DE2631462B2

DE2631462B2 - Derivate des Antibiotikums XK-62-2, deren Salze mit Säuren, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen

Info

Publication number: DE2631462B2
Application number: DE2631462A
Authority: DE
Inventors: Yasuki Kawasaki Kanagawa Mori; Shinji Machida Tokio Tomioka
Original assignee: Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Current assignee: KH Neochem Co Ltd
Priority date: 1975-07-15
Filing date: 1976-07-13
Publication date: 1978-12-07
Also published as: DK314476A; CA1077471A; DE2631462A1; ATA514776A; CH621798A5; MX3676E; SE7607992L; NO141209C; FR2317939B1; DE2631462C3; NL7607845A; IN144586B; GB1531569A; NO141209B; US4097664A; AR212595A1; AU1512476A; FR2317939A1; AU503269B2; NO762396L

Description

in der R₁ ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe und η eine ganze Zahl mit einem Wert von I bis 4 bedeutet, sowie deren Salze mit Säuren.

2. Sulfate der Verbindungen nach Anspruch 1.

NH,

in der R₁ und R₂ jeweils ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe bedeuten, mit der Maßgabe, daß R| und R₂ nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom bedeuten, und η eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 ist, in einem inerten Lösungsmittel bei Temperaturen von -20 bis 100"C während 30 Minuten bis 50 Stunden bei einem pH-Wert von 4,0 bis 12,0 mit 0,5 bis 15,0 Mol Jod, OH

NHCOCH — (CH₂),,- NH₂

3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II

OH
NHCOCH — (CH₂),,- NH₂

(ID

Kaliumhexacyanoferrat(IIl), Sauerstoff oder freien Sauerstoff enthaltenden Gasen oder Kaliumpcrmanganat umsetzt und gegebenenfalls die erhaltene Verbindung mit einer Säure in ein Salz überführt. 4. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen.

Die Erfindung betrifft die in den vorstehenden Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstände.

Das verfahrensgemäß eingesetzte Antibiotikum XK-62-2 und ein Verfahren zu seiner Herstellung bo sind in der DT-PS 23 26 781 und in The Journal of Antibiotics, Bd. XXVIl, Nr. IO (1974), S. 793 bis 800 beschrieben.

Beispiele für Verbindungen derallgemeinenFormel 1 sind:

Verbindung 1-1

V-N_- 6'-N-Didesmethyl-l-N-(DL-*-hydroxy-

/<-aminopropionyl)-XK-62-2 (n = I) Verbindung 1-2

3"-N, 6'-N-Didesmethyl-l-N-[L-(-)-<*-hydroxy-

)'-aminobutyryl]-XK-62-2 (/i = 2) Verbindung 1-3

3"-N, o'-N-Dide.smethyl-l-N-tM-J-flc-hydroxyri-aminovalerylJ-XK-o^ (n = 3) Verbindung 1-4

3"-N, 6'-N-Didcsmethyl-1-N-[L-( - )-,*-hydroxy-

f-aminocaprol]-XK-62-2 (n = 4) Verbindung H-I

3"-N-Desmethyl-l-N-(DL-<x-hydroxy-//-aminopropionyl)-XK-62-2 (n = I)

Verbindung 11-2

3"-N-Desmeihyl-l-N-[L-( — )-\-hydroxy--/-amino-

butyryl]-XK-62-2 (n = 2)
Verbindung 11-3

3"-N-Desmethyl-l-N-[L-( — )-x-hydroxy-o-amino-

valeryl]-XK-62-2 (n = 3)
Verbindung 11-4

3"-N-Desmethyl-l-N-[L-( —)-\-hydroxy->-amino-

caproyl]-XK-62-2 (n = 4)

In Fiy. 1 ist das NMR-Spektrum von 3"-N, 6'-N-Didesmethyl-I-N-[L-( —)-A-hydroxy-;-aminobutyryl]-XK-62-2 (Verbindung 1-2) gezeigt.

In Fig. 2 ist das NMR-Spektrum von 3"-N-Desmethyl -1 - N - [ L -f —) - -x - hydroxy - ■/ - aminobu ty ry I]-XK-62-2 (Verbindung 11-2) abgebildet.

Das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I aus den Verbindungen der allgemeinen Formel II wird unter den nachstehend angegebenen Bedingungen durchgeführt. Die Reaktionstemperaturen betragen —20 bis JOO C. im allgemeinen 0 bis 70"C. Die Reaktionszeiten betragen 30 Minuten bis 50 Stunden. Der pH-Wert des Reaküonsgemisches beträgt 4,0 bis 12,0. Diese Reaklionsbedingungen werden innerhalb der vorgenannten Bereiche entsprechend der Art des Oxidationsmittels, der Menge des Oxidationsmittels und den anderen Reaktionsbedingungen gewählt.

Die Menge des Oxidationsmittels beträgt 0,5 bis 15,0 Mol pro 1 Mol der Ausgangsverbindung.

Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Lösungsmittels verwendet, die die Reaktanten lösen, mit diesen aber praktisch nicht reagieren. Beispielsweise kann Wasser oder ein Gemisch von Wasser mit Methanol, Äthanol, Tetrahydrofuran, Dimethylacetamid, Dimethylformamid, Dioxan und/oder Äthylenglykoldimethyläther verwendet werden.

Die Ausgangsverbindung wird im Lösungsmittel in einer Konzentration von 4,5 bis 50 millimolar gelöst.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel 11 enthalten innerhalb ihrer Moleküle funktionelle Gruppen, wie Hydroxyl- und Aminogruppen. Die erfindungsgemäße Umsetzung läßt sich unter Vermeidung von ins Gewicht fallenden Verlusten an diesen funktioneilen Gruppen durchführen, indem man die Menge des Oxidationsmittels, die Acidität des Reaktionsgemisches, die Reaktionstemperatur, die Reaktionszeit und die Menge des Lösungsmittels bei der Umsetzung mit dem Oxidationsmittel entsprechend kontrolliert.

Herstellung der Ausgangsverbindungen

DieAusgangsverbindungen können folgendermaßen hergestellt werden: Die Verbindungen, in denen sowohl R₁ als auch R₂ Methylgruppen bedeutet (im folgenden als Verbindungen Il-a bezeichnet) können hergestellt werden, indem man die entsprechende \-Hydroxy-fii-aminoacy!gruppe in die an das Kohlenstoffatom in der !-Stellung gebundene Aminogruppe von XK-62-2 einführt. Diese Verfahren sind in den folgenden DE-OS beschrieben:

folgenden als Verbindungen ll-c bezeichnet) können durch Acylierung von 6'-N-Desmeth\I-XK-62-2(Gentumycin C,_u: vgl. US-PS 30 91 572) hergestellt werden.

Die Ausgangsverbindungen II. in denen R₁ die Methj!gruppe und R₂ ein Wa:serstoffatom bedeutet.

werden im folgenden als Verbindungen I l-b bezeichnet.

Herstellung der Verbindungen I

Durch Oxidation der Verbindungen II-a gemäß

ίο dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhält man ein Gemisch der Verbindungen II-b. ll-c und 1. Das gewünschte Produkt, nämlich die Verbindungen 1. lassen sich aus diesem Gemisch erhalten. Ferner können die Verbindungen I durch Isolierung der Verbindungen II-b und II-c aus dem Gemisch und anschließende Oxidation erhalten werden. Um die Verbindungen I aus den Verbindungen Il in hohen Ausbeuten zu erhalten, werden vorzugsweise die Verbindungen II-c verwendet, da die an das Kohlen-Stoffatom in der 3"-SteIlung der Verbindungen II gebundene N-Meth\ (gruppe reaktiver ist a)s die an das Kohlenstoffatom in der 6'-StelIuiig gebundene Gruppe.

Zur Herstellung der Verbindungen 1 werden die Reaklionsbedingungen bei Verwendung von Jod. das ein besonders bevorzugtes Oxidationsmittel darstellt, nachstehend ausführlich erläutert.

24 58 921

24 58 920

25 02 935

25 09885
25 34982

(A) Herstellung der Verbindungen ll-b
aus den Verbindungen Il-a

DieAusgangsverbinduiigcn, in denen R, ein Wasserstoffatom und R₂ die ivlelhylgruppe bedeutet (im Im allgemeinen werden 0.7 bis 10.0 Mol. vorzugsweise 2,0 bis 6.0 Mol Jod pro I Mol der Verbindungen II-a verwendet, um die Verbindungen II-b durch Entfernung der Meth\ !gruppe von der an das Kohlenstoffatom in der 3"-SteIliing der Verbindungen II-a gebundenen N-Methylgruppe zu erhalten.

Die Verbindungen II-b lassen sich in hohen Ausbeulen erhalten, wenn man dt;n pH-Wert des Reaktionsgemisches während der Umsetzung im alkatischen Bereich hält. Als basisch reagierende Verbindungen, mit denen das Reaktionsgemisch alkalisch gemacht werden kann, werden Verbindungen verwendet, die mit den Ausgaiigsverbindungen. dem Oxidationsmittel und den Reaktionsprodukten nicht reagieren. Beispielsweise werden Hydroxide und Carbonate von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen. Alkoholate von Alkalimetallen. Alkalimetallsal/e von Carbonsäuren und Erdalkalimetallsalze von Carbonsäuren verwendet. Stark basisch reagierende Verbindüngen werden in Mengen von 0,5 bis 6.0 Mol. vorzugsweise 1,5 bis 3,0 Mol. und schwach basisch reagierende Verbindungen in Mengen von 5.0 bis 25,0 Mol, vorzugsweise 5,0 bis 13.0MoI. pro 1 Mol der zu entmethyliertenden Verbindung verwendet.

Diese basisch reagierenden Verbindungen können zu Beginn der Umsetzung oder periodisch während der Umsetzung zugegeben werden. Zwischen diesen beiden Verfahrensweisen besteht kein wesentlicher Unterschied.

Die Umsetzung wird im allgemeinen bei Temperaturen von -10 bis 90'C, vorzugsweise 20 bis 50 C. durchgeführt. Die Reaktion ist nach I bis 24 Stunden, im allgemeinen nach 2 bis 15 Stunden, beendet.

(B) Herstellung der Verbindungen ll-c

aus den Verbindungen Il-a

Diese Umsetzung wird unter den für (A) angegebenen Bedingungen durchgeführt, mit der Ausnahme.

daß im allgemeinen 1,0 bis 13,0MoI, vorzugsweise 4,0 bis 8,0 Mol. Jod pro 1 Mol der Verbindungen ll-a verwende! werden.

(C) Herstellung der Verbindungen I
aus den Verbindungen II-a

Diese Umsetzung wird unter den Bedingungen gemäß (Λ) durchgerührt, mit der Ausnahme, daß im allgemeinen 2,0 bis 15,0 Mol, vorzugsweise 6,0 bis I 1.0 Mol. Jod pro I Mol der Verbindungen II-a verwendet werden.

(D) Herstellung der Verbindungen I
aus den Verbindungen Il-b

Die gewünschten Verbindungen 1 lassen sieh unter den gleichen Bedingungen wie in (A) erhalten, mit der Ausnahme, daß die Verbindungen II-b als Ausgangsmaterialien verwendet werden und daß man 2,0 bis 15.0 Mol, vorzugsweise 6,0 bis 11.0 Mol, Jod pro 1 Mol der Verbindungen II-b einsetzt.

(E) Herstellung der Verbindungen I
aus den Verbindungen II-c

Die gewünschten Verbindungen 1 lassen sich unter den gleichen Bedingungen wie in (A) erhalten, mit der Ausnahme, daß die Verbindungen II-c als Ausgangsverbindungen verwendet werden und daß man im allgemeinen 0.7 bis 10.0 Mol. vorzugsweise 2.0 bis 6.0 Mol. Jod pro I Mol der Verbindungen II-c einsetzt.

Bei den vorgenannten Reaktionen können Reaktionsgemische mit einem Gehalt an den Verbindungen II-b und II-c. die aus den Verbindungen Il-a hergestellt worden sind, direkt zur Herstellung der Verbindungen I verwendet werden, ohne daß es notwendig ist. die Verbindungen II-b und ll-czu isolieren und zu gewinnen.

Die Isolierung und Reinigung der Produkte aus dem Reaktionsgemisch wird vorzugsweise auf folgende Weise durchgeführt.

Nach der Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch neutralisiert. Das neutralisierte Rcaklionsgcmisch wird direkt mit einem Kationenaustauschcrharz in Berührung gebracht oder es wird die nach dem Einengen unter vermindertem Druck und Aufnehmen des erhaltenen Rückstands in Wasser erhaltene wäßrige Lösung mit einem Kationenaustauscherharz in Kontakt gebracht. Das nicht umgesetzte Ausgangsmaterial und die Reaktionsprodukte werden an dem Harz adsorbiert. Anschließend wird das Harz mil Wasser gewaschen. Die Elution wird mit 2,0 η wäßrigem Ammoniak durchgeführt. Nach dem Einengen des Eluats werden die Produkte nach üblichen Verfahren isoliert und gereinigt, beispielsweise säulenchromatographisch und dünnschichtchromatographisch unter Verwendung von entsprechenden Adsorptionsmitteln, wie Ionenaustauscherharze, Kieselgel, Aluminiumoxid und Celluose.

Herstellung der Verbindungen
der allgemeinen Formel 1,
in der R] eine Methylgruppe bedeutet

Bei Verwendung von Jod als dem besonders bevorzugten Oxidatilnsmittel werden zur Herstellung der Verbindungen folgende Reaktionsbedingungen angewendet.

Zur Entfernung der Methylgruppe von der an das Kohlenstoffatom in der 3"-Stellung der Verbindungen II-a gebundenen N-Mcthylgruppc werden 0,7 bis 10,0 Mol, vorzugsweise 2.0 bis 6.0 Mol, Jod pro I Mol der entsprechenden Ausgangsverbindungen II-a verwendet.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel 1, in der

ίο R, eine Mclhylgruppe bedeutet, lassen sich bei Verwendung von Jod als Oxidationsmittel in hohen Ausbeuten erhalten, wenn man das Reaktionsgemisch im alkalischen pH-Bereich hält. Als basisch reagierende Verbindungen, die zur Aufrechtcrhallung eines basischen pH-Werts im Reaklionsgemisch während der Umsetzung verwendet werden können, kommen alle Verbindungen in Frage, die praktisch nicht mit den Ausgangsverbindungen II-a und den entmethyliertcn Produkten reagieren und praktisch die Reaktivität von Jod nicht beeinträchtigen. Beispielsweise können Hydroxide und Carbonate von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen, Alkoholale von Alkalimetallen, Alkalimetallsalze von Carbonsäuren und Erdalkalimetallsalze von Carbonsäuren verwendet werden.

Pro 1 Mol zu entmethylierender Verbindung werden 0.5 bis 6.0 Mol, vorzugsweise 1.5 bis 3,5 Mol, einer stark basisch reagierenden Verbindung oder 5,0 bis 25,0 Mol. vorzugsweise 5.0 bis 13.0 Mol, einer schwach basisch reagierenden Verbindung verwendet. Diese bassch reagierenden Verbindungen können entweder zu Beginn der Umsetzung oder periodisch während der Umsetzung zugesetzt werden, wobei sich zwischen den beiden Verfahrensweisen kein wesentlicher Unterschied ergibt.

Die Reaktionstemperatur beträgt im allgemeinen -10 bis 90 C, vorzugsweise 20 bis 50 C. Die Umsetzung ist nach I bis 24 Stunden, im allgemeinen 2 bis 15 Stunden beendet.

Im erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es schwer, die Verbindungen der allgemeinen Formel I selektiv herzustellen, in der R₁ eine Methylgruppe bedeutet. Es werden Verbindungen, bei denen die Methylgruppe der an das Kohlenstoffatom in der 6'-StelIung der Ausgangsverbindungen II-a gebundenen N-Methylgruppe beseitigt wird (entsprechend den Verbindungen II-c) und Verbindungen, bei denen die Methylgruppen der an die Kohlensloffatome in der 6'- und 3"-StelIungen der Ausgangsverbindungen II-a gebundenen N-Methylgruppen beseitigt werden, gleichzeitig gebildet.

Die Isolierung und Reinigung der Produkte aus dem Reaktionsgemisch wird vorzugsweise auf die vorstehend für die Verbindungen I erläuterte Weise durchgeführt.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I sind wertvolle Antibiotika mit einer starken antibakteriellen Aktivität gegen verschiedene grampositive und gramnegative Bakterien, insbesondere gegen Bakterien, die gegen herkömmliche Aminoglycosid-Antibiotika resistent sind.

In Tabelle I sind die antibakteriellen Spektren von 1 - N - [DL - (« - Hydroxy - β - aminopropionyl)]-XK-62-2,1-N-[L-(-)-a-Hydroxy-_f/.-aminobutyryl]-XK-62-2, den Verbindungen 1-1, 1-2, 11-1 und II-2 gegen verschiedene gramnegative und grampositive Bakterien, bestimmt nach dem Agar-Verdünnungsverfahren beim pH-Wert 7,2, zusammengestellt.

Tabelle I

Antibakterielles Spektrum (MHK, ;/ml)

Släiiinic

1-N-(I)I.-	I-N-II--	Verb.	VLTb.	Verb.	Verb.
\-Hulro\\-		l-l	1-2	11-1	11-2
/:'-;imino-	11 vdrow -
propiom Ο	;--;imino-
Χ K-62-2	hulvrvl]-
	XK-62-2
0,4	0,4	0,2	0,2	0,4	0,4
0,2	0,1	0,2	0,2	0,4	0,4
12,5	6,25	12,5	12,5	25	25
0,2	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2
0,4	0,2	0,78	0,78	1,56	1,56
0,4	0,4	1,56	0,78	1,56	0,78
0,78	0,4	1,56	1,56	1,56	0,4
0,78	0,4	1,56	1,56	3,12	1,56
1,56	0,78	0,78	0.78	1,56	1,56
0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
0,78	0,4	0,4	0,4	0,78	0,78
3,12	3,12	0,78	1,56	3,12	3,12
3,12	3,12	1,56	1,56	3,12	3,12
0,78	0,2	0,4	0,78	0,78	0,78
6,25	3,12	6,25	12,5	3,12	3,12
0,4	0,2	0,78	0,4	0,78	0,78
0,78	0,78	3,12	1,56	3,12	3,12
1,56	0,78	3,12	3,12	1,56	1,56
12,5	12,5	12,5	12,5	25	12,5
12,5	1,56	6,25	3,12	12,5	6,25
1,56	0,78	0,78	0,78	1,56	0,78
0,78	0,78	1,56	0,78	3,12	1,56
0,2	0,1	0,4	0,2	0,4	0,2
0,2	0,1	0,4	0,4	0,4	0,4
0,4	0,2	0,78	0,78	1,56	0,78
0,1	0,1	0,4	0,4	0,4	0,4
0,2	0,2	0,78	0,4	0,78	0,4
0,4	0,2	1,56	0,78	1,56	0,78
3,12	3,12	12,5	12,5	3,12	3,12
3,12	3,12	50	25	3,12	3,12
1,56	1,56	0,78	0,78	1,56	1,56
1,56	1,56	0,78	0,78	1,56	1,56
1,56	1,56	0,78	0,78	1,56	1,56
6,25	6,25	3,12	3,12	6,25	6,25
3,12	6,25	1,56	3,12	3,12	3,12
1,56	1,56	1,56	1,56	1,56	1,56
3,12	6,25	6,25	6,25	6,25	6,25
0,78	0,78	50	25	3,12	3,12
6,25	6,25	6,25	6,25	25	12,5
0,4	0,2	0,78	0,78	0,78	0,4
0,4	0,2	0,78	0,78	1,56	0,78

Staphylococcus aureus 209 P Staphylococcus aureus Smith Streptococcus faecalis ATCC 10 541 Bacillus subtilis ATCC 6633 Sarcina lutea ATCC 9341 Escherichia coli T-2
Escherichia coli T-5
Escherichia coli Juhl
Pseudomonas aeruginosa BMH 1 Pseudomonas aeruginosa BMH 10 Pseudomonas aeruginosa Nr. 12 Pseudomonas aeruginosa NC-5 Pseudomonas aeruginosa E-2 Klebsiella pneumoniae Nr. 8045 Salmonella enteritidis G-14 Salmonella typhimurium E-9 Shigella sonnei ATCC 9290 Serratia sp T-53
Proteus mirabilis 1287 Proteus vulgaris 6897
Proteus rettgeri KY 4288 Proteus morganii KY 4298 Escherichia coli KY Z-343¹) Escherichia coli KY 8348²) Escherichia coli KY 8320³) Escherichia coli KY 8349³) Escherichiacoli KY Z-338⁴) Escherichia coli KY 8321⁵) Pseudomonas aeruginosa KY 851O¹) Pseudomonas aeruginosa KY 8516') Pseudomonas aeruginosa KY 8511²) Pseudomonas aeruginosa KY 8518³) Pseudomonas aeruginosa KY 8512⁶) Pseudomonas aeruginosa KY 8519⁶) Pseudomonas aeruginosa KY 8563⁷) Pseudomonas aeruginosa KY Z-444⁸) Pseudomonas aeruginosa KY Z-445⁸) Serratia marcescens POE 1065¹) Providencia sp. 164⁹)
Klebsiella pneumoniae Y-58⁴) Klebsiella pneumoniae Y-60*)

¹I Bildet Kanamycin-Acetyltransferase.

²) Bildet Gentamycin-Acetyltransferase Typ I.

³) Bildet Neomycin-Kanamycin-Phospholransferase Typ I.

⁴) Bildet Gentamyrin-Adenyltransferase.

⁵) Bildet Gentamycin-Adenyltransferase und Neomyrin-Kanamycin-Phosphotransferase Typ II. ^ft) Bildet Neomycin-Kanamycin-Phosphotransferase Typ 1 und Typ II.

⁷) Bildet Gcntamycin-Acelyltransferase Typ III.

") Bildet ö'-N-Acetyltransferase Typ III.

⁹) Bildet Gentamycin-Acetyltransferase Typ II.

Die vorstehend aufgerührten Enzyme werden intrazellulär gebildet. Mit diesen Enzymen inaktivieren die Bakterien die Antibiotika.

Aus der Tabelle 1 geht hervor, dall die Verbindungen der Erfindung eine sehr starke antibaklerielle Aktivität gegen eine Reihe von grampositiven und gramnegativen Bakterien, einschließlich solchen, die gegen Aminoglycosid-Anlibiolika rcsistcnt sind, aufweisen. Somit stellen diese Antibiotika wertvolle Wirkstoffe zur Behandlung von durch entzündungserregende Bakterien verursachten Infektionen bei Menschen und Tieren dar. Beispielweise eignen sich die Antibiotika der Erfindung vermutlich zur Behandlung von durch Staphylococcus uureus, Eschcrichia coli und Stämme der Gattung Proteus verursachte Entzündungen des Harntrakts und der Atmungswege.

In Tabelle 11 ist die akute Toxizität (LD₅₀) von 1 -N-(DL-\-Hydroxy-/i-aminopropionyl)-XK-62-2, i-N-[L-(-)-\- Hydroxy- y-aminobutyryl]-XK-62-2, Verbindung 1-2, II-l und 11-2 bei Mäusen angegeben.

Tabelle II

	LD₅₁,
	(mg/kg)
l-N-(DL-\-Hydroxy-/i-amino-	185
propionyl)-XK-62-2
I -N-[L-( — )-λ-Η ydroxy-j'-amino-	180
butyryl]-XK-62-2
Verbindung (1-2)	2(X)
Verbindung (11-1)	175
Verbindung (II-2)	250

abgenommen. Die Fraktionen 35 bis 55 werden vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 210 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial.

Die Fraktionen Nr. 61 bis 69 werden unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 54 mg 6'-N-Desmclhyl-l-N-[L-(-)-*-hydroxy- ;'-aminobutyryl]-XK-62-2.
Anschließend werden die Fraktionen Nr. 73 bis

ίο K)I unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 175 mg 3"-N-Desmethy!-l-N-[L-(-)-\-hydroxy-y-aminobutyryl]-XK-62-2, d· h. Verbindung 11-2.
Die Rf-Werte von Verbindung 11-2 und der Ausgangsverbindung bei der Dünnschichtchromatographie an Kieselgel (Platte mit Kieselge! Nr. 5715), Laufmittel: n-Butanol, Äthanol, Chloroform und konzentriertes wäßriges Ammoniak im Volumenverhältnis von 4:5:2:5, Laufzeit bei Raumtemperatur 4 Stunden) betragen 0,28 bzw. 0,33.
F. 138 bis 157'C.

Spezifische Drehung: [λ]5> +89,6 (c = 1,05; Wasser).

IR-Spektrum: ιγ = 0 1640 cm"¹.

NMR-Spektrum (in D,O, pD = 0,9) ή (in ppm gegen DSS; vgl. Fig. 2): 1,29 (3 H, s), 2,29 (3 H, s), 5,18 (1 H, d, .1 = 4.0 Hz), 5,81 (1 H, d, J = 3,5 Hz).

C₂₃H₄₁₁N₁₁O.,
Berechnet .
uefunden .

H₂O:

.. C48,58, H 8,51, N 14,78;
.. C 48,97, H 8,15, N 14,52.

Gegebenenfalls können die Verbindungen 1 und II mit pharmakologisch verträglichen Säuren in die entsprechenden Salze, d. h. Ammoniumsalze, überführt werden. Beispiele für entsprechende anorganische Säuren sind Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Kohlensäure. Beispiele für organische Säuren sind Essigsäure, Fumarsäure, Apfelsäure, Citronensäure, Mandelsäure, Weinsäure und Ascorbinsäure. Die Salze mit Säuren werden nach an sich üblichen Verfahren hergestellt.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

720 mg (1,28 mMol) I-N-[L-(-)-*-Hydroxyy-aminobutyryl]-XK-62-2 und 2,10 g (15,4 mMol) Natriumacetat-trihydrat werden in 55,0 ml 50prozentigem, wäßrigem Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 1,8 g (7,1 mMol) Jod versetzt. Die umsetzung wird 2'/₂ Stunden unter Rühren bei 55°C durchgeführt. Nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionsgemisch über eine mit 50 ml eines Kationenaustausherharzes (H ⁺-Form) beschickte Säule gegeben. Die Säule wird zum Entsalzen und Entfärben mit 200 ml Wasser gewaschen. Anschließend wird 2,0 η wäßriges Ammoniak über die Säule gegeben. 85 ml der Fraktionen, die eine positive Ninhydrinreaktion ergeben, werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 670 mg eines leicht gelblichen Rückstands. Der Rückstand wird säulenchromatographisch unter Verwendung von 25 g Kieselgel und eines Gemisches aus Isopropanol, Chloroform und konzentriertem, wäßrigem Ammoniak im Volumenverhältnis von 4:1:1 behandelt. Das Eluat wird in 12-ml-Fraktionen Die Fraktionen Nr. 109 bis 137 werden unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 98 mg 3"-N, 6'-N-Didesmethyl-l-N-[L-(-)- \-hydroxy-v-aminobutyryl]-XK-62-2, d. h. Verbindung 1-2.

Der Rf-Wert von Verbindung 1-2 bei Dünnschichtchromalographie an Kieselgel unter den vorstehend für Verbindung 11-2 angegebenen Bedingungen beträgt 0,22.

F. 136 bis 153 C.

Spezifische Drehung: [λ]? +89,9" (_t- = 0,57; Wasser).

IR-Spektrum: iv =0 1640 cm"¹.
NMR-Spektrum: (in D.O, pD = 1,0) Λ (in ppm gegen DSS);(vgl. Fig. 1): 1,28 (3 H, s), 5,18 (1 H, d, J = 3,7 Hz). 5,66 (1 H, d, J = 3,5 Hz).

C₂₂H₄₄N₆O₉
Berechnet
gefunden

· H₂O:

.. C 47,64, H 8,36, N 15,15%;
.. C 48,01, H 8,72, N 15,42%.

Beispiel 2

169,4 mg (0,3 mMol) l-N-[L-(-)-A-Hydroxy_y-aminobutyryl]-XK-62-2 und 24,0 mg (0,6 mMol) Natriumhydroxid werden in 15 ml 50prozentigem wäßrigem Dimethylacetamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 98,8 mg (0,6 mMol) Kaliumhexacyanoferrat(III) versetzt. Das Gemisch wird über Nacht unter Rühren bei 30⁰C umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch über eine mit 20 ml eines Kationenaustauscherharzes (H ⁺-Form) beschickte Säule gegeben. Die Säule wird mit 100 ml Wasser gewaschen. Anschließend wird 2,0 η wäßriges Ammoniak über die Säule gegeben. 25 ml der Fraktionen mit positiver Ninhydrinreaktion werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 163 mg

Il

eines leicht gelblichen Rückstands. Dieser Rückstand wird gemäß Beispiel I an Kieselgel chromatographierl. Man erhält 53 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und anschließend 18 mg 6'-N - Desmethyll-N-[L-(-)-.\-hydroxy-v-aminobutyryl]-XK-62-2, 42 mg Verbindung 11-2 und 9 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 3

282,4 mg (0,5 mMol) I -N-[L-( - )- >-Hydroxyj'-aminobutyryl]-XK-62-2 weiden in 20 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 350 mg frischem, vorher mit Wasserstoff aktiviertem Plalinmohr versetzt. Das Gemisch wird 30 Stunden bei einer Temperatur von 50"C umgesetzt, wobei ein kräftiger Luftstrom in Form von feinen Blasen in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Platinmohr abfiltiert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 275 mg Rückstand. Dieser Rückstand wird gemäß Beispiel 1 an einer Kieselgelsäule chromatographiert. Man erhält 137 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und anschließend 23 mg 6'-N-Desmethyl-l-N-[L-(-)-A-hydroxy-]»aminobutyryl]-XK-62-2, 73 mg Verbindung 11-2 und 11 mg Verbindung 1-2.

Be i spi e I 4

112,9 mg (0,2 mMol) 1-N-[L-(-)->-Hydroxy-)-aminobutyryl]-XK-62-2 werden in 10 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 189,6 mg (1,2 mMol) Kaliumpermanganat versetzt. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch über eine mit 15 ml eines Kationenaustauscherharzes (H⁺-Form) beschickte Säule gegeben. Anschließend wird die Säule mit 100 ml Wasser gewaschen. Sodann wird 2,0 η wäßriges Ammoniak über die Säule gegeben. 30 ml der Fraktionen mit positiver Ninhydrinreaktion werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 108 mg eines leicht gelblichen Rückstands. Dieser Rückstand wird an Kieselgel säulenchromatographisch gemäß Beispiel 1 behandelt. Man erhält 29 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und anschließend 8 mg 6'- N - Desmethyll-N-[L-(-)-A-hydroxy-_:.-aminobutyryl]-XK-62-2. 27 mg Verbindung 11-2 und 13 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 5 Beispiel 7

113,7 mg (0,2 mMol) Verbindung 11-2 und 16 mg (0.4 mMol) Natriumhydroxid werden in K) ir>! 50pro-

-, /einigem wäßrigem Dimelhylacetamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 131,7 mg (0,4 mMolI Kaliumhexacyanoferrat(III) versetzt. Das Gemisch wird 5 Stunden unter Rühren bei 30 C umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Rcaklions-

K) gemisch gemäß Beispiel 2 behandelt. Man erhält 41 mg nicht umgesetzte Verbindung 11-2 und anschließend 23 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 8

150 mg (0,26 mMol) Verbindung 11-2. werden in 10ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 210 mg frischem, vorher mit Wasserstoff aktiviertem Platinmohr versetzt. Anschließend wird die Umsetzung 30 Stunden durchgeführt, wobei die Temperatur auf 50 C gehalten wird und ein heftiger Luftstrom in Form von Blasen eingeleitet wird. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 3 behandelt. Man erhält 81 mg nicht umgesetzte Verbindung 11-2 und anschließend 36 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 9

120 mg (0,21 mMol) Verbindung 11-2 werden in 8 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 199.1 mg

jo (1,26 mMol) Kuliumpermanganai versetzt. Das Gemisch wird 15 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 4 behandelt. Man erhalt 39 mg nicht umgesetzte Verbindung 11-2 und

J5 anschließend 21 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 10

113,7 mg (0.2 mMol) 6'-N-Desmeth\l-l-N-[L-(-)- \-hydroxy-;-aminobutyr\l]-XK-62-2 und 272.2 mg

An (2,0 mMol) Natriumacetattrihvdrat werden in 13 ml SOprozentigem, wäßrigem Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 203. !mg (0.S mMol) Jod versetzt. Das Gemisch wird 3 Stunden bei 40 C unter Rühren umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel I behandelt. Man erhält 29 mg nicht umgesetztes Ausaangsmaterial und anschließend 63 nm Verbindung

568,7 mg (1,OmMoI) Verbindung II-2 werden in 4.0 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird unter Kühlen mit einer Lösung von 98 mg (1,0 mMol) Schwefelsäure in 1,0 ml Wasser versetzt. Nach 30 Minuten wird das Gemisch bis zur vollständigen Fällung mit kaltem Äthanol versetzt. Der ausgefallene weiße Feststoff, d.h. das Monosulfat von Verbindung II-2, wird abfiltriert.

Beispiel 6

170,6 mg (0,3 mMol) der Verbindung 11-2 und 408,3 mg (3,0 mMol) Natriumacetat-trihydrat werden in 15 ml 50prozentigem, wäßrigem Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 456,9 mg (1,8 mMol) Jod versetzt. Das Gemisch wird 40 Stunden unter Rühren bei 45° C umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 1 behandelt. Man erhält 75 mg nicht umgesetzte Verbindung II-2 und anschließend 35 mg Verbindung T-2.

Beispiel 11

113.7 mg (0.2 mMol) 6'-N-Desmeth\l-l-N-[L-< - I- \-hydroxy-;-aminobutyryI]-XK-62-2 und 14 mg (0.35 mMol) Natriumhydroxid werden in 10 ml 50prozentigem. wäßrigem Dimetln !acetamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 115,2 mg (0.35 mMol) Kaliumhexacyanoferrat(lll) versetzt. Das Gemisch wird 5 Stunden unter Rühren bei 35"C umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 2 behandelt. Man erhält 27 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und 48 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 12

130 mg {0,23 mMol) 6'-N-Desmethyl-l-N-[L-(-)-.\-hydroxy-)'-aminobutyryl]-XK-62-2 werden in 10 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 180 mg frischem, vorher mit Wasserstoff aktiviertem Platinmohr versetzt. Anschließend wird 30 Stunden umgesetzt, wobei

die Temperatur auf 50 C gehalten wird und ein heftiger Luftstrom in Form von feinen blasen eingeleitet wird. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 3 behandelt. Man erhält 44 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und anschließend 52 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 13

143 mg (0.25 mMol) 6'-N-Desmethyl-l-N-[L-(-)- \-hydroxy-;'-aminobutyryl]-XK-62-2 werden in 10 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 197,5 mg (1.25 mMol) Kaliumpermanganat versetzt. Anschließend wird das Gemisch 15 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 4 behandelt. Man erhält 37 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und anschließend 46 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 14

554.7 mg (!.OmMoI) Vcrindurtg 1-2 werden in 4.0 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird unter Kühlen mit einer Lösung von 98 mg (1,OmMoI) Schwefelsäure in 1,0 ml Wasser versetzt. Nach 30 Minuten wird kaltes Äthanol zugesetzt, bis die Fällung vollständig ist. 15er ausgefallen weiße Feststoff, nämlich das Monosulfat von Verbindung 1-2 wird abfillrierl.

Beispiel 15

550 mg (1,0 mMol) l-N-(DL-\-Hydroxy-/i'-aminopropionyl)-XK-62-2 und 2,10 g (15.4 mMol) Natriumacetat-trihydrat werden in 70 ml 50prozentigcin wäßrigen Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 1.8 g(7.1 mMol).Iod versetzt. Das Gemisch wird 5 Stunden unter Rühren bei 55 C umgesetzt. Anschließend wird das Rcaklionsgemisch über eine mit 50 ml eines Katioiienaustauscherharzes (H⁺-Form) beschickte Säule gegeben. Zur vollständigen Entsalzimg und Entfärbung wird die Säule mit 200 ml Wasser gewaschen. Anschließend wird 2,0 η wäßriges Ammoniak über die Säule gegeben. Etwa 100 ml von Fraktionen mit positiver Ninhydrinreaktion werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 510 mg eines leicht gelblichen Rückstands. Dieser Rückstand wird säulenchromalographisch unter Verwendung von 25 g Kieselgel und eines Gemisches aus Isopropanol, Chloroform und konzentriertem wäßrigen Ammciak im Volumenverhältnis von 4:1:1 behandelt. Das Eluat wird in 12-ml-Fraktionen abgenommen. Die Fraktionen Nr. 30 bis 5C werden vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 170 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial.

Anschließend werden die Fraktionen Nr. 69 bis 95

ιυ unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 147 mg 3"- N - Desmethyl - 1 - N - (DL - \ - hydroxy-/ >'-aminopropionyl)-XK-62-2, d.h. Verbindung II-l.

Die R_f-Werte der Verbindung II-l und der Ausgangsverbindung an Kieselgel-Dünnschichtplatten unter den Bedingungen cemäß Beispiel 1 betraeen 0,37 bzw. 0,48.

F. 133 bis 140,5 C.

IR-Absorptionsspektrum: r_r = 0 1640cm""¹.

NMR-Spektrum (in D,O, pD = 1.0) ti (in ppm gegen DSS): /,29 (3 H. s>. 2.78 (3 H. s). 5.19 (1 H. d J = 4,0 Hz). 5.81 (1 H. d. .1 = 3.5 Hz).

C₂₂H₄₄R₁O₉ H₂O:

Berechnet ... C47.64. H 8.36. N 15,15%:
gefunden ... C48.01. H 8,71, N 15,42%.

Die Fraktionen Nr. 97 bis 131 werden unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 77 mg 3"-N. 6'-N-Didesmethyl-l-N-(DL-,->-hydro\y-/i-aminopropionyl)-XK-62-2, d.h. Verbindung

Die R_r-Werle der Verbindung I-1 und der Ausgangsverbindung an Kieselgel-Dünnschichtplatten unter den Bedingungen von Beispiel 1 betraeen 0,29 bzw. 0.48.

F. 184.5 bis 195 C.

IR-Absorptionsspektrum: i> — 0 1640cm"¹.

NMR-Spektrum (in D,O. pD = 0,9) Λ (in ppm gegen DSS): 1,28 (3H. s), 5,18 (IH. d. J = 3,8 Hz) 5,67(1 H,d. J = 3,6 Hz).

C₂₁H₄₂N₁₁O₉ H₂O:

Berechnet ... C 46,83. H 7,86. N 15,60%:
gefunden ... C47.15. H 8,11, N 15,87%.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Derivate des Antibiotikums XK-62-2 der allgemeinen Formel I

NHR₁
O

NH,

HO-