAD ORIGINAL

butyrinidathydrochlorid ersetzt. Daß Produkt, 5-^5«Amin 6-tet rad eoxy-4-butyramidin ο- οι -D-arabino-hexopy ranesy 17*-^ 2Si3S:4R:5R:6R7~inositoldimedon_t wird erhalten und es wird festgestellt, daß die kernmagnetisch^ Resonanz- und Infrarot-

analyse mit der vorgeschlagenen Struktur übereinstimm.

Beispiel 24

_{t w} ^ ^_ Lmino-2,3,4,1

cc >D~arftbino-hexoiyranosyl7-»/nR: 28: 3S :4Rt 5R:6R7~inoäitol

Herstellung von 5-Z2-AE^ino-2,3,4,6-tetradeoxy-4-butyralaidino

BH it

OH OH

OH OH

Die Arbeitsweise von Beispiel 9 wird mit der Abänderung wiederholt, daß das dort verwendete 5-^S-Amino-2,3»4»6-tetradeoxy—4— ac et amidino— ^-D-arabino-hexopyranosyl7'-^⁵fRt2S i3S :4R: 5R:6g7-inositoldimedon durch eine äquiraolare «enge 5-/2-Amino-2,3 »4,6«-tetradeoxy-4-btttyramidino- <v -D-arabino-hexopyranosyl?- ^Ri2ßi3S:4R:5ii:6R7-inoBitoldiniedon ersetzt wird. Das erhaltene Produkt, 5-^2-Affiino-2,5,4,6-t©tradeoxy-4-butyramidino-«ar-D-arabino—h6Xop(yTanosyl7""/^:fR*28tjßi4R:5R«6R7—inositol« schmust bei 1βθ-ΐ96°0 unter Zersetzung. ELattenauswertung - 59o /ig/ml· Die

909829/15Λ5

kernmagnetißohe Resonanz- und Infrarotanalyeen stimmten mit der vorgeschlagenen Struktur überein« Analyse (O₁₆H₅₅OnK₅Ol₂): ber.: C 42,67 j H 7,59; H 9,55} Cl 15,74 gef,: C 42,44; H 7,62; N 9,14; Ol 15,99,

Beispiel 25 Herstellung von Methylisobutyrimidathydrochlorld

CH_x NH.HOl »5m

H_xC-O-O-O-OH_x H

Bas in der Arbeltsweise von Beispiel 7 verwendete ISssigeäurenitril wird durch eine äquimolare Menge Isobutyronitrll ersetut und das Produkt, Methylisobutyrimidathydroehlorid, als kristalliner Feststoff gewonnen.

Beispiel 26

m 5-Z2- : -D-arabino-1

Herstellung von 5*^2-Aaino~2,3,4,6»tetradeox3r-4'»ieobutyraiQidino· -hexoiarrattO8yl?-/1R 12S«5S ;4R 15R ?6H7-»inoslt oldictedon

H₅O-C «C-KH-

3 0 9 8 2 9/1546

ORIGINAL

Die Arbeitsweise von Beispiel 8 wird mit der Abänderung

..Ii

wiederholt, daß das dort verwendete Methylaeetimldathydrochiorid durch ein* aqiaispolare _;iieng^ jjfäth^lisobutyrlmidathydrochlorid ersetzt nMlrd^Das kernmagnetißche Resonanz- und das Infraritspektrum d^es Produkts, 5-^~Amino-2,5?^,6-tetradeoxy-4—isobutyramidino-Oi -D-arabino~hexopyranosyl7-^R ί 2B: 3s s4R ί 5R s 6g7-inositoldimedon, stimmen mit der vorgeschlagenen Struktur überein«

Beispiel 27

Herstellung von 5-^5-Amino-2.5,4,6-tetradeoxy«-4-ißobutyramidino-'^T I)bihl7/1H2B5S4R5R6R7iitl

OH₅ SS

H₅O - C - 0 - HE-H

Das in der Arbeitsweise von Beispiel 9 verwendete 5-^2-Amino-2,3,4,6-tetradsoxy-4-acetamidino- #-D-arabino-hexopyranosy^-^RiaseSs^R^Ria^-i^osi^o^ifliedon wird durch eine äquimolar# Menge 5-^-Amino-2,3,4,6-tetradeoxy-4-isobutyramiÄi-

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- 5ο -

1806Ϊ69

no-si -B~arabino-he2copsranos5ri7-^^:TR:2S:3S:4R:5R:6R7-inositoldimedon ersetzt. Bas Ecodufct, 5-/2~Amino~2„3 »4,6~tefcradeoxy~4-isobutjramldinotf ~B«araMno~hsxo:^rano3yl7~,/1R: 28: 3S i4R: 5R:6g7~ inositol, schmilat bei 165-175⁰G unter Zersetzung« Das kernmagnetische Reaoaana- und das Infrarotspsktrum stimmten mit der vorgeschlagenen Struktur überein, ^cf/ißo ^a +96°' (C-1,0, Analyse (C₁₆H₃₅O₇Ii₅CIg);

ϊ C 42,67; H 7,39s N 9,33; Cl 15,74, : C 42,44j H 7,62; N 9,14; Cl 15,99

Beiepiel 28

Herstellung von S-^S-Afflino^^^iö-tetradeoxy-^^ hl//g ;467

430 mg (1 Milliaol) des B?oduk*s von Beispiel 8 werden in Wasser gelöst und die läsung dreimal mit Chloroform gewaschen. Die wässerige Lösung wird unter einem Vakuum auf 5o ml konaentriert und ο,1ο5δ O»5 Millimol) HaWOg werde» unter Ruhron augageben. Die Lösung wird zur ©xtfernung deß ausgefällten Diaiedon-Qxydationsaebenprodufets filtriert und äae-Filtrat unter einea Vakuum aur Trockene gebracht. Der Rückstand wird in einer Ui-> echung von 2o ml Methanol und 3o ml Äthanol gelöst und zur Entfernung der unlöslichen Erektion filtrierte überschüssiges Aceton wird zugegeben, um das Produkt auszufällen« Das Produkt wird durch filtrieren gegammelt, mit Aceton gewaschen und unter einem Vakuum getrocknet. Bine Ausbeute von 723 mg (1,7 Blillimol)

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SAD ORIGINAL

53%» des BihydrochloridpreuulCuS wird c?iialten. Es wurde gefunden, daß das Produkt, das MhjdrochXoridsalE von 5-^S-Amlno* 2,5,4,6-te tradeoxy-4--a«ötaraid:i.tio-Q<' «D-arabino~lies:opryranoeyl7- ^TR:2S:3S:^R:5H:6g7~inositoXj die Formel O₁^H₂₇O₇N₅₀2HCl.HgO

aufweist; unö bei 158-193⁰O unter Zersetzung schmilxst. Das kernmagnetisch© ßösonanz- unö das Infrar-obspektrum atimmten mit der vorgeschlagenen Struktur überein..

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BAD ORIGINAL

Claims (1)

1) Verfahren ζην Herstellung von ?e:eMndun.gen dar Formel

H-O-NH-

OE OH

OH

iß welche^· E (niederes) Alkyl bedeutet» oder der nie hl;·*· toxischen pharmazeutisch hrauchbaran. Salze biervon_t gekennjseiah.net durcü die auiöinanderfolgende« Stufen

a) dar Umsetzung τοη Kasussangrciri oder einem Salz hiervon mit einem ß~Diketon in einem Lösungsraittelsystem aus Wasser oder einer wäosex^igön LÖBiing eines inerten organischen Lösu.rj.g,-sraittele " bei oinein pH-Wort unter etwa 7«>5 zur 3gs;«ze«gunB' eines ersten Zwischenprodukts der

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ORIGINAL

f 806169

Ϊ-JH

ΰ ■■■' sä

OIL·

OH

bei weXclier Z den ketonischon HünkataM einer Schiffscheii Base dtirüteilt, die auß aineit. ß-Diketon eier PorM.

Vv⁰ V^v⁰

iiX 2 > 3^-iC α oder

^K * ε' η Fe

0 O

H^-O-OH₂-C-B" erhalten wurde, wobei li\ R*", H^ und B^ tfasseretoff oder (niederes)Al^rlbedeuten;

B) der Bteseosuag des ersten S^isohenprodufcts mit einer v/ässeritfa« Iiöstiag eines S^aalkalu^dro^ds uatör Srhitfceii zux* ßrzeugung «:laeß zweiten ZwisshentprodiüstB der Formel

- Z

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ÖAÜ

bei welcher Z die vorstehende Bedeutung hat;

C) der Umsetzung der »weiten Zwiecbuenverbindung mit einem Imidatestei¹ der Formel

MH

I»

R-C-QIT

in welcher R und R^ (niederes)Alkyl bedeuten, oder alt ein·« iüneralaäureeala hiervon in einem (niederea)aliphatisohen Al*· lcohol bei einem pH-Wert von etwa 6₁5-8,ο sur Urzeugung eiiie* dritten JüwiBchen-verbindung der Formol

- 2

in welcher R (niederee)Alkyl bedeutet und Z die vorstehende Bedeutung hat; und

D) der tJasetsung einer wteaerigen Lösung des dritten Zwischenprodukt· mit einem «ilden Oocydationemitfcel, «ie Bro8w«oiMUf odfr Salpetersäure, bei etir» CMk)⁰O.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« da8 man als B-Biketon Oiiaedon oder 2,4-Bentandlon verwendet·

8AD OHlQlNM.

.- 55 -

3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Stufe A bsi einem pH-Wert im Bereich von etwa 6-7 durchführt.

M-) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert von Stufe C im Bereich von etwa 7*0-7*4 liegt·

5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das dritte Zwischenprodukt mit Bronnraaeer umsetzt«

6) Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß Ban die dritte Zwiaohecverblndung mit einer in wesentlichen aquiaolaren Menge Salpetersäure umsetzt.

7) Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß nan Stufe B in einer wässerigen Lösung von Bariumhydroxyd oder Calciuinhydroxyd' durchführt«

8) Verfahre* mich Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

aan ale Ialdateeter νβη Stufe 0 .

HH CBj-O- OCH₃

oder ein Mineral*Äur*eal* hiervon verwendet.

9) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dai Iaeugaeycin und das ß-Diketon in ein·» Molverhältnia zwischen etwa 1:1 uod 1:2 vorliegen.

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■1

10) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionsstufe A in wässerigem Methanol durchführte

11) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wan die Reafctionsstufe C in Methanol durchführt.

it

12) "Verbindungen der

im

C -HH-

in welcher H (niederes)Alkyl bedeutet, und die pharmazeutisch brauchbaren nicht-taxißchen Salee hiervon.

Die Verbindung der

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ßAO ORIGINAL

und. die pharmazeutisch brauchbaren, nicht-toxischen Salze hiervon.

14) Das Dihydrochloridealz der Verbindung nach Anspruch 13»

15) Das Monohydrochloridsalz der Verbindung nach Anspruch

16) Verbindungen eier Formel

OH OH

In welcher Z der ketonische Rückstand, einer Schiff sehen Base aus einem ß-Diketon der· Formel
0.

oder H¹' H² η^ΛΨ £* R²

0 0

, wobei ß _t H , H' lind R"^r ftasaers

orte·:^ (nieclex'eö)Allr/l darstrellen.

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17) I)Ie Verbindung der Formel

18) Verbindungen der Formel

i)i welcher 25 den fee tonischen Hückstand einer Bchlif&ch&n Ba.se aus einem ß^Diketon der .Formel

O O

oder- H^*C~0iip"0-»K" 'beclentat, wobei T

stoff oder (niederes)Alkyl bedeuten.

and B

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SAD

19) Me Verbindung der Formel

HO

2o) Verbindungen der Formel

KH

- Z

in welcher R Wasserstoff oder (niederes)Alkyl bedeutet und Z den ketonisc&en Rückstand einer Schiffsehen BaBe aus einem ß Diketon der Formel

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- 6ό -

R' fifl¹ ΈΓ

5 ο

oder R⁵-0-CH₂-Ö-R⁴ darstellt, wobei R¹, R², R⁵ und stoff oder (niederes)Alkyl bedeuten.

21) Die Verbindung der Formel

Wasser

Ψ OH.-O-HH-

22) 5-^2-Amino-2,5^,e-tetradeoxy-^-formaaiidino-ee-D-arabinb«hexoR5rranoayl7-^R s 23 ί 3S :#R«5H s6R7-ineeitöl und die pharmazeutisch brauchbaren aicht-toxiechen Salze hiervon.

23) 5*^2-Amino-2,3_$4,6-arabino»hexopgrranoay|.7-^iH:2Si33t4Hs5R:6R7-inositol und die pharmazeutisch brauchbaren, nicht-toxischen Salze hiervon.

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IiIi₁ '„ν; ;iipij| |!j'i"|'.'i"n|'i|ijm|iili!. ■■

ιϊ¹ *■■■·■ ■ ■"" ■ ei·

24 ) 5-^2-A»ino-2,3*4,6-tetradtoacy-^-butyraeldine- ^d-D-

·-inositol und die pharmaeeutisch, brtiuohbaren, nicht-toxischen Salse hierron«

25) ^

:38 *4H: 5H :6g7- inosit öl und die brauchbaren, nicht-toxißohen Saite hierron.

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ßAO