DE2631462C3

DE2631462C3 - 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: DE2631462C3
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: 1979-08-09
Also published as: DE2631462A1; NO141209B; CH621798A5; IN144586B; ATA514776A; NL7607845A; AR212595A1; DK314476A; NO141209C; AU1512476A; FR2317939A1; AT345458B; CA1077471A; US4097664A; AU503269B2; NO762396L; MX3676E; GB1531569A; SE7607992L; DE2631462B2

Description

in der R₁ ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe und /i eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 bedeutet, sowie deren Salze mit Säuren. 2. Sulfate der Verbindungen nach Anspruch 1.

OH
NHCOCH — (CH₂),,- NH₂

3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II

NHCOCH—(CH,),,-NH,

in der R, und R, jeweils ein Wasserstoffatom oder die Melhylgruppc bedeuten, mit der Maßgabe, daß R₁ und R₂ nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom bedeuten, und η eine ganze Zahl mit einem Wert von I 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, KaliumhcxacyanofcrraUlII), Sauerstoff oder freien Sauerstoff enthaltenden Gasen oder Kaliumpcrmanganal umsclzt und gegebenenfalls die erhaltene Verbindung mil einer Säure in ein Salz überführt. 4. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch I bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen.

Die Erfindung betrifft die in den vorstehenden Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstände.

Das verfahrensgemäl.' eingesetzte Antibiotikum XK-62-2 und ein Verfahren zu seiner Herstellung sind in der DT-PS 23 26 781 und in The Journal of Antibiotics. Bd. XXVIl. Nr. 10 (1974), S. 793 bis 800 beschrieben.

Beispiele für Verbindungen derallgemeinenl-Ormel I sind:
Verbindung I-1

V-N. 6'-N-I )idesmelh> I-1-N-(Di -x-hsv!n>\\-

i'-;imiiioprnnii>n\l!-XK-62-2 ι ■ Il

Verbindung 1-2

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

--aminobutyryl]-XK-62-2 Oi = 2)
Verbindung 1-3

3"-N,6'-N-Didcsmethyl-l-N-lL-(-)-x-hydro\y-

<WiminovaIcryl]-XK-62-2 (;i = 3)
Verbindung 1-4

3"-N.6'-N-Didesmcthyl-l-N-[ l.-( - )-\-hydio\y-

/-aminocaprol]-XK-62-2 (n 4)
Verbindung 11-1

3"-N-DeSiIIeIlIyI-1 -N-(DI .-\-liydro\>-/i'-amino-

pri)piiiii_\l|-\K-62-2 (ii 11

Verbindung 11-2

3"-N-Desmethyl-l-N-[L-( —)-i»-hydroxy--'-amino-

butyryl]-XK-62-2 in = 2)
Verbindung 11-3

3"-N-Desmethyl-l-N-[L-( - )-*-hydroxy-<Vamino-

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

3"-N-DesmethyI-1-N-[M-)-fii-hydroxy-f-amino-

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

In Fig. 1 ist das NMR-Spektrum von 3"-N, 6'-N-Didesmethyl-1 -N-[L-( — )-i\-hydro>:y-;'-aminobutyryl]-XK-62-2 (Verbindung 1-2) gezeigt.

In Fig. 2 ist das NMR-Spektrum von 3"-N-Desmethyl -l-N-[L-( — )-a- hydroxy - γ - aminobuly ryl]-XK-62-2 (Verbindung II-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 Reaktionsgemisches beträgt 4,0 bis 12,0. Diese Reaktionsbedingungen 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 Lösunusmittels verwendet, die die Rcaktanten lösen, mit diesen aber praktisch nicht reagieren. Beispielsweise kann Wasser oder ein Gemisch von Wasser mit Methanol, Äthanol, Tetrahydrofuran, Dimelhylacetamid. Dimethylformamid, Dioxan und/oder Äthylenglykoldimeihyläther verwendet werden.

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

Die Verbindungen der allgemeinen Formel II enthalten innerhalb ihrer Moleküle funklionelle Gruppen, wie Hydroxyl- und Aminogruppen. Die crfmdungsgcmäße Umsetzung läßt sich unter Vermeidung von ins Gewicht fallenden Verlusten an diesen funktioncllcn Gruppen durchführen, indem man die Menge des Oxidationsmittels, die Acidität des Reaklionsgcmisches, die ReaklionstemperaUir, die Reaktionszeit und die Menge lies Lösungsmittels bei der Umsetzung mit dem Oxidationsmittel entsprechend kontrolliert.

Herstellung der Ausgangsverbindimgcn

Die Ausgangsverbindungen können folgeiutcrmaBen hergestellt werden: Die Verbindungen, in denen sowohl R₁ als auch R₂ Methylgruppen bedeutet (im folgenden als Verbindungen ll-a bezeichnet) können hergestellt werden, indem man die entsprechende \-Hydroxy-fii-aminoacylgruppc in die an das Kohlenstoffatom in der 1-Stellung gebundene Aminogruppc von XK-62-2 einführt. Diese Verfahren sind in den folgenden DE-OS beschrieben:

24 5K 421

24 5X420

25 02435

25 04 XN.S
25 34 9K2

Die A usgangsx erbindungen, in denen Rι ein Wassersloffatom und R-. dir VKiIn I;.¹1 'lippe bedeutet (im folgenden als Verbindungen 11-c bezeichnet) können durch Acylierung von ö-N-Desmethyl-XK-62-2 (Genlamycin C_lu; vgl. US-PS 309] 572) hergestellt werden.

Die Ausgangsverbindungen II. in denen R₁ die Melhylgruppe und R₂ ein Wasserstoffatom bedeutet.

werden im folgenden als Verbindungen I I-b bezeichnet.

Herstellung der Verbindungen I

Durch Oxidation der Verbindunger. II-a gemäß

nj dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhält man ein Gemisch der Verbindungen II-b, 11-c und I. Das gewünschte Produkt, nämlich die Verbindungen 1. lassen sich aus diesem Gemisch erhallen. Ferner können die Verbindungen 1 durch Isolierung der Verbindungen il-b und 11-c aus dem Gemisch und anschließende Oxidation erhalten werden. Um die Verbindungen 1 aus den Verbindungen ii in hohen Ausbeulen zu erhalten, werden vorzugsweise die Verbindungen 11-c verwendet, da die an das Kohlenstoffalom in der 3"-StelIung der Verbindungen Il gebundene N-Methylgruppe reaktiver isl als die an das Kohlenstoffatom in der 6'-Stellung gebundene Gruppe.

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

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

Im allgemeinen werden 0.7 bis 10,0 Mol, vorzugsweise 2.0 bis 6.0 Mol Jod pro 1 Mol der Verbindungen II-a verwendet, um die Verbindungen II-b durch Entfernung der Methylgruppe von der an das

r> Kohlenstoffatom in der 3"-Stellung der Verbindungen Il-a gebundenen N-Methylgruppe zu erhalten.

Die Verbindungen II-b lassen sich in hohen Ausbeuten erhalten, wenn man den pH-Wert des Reaktionsgemisches während der Umsetzung im alka-

4(i lischen Bereich hält. Als basisch reagierende Verbindungen, mit denen das Reaktionsgemisch alkalisch gemacht werden kann, werden Verbindungen verwendet, die mit den Ausgangsverbindungen. dem Oxidationsmittel und den Reaktionsprodukten nicht

<■-. reagieren. Beispielsweise werden Hydroxide und Carbonate von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen. Alkoholale von Alkalimetallen, Alkalimetallsalze von Carbonsäuren und Erdalkalimetallsalze von Carbonsäuren verwendet. Stark basisch reagierende Verbin-

vt düngen 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 I Mol der zu entmcthvlicrlendcn Verbindung verwendet.

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

wi Die Umsetzung wird im allgemeinen beiTemperaturen von —10 bis 90 C, vorzugsweise 20 bis 50 C. durchgeführt. Die Reaktion ist nach ι bis 24 Stunden, im allgemeinen nach 2 bis 15 Stunden, beendet.

(B) Herstellung der Verbindui:-, ii il-c
aus den Verbindungen ü-a

Diese Umsel/img wird Linier den ΓιΊγ(Λ) angegebenen Hedinuutiücii din Jiiidüliu. '■■'■ der Ausnahme.

daß im allgemeinen 1.0 bis 13,0MoI. vorzugsweise 4,0 bis 8.0 Mol. Jod pro 1 Mol der Verbindungen 11-a verwendet werden.

(C) Hersloll'mj; der Verbindungen 1 ' aus den Verbindungen 11-a

Diese Umsetzung wird unter den Bedingungen gemäß (A) durchgerührt, mit der Ausnahme, daß im allgemeinen 2,0 bis 15.0 Mol, vorzugsweise 6,0 bis ui 11,0 Mol, Jod pro ! Mol der Verbindungen 11-a verwendet werden.

(D) Herstellung der Verbindungen I

aus den Verbindungen II-b ^>J

Die gewünschten Verbindungen I lassen sich 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 2" 15,0MoI, vorzugsweise 6,0 bis 11,OMoI, Jod pro 1 Mol der Verbindungen II-b einsetzt.

(E) Herstellung der Verbindungen I

aus den Verbindungen II-c "^

Die gewünschten Verbindunucn 1 lassen sich unter den gleichen Bedingungen wie in (A) erhalten, mil der Ausnahme, daß die Verbindungen II-c als Ausgangsverbindungen verwendet werden und daß man im jo 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 Gehait an den Verbindungen II-b und II-c. die aus den Verbindungen 11-a >■-, hergestellt worden sind, direkt zur Herstellung der Verbindungen I verwendet werden, ohne daß es notwendigist, die Verbindungen Il-b und II-c zu 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 Reaktionsgemisch wird direkt mit einem Kationenaus- « tauscherharz 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 mit 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. eo

Herstellung der Verbindungen
der allgemeinen Formel I,
in der R₁ eine Methylgruppe bedeutet

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

Zur Entfernung der Methylgruppe von der an das Kohlenstoffatom in der 3"-Stellung der Verbindungen ll-a gebundenen N-Melhylgruppe werden 0,7 bis 10,(1 Mol. vorzugsweise 2,0 bis 6.0 Mol, Jod pro 1 Mol der entsprechenden Ausgangsveibindungcn ll-a verwendet.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I. in der R₁ eine Methylgruppe bedeutet, lassen sich bei Verwendung von Jod als Oxidationsmittel in hohen Ausbeuten erhalten, wenn man das Rcaklionsgcmisch im alkalischen pH-Bereich hält. Ais basisch reagierende Verbindungen, die zur Aufrechterhaltung eines basischen pH-Werts im Reaktionsgemisch während der Umsetzung verwendet werden können, kommen alle Verbindungen in Frage, die praktisch nicht mit den Ausgangsverbindungen ll-a und den entmethylierten Produkten reagieren und praktisch die Reaktivität von Jod nicht beeinträchtigen. Beispielsweise können Hydroxide und Carbonate von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen, Alkoholale von Alkalimetallen. Alkalimetallsalzc von Carbonsäuren und Erdalkalimetallsalze von Carbonsäuren verwendet werden.

Pro 1 Mol zu entmcthyliercnder 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 1 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'-Stellüng der Ausgangsverbindungen ll-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 .!"-Stellungen der Ausgangsverbindungen ll-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 1 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 - /i - aminopropionyl)]-XK-62-2,1 -N-[L-( - )-«-Hydroxy-(»-aminobutyryl]-XK-62-2, den Verbindungen 1-1, 1-2, II-1 und 11-2 gegen verschiedene gramnegative und grampositive Bakterien, bestimmt nach dem Agar-Verdünnungsverfahren beim pH-Wert 7,2, zusammengestellt.

Tabelle I

Antibakterieües Spektrum (MHK, -yml)

Slänimo

1-N-(DL-	1-N-[L-	Verb.	Verb.	Verb.	Verb.
\-H>droxy-	( - )-·>-	l-l	1-2	11-1	11-2
/i'-aniino-	Hydroxy-
propionyl)-	;-amino-
X K-62-2	bulyryl]-
	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 Escherich ia 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-55
Proteus mirabilis 1287
Proteus vulgaris 6897
Proteus rettgeri KY 4288 Proteus morganii KY 4298 Escherichia coli KY Z-343¹) Escherichia coü KY 8348²) Escherichia coli KY 832O³) Escherichia coli KY 8349³) Escherichiacoli KY Z-338⁴) Escherichia coli KY 8321⁵) Pseudomonas aeruginosa KY 8510¹) Pseudomonas aeruginosa KY 8516¹) Pseudomonas aeruginosa KY 8511²) Pseudomonas aeruginosa KY 8518³) Pseudomonas aeruginosa KY 8512⁶) Pseudomonas aeruginosa KY 8519⁶J Pseudomonas aeruginosa KY 8563⁷) Pseudomonas aeruginosa KY Z-444⁸) Pseudomonas aeruginosa KY Z-445⁸) Serratia marcescens POE 1065¹) Providenda sp. 164⁹)
Klebsiella pneumoniae Y-58⁴) Klebsiella pneumoniae Y-60⁴)

¹) Bilde! Kanamycin-Acclyltransfcruse.

²) Bildet Gentamyein-Acelyltransferase Typ I.

³) Bildet Neomyein-Kanamycin-Phosphotransferdse Typ L

⁴) Bildet Gentamycin-Adenyltransferase.

⁵I Bildet Gcntamycin-Adcnyltransferase und Neomycin-Kanamycin-Phospholransfcrasc Typ II. '') Bildet Neomycin-Kanamycin- Phospholransfera.se Typ I und Typ II.

⁷) Bildet Genlamycin-Acclyltransfcrasc Typ III.

") Bildet o'-N-Acetyltransfcrase Typ III.

*) Bildet Gcntamycin-Acctyltransfcrasc Typ II.

Die vorstehend aufgeführten Enzyme werden intrazellulär gebildet. Mil diesen f-nzymen inaktivieren die Bakterien die Antibiotika.

AusderTabelle I geht hervor,daß die Verbindungen der Erfindung eine sehr starke antibakterielle Aktivität gegen eine Reihe von grumpositiven und gramnegativen Bakterien, einschließlich solchen, die gegen Aminoglycosid-Antibiotika resistent 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 aureus, Escherichia coli und Stämme der Gattung Proteus verursachte Entzündungen des Harntrakts und der Atmungswege.

In Tabelle Ii ist die akute Toxizität (LD₅,,) von 1- N-(DL-A- Hydroxy-/;-aminopropionyI)-XK -62-2, l-N-[L-(-)-A-Hydroxy---aminobutyry!]-XK-62-2, Verbindung 1-2, 11-1 und 11-2 bei Mäusen angegeben.

Tabelle Il

	LD₅₁,
	I mg/kg)
l-N-(DL-ct-Hydroxy-/i-amino-	185
propionyl)-XK-62-2
I -N-f L-( — )-,\-Hydroxy-)'-amino-	180
bulyiyij-XK-62-2
Verbindung (1-2)	200
Verbindung (11-1 >	175
Verbindung (11-2)	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-Desmcthyl-l-N-[L-( — (-Λ-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-(-)-₁\-hydroxy-y-aminobutyryl]-XK-62-2, d. h. Verbindung 11-2.
Die R_f-Werte von Verbindung 11-2 und der Ausgangsverbindung bei der Dünnschichtchromatographie an Kieselgel (Platte mit Kieselgel 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: [«]§" +89,6 (c = 1,05; Wasser).

IR-Spektrum: r_c = 0 1640 cm '.

NMR-Spektrum (in D₁O, pD = 0.9) Λ (in ppm gegen DSS; vgl. Fig. 2): 1,29 (3 H, s), 2,29 (3 H, s), 5,18 (I H, d, J = 4,0 Hz), 5,81 (I H, d, J = 3,5 Hz).

Gegebenenfalls können die Verbindungen ! und Il 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) l-N-[L-(-)-«-Hydroxy- ;-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 C₂₃H_4nN₁₁O, H₂U:

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

Die Fraktionen Nr. 109 bis 137 werden unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 98 mg 3"-N, 6'-N-Didesmethyl-I-N-[L-(-)- -\-hydroxy-y-aminobutyryl]-XK-62-2, d. h. Verbindung 1-2.

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

F. 136 bis I53"C.

Spezifische Drehung: [λ]2¹ +89,9" (<· = 0,57; Wasser).

IR-Spektrum: iv = 0 1640cm"¹.
NMR-Spektrum: (in D₂O, pD = 1,0) Λ (in ppm gegen DSS);(vgl. Fig. 1): 1,28 (3 H, s), 5,18 (I H, d, J = 3,7 Hz), 5,66 (I H, d, J = 3,5 Hz).

C₂₂H₄₄NhO_9-H₂O:

Berechnet ... C47,64, H 8,36, N 15,15%;
gefunden ... C48,01, H 8,72, N 15,42%.

Beispiel 2

169,4 mg (0,3 mMol) l-N-[L-(-)-A-Hydroxy_raminobutyryl]-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 30"C 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

eines leicht gelblichen Rückstands. Dieser Rückstand wird gemäß Beispiel I an Kieseigelchromaiogr;iphiert. Man erhält 53 mg nicht umgesetztes Ausgangsmalerial und anschließend 18 mg 6'- N - Desmethyl-I-N-[L-(-)-*-hydroxy-}'-aminobutyryl]-XK-62-2, 42 mg Verbindung 11-2 um! 9 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 3

282,4 mg (0,5 mMol) ! -N-[L-(-)- x-Hydroxyv-aminobutyrylj-XK-62-2 werden in 20 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 350 mg frischer.¹., vorher mit Wasserstoff aktiviertem Platinmohr 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 abfilticvt. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 275 mg Rückstand Dieser Rückstand wird gemäß Beispiel I an einer Kieselgelsäule Chromatographien. Man erhält 137 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und anschließend 23 mg 6'-N-Desmeth>!-l-N-[L-(-)- *-hydroxy-y-aminobutyryi]-XK-62-2, 73 mg Verbindung II-2 und 11 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 4

112,9 mg (0,2 mMol) l-N-[L-(-)->-Hydroxy- ;'-aminobutyryI]-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-(-)-*-hydroxy-y-aminobutyryl]-XK-62-2, 27 mg Verbindung II-2 und 13 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 5

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 11-2. 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 me Verbindunu 1-2.

Beispiel 7

113,7 mg (ü,2 mMol) Verbindung 11-2 und 16 mg (0.4 mMol) Natriumhydroxid werden in 10 ml 50pro-) /.einigem wäßrigem Dimethylacctamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 131,7 mg (0.4 mMol) Kaliumhexacyanoferrai(III) versetzt. Das Gemisch wird 5 Stunden unter Rühren bei 30' C umgesetzt. NaJi Beendigung der umsetzung wird das Reaktions-Ki gemisch gemäß Beispiel 2 behandelt. Man erhält 4! mg nicht umgesetzte Verbindung Ii-2 und anschließend 23 mg Verbindung 1-2.

Beispiel H

π 150 mg (0,26 mMol) Verbindung 11-2, werden in 10 ml 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

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

j) anschließend 21 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 10

113,7 mg (0.2 mMol) 6'-N-Desmethyl-l-N-[L-( - )-•v-hydroxyVaminobutyryl]-XK-62-2 und 272.2 mg (2,0 mMol) Natriumacetattrihydrat werden in 13 ml 50prozentigem. wäßrigem Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 203.1mg (0,8 mMol) Jod versetzt. Das Gemisch wird 3 Stunden bei 40 C unter Rühren umgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung

4"> wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 1 behandelt. Man erhält 29 mg nicht umgesetztes Aus- !lamismaterial und anschließend 63 mg Verbindung 1-2/

,₀ Beispiel 11

113.7 mg (0.2 mMol) 6'-N-Desmelhyl-l-N-[L-(-)- \-hydroxy-;-aminobutyryl]-XK-62-2 und 14 mg (0.35 mMol) Natriumhydroxid werden in 10 ml 50prozentigem. wäßrigem Dimethylaeetamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 115,2 mg (0,35 mMol) Kaliumhexacyanoferrat(IlI) 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

bo 27 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und 48 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 12

130 mg (0,23 mMol) 6'-N-Desmethyl-l-N-[L-(-)-b5 -,-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 Bei.vpiel 3 behandelt. Man erhält 44 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und an- > schließend 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 ίο 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, π Man erhält 37 mg nicht umgesetztes Ausgangsmaterial und anschließend 46 mg Verbindung 1-2.

Beispiel 14

554,7 mg (1,0 mMol) Verindung 1-2 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 kaltes Äthanol zugesetzt, bis die Fällung vollständig ist. Der ausgefallen weiße Feststoff, nämlich das Monosulfat von Verbindung 1-2 wird abfiltriert.

Beispiel 15

550 mg (1,OmMoI) l-N-(DL-*-Hydroxy-/;-aminopropionyl)-XK-62-2 und 2.10 g (15,4 mMol) Natriumacetat-trihydral werden in 70 ml 50prozentigem wäßrigen Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wird auf einmal mit 1,8 g(7,l mMol) Jod versetzt. Das Gemisch wird 5 Stunden unter Rühren bei 55 C umgesetzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch über eine mit 50 ml eines Kationenaustauscherharzes(H⁺-Form) beschickte Säule gegeben. Zur vollständigen Entsalzung 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 säulenchromatographisch unter Verwendung von 25 g Kieselgel und eines Gemisches aus Isopropanol, Chloroform und konzentriertem wäßrigen Ammoiak im Volumenverhältnii 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 nichl umgesetztes Ausgangsmaterial.

Anschließend werden die Fraktionen Nr. 69 bis 9f unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhall 147 mg 3"- N - Desmethyl - 1 - N - (DL -.» - hydroxy-/> '-aminopropionyl]<-XK-62-2, d.h. Verbindung H-I

Die R_rWerte der Verbindung 11—1 und der Ausgangsverbindungan Kieselgel-Dünnschkfitplatten unter den Bedingungen gemäß Beispiel 1 betragen 0,37 bzw. 0,48.

F. 133 bis 140,5'C.

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

NMR-Spektrum (in D₂O, pD = 1,0) Λ (in ppm gegen DSS): 1,29 (3 H, s), 2,78 ?3 H, s), 5,19 (1 H, d J = 4,0 Hz), 5,81 (I H, d, J = 3,5 Hz).

C₂₂H₄₄N_nO, · H₂O:

Berechnet ... C 47,64, H 8,36, N 15,15%;
gefunden .. C48,01, H 8,71, N 15,42%.

Die Fraktionen Nr. 97 bis 131 werden untei vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 77 mg 3"-N, 6'-N-Didesmethyl-l-N-(DL-^-hydroxy-/i-aminopropionyl)-XK-62-2, d. h. Verbindung 1-1.

Die Rf-Werte der Verbindung 1-1 und der Ausgangsverbindung an Kieselgel-Dünnschichtplatten unter den Bedingungen von Beispiel I betragen 0,29 bzw. 0,48.

F. 184,5 bis 195'C.

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

NMR-Spektrum (in D₂O, pD = 0,9) Λ (in ppm gegen DSS): 1,28 (3H, s), 5,18 (IH, d, J = 3,8Hz) 5,67(1 H,d,J = 3,6Hz).

₂₁H₄JN,,O, H₂O:

Berechnet ... C 46,83, H 7,86, N 15,60%;
gefunden ... C 47,15, H 8,11, N 15,87%.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

Derivate des Antibiotikums XK-62-2 der allgemeinen Formel I NHR₁
O

NH,

HO