DE2332485C2 - Gentamicin C1-derivate, Verfahren zu deren Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel - Google Patents
Gentamicin C1-derivate, Verfahren zu deren Herstellung und diese Verbindungen enthaltende ArzneimittelInfo
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- DE2332485C2 DE2332485C2 DE2332485A DE2332485A DE2332485C2 DE 2332485 C2 DE2332485 C2 DE 2332485C2 DE 2332485 A DE2332485 A DE 2332485A DE 2332485 A DE2332485 A DE 2332485A DE 2332485 C2 DE2332485 C2 DE 2332485C2
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- C07H15/236—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings attached to non-adjacent ring carbon atoms of the cyclohexane rings, e.g. kanamycins, tobramycin, nebramycin, gentamicin A2 a saccharide radical being substituted by an alkylamino radical in position 3 and by two substituents different from hydrogen in position 4, e.g. gentamicin complex, sisomicin, verdamycin
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Description
H3C
H3C-NH
OH
in der R oder R1 L-( —)-4-Amino-2-hydroxybutyryl und der andere Rest Wasserstoff bedeuten, und
deren Säureadditionssalze.
2. Mono- und Disulfatsalze der Verbindungen gemäß Anspruch 1.
3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man jeweils in an sich bekannter Weise Gentamicin Ci mit einem Derivat der L-(-)-4-Amino-2-hydroxybuttersäure
umsetzt und aus dem erhaltenen Reaktionsgemisch 1-N- sowie 2'-N-L-(-)-4-Amino-2-hydroxybutyrylgentamicin
Ci gewinnt.
4. Arzneimittel enthaltend mindestens eine Verbindung der Ansprüche 1 und 2.
Die Erfindung betrifft Gentamicin-Ci-derivate, Verfahren
zu deren Herstellung und sie enthaltende Arzneimittel.
Gentamicin und dessen Fermentierung sind Gegenstand der US-PS 30 91572 und 3136 704. Diese
Patentschriften beschreiben die Fermentation von Gentamicinkomplexen aus Micromonospora purpurea,
NNRL 2953 und Micromonospora echinospora, NNRL 2985. Varianten davon wurden auch bei der Stock
Culture Collection of the United States Department of Agriculture, Northern Utilization Research and Development
Division, Peoria, Illinois als M. echinospora var. ferruginea, NNRL 2995 und M. echinospora var. pallida,
NNRL 2996, hinterlegt. .
Gentamicin ist außerdem im Merck Index, 8. Auflage, Seite 485 beschrieben. Darin sind die zwei Hauptkomponenten,
Gentamicin Ci und C2 beschrieben..
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind halbsynthetische Derivate von Gentamicin Ci, werden als 1-N-
oder 2'-N-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-Gentamicin Ci bezeichnet und entsprechen der allgemeinen
Formel I
(D
NH-R
OH
in der R oder R1 L-(—)-4-Amino-2-hydroxybutyryl und
der andere Rest Wasserstoff bedeuten, und deren Säureadditionssalze.
Bevorzugte Verbindungen sind die Mono- und Disulf atsalze der Verbindungen gemäß Anspruch 1.
Die Säureadditionssalze sind Mono-, Di-, Tri-, Tetraoder Pentasalze, die durch Umsetzen von 1 Molekül
Verbindung der allgemeinen Formel I mit 1 bis 5 Mol einer nicht-toxischen, pharmazeutisch verträglichen
Säure gebildet sind. Zu diesen Säuren gehören Essigsäure, Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Maleinsäure,
Phosphorsäure, Salpetersäure, Bromwasserstoffsäure, Ascorbinsäure, Apfelsäure und Zitronensäure
und die anderen Säuren, die allgemein zur Herstellung von Aminogruppen enthaltenden Pharmazeutika
verwendet werden.
Zu den erfindungsgemäßen Verbindungen gehören auch die Mono- oder Polyhydrate der oben erwähnten
Verbindungen.
Gentamycin wird als ein Komplex von drei eng verwandten Komponenten, die mit Cj, C2 und Cja
bezeichnet werden, fermentativ erhalten. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen geht man
von Gentamicin Ci aus, das die folgende Formel H besitzt:
CH3
* 1
«CH —NH-CH3
-O
-O
30
35
40
H3C-N
OH
50 OH O
W—NH- CH2-CH2-CH-C-M
W—NH- CH2-CH2-CH-C-M
worin W einen aus dem Stand der Technik als Schutzgruppe für die primäre Aminogruppe
bekannten Rest bedeutet und M einen Rest, ausgewählt unter der Gruppe
NO2
jedoch zweckmäßig
55
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen ist dadurch gekennzeichnet, daß man
jeweils in an sich bekannter Weise Gentamicin Ci mit einem Derivat der L-( — )-4-Amino-2-hydroxybuttersäure
umsetzt und aus dem erhaltenen Reaktionsgemisch 1-N- sowie 2'-N-L-(-)-4-Amino-2-hydroxybutyryIgentamicin
Ci gewinnt. .
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden auf folgende Weise hergestellt:
(A) Acylieren von Gentamicin C, mit einem Acylierungsmittel
der allgemeinen Formel III
60
65 bedeutet, in einem Verhältnis von mindestens 0,5 Mol Verbindung III pro Mol Verbindung II, jedoch
zweckmäßig in einem Verhältnis von etwa 0,5 zu etwa 1,4 und höchst zweckmäßig in einem
Verhältnis von etwa 0,8 zu etwa 1,1, in einem Lösungsmittel, ausgewählt unter Mischungen von
Wasser mit Äthylenglykoldimethyläther, Dioxan, Dimethylacetamid, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran,
Propylenglykoldimethyläther oder dergleichen, jedoch zweckmäßig in Wasser-Äthylenglykoldimethyläther
(1 :1), wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel IVa:
CH3
CH-NH-CH3
O
und/oder IVb
CH3
CH-NH-CH3 -O
H
W—Ν — CH2- CH2- CH- C = <
W—Ν — CH2- CH2- CH- C = <
OH
OH
NH,
HO
NH2
H3C-N
(B) Entfernen der Aminoschutzgruppe W auf an sich bekannte Weise.
Falls W eine Benzyloxycarbonylgruppe bedeutet, kann diese zweckmäßig durch Hydrieren mit H2 in
Gegenwart eines Metallkatalysators, zweckmäßig mit Palladium auf Aktivkohle in einem Lösungsmittelsystem
aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel wie Dioxan, THF, Äthylenglykoldimethyläther, zweckmäßig in 1 :1
Wasser-Dioxan und in Gegenwart einer katalytischer» Menge Eisessig, entfernt werden.
Zur Einführung der Schutzgruppe »W« der Verbindungen der Formel III können alle Acylierungsmiitel
verwendet werden, die labile Aminblockieri'ngsgruppen
ergeben, wobei diese labilen Blockierlmgsgruppen durch allgemein bekannte
Methoden leicht entfernbar sein müssen [siehe Zusammenfassung von A. Kapoor, J. Pharm.
Sciences 59, Seiten 1 -27 (1970)]. Zu funktioneilen Äquivalenten als Acylierungsmittel für primäre
Amingruppen gehören entsprechende Carbonsäurechloride, -bromide, Säureanhydride, einschließlich
gemischter Anhydride und insbesondere die gemischten Anhydride, die aus stärkeren Säuren,
wie den niedrigaliphatischen Mor.oestern der Kohlensäure, von Alkyl- und Arylsulfonsäuren und
von sterisch gehinderteren Säuren, wie Diphenylessigsäui e gebildet werden. Darüber hinaus kann ein
Säureazid oder ein aktiver Ester oder Thioester (beispielsweise mit p-Nitrophenol, 2,4-Dinitrophenol,
Thiophenol, Thioessigsäure) verwendet werden, oder die freie Säure selbst kann mit dem
Gentamicin Ci Derivat gekuppelt werden, nachdem
man zuerst diese freie Säure mit N,N'-Dimethylchlorforminiumchlorid [vergleiche GB-PS
1008 170 und Novak und Weichet, Experientia XXI/6, 360 (1965)] umgesetzt hat, oder man
verwendet ein Alkinylaminreagens [R. Buijile und H. G. Viehe, Angew. Chem., International Edition 3,
582 (1964)] oder ein Keteniminreagens [C. L Stevens and M. E. Munk, J. Amer. Chem. Soc. 80,
4065 (1958)] oder ein Isoxazoliumsalzreagens [R. B. Woodward, R. A. Olofson und H. Mayer, J. Amer.
Chem. Soc, 83, 1010 (1961)]. Ein weiteres Äquivalent des Säurechlorids ist ein entsprechendes
Azolid, nämlich ein Amid der entsprechenden
10
Säure, dessen Amidstickstoff ein Glied eines quasiaromatischen fünfgliedrigen Ringes ist, der
mindestens zwei Stickstoffatome enthält, nämlich Imidazol, Pyrazol, die Triazole, Benzimidazol,
Benzotriazol und deren substituierte Derivate. Die Herstellung eines Azolids wird beispielsweise in
den US-PS 30 79 314, 31 17 126 und 31 29 224 und in den GB-PS 9 32 644, 9 57 570 und 9 59 054
beschrieben.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird anhand des nachfolgenden Schemas näher
erläutert:
(A) Gentamicin C, (II)
CH
(Va)
OH
CH2 O
l-N-L-(-H-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyiylgentaniicin C1
und/oder
CH3
CH-NH-CH3
NH2
C6H5
OH
H3C
H3C-N
(Vb)
NH2
OH
9 10
2'-N-L-(-)-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyrylgentamicin C,
(B) Verbindungen Va + b
H2ZPdZQ
H2ZPdZQ
H3C
H,C —NH
CH3
CH—NH-CH3
-O
H2N — CH2-CH2-CH-C—NH
OH
HO
OH
H3C
γ—ο
H3C—N ^ ^
NH2
-NH2
l-N-L-(—)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin Ci Die nachstehende Tabelle zeigt die minimalen
(Ia) und 2'-N-L-(—)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-genta- Hemmkonzentrationen (MHK) von Gentamicin Ci und
micin Ci (Ib) besitzen beide ausgezeichnete antibakte- 65 den Verbindungen. Ia und Ib gegenüber einer Vielzahl
rielle Aktivität, die in verschiedener Hinsicht der von grampositiver und gramnegativer Bakterien, erhalten
Gentamicin Ci gegen gewisse Organismen Oberlegen durch Steers Agar-Verdünnungs-Methode unter Verscheint
wendung von Nähr-Agarmedium.
|
M
Έ |
E. coli JR/W677 | 23 32 | jegen die 55 | 1/4 bis V8 | wurden | wie Ia 65 | pneumo- | 485 | 1,6 | 12 | 0,8 | Gent. C| | Aktivität | gegen Pseudomonas | Ia und Ib | von Pseudomonas | und sind besonders wertvoll bei | Ia und | Bakterien verursacht |
| H 11 | K. pneumoniae D-Il | (E coli | der Aktivität von Gentamicin Ci gegenüber den 60 | ausgenommen die fehlende Aktivität gegen die | 1,6 | 1,6 | 0,2 | Species, verglichen mit Gentamicin Ci. Gegen die | Infektionskrankheiten, die durch | ||||||||||
| ■(l Tabelle | K. pneumoniae Type 22 No. 3038 | A20683 und K. Pneumoniae A 20680), von denen | Gentamicin-empfindlichen Organismen, und die Genta- | Verbindung Ib, das andere Hauptreaktionsprodukt | Gentamicinresistenten Stämme E coli und K. | 1,6 | 1,6 | 0,4 | Gentamicin-resistenten Stämme | sind von Wert als | grampositive und gramnegative | Ib sind bei oraler | |||||||
| S. marcescens | Bristol | bekannt ist daß sie Gentamicin C durch 2"-Adenylie- | micinresistenten Stämme von Pseudomonas | zeigte ähnliche antibakterielle Aktivitäten | 1,6 | Ia | 1,6 | 0,4 | waren sie ebenfalls inaktiv. | als Futtermittelzusätze bei Tier- | sind. | Applikation zur präoperativen Darmbehandlung geeig | |||||||
| ; ?: Stamm | P. aeruginosa D-15 | No. | rung unwirksam machen. Jedoch hatte Ia etwa | durch Ia nicht inhibiert | Ib | 0,8 | 0,4 | 0,2 | Die Verbindungen | futter, als therapeutische Mittel bei Geflügel und Tieren | Die Verbindungen | net daher wird sowohl die aerobe als auch die anaerobe | |||||||
| β E. coli NlHJ | P. aeruginosa H9 D-113 KM-R*) | 0,4 | 0,8 | 0,2 | antibakterielle Mittel, | sowie beim Menschen | |||||||||||||
| ύ- E. coli Juhl | P. aeruginosa | A15119 | 1,6 | 1,6 | 0,1 | der Behandlung von | |||||||||||||
| ΐϊ E. coli | R aeruginosa | A15169 | 1,6 | 1,6 | 0,2 | ||||||||||||||
| |S E. coli KM-R*) | R aeruginosa | A2O363 | 0,8 | 0,8 | 0,2 | ||||||||||||||
| ι E. coli | P. aeruginosa | A9844 | 0,4 | 0,8 | 0,1 | ||||||||||||||
| P. aeruginosa GM-R***) | A20365 | 25 | 1,6 | 0,1 | |||||||||||||||
| ? E. coli KM-R*) | P. aeruginosa GM-R***) | 0,4 | 0,4 | 12,5 | |||||||||||||||
| fe E. coli K-12 | R aeruginosa H6 D-Il | A20664 | 25 | 1,6 | 0,2 | ||||||||||||||
| i E. coli K-12 KM-R*) | R vulgaris | A2O665 | 1,6 | 1,6 | 25 | ||||||||||||||
| 1 E. coli K-12 KM-R*) | P. vulgaris | A20684 | 100 | 100 | 0,4 | ||||||||||||||
| ψ E. coli W677 | P. mirabilis | A20683 | >100 | >100 | 3,1 | ||||||||||||||
| R mirabilis | >100 | >100 | 12,5 | ||||||||||||||||
| < | R morganii | A20680 | 1,6 | 3,1 | 12,5 | ||||||||||||||
| P. morganii | A20019 | >100 | >100 | 0.2 | |||||||||||||||
| >100 | >100 | 12,5 | |||||||||||||||||
| >100 | >100 | 12,5 | |||||||||||||||||
| A9923 | >100 | >100 | 100 | ||||||||||||||||
| A9930 | >100 | ||||||||||||||||||
| I | A15150 | 0,8 | 1,6 | ||||||||||||||||
| A15194 | 0,8 | 1,6 | 0,2 | ||||||||||||||||
| A20717 | 3,1 | 6,3 | 0,2 | ||||||||||||||||
| A20718 | 1,6 | 3,1 | 0,8 | ||||||||||||||||
| . | 1,6 | 3,1 | 0,4 | ||||||||||||||||
| A9436 | 1,6 | 3,1 | 0,4 | ||||||||||||||||
| A9526 | 0,4 | 0,8 | 0,8 | ||||||||||||||||
| A9554 | 6,3 | 3,1 | 0,1 | ||||||||||||||||
| A9900 | 1,6 | 1,6 | 0,8 | ||||||||||||||||
| A9553 | 0,4 | ||||||||||||||||||
| A2OO31 | 6,3 | 3,1 | |||||||||||||||||
| >100 | >100 | 1,6 | |||||||||||||||||
| >100 | >100 | >100 | |||||||||||||||||
| A20239 | 1,6 | 3,1 | >100 | ||||||||||||||||
| A9506 | 3,1 | 3,1 | 1,6 | ||||||||||||||||
| 0,8 | |||||||||||||||||||
| Beide hauptsächlichen Acylierungsderivate zeigten | |||||||||||||||||||
| relativ verminderte | |||||||||||||||||||
| S. aureus Smith | Verbindung Ia, das Hauptacylierungsprodukt zeigte | ||||||||||||||||||
| S. aureus Smith 209P SM-R**) | eine viel höhere Aktivität als Gentamicin Ci j | ||||||||||||||||||
| S. aureus Smith KM-R*) | beiden. Gentamicin-resistenten Organismen | ||||||||||||||||||
| B. subtilis | |||||||||||||||||||
| Mycobacterium 607 | |||||||||||||||||||
| Mycobacterium KM-R*) | |||||||||||||||||||
| Mycobacterium KM-R, SM-R**) | |||||||||||||||||||
| Mycobacterium phlei | |||||||||||||||||||
| Mycobacterium ranae | |||||||||||||||||||
| *) KM-R bedeutet Kanamycin-resistent. | |||||||||||||||||||
| **) SM-R bedeutet Streptomycin-resistent. | |||||||||||||||||||
| ***) GM-R bedeutet Gentamicin-resistent. |
Flora des Dickdarms reduziert.
Die Verbindungen Ia und Ib sind wirksam bei der Behandlung systemischer bakterieller Infektionen, wenn
sie parenteral in dem Dosierungsbereich von etwa 250 mg bis etwa 3000 mg pro Tag in mehreren Dosen,
drei oder viermal täglich, verabreicht werden. Im allgemeinen sind die Verbindungen wirksam, wenn sie in
Dosierungen von etwa 5,0 bis 7,5 mg/kg Körpergewicht alle 12 Stunden verabreicht werden.
Gentamicin C ist ein Komplex von mindestens drei Hauplkomponenten, die sich nur durch den Substituenten
R3 in 5-Stellung des Didesoxy-Zucker-Restes des Gentamicinkerns, wie nachstehend gezeigt, unterscheiden:
NH2
Gentamicin C1
Gentamicin C2
Gentamicin C1,
OH
R3
-CH-NH-CH3
-CH-NH-CH3
CH3
-CH-NH2
-CH-NH2
CH3
-CH2-NH2
-CH2-NH2
Fraktion Röhrchen Nr. Gewonnene
Menge
Menge
Identifikation (DC*)
I
II
III
IV
II
III
IV
25-33
32-42
43-47
48-50
32-42
43-47
48-50
1,46 g
072
1,20
0,87
072
1,20
0,87
C| hauptsächlich
C1C2
C2 + C11
C,a hauptsächlich
Gentamicin Ci erhält man aus dem Komplex durch
folgendes Verfahren.
4,10 g Gentamicin C Komplex in Form der freien Base werden fraktioniert unter Verwendung einer
präparativen Gegenstromverteilungs(CCD)-Vorrichtung (100 ml auf 50 Röhrchen) mit einem Lösungsmittelsystem
CHCl3-MeOH-17%ige wäßrige NH4OH
(2:1 :1), wobei sich die nachstehenden Fraktionen ergeben.
*) Dünnschichtchromatographie, Cellulose-Dünnschicht-Platte, Lösungsmittelsystem: untere Schicht aus CHOrMeOH-17 %ige
NH4OH (2:1:1), Rr: Gentamicin C, (0,69), C2 (0,39), C,a (0,23).
Fraktionen I und II werden vereinigt und erneut mit dem gleichen CCD-System verteilt wie oben, wobei sich
1,94 g der Gentamicin Ci Komponente ergeben, die durch eine Dowex® 1 χ 2 Kolonnen-Chromatographie
weiter gereinigt werden, wobei sich 1,70 g im wesentlichen reines Gentamicin Ci ergeben. Die anderen
Fraktionen werden ähnlich mittels CCD und Dowex® 1x2 Chromatographie gereinigt, wobei sich 1,13g
Gentamicin C2 und 0,62 g Gentamicin Cla ergeben.
Herstellung von 1 -N- sowie 2'-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyrylgentamicin
C)
Stufe A:
Herstellung von L-( — )-4-BenzyloxycarbonyIamino-2-hydroxybuttersäure
(VI)
7,4 g (0,062 Mol) L-(-)-4-Amino-2-hydroxybuttersäure gibt man zu einer Lösung von 5,2 g (0,13 Mol)
Natriumhydroxyd in 50 ml Wasser. Zu der gerührten Lösung gibt man tropfenweise bei Null bis 5°C während
0,5 Stunden 11,7 g (0,068 Mol) Carbobenzoxychlorid und
rührt die Mischung 1 Stunde bei der gleichen Temperatur weiter. Man wäscht die Reaktionsmischung
mit 50 ml Äther, stellt mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 2 ein und extrahiert mit vier 80-ml-Anteilen
Äther. Man vereinigt die Äther-Extrakte, wäscht mit einer geringen Menge gesättigter Natriumchloridlösung,
trocknet mit wasserfreiem Natriumsulfat und filtriert. Das Filtrat dampft man im Vakuum ein und
kristallisiert den sich ergebenden Niederschlag aus Benzol, wobei sich 11,6g (74%) farblose Plättchen
ergeben.
F 78,5 bis 79,5°C,[a]D4,5 [(C= 2, CH3OH).
IR-Spektrum(KBr^c.o 1740,1690 cm-'.
NMR-Spektrum (Aceton-De)* (in ppm aus TMS):
2,0 (2H,m), 3,29 (2H,d-d. J = 6,7 und 12 Hz),
4,16 (1H, d-d, ] = 4,5 und 8 Hz), 4,99 (2H,s),
6,2 (2H, breit), 7,2 i (5H,s).
IR-Spektrum(KBr^c.o 1740,1690 cm-'.
NMR-Spektrum (Aceton-De)* (in ppm aus TMS):
2,0 (2H,m), 3,29 (2H,d-d. J = 6,7 und 12 Hz),
4,16 (1H, d-d, ] = 4,5 und 8 Hz), 4,99 (2H,s),
6,2 (2H, breit), 7,2 i (5H,s).
„ Analyse C12Hi5NO5
berechnet: C 56,91 H 5,97 N 5,53%
gefunden: C 56,66 H 537 N 5,47%
gefunden: C 56,66 H 537 N 5,47%
Stufe B
N-Hydroxysuccinimidester von L-(—)-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
(VII)
Man kühlt eine Lösung von 10,6 g (0,042 Mol) Verbindung VI und 4,8 g (0,042 MoI) N-Hydrexysuccinimid
[G. W. Anderson et al, J. Am. Chem. Soc, 86,1839
(1964)] in 200 ml Äthylacetat auf 0° C und gibt dann 8,6 g (0,042 Mol) Dicydohexylcarbodiimid zu. Man hält die
Mischung über Nacht in einem Kühlschrank. Der Dicyclohexylharnstoff, der sich abscheidet wird abfil-
triert und das Filtrat wird unter verringertem Druck auf etwa 50 ml konzentriert, wobei sich farblose Kristalle
von Verbindung VII ergeben, die durch Filtrieren gesammelt werden. Die Ausbeute beträgt 6,4 g, F 121
bis 122,5°C. Man dampft das Filtrat im Vakuum zur Trockne ein und wäscht den kristallinen Rückstand mit
20 ml einer Benzol-n-Hexan-Mischung, wobei sich eine zusätzliche Menge Verbindung VII ergibt Die Gesamtausbeute
beträgt 13,4 g (92%).
[λ]ο 1,5V= 2, CHCI3).
IR(KBr))-c,o 1810,1755,1740,1680 cm-'.
NMR-Spektrum (Aceton-De)* (in ppam aus TMS):
[λ]ο 1,5V= 2, CHCI3).
IR(KBr))-c,o 1810,1755,1740,1680 cm-'.
NMR-Spektrum (Aceton-De)* (in ppam aus TMS):
2,0, (2H,m), 2,83 (2H,s),
3,37(2H,d-d,J=6,5und 12,5 Hz),
4,56 (1H, m), 4,99 (2H, s), 6,3 (2H, breit),
7,23 (5H,s).
Analyse Ci6Hi8N2O7
berechnet: C 54,85 H 5,18
gefunden: C 54,79 H 5,21
C 54,70 H 5,20
N 8,00%
N 8,14%
N 8,12%
N 8,14%
N 8,12%
Stufe C
Herstellung von l-N-L-( — )-4-Benzyloxycarbonyl-
amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin Ci (Va)
und 2'-N-L-( — )-4-Benzyloxycarbonylamino-
2-hydroxybutyryl-gentamicin Ci (Vb)
Zu einer gerührten Lösung von 1,10 g (2,2 mMol) Gentamicin Ci in 50 ml einer 50%igen Tetrahydrofuran-
und Wasserlösung gibt man 770 mg (2,2 mMol) N-Hydroxysuccinimidester von L-( —)-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
bei 5°C. Man rührt diese Mischung 20 Stunden bei der gleichen Temperatur
weiter und konzentriert im Vakuum zur Trockne. Das so erhaltene Produkt wird durch Verteilen zwischen 30 ml
n-Butanol und 30 ml Wasser in zwei Fraktionen geteilt Die n-Butanolschicht, die acyliertes Gentamicin Ci
enthält, wird im Bakuum konzentriert, wobei sich
697 mg eines weißen Feststoffs ergeben der als hauptsächlich eine Mischung von Verbindungen Va und
Vb bestimmt wird. Eine Mischung von intaktem Gentamicin Ci und N-Hydroxysuccimid (1,052 g) wird
aus der wäßrigen Schicht gewonnen.
Stufe D
Gewinnung von l-N-L-( —)-4-Amino-2-hydroxybutyrylgenlamicin
Ci (Ia) und 2'-N-L-( — )-4-Amino-
2-hydroxybutyryI-gentamicin Ci (Ib)
680 mg des in Stufe C erhaltenen Rohgemisches der Verbindungen Ha und Hb löst man in 30 ml 50%igem
Äthanol und hydriert unter atmosphärischem Druck in Gegenwart von 500 mg 10%-PaIladium auf Aktivkohle
über Nacht bei Raumtemperatur. Man filtriert das Gemisch und konzentriert das klare Filtrat im Vakuum.
Man gibt das Konzentrat auf eine Harz-Kolonne Amberlite CG-50® (NH4 +, 60 ml). Man wäscht die
Kolonne mit Wasser und eluiert nacheinander mit 200 ml 0,1 η Ammoniak, 720 ml 0,5 η Ammoniak und
schließlich 150 ml 1 η Ammoniaklösung. Man vereinigt die Eluate auf der Basis von Biotest-(B.
subtilis und Dünnschichtchromatographie-(Silicagel, CHCl3-MeOH-28% NH4OH-H2O, 1 :4 :2 :1) Ergebnissen.
Die vereinigten Fraktionen im Vakuum wurden konzentriert und lyophilisiert, wobei sich die
folgenden drei Produkte ergeben:
Fraktionen
Menge
F(Zeis.)
| Ib | 126-140 | 105 mg | 159-160°C | 1640 mm"1 | 0,71 |
| BB-K61 | 221-250 | 47 mg | 168-171°C | 1630 cm"1 | 0,50 |
| Ia | 305-316 | 133 mg | 153-155°C | 1640 cm-' | 0,41 |
| Gentamicin | C1 (Kontrolle) | 0,81 |
*) Dünnschichtchromatographie: Silicagel-Platte, CHCl3-MeOH- 28% NH4OH-H2O (1:4:2:1).
Analyse C25H50O9N63/2H2CO3
berechnet: C 47,38 H 7,95 N 12,51%
gefunden,
für Ib: C 47,14 H 7,39 N 11,86%
gefunden,
für Ia: C 47,02 H 7,48 N 12,18%
für Ia: C 47,02 H 7,48 N 12,18%
Die Identität von BB-K61 konnte nicht festgestellt werden, obgleich bekannt ist, daß es ein monoacyliertes
Gentamicin Ci Derivat mit dem L-(-)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-rest
an einer der Aminfunktionen mit Ausnahme der 1- oder 2'-StelIungen ist. Die Verbindung
hat geringe antibakterielle Aktivität verglichen mit den Verbindungen Ia oder Ib.
Herstellung des Monosulfatsalzes von
1 -N-L-( - )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin Q
oder 2'-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-
gentamicinCj
1 Mol l-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin
Ci (Ia)oder 2'-N-L-(-)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin
Ci (Ib) wird in 1 bis 3 Litern Wasser gelöst. Man filtriert die Lösung, um jegliche ungelösten
Feststoffe zu entfernen. Zu der abgekühlten und gerührten Lösung gibt man 1 Mol Schwefelsäure gelöst
in 500 ml Wasser. Die Mischung wird 30 Minuten
gerührt, wonach man kaltes Äthanol zu der Mischung gibt, bis Ausfällung eintritt. Die Feststoffe werden durch
Filtrieren gesammelt und als das gewünschte Monosulfat bestimmt.
Herstellung des Disulfatsalzes von 1 oder
2'-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin Ci
2'-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin Ci
1 Mol entweder l-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin
Ci oder 2'-N-L-( — )-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin
Ci wird in 1 bis 3 Litern Wasser gelöst. Die Lösung wird filtriert, um jegliche ungelösten
Feststoffe zu entfernen. Zu der gekühlten und gerührten Lösung gibt man 2 Mol Schwefelsäure, gelöst in 100 ml
Wasser. Die Mischung wird 30 Minuten gerührt, wonach man kaltes Äthanol zugibt, bis Ausfällung eintritt. Die
Feststoffe werden durch Filtrieren gesammelt und als das gewünschte Disulfatsalz bestimmt.
Die in den vorstehenden Beispielen verwendete L-(-)-4-Amino-2-hydroxybutlersäure kann gemäß der
US-PS 35 41 078 gewonnen werden.
230 242/123
Claims (1)
1. 1-N- sowie 2'-Ν-Μ-)-4-Αΐωηο-2-ηγΰΓθχγουφΓγ1§βηΐ3ΐηϊαη C1 der allgemeinen Formel I
CH3
CH—NH-CH3
-O
-O
(D
NH-R
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