DE2515629C3 - 2"-N-substituierte Paromomycine, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel - Google Patents
2"-N-substituierte Paromomycine, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende ArzneimittelInfo
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- C07H15/20—Carbocyclic rings
- C07H15/22—Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
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Description
Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen näher bezeichneten Gegenstand,
Die erfindungsgemäßen 2'-N-substituierten Paramomycine entsprechen der allgemeinen Formel I:
HO
HO-1---
H2N \ /
O OH
CH2-NH,
in der R für Ci- bis Cs-AIkyl oder Phenylpropyl steht
Die Erfindung umfaßt auch die Säure-Additionssalze dieser Verbindungen.
Paramomycin ist ein Aminosaccharid-Antibiotikum
und ist hinsichtlich eigenschaften und Struktur in der US-PS 29 16 385 beschrieben. Die 'JS-PS 30 65 147
beschreibt ein fermentatives Verfahren zur Herstellung von Paromomycin. Es ist darüber hint .s bekannt, daß
Toxizität und Nebenwirkungen des Antibiotikums auf der Zahl der primären Aminogruppen beruhen, die im
HO~ K CH2OH
HO
Molekül vorliegen. 1969 wurde von Penasse et al. (Bull.
Soc. Chim, France, Seite 2391) eine selektive N-Alkylierung
in der 6"'-Position von Paromomycin durch Reduktion der entsprechenden Schiffschen Base mit
Natriumborhydrid durchgeführt Diese Arbeitsweise ermöglicht jedoch nicht eine selektive Substitution an
primären Aminogruppen, die nicht an ein primäres Kohlenstoffatom gebunden sind.
In der DE-OS 23 22 576 ist ein Verfahren zur
In der DE-OS 23 22 576 ist ein Verfahren zur
ίο Acylierung von Paromomycin in 1-Position unter
Schützen der Aminogruppe in 6"'-Position beschrieben. Dies stellt einen der ersten Versuche dar, kaum reaktive
Aminogruppen des in Rede stehenden Antibiotikums zu substituieren.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß man eine primäre Aminogruppe des Paromomycins, die an ein
sekundäres Kohlenstoffatom gebunden ist substinr.eren
kann, d. h. man erhält Derivate, die in 2'-Position N-substituiert sind. Diese Derivate zeigen antibiotische
Aktivität und können ferner als Zwischenprodukte für weitere Substitutionen an den freien Amino- und
Hydroxylgruppen des Paromomycins eingesetzt werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I benötigt man das Zwischenprodukt der nachstehenden Formel II. Dieses wird durch N-Acylierung von Paromomycin mit Acetanhydrid, in Gegenwart äquivalenter molarer Gewichtsmengen einer starken Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, in einem Lösungsmittel hergestellt Beispielsweise löst man Paromomycin in Methanol und versetzt dann mit einer starken Säure und Acetanhydrid. Man läßt die Mischung bei Raumtemperatur stehen und isoliert und reinigt den so gebildeten Niederschlag.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I benötigt man das Zwischenprodukt der nachstehenden Formel II. Dieses wird durch N-Acylierung von Paromomycin mit Acetanhydrid, in Gegenwart äquivalenter molarer Gewichtsmengen einer starken Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, in einem Lösungsmittel hergestellt Beispielsweise löst man Paromomycin in Methanol und versetzt dann mit einer starken Säure und Acetanhydrid. Man läßt die Mischung bei Raumtemperatur stehen und isoliert und reinigt den so gebildeten Niederschlag.
Das auf diese Weise erhaltene Zwischenprodukt entspricht der Formel II:
NH-C CH.,
HO
cn.,
CII, NH C CH.,
Zur Umsetzung des Zwischenprodukts zu den gewünschten Endprodukten setzt man in an sich
bekannter Weise mit einem Ci- bis Cs^Alkanal oder mit
einem Phenylpropionaldehyd um, reduziert die Schiffsche Base mit Natriumborhydrid und spaltet dann die
Acetyigruppen ab.
In der folgenden Tabelle sind die minimalen Hemmdosen (MID) von 2'-N-(3-PhenylpropyI)-paromo*
myciri und von ^'-N'Äthylparomomycin gegenüber
mehreren gram-positiven und gram-negativen Bakterien angegeben.
Es wurde die 2fache Agar-Verdünnungsmethode
15 629
angewendet; als Vergleichssubstanz wurde Paromomycin
gewählt
In vitro antimikrobiologbche Aktivitäten von Paromomycin-Derivaten
MID v/ml
Verbindung | Staphylo | Escherichia | Salmonella |
coccus | coli B | abortivo | |
aureus | equina | ||
209 P | |||
2'-N-(3-Phenyl- | 3,1 | 25 | 50 |
propyl l)-paro- | |||
momycin | |||
2'-N-ÄihyIparo- | 3,1 | 25 | 25 |
momycin | |||
Paromomycin | ea | 25 | 25 |
Der hier verwendete Begriff Ci- bis Cs-AJky! umfaßt
beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, tert-Amyl.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
a) Tetra-(N-1. N-3, N-2"', N-6'")-acetyI-
paromomycin(II)
Zu 20 g Paromomycin (freie Base), die in 800 ml Methanol gelöst sind, gibt man 32,5 ml in wäßrige
Chlorwasserstoffsäure. Bei 00C gibt man unter Rühren 100 ml Acetanhydrid zu. Die Mischung wird über Nacht
bei Raumtemperatur stehengelassen, und anschließend wird das Rohprodukt mit Aceton ausgefällt Man reinigt
das Rohp odukt durch Auflösen in einer Mischung von 2°/oigem wäßrigem Ammoniumhydroxid und Methanol
und Aufgeben auf eine Säule (7,5 χ 80 cm) mit Salicylsäure unter Verwendung der obigen Lösungsmittelmischung
als Eluiermittel. Das Lösungsmittel wird verdampft und man erhält nach Ausfällen mit Aceton
14,5 g Verbindung II, die bei 200°C (Zers.) schmilzt,
[flcjr + 60,5° (c= 1, MeOH).
b) 2'-N-Äthylparomomycin (I, R = C2H5)
Eine Lösung von 2,7 g Verbindung II in 8 ml destilliertem Wasser wird mit einer 10%igen Lösung
von NaIICO3 auf pH 8,5 eingestellt und anschließend
unter Schütteln bei 4QC mit einer Lösung von Acetaldehyd in 8 ml destilliertem Wasser behandelt
Nach 20 Minuten wird die Reaktionsmischung mit einer Lösung von 0,62 g Natriumborhydrid in 11ml Wasser
versetzt Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde geröhrt und anschließend mit einer Lösung von Natriumhydroxid
in Wasser behandelt Man hält die Mischung b Stunden am Rückfluß bei 135°C, kühlt ab, stellt dann den
pH mit verdünnter Schwefelsäure auf 10,5 ein und extrahiert die Lösung mit n-ButanoI in Gegenwart von
Benzaldehyd. Der Butanol-Extrakt wird mit Wasser gewaschen und wiederum mit verdünnter Scnwefelsäure
extrahiert Der wäßrige Extrakt wird mit Äther gewaschen und mit einer Lösung von Triäthylamin auf
pH 5,5 eingestellt; anschließend wird er konzentriert, und man fällt mit überschüssigem Methanol.
Auf diese Weise erhält man 2 g Rohprodukt. Man löst es in Wasser und chromatographiert auf einer Säule mit
Kohle/Diatomeenerde (1 :1), die zuvor mit wäßriger Schwefelsäure behandelt und mit "/asser bis zu pH 3,5
gewaschen wurde. Als Eluierrnitle! verwendet man
Wasser. Nach Neutralisation mit Triäthylamin, Verdampfen des Lösungsmittels und Ausfällen mit Methanol
erhält man 1,40 g Produkt in Form des Sulfats.
Schmelzpunkt 285° C (Zers.) [α]Γ+ 36 (c= 0,55, H2O).
2'-N-(3-PhenyIpropyl)-paromomycin
(I. R= -(CH2J3-C6H5)
(I. R= -(CH2J3-C6H5)
Eine Lösung von 1 g Verbindung II in 4 ml destilliertem Wasser wird mit 10%iger wäßriger
Natriumbicarbonatlösung auf pH 8,5 eingestellt und anschließend unter Schütteln mit 0,6 ml
3-Phenylpropionaldehyd behandelt. Man rührt die
Mischung 1 Stunde bei 00C, versetzt dann mit 400 mg
Natriumborhydrid in 8 ml Wasser und schüttelt wiederum 1 Stunde. Anschließend versetzt ^nan die
Reaktionsmischung mit einer Lösung von 2,5 g Natriumhydroxid in 35 ml Wasser und hält bei 135° C am
Rückfluß.
Arbeitet man wie in Beispiel 1 beschrieben, so erhält man 0,65 g Rohprodukt in Form des Sulfats. Dieses wird
auf eine Säule mit Kohle, wie im vorstehenden Beispiel beschrieben, aufgegeben, wobei jedoch als Eluiermittel
eine Mischung von wäßriger 0,01 n-Chlorwasserstoffsäure und Methanol (1:1) verwendet wird. Nach
Neutralisation mit Triäthylamin wird das Eluat konzentriert, mit Triäthylamin-Sulfat in Methanol behandelt,
und man fällt mit überschüssigem Methanol. Man erhält 0,35 g Produkt in Form des Sulfats. Schmelzpunkt 2700C
(Zers.). t«]iJ°+46,5° (c=0,3, H2O).
Claims (3)
- Patentansprüche:
I. 2'-N-substituierte Paromomycine der allgemeinen Formel ICH-, OHHOHOHONH2OHin der R für C,- bis C5-Alkyl oder Phenylpropyl steht, sowie deren pharmazeutisch verträgliche Säure-Addilionssalze. - 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mana) äquimolare Mengen Paromomycin und einer starken Säure mit einem Überschuß Acetanhydrid in einem Lösungsmittel bei Raumtemperatur umsetzt,b) das erhaltene Zwischenprodukt der Formel IIHO-NH-C-CH3HO(II)jeweils in an sich bekannter Weise mit einem C\' bis Gs-Alkanal oder mit einem Phenylpropionaldchyd umsetzt und die erhaltene Schiffsche Base mit Natriumborhydrid reduziert und c) die Acetylgruppen abspaltet.
- 3. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mindestens einer der Verbindungen nach Anspruch I oder deren Säureaddilionssalzen sowie einem pharmazeutisch geeigneten Träger und/oder üblichen Hilfsmitteln.
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