DE2726712A1 - Verfahren zur selektiven blockierung von aminogruppen - Google Patents

Description

20. Mai 1977 2117-FTQ-l CG/an

Patentanwälte Dt.-Ing. Srtönv/o'd Cf-Ing. Ih JMeypr f>r/ng. ßs/wW

Or. Fues - ΰφΙ.-ihcm 4IeIc von (reeler Dip'.-C/ism. Cofolo Ke/fer · Dip' -Ing. Selfing

Köln 1, Oeichmonnhous

Scherico Ltd. in Luzern (Schweiz)

Verfahren zur selektiven Blockierung von Aminogruppen

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur selektiven Blockierung von Aminogruppen in einem organischen Polyamin, wobei als Zwischenprodukte Komplexe von Uebergangsmetallsalzen mit zugänglichen Hydroxyl-Aminogruppen-Paaren im Polyamin verwendet werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf die neuen, selktiv blockierten Aminoderivate, die nach diesem Verfahren hergestellt werden.

Bei chemischen Umsetzungen in Polyaminen, insbesondere im Gebiet der Kohlehydrate und Aminocyclitol-Aminoglycoside, ist es gewöhnlich für das Erreichen guter Ausbeuten notwendig, Aminogruppen zu schützen, um eine Beteiligung an der eigentlichen, gewünschten Reaktion zu verhindern. Normalerweise verwendet man Acyl-Schutzgruppen, da sie leicht eingeführt und nach erfolgter Reaktion wieder leicht abgespalten werden können und dabei dennoch unter den Bedingungen der eigentlichen Reaktion stabil sind.

Bei chemischen Umsetzungen in Polyaminen, die an einer der Aminogruppen stattfinden, wird vorteilhaft ein Zwischenprodukt verwendet, in dem alle anderen Aminogruppen selektiv blockiert sind, da sonst Gemische von verschiedenen Mono-N- und PoIy-N-Derivaten entstehen, die danach einer umständlichen Auftrennung (gewöhnlich chromatograpisch) unterworfen werden müssen, um das gewünschte Produkt zu erhalten. Gemäss dem Stand der Technik ist es jedoch nicht immer möglich, das ideal blockierte Zwischenprodukt herzustellen, was dazu führt, dass das gewünschte Produkt nur in niederen Ausbeuten entsteht.

Enthält ein Polyamin Aminogruppen mit verschiedener Reaktivität (auf Grund von sterischen Faktoren oder weil sie primärsekundär-tertiär sind), ist es manchmal möglich, in allerdings

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mittleren bis geringen Ausbeuten einige Aminogruppen selektive zu schützen, wonach an den ungeschützt gebliebenen Aminogruppen die gewünschte Reaktion stattfinden kann. Eine solche Reaktionsfolge bedingt meistens eine mehrstufige Umsetzung, bei der jedes Zwischenprodukt isoliert und gereinigt werden muss. Oft ist es jedoch unmöglich, alle Aminogruppen zu schützen ausser der, an der die gewünschte Umsetzung stattfinden soll. Dies beispielsweise dann, wenn zwei Aminogruppen gleiche Reaktivität besitzen und bestenfalls nur irgendwelche IC Aminogruppen blockiert werden können, was zwar die Zahl der Nebenreaktionen herabsetzt, aber dennoch zu einem Gemisch von Produkten führt, aus dem sich das gewünschte Produkt in geringen Ausbeuten nur schwer isolieren lässt und danach auch schwer zu reinigen ist.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es nun, selektiv blockierte Polyamine aus Verbindungen, in denen zumindest eine Aminogruppe eine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe hat, in guten Ausbeuten leicht herzustellen. Die Erfindung findet ihre grösste Verwendung in der Kohlehydrat- und Aminocyclitol-Aminoglycosid-Chemie, wobei es nun möglich ist, N-acylierte Derivate in guten Ausbeuten herzustellen, die vorher überhaupt nicht oder nur in geringen Ausbeuten erhältlich waren. Weiters sind die selektiv N-acylierten Polyamine genügend frei von Nebenprodukten und entstehen in vorhersagbaren Ausbeuten, was 5 _es gestattet, weitere Reaktionen ohne Isolierung der N-acylierten Zwischenprodukte durchzuführen.

Komplexe von divalenten Uebergangsmetallsalzen mit zugänglichen Hydroxyl-Aminogruppen-Paaren sind in der Literatur nicht beschrieben. Hingegen wird in Bull. Chem. Soc. , Japan, Vol. 39, ■^ Nr. 6, 1235-12Ί8 (1966),das Vorhandensein von Cupraammonium Komplexen zwischen Aminen auf einem chiralen Zentrum

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und vicinalen Hydroxylgruppen auf einem chiralen Zentrum in situ in verdünntem, wässerigem Ammoniak postuliert, wobei diese Komplexe zum Studium optischer Rotation als Analysemethode dienen, beiderdie absolute räumliche Konfiguration zwischen den vicinalen Amino/Hydroxyl-Gruppen-Paaren festgestellt wird.

Es hat sich nun herausgestellt, dass Komplexe von divalenten Uebergangsmetallsalzen mit benachbarten Amino/Hydroxyl-Gruppen-Paaren hergestellt werden können, wobei die Amino- und Hydroxylgruppen nicht vicinal sein und sich nicht auf chiralen Zentren befinden müssen. Weiters wurde gefunden, dass diese Komplexe in organischen Lösungsmitteln mit einer geringen Menge von Uebergangsmetallion ohne die Verwendung von Ammoniumhydroxid hergestellt werden können. Auch stellte sich heraus, dass die Polyamin-Uebergangsmetallsalz-Komplexe unter Acylierungsbedingungen für Aminogruppen beständig sind, und dass sie die komplexierte Aminogruppe vor der N-Acylierung schützen.

Demgemäss bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur selektiven Blockierung von Aminogruppen mit einer Acyl-Schutzgruppe Y in einem Polyamin, worin zumindest eine der Aminogruppen eine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe aufweist, und worin zumindest eine der Aminogruppen keine zugängliche benachbarte Hydroxylgruppe hat, bzw. zu einer solchen sterisch weniger zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass man das 5 Polyamin in einem inerten organischen Lösungsmittel mit einem Salz eines divalenten Kations der Uebergangsmetalle Kupfer, Nickel, Kobalt oder Kadmium oder von Gemischen dieser Uebergangsmetalle umsetzt, wobei sich ein Polyamin-Komplex ausbildet zwischen dem UeberRangsmetallsalz und zumindest einem Gruppenpaar bestehend aus der Aminogruppe und der dazu zugang-

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lichen, benachbarten Hydroxylgruppe; dass man danach den entstandenen Polyaminkomplex mit einem die Acyl-Schutzgruppen Y enthaltenden Amino-Blockierungsmittel umsetzt, und den so erhaltenen Polyamin-Komolex, der nun Acyl-Schutzgruppen Y an den nicht komplexierten Aminogruppen aufweist, mit einem Fällungsmittel für Uebergangsmetall-Kationen oder mit Ammoniumhydroxid umsetzt, um das Kation zu entfernen.

Die Ausdrücke "worin zumindest eine der Aminogruppen eine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe aufweist" und "zugängliehe benachbarte Amino/Hydroxylgruppen-Paare" umfassen solche Amino- und Hydroxylgruppen, die auf benachbarten Kohlenstoffatomen in cis-vicinaler oder diäquatorialer Stellung oder in trans-νicinaler Stellung sind, aber auch solche Amino- und Hydroxylgruppen, die sich nicht an vicinalen Kohlenstoffatomen befinden, aber räumlich nahe sind (so dass sich eine Wasserstoffbrückenbindung ausbilden kann) und die zueinander zugänglich sind. Weiters wird durch den Ausdruck "zugänglich" festgestellt, dass die Gruppen nicht nur zueinander zugänglich sein müssen, sondern auch das Gruppenpaar derart im Molekül angeordnet sein muss, dass einem sich nähernden Reagens, wie einem Kation eines divalent en Uebergangsmetalles, kein sterisches Hindernis in den Weg gestellt wird. Beispielsweise ist in einem 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-2-desoxystreptamin mit einer 2'-Aminogruppe, wie Sisomicin, Tobramycin, Verdamicin und Gentamicine C., C₁ und C₂, trotzdem die 5-Hydroxylgruppe im 2-Deoxystreptamin benachbart und zugänglich zu der 2'-Aminogruppe ist, die 5-Hydroxylgruppe sterisch derart gehindert, dass ein Salz eines zweiwertigen Uebergangsmetalls, wie Kupferacetat, sich dem 5-OH/ 2'-NH- Paar nicht genügend nähern kann, um einen Uebergangsmetallsalz-Komplex zu bilden.

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Uebergangsmetallsalze, die als Komplexierungsmittel in diesem Verfahren Verwendung finden, sind zweiwertige Salze von Kupfer, Nickel, Kobalt und Kadmium. Jene mit stärkster Komplexierungskraft sind die divalenten Uebergangsmetallsalze von schwachen Säuren, vorzugsweise schwachen organischen Säuren, wie Benzoe-, Propion- und Essigsäure. Bevorzugte divalente Uebergangsmetallsalze sind die Acetate von Kupfer (II), Nickel (II), Kobalt (II) und Kadmium (II) und deren Gemische. Bevorzugt sind NickeHID-acetat, Kupfer(II)acetat und KobaltdDacetat.

Werden monovalente Uebergangsmetallsalze, beispielsweise Kupfer(I)acetat, verwendet, bildet sich ein Komplex mit zugänglichen benachbarten Hydroxyl/Aminogruppen-Paaren aus, dies jedoch in geringem Masse und mit so geringer Komplexierungskraft, dass bei der N-Acylierung diese auch an den schwach komplexierten Aminogruppen (mit etwas niederer Geschwindigkeit) neben den nicht-komplexierten Aminogruppen auftritt, was zu einem Gemisch von Produkten und geringen Ausbeuten des gewünschten Produktes führt.

Das Verfahren dieser Erfindung wird in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt, in dem die Polyaminoverbindung, das Uebergangsmetallsalz und der entstehende Komplex genügend löslich sind, und das mit den Reagentien des Verfahrens nicht übermässig reagiert. Bevorzugte Lösungsmittel sind polare, aprotische organische Lösungsmittel, insbesondere Dialkylamide (z.B. Di-5 methylformamid) und Dialkylsulfoxide (z.B. Dimethylsulfoxid). Polare protische Lösungsmittel, wie niedrige Alkanole, insbesondere Methanol und Aethanol, können auch verwendet werden, wenn dies aus Löslichkeitsgründen notwendig ist. Bei protischen Lösungsmitteln verwendet man meistens eine grössere Menge des divalenten Uebergangsmetallsalzes als bei aprotischen, da pro-

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tische Lösungsmittel den Komplex schwächen.

Bevorzugt werden wasserfreie Lösungsmittel verwendet, um maximale Ausbeuten zu erhalten. Wasser kann jedoch gegenwärtig sein (oft erwünscht aus Löslichkeitsgründen) bis zu einem Gehalt von 2 5 Vol.% und noch mehr ohne die Ausbeuten des selektiv blockierten Produktes zu schmälern, wenn nur zusätzliches Uebergangsmetallsalz zugegeben wird, da Wasser als protisches Lösungsmittel auch den Komplex schwächt.

Es scheint, dass in diesem Verfahren ein Gleichgewicht zwischen dem Polyamin mit zumindest einem zugänglichen benachbarten NH^/OH-Gruppen Paar /Ä7, dem Uebergangsmetallsalz (z.B. Cu(OAc)₂) und dem Lösungsmittel (Lm) besteht:

aprotisches Lm

" A'Cu<

Lm + Lm

/A7+Cu(OAc)₂+Lm _r *■ A'Cu(0Ac)₂.Lm+Cu(0Ac) .

protisches Lm
ZÄ7+Cu(0Ac)₂+Lm -* _ A* Cu(OAc )₂.Lm+Cu(0Ac)₂.

Lm + Lm

Durch ein aprotisches Lösungsmittel wird im Gleichgewicht die Bildung des Komplexes begünstigt, während ein protisches Lösungsmittel oder Wasser in einem aprotischen Lösungsmittel die Dekomplexierung fördert. Im letzteren Fall muss daher zur Erzielung hoher Ausbeuten an Komplex mehr Uebergangsmetallsalz zugegeben 0 werden, um das Gleichgewicht in die gewünschte Richtung zu verschieben.

Gewöhnlich werden zumindest equirrolare Mengen an Uebergangsmetallsalz multipliziert mit der Zahl der zugänglichen, benachbarten NH₂/OH Gruppen-Paare im Polyarain eingesetzt^ und die molare

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Menge des Acylierungsmittels in der zweiten Stufe des Verfahrens, die vorzugsweise in situ durchgeführt wird, ist gleich der molaren Menge des Polyamins multipliziert mit jener Zahl von nicht-komplexierten Aminogruppen, die geschützt werden sollen.

Falls ein Unterschied in der Reaktivität der nicht-komplexierten Aminogruppen besteht, kann man, falls nur die reaktiveren Aminogruppen geschützt werden sollen, entsprechend weniger Acylierungsmittel verwenden.

Nach Reaktion des Komplexes mit dem Acylierungsmittel kann das Uebergangsmetallkat ion aus dem N^-acylierten Komplex mit Fällungsmittel für Uebergangsmetallkationen oder mit Ammoniumhydroxid entfernt werden. Im letzteren Fall bildet sich ein Komplex mit Ammoniumhydroxid aus,der in Ammoniumhydroxid und Wasser

¹S löslich ist. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn das selektiv blockierte Polyamin in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, da es dann vom wässerigen, organischen Lösungsmittel, das den Ammoniurahydroxid-Uebergangsmetallsalz-Komplex enthält, extrahiert werden kann.

Oft ist es einfacher, das Kation auszufällen. Geeignete Fällungsmittel sind u.a. das Dioxim von Dimethylglyoxal, 1,3-Dicarbonylalkane, wie Acetylaceton und Heptan-3,5-dion, Sulfide, wie Ammoniumsulfid, Alkalimetallsulfide (z.B. Natriumsulfid), Erdalkalimetallsulfide (z.B. Calciumsulfid), Alkalimetallhydrosulfide (z.B. Natriumhydrosulfid) und Schwefelwasserstoff. Davon sind das Dioxim von Dimethylglyoxal, Acetylaceton und Schwefelwasserstoff besonders gut geeignet.

Bei der Entfernung des Kations ist jedoch Schwefelwasserstoff

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meistens das Mittel der Wahl auf Grund der Einfachheit des Durchleitens von Schwefelwasserstoff durch das Reaktionsgemisch. Das entstehende Sulfid wird auch rasch und quantitativ gebildet und ist durch Filtration leicht zu entfernen.

Die Acylschutzgruppen Y und die entsprechenden Acylierungsmittel sind bekannt, sowie es auch bekannt ist, diese Gruppen einzuführen und nach erfolgter gewünschter chemischer Umsetzung aus dem Molekül wieder zu entfernen. Die Acylschutzgruppen, Y, die selektiv in nicht-komplexierte Aminogruppen eingeführt werden können, umfassen Benzyloxycarbonyl und substituiertes Benzyloxycarbonyl, wie p_-Nitrobenzyloxycarbonyl und p_-Methoxybenzyloxycarbonyl (durch katalytische Reduktion entfernbar); Aryloxycarbonyl, wie Phenoxycarbonyl; und Alkoxycarbonyl, wie Methoxycarbonyl, Aethoxycarbonyl und ähnliche (durch basische Hydrolyse leicht entfernbar); Trichloräthoxycarbonyl (durch Zn in Essigsäure entfernbar); Tertiäralkoxycarbonyl, wie tert.-Butoxycarbonyl und tert.-Amyloxycarbonyl (durch schwach saure Hydrolyse entfernbar); Halogenalkylcarbonyl, wie Chloracetyl (durch Base, Thioharnstoff oder ähnlichem entfernbar) und Trifluoracetyl (unter schwach basischen Bedingungen entfernbar); Succinimid und Phthalimid (mit Hydrazin leicht entfernbar) und Alkanoyl, wie Acetyl, Propionyl, und Aroyl, wie Benzoyl (durch basische Hydrolyse entfernbar).

Polyamine, die in dem Verfahren der Erfindung eingesetzt werden 5 können, müssen zumindest eine Aminofunktion mit einer zugänglichen benachbarten Hydroxylgruppe enthalten, und müssen zumindest eine Aminofunkt ion enthalten, die keine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe hat, bzw. zu einer solchen sterisch weniger zugänglich ist. Ist keine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe vorhanden, kann kein Komplex gebildet werden, ist die Aminogruppe sterisch weniger zugänglich, kann zwar ein

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Komplex gebildet werden, dieser ist jedoch weniger stabil und schützt die Aminogruppe nicht vor der N-Acylierung in der zweiten Stufe des Verfahrens.

Die Polyamine können durch andere als Hydroxylgruppen substituiert sein und können Heteroatome enthalten, vorausgesetzt diese reagieren nicht mit den Uebergangsmetallsalzen oder dem Acylierungsmittel. Es sollten daher keine Sulfhydryl oder Merkaptylgruppen vorhanden sein.

Als geeignete Polyamine kommen in Frage monocyclische, bicyclische und tricyclische Polyaminarylhydroxide, wie 2,¹+- Diaminophenol, 2,4-Diamino-l-naphthol, 2,6-Diamino-l-naphthol, l,H-Diamino-2-naphthol und 5,8-Diamino-l-naphthol; und PoIyaminocycloalkanole, wie (eis,eis,eis)-2,4-Diaminocyclohexanol und (trans,eis,trans)-2,U-Diaminocyclohexanol und acyclische Polyamine, wie 2,6-Diaminohexanol.

In acyclischen Polyaminen sind Amino-und Hydroxylgruppen benachbart und zugänglich zueinander, wenn sie solche Stellungen einnehmen, dass die Kohlenstoffkette (ev. mit Heteroatomen), die das NH-/OH Gruppen-Paar enthält, mit dem Uebergangsmetallkation einen fünf-, sechs- oder siebengliedrigen Ring bilden kann.

Das Verfahren ist besonders wertvoll in der Kohlehydrat-Chemie, wenn man chemische Umsetzungen an Pseudodisacchariden, wie 4-£-(6'-Amino-6^f-deoxyglucosyl)deoxystreptamin, Neamin, Garamin, Kanamin, Paromamin, und die Gentamine (z.B. C., C , 5 C₂, C_2b, etc.), durchführen will.

Die grösste Verwendungsmöglichkeit findet sich jedoch in der Aminocyclitol-Aminoglycosid-Chemie, in der chemische Umsetzun-

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gen von Aminoglycosid-Antibiotika laufend durchgeführt werden, nun neue, bessere Antibiotika zu erhalten. Die meisten dieser Umsetzungen sind vielstufige Verfahren mit geringen Ausbeuten, wobei die ersten Stufen jeweils dazu dienen, Amino- und/oder Hydroxylgruppen zu schützen, um dann die eigentliche chemische Umsetzung mit akzeptablen Ausbeuten durchführen zu können. Mit dem vorliegenden Verfahren der Erfindung ist es nun möglich, die zu schützenden Aminogruppen selektiv zu blockieren, wobei ein einfaches 2-Stufenverfahren zu hervorragenden Ausbeuten führt.

4,5-gebundene Aminoglycosid-Antibiotika, die Deoxystreptamin enthalten und sich als Ausgangsverbindungen eignen, umfassen Ribostamycin (in welchem das l-NH„-6-0H-Paar komplexiert wird, alle anderen Aminofunktionen acyliert werden, das Uebergangsmetallsalz entfernt wird, und das entstehende 1-N-unsubstituierte poly-N-Acy!ribostamycin nach bekannten Methoden methyliert wird, um 1-N-Methylribostamycin mit antibakterieller Aktivität zu erhalten); Xylostamycin, 3'-Deoxyribostamycin und 3¹,4',5"-Trideoxyribostamycin. Andere Ausgangsverbindungen umfassen 4-0-gebundene, Streptamin enthaltende Aminocyclitol-Aminoglycoside, wie 1,3-Dide-N-amidinodihydrostreptomycin.

Zu den bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens zählt jedoch die selektive Blockierung von Aminogruppen in 4,6-Di-O-(aminoglycosyD-ljS-diaminocyclitolen. Durch das Verfahren dieser Erfindung ist es nun möglich geworden, auf leichte Art 5 und in guten Ausbeuten selektiv blockierte Derivate von Aminoglycosidantibiotika, wie 2',6'-di-N-Acyl-, 3 ,6'-di-N-Acyl-, 3,2',6'-tri-N-Acyl-, und 1,3,2',6'-tetra-N-Acylderivate von ^,S-Di-O-iaminoglycosyD-ljS-diaminocyclitolen, durch ein 2-Stufenverfahren in einem Reaktionsgefäss zu erhalten. Diese selektiv blockierten Derivate sind neue Verbindungen und als

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solche Zwischenprodukte für die Herstellung von antibakteriell aktiven Umsetzungsprodukten der jeweiligen Stammantibiotika.

Eine besonders wertvolle Anwendungsart des Verfahrens ist die Herstellung von 3,2',6'-tri-N-Acylderivaten von U,6-Di-O-(aminoglycosyD-ljS-diaminocyclitolen, wie Sisomicin, Tobramycin, Verdamicin, Gentamicin C,, Gentamicin C. und Gentamicin C-, welche Verbindungen wertvolle Zwischenprodukte sind bei der Herstellung der entsprechenden l-N-Alkylaminoglycoside (nach Entfernung der Acylgruppen in den Stellungen 3, 2' und 6'), wertvolle antibakterielle Mittel, die in der U.S. Patentschrift Nr. f,002,7«*2 beschrieben sind. 3 ,2 · ,6 · -tri-N-Acylsisomicine , insbesondere 3,2' ,B'-tri-N-Acetylsisomicin, sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von 1-N-Aethylsisomicin, einem hervorragenden antibakteriellen Mittel.

Zur Erreichung guter Ausbeuten an selektiv N-acylierten Polyaminen hat es sich herausgestellt, dass manchmal die Verwendung von Gemischen der Uebergangsmetallsalze besonders vorteilhaft ist. Wahrscheinlich ist dies auf die verschiedenen Bindungsstärken des Komplexes bei bestimmten Metallsalzen und bestimm- ten NH./OH-Paaren zurückzuführen. Bei der Herstellung von 3,2*,ß'-tri-N-Acetylsisomicin werden noch bessere Ausbeuten erhalten, wenn man als Uebergangsmetallsalz ein äquimolares Gemisch von Nickel(II)acetat und KupferdDacetat verwendet, wobei insgesamt vier Moläquivalente Uebergangsmetallsalz pro Moläquivalent Sisomicin eingesetzt werden. Die dabei erhältliche Ausbeute ist zumindest 90 % Theorie, verglichen mit 76 % Theorie, wenn KupferdDacetat alleine verwendet wird. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform kann Kobalt(II)acetat verwendet werden, wobei beinahe theoretische Ausbeuten an selektiv blockiertem Produkt erhalten werden.

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Durch Aenderung der eingesetzten Menge an Uebergangsmetallsalz und Acylierungsmittel und übrigens auch des Lösungsmittels kann man in guter Aisbeute 1,3,2',6'-tetra-N-Acetylsisomicin an Stelle von 3,2',6'-tri-N-Acetylsisomicin erhalten. Durch Zusatz von einer halb- bis äquimolaren Menge an K.upferdDacetat pro Mol Sisomicin in wässeriger, methanolischer Lösung erhält man iji situ einen Sisomicin-KupferClDacetat Komplex an dem 3"-Amino-^l*"-Hydroxylgruppen-Paar. Reaktion dieses Komplexes in situ mit etwa U Moläquivalenten Essigsäure und Entfernen des Kations als Sulfid ergibt nach der Isolierung und Reinigung nach bekannten Methoden 1,3,2',6'-tetra-N-Acetylsisomicin mit einer Ausbeute von beinahe 80 % Theorie. Die Verbindung ist nützlich, wenn man an der 3"-Aminogruppe Transformationen vornehmen möchte.

Das erfinderische Verfahren bietet auch die Möglichkeit, bei verschiedener Reaktivität der nicht-komplexierten Aminogruppen in situ gemischte N-Acylderivate herzustellen. Unter Ausnützung der verschieden Typen von N-Acylgruppen und deren zueinander verschiedenen Leichtigkeit der Entfernung aus dem Molekül kann

0 man beinahe jede gewünschte Kombination von selektiv If-acylierten Polyaminen herstellen. Beispielsweise kann man Sisomicin in 95 %igem wässerigem Methanol mit einer ca. äquimolaren Menge Kupfer(II)acetat umsetzen, wobei sich jjn situ ein Sisomicin-Kupfer(II)acetat-Komplex ausbildet, worin die 3"-Amino- und 5 U"-Hydroxylgruppe komplexiert ist. Reaktion dieses Komplexes mit einem Moläquivalent Aethylthioltrifluoracetat ergibt das Monoacyl-Derivat an der reaktivsten, nicht-komplexierten Aminogruppe, nämlich der 6'-Aminogruppe, und man erhält ^n situ den 6'-N-TrifluoroacetyIsisomicin-Kupfer(II)acetat-Komplex. Durch darauffolgende Zugabe von drei Moläquivalenten Essigsäure ^n situ werden die drei verbliebenen, nicht-komplexierten Aminogruppen

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acetyliert, und man erhält den 1,3,2'-tri-N-Acetyl-6'-N-trifluoroacetylsisomicin-Kupfer(II)acetat-Komplex. Nach Zerstörung desselben behandelt man das 1,3,2'-tri-N-Acetyl-6·- N-trifluoroacetylsisomicin mit Ammoniumhydroxid, um die 6'-N-Trifluoracetylgruppe zu hydrolysieren, ohne dabei die fi-Acetylgruppen anzugreifen. Das erhaltene 1,3,2'-tri-N-Acetylsisomicin kann nach bekannten Methoden isoliert werden. l,3,2'-tri-N-Acylaminoglycoside sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von 6'-ii-Alkylaminoglycosiden, Verbindungen mit antibakterieller Wirksamkeit.

Ebenfalls kann man ii± situ den 6 '-Itf-Trifluoroacetylsisomicin-Kupfer(II)acetat-Nickel(II)acetat-Komplex in Dimethylsulfoxid herstellen und 2 Aequivalente Essigsäure zufügen. Dabei bildet sich das di-N-Acetylderivat an den zwei reaktiveren, nichtkomplexierten Aminogruppen in den Stellungen 3 und 2¹ aus, und der jin situ erhaltene 3 ,2 ^f-di-N-Acetyl-6 '-N-trifluoroacetylsisomicin-Komplex wird mit Schwefelwasserstoff zerstört. Hydrolyse der 6'-N-Trifluoracetylgruppe unter schwach basischen Bedingungen ergibt 3,2'-di-N-Acetylsisomicin. 3,2'-di-N-Acetylaminocyclitol-Aminoglycoside sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von 1,6 '-di-hl-Alkylaminoglycosiden, Verbindungen mit antibakterieller Wirksamkeit aus dem Belgischen Patent Nr. 847*900.

Zur Herstellung von gemischten N-Acylderivaten kann auch so vorgegangen werden, dass man in situ einige Acylgruppen in den Polyamin-Uebergangsmetallsalz-Komplex einführt, darauf den Komplex zerstört und dann jene Aminogruppen acyliert, die vorher durch den Komplex inaktiviert waren. Durch diese Methode ist es beispielsweise möglich, 1,3 ^"-tri-N-Acetylsisomicin her-

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zustellen, ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung von 2 ' ,6 ' -di-ftf-substituierten Derivaten, wie 2',6'-di-N-Alkylsisomicin, Verbindungen mit antibakterieller Aktivität. Beispielsweise erhält man bei der Behandlung von Sisomicin mit 2-3 Moläquivalenten NickeKlDacetat in Methanol rn situ einen Sisomicin-NickeKlDacetat-Komplex an den 3"-Amino-4"-Hydroxyl- und l-Amino-2"-Hydroxyl-Gruppen-Paaren. Reaktion dieses Komplexes mit etwa 2 Moläquivalenten N-tert.-Butoxycarbonyloxyphthalimid ergibt das di-N-Acylderivat an den reaktiveren, nicht-komplexierten 2'- und 6·-Aminogruppen (die ebenfalls nicht-komplexierte 3-Aminogruppe reagiert nicht), und man erhält den 2 ' ,6 ' -di-N-tert. -Butoxycarbonylsisomicxn-NickeKID-acetat-Komplex. Entfernung des Nickelions als Sulfid und darauffolgende Reaktion des Filtrates ^Ln situ mit Essigsäure ergibt 1,3,3"-tri-M-Acetyl-2',6'-di-N-tert.-butcxycarbonylsisomicin aus dem man nach kontrollierter Hydrolyse, beispielsweise mit 5 % Trifluoressigsäure in Tetrahydrofuran, 1,3,3"-tri-N-Acetylsisomicin erhält.

Alternativ kann das 2',6'-di-N-tert.-Butoxycarbonylsisomicin-Zwischenprodukt aus dem soeben beschriebenen Verfahren isoliert werden. Reduktion desselben mit Lithium-Aluminium-Hydrid in Tetrahydrofuran ergibt 2',6'-di-N-Methylsisomicin, ein antibakterielles Mittel.

Obige Beschreibung der Herstellung von selektiv blockierten 5 N-acylierten Sisomicinderivaten zeigt, wie flexibel und allgemein anwendbar das Verfahren ist und die Nützlichkeit der so hergestellten Verbindungen.

Dementsprechend bezieht sich diese Erfindung auch auf die neuen, selektiv blockierten Aminocyclitol-Aminoglycosidderi-

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vate, die mit dem obigen Verfahren hergestellt werden können. Die Verbindungen sind folgende M- ,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l, 3-diaminocyclitole, welche selektiv blockiert sind in den Stellungen 3, 2· und 6':
3,2',B'-tri-N-Y-Sisomicin, 3,2',6'-tri-N-Y-Verdamicin,

3,2',6^f-tri-N-Y-Tobramycin, 3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C₁, 3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C₁ , 3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C₂, 3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C_ , 3,2',6·-tri-M-Y-Gentamicin C₀, 3,2^f,6'-tri-N-Y-Antibiotikum 66-¹K)B, 3,2'-6'-tri-N-Y-Antibiotikum 66-40D, 3,2',6'-tri-N-Y-Antibiotikum JI-2 0A, 3,2',6'-tri-N-Y-Antibiotikum JI-2 0B, 3,2',6'-tri-N-Y-Antibiotikum G-52, deren 5-epi- und 5-epi-Azido-5-deoxy Analoge ; 3,2»,6^f-tri-N-Y-Kanamycin B, 3,2',6'-tri-N-Y-3',4'-Dideoxykanamycin B, 3,2',e'-tri-N-Y-Nebramycin Faktor 4, a^'.e'-tri-N-Y-Nebramycin Faktor 5', 3,2·,6'-tri-N-Y-3·,H'-Dideoxy-3·,4'-dehydrokanamycin B , 3,2',6'-tri-N-Y-3·,4'-Dideoxy-6'-N-methylkanamycin B und 3,2',6'-tri-N-Y-5-Deoxysisomicin; worin Y eine Acylgruppe ist und z.B. Acetyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl und Benzyloxycarbonyl umfasst.

Vorzugsweise ist Y Niedrigalkanoyl, insbesondere Acetyl. Eine ganz besonders bevorzugte Verbindung dieser Erfindung ist 3,2',6'-tri-N-Acetyls isomicin.

Andere wertvolle 3,2',6'-tri-N-Acetylaminocyclitol-Aminoglycoside sind jene, worin Y 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl darstellt und hier ist 3,2',6'-tri-N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl) sisomicin als Vertreter einer besonders bevorzugten Klasse von

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Zwischenprodukten für die Herstellung von l-N-Acyl-^,6-di-O-(aminoglycosyD-ljS-diaminocyclitolen, insbesondere 1-N-Acylderivaten von Sisomicin, z.B. 1-N-Acetylsisomicin, zu nennen. Die 1-N-Acyl-Verbindungen sind Mittel mit hoher antibakterieller Aktivität und weiterhin Zwischenprodukte für die Herstellung der entsprechenden 1-N-Alkylderivate.

Andere Verbindungen dieser Erfindung sind folgende 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitole, welche selektiv blockiert sind in den Stellungen 2' und 6':
2¹,6'-di-N-Y-Sisomicin, 2^f,6'-di-N-Y-Verdamicin, 2',6'-di-N-Y-Tobramycin, 2·,6^f-di-N-Y-Gentamicin C₁, 2',6'-di-N-Y-Gentamicin C₁ , 2·,6'-di-N-Y-Gentamicin C_,

— XcI -— L

2',6·-di-N-Y-Gentamicin C_2a, 2·,6'-di-N-Y-Gentamicin C ., 2',6^f-di-N-Y-Antibiotikum 66-40B, 2 ' ,6'-di-N-Y-Antibiotikum 66-«fOD, 2·,6'-di-N-Y-Antibiotikum JI-20A, 2·,6'-di-N-Y-Antibiotikum JI-20B, 2',6'-di-N-Y-Antibiotikum G-52,

deren 5-epi- und 5-epi-Azido-5-deoxy Analoge; 2» ,6^f-di-N-Y-Kanamycin B, 2 · ,6 · -di-N-Y-3 ' ,·+ ' -Dideoxykanamycin B, 2^f,6'-di-N-Y-Nebramycin Faktor 4,
0 2·,6'-di-N-Y-Nebramycin Faktor 5¹,

2',6·-di-N-Y-3¹,4'-Dideoxy-3',4'-dehydrokanamycin B, 2',6·-αί-Ν-Υ-3',H'-Dideoxy-e'-N-methylkanamycin B und 2¹,6^f-di-N-Y-5-Deoxysisomicin;

worin Y eine Acylgruppe ist.

2S Bevorzugt ist Y 2,2,2-Trichloroäthoxycarbonyl oder tert.-Butoxycarbonyl; 2' ,6'-di-N-(2 ,2 ^-TrichloräthoxycarbonyDsisomicin und 2',6*-di-N-(tert.-Butoxycarbonyl)sisomicin sind als Vertreter einer besonders bevorzugten Klasse von Zwischenprodukten für die Herstellung von 2',6'-di-N-Alkyl-4,6-di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitolen mit antibakterieller Aktivität, z.B. 2^f,6'-di-N-Aethylsisomicin, zu nennen.

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2Π. V.di 13 7 7 CG/ an

V/eitere Verbindungen dieser Erfindung sind folgende 4, 6-Di-C)-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitole, welche selektiv blockiert sind in den Stellungen 3 und 6';

3,6'-di-N-Y-Kanamycin A, 3 ,6'-di-N-Y-Gentamicin B, 3,6'-di-N-Y-Gentamicin B , 3 ,6'-di-N-Y-Gentamicin A-, 3,6'-di-N-Y-6'-N-Methylkanamycin A,

worin Y eine Acylgruppe ist, vorzugsweise Acetyl, tert.-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl und 2,2,2-Trichloroäthoxycarbonyl. Ist Y Acetyl, sind diese Verbindungen hauotsächlich zur Her-IQ stellung der entsprechenden 1-t^-Alkylderivate zu gebrauchen. Ist jedoch Y beispielsweise tert.-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl oder 2,2,2-Trichloroäthoxycarbonyl, sind diese Verbindungen besonders wertvoll für die Herstellung der entsprechenden !-^-("^-Amino-^-hydroxybutyryl) , l-N-(/3-Amino-o<.-hydroxy-I^ propionyl) und 1-N-(5-Amino-oL-hydroxyvaleryl)-Derivate , die nach Entfernung der 3,6'-di-N-Acylgruppen ganz besonders aktive antibakterielle Mittel ergeben, die in der Literatur beschrieben sind.

Die soeben beschriebenen Derivate, hergestellt nach dem Ver- - fahren der Erfindung, sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitolen mit Substituenten an Aminogruppen, die während des Herstellungsverfahrens nicht geschützt waren. Substitution in Stellung 1 des Moleküls ergibt dabei ganz besonders wertvolle Verbindungen. 5 Demgemäss bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung von 1-N-substituierten Derivaten der 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitole Sisomicin, Verdamicin, Tobramycin, Gentamicin C., Gentamicin C, , Gentamicin C-, Gentamicin C_? , Gentamicin C„., Antibiotikum Ρ5-4Π3, Antibiotikum 66-40D, Antibiotikum JI-7HA, Antibiotikum JI-20B, Antibiotikum G-52, und rler 5-epi- unrj 5-epi-Az i do-'j-'Jeoxy-Analo^en

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2 0. N-. i Π 7 7 yil?-FTG-19 CG/an

davon; und weiters Kanamycin B, 3',4'-Dideoxykanamycin B, Nebramycin Faktor 4, Nebramycin Faktor 5', 3',4'-Dideoxy-3 ' ,4 '-dehydrokanamycin B, 3 ' ,4 ' -Dideoxy-6 ' -N^-methylkanamycin B, 5-Deoxysisomicin, Gentamicin B, Gentamicin B,, Gentamicin A,, Kanamycin A, 6' -.N-Methylkanamycin A, Kanamycin C, Antibiotikum G-418, Gentamicin A, Gentamicin A, und Gentamicin X», worin der 1-N-Substituent -CH₂X oder -C^—X ist und X Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Hydroxyalkyl, Aminoalkyl, mono- oder di-N^-Alkylaminoalkyl, Aminohydroxyalkyl, mono- oder di-N-Alkylaminohydroxyalkyl, Phenyl, Benzyl oder Toluyl bedeutet, wobei die aliphatischen Radikale bis zu sieben Kohlenstoffatome aufweisen und, falls durch Amino und Hydroxy substituiert, diese Substituenten an verschiedenen Kohlenstoffatomen tragen, und von deren pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzen, dadurch gekennzeichnet, dass man eines der oben genannten 4,6-Di-2-(aminoglycosyl)-1,3-diaminocyclitole in einem inerten organischen Lösungsmittel mit einem Salz eines divalenten Kations der Uebergangsmetalle Kupfer, Nickel, Kobalt oder Kadmium oder von Gemischen dieser Uebergangsmetalle umsetzt, wobei sich ein 4 ,6-Di-()-(aminoglycosyl)-l, 3-diaminocyclitol-Komplex ausbildet zwischen dem Uebergangsmetallsalz und Paaren von Amino- und Hydroxylgruppen; dass man danach in situ den entstandenen Komplex mit einem Acylschutzgruppen Y enthaltenden Amino-Blockierungsmittel umsetzt, und den so erhaltenen Komplex, der nun Acylschutzgruppen Y an den nicht komDlexierten Aminogruppen aufweist, mit einem Fällungsmittel für Uebergangsmetallkationen oder mit Ammoniumhydroxid umsetzt, um das Kation zu entfernen und ein 3 ,2',6'-tri-N-Y- oder ein 3,6'-di-N-Y- oder ein 3 ,2'-di-N-Y-4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol zu erhalten, dass man danach den 1-N-Substituenten -CH_X oder -C—X, worm X die obige Bedeutung hat, einführt, alle vorhandenen Aminoschutzp.ruppen entfernt und das 1-!^-substituierte Derivat

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20. ϊ'λϊ 19 7? 2117-FTo-^O CG/an

als solches oder als pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz isoliert.

.Die Einführung des 1-N-Substituenten -CH_?X kann nach Methoden erfolgen, die zur Alkylierung primärer Aminogrupnen bekannt sind. Beispielsweise werden solche Methoden im belgischen Patent Nr. 818,^31 beschrieben und eine besonders bevorzugte Art umfasst die Reaktion zwischen einem Säureadditionssalz des 3,2',6'-tri-N-Y- oder des 3,6'-di-N-Y- oder des 3,2'-diiJ—Y-¹+ ,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l ,3-diaminocyclitols mit etwa einem Aequivalent Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittel aus der Gruppe Dialkylaminoboran, Tetraalkylammoniumcyanborhydrid, Alkalimetallcyanborhydrid und Alkalimetallborhydrid, in einem inerten Lösungsmittel und mit zumindest einem Aequivalent eines Aldehydes der Formel XCHO, worin X die obige Bedeutung hat.

Nach Entfernung der N-Acylschutzgruppen erhält man das 1-N-Alkylderivat in wesentlich höheren Ausbeuten (gewöhnlich über 50 % Theorie) und in reinerer Form als bei den bisher bekannten Verfahren, bei denen die Ausbeute gewöhnlich unter 20 % Theorie liegt.

Wird beispielsweise 1-N-Aethylsisomicin hergestellt durch Umsetzung von Sisomicin zu 3,2',6'-tri-N-Acetylsisomicin iji situ über den Uebergangsmetallsalz-Komplex, weiters durch Reaktion des 3,2',6'-tri-N-Acetylsisomicin in Form des Sulfatsalzes mit Acetaldehyd und Natriumcyanborhydrid, und weiters durch Entfernung der 3,2',6'-tri-N-Acetylgruppe mittels basischer Hydrolyse, erhält man das Produkt in hoher Reinheit und in Ausbeuten von ca. 60 % Theorie. Demgegenüber erpibt die Reaktion von Sisomicin zu 1-N-Aethylsisomicin über dasselbe Verfahren, jedoch ohne Acetylierung der 3,?¹ und 6' Stellungen, eine Ausbeute von ca. 11 % Theorie.

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20. Mai 19/7 ?117-ΓΓΠ-: 1 CG/an

Die Einführung des 1-N-Substituenten -C X umfasst die

Reaktion des 3 ,2' , 5'-tri-N-Y- oder des 3,6^f-di-N-Y- oder des 3,2' -di-N-Y-M·, G-Di-CJ-CaminoglycosyD-l, 3-diaminocyclitols , worin Y eine Schutzgruppe darstellt, die ohne Beeinflussung es 1-N-Acylsubstituenten entfernbar ist, mit einer Säure der Forael HO-C — X, worm X die obige Bedeutung hat und worin jede primäre oder sekundäre Aminogrupne geschützt ist, in Gegenwart eines Karbodiinides , oder mit einem reaktiven Derivat dieser Säure. In einer bevorzugten Ausführungsform werden 3,6'-di-N-Ifj Y-Derivate von Kanamycin A, Gentamicin B und Gentamicin 3 verwandet, worin ^v tert.-Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl ist, und die Acylgrupne der Säure HO-C-X /3-A-nino-(X-hydroxyt>ropionyl, Y-Amino-*--hydroxybutyryl oder d-Amino-cx-hydroxyvaleryl darstellt, worin die Aminogruppen geschützt sind.

IS Der 1-?1-(Ar.inohydroxyalkanoyD-Substituent in den so erhaltenen l-N-(AminohydroxyalkanoyI)-Aminocyclitöl-Aminoglycosiden kann in der R_,S_-Form oder in der R_-Form oder in der S^-Form sein. Durch diese Erfindung werden alle 3 Formen umfasst.

Unter Verwendung der neuen 3,6'-di-N-Acylderivate der Genta-0 micine B und B, und von Kanamycin A, hergestellt über den Uebergangsmetallsalz-KomDlex, können nun die Gentamicine B und B und Kanamycin A zu den entsprechenden 1-N-Aminohydroxyalkanoylderivaten in hohen Ausbeuten an reinem Produkt übergeführt werden. So kann beispielsweise Kanamycin A in kristallines 2^ 3,6'-di-N-Renzyloxycarbonylkanamycin A ohne Chromatographisehe Reinigung über den Di-Nickel(II)acetat-Komplex in Dimethylsulfoxid übergeführt werden mit einer Ausbeute von über 30 % Theorie. Reaktion dieser Verbindung, mit N-( S-y-Benzvloxycarbonylamino-•<-hydroxybutyrylox'.' )succinimid, weiters Behandlung des so ent-C stcir.iener. 1-N- ( ^-γ-3 er. zvlox ν carbonyl ατ.ίηο-'^--hydroxybutyryl) - 3 ,^fi ' -

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20. Mai 19 7 7

2117-FTG-72

CG/an

di-N-benzyloxycarbonylkanamycin A mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators zur Entfernung der Benzyloxycarbonylschutzgruppen ergibt l-N-(i>-y-Amino-ol-hydroxybutyryl)kanamycin A (auch als Amikacin und Antibiotikum BB-K-8 bekannt) in hoher Reinheit und in hervorragenden Gesamtausbeuten von über 50 %.

Die vorliegende Erfindung stellt daher eine grosse Verbesserung gegenüber den bekannten Methoden zur Umsetzung von Kanamycin A zu Amikacin dar, wie der Methode beschrieben in J. Antibiotics 2JL> 695-708 (1972), gemäss der Kanamycin A zunächst in das 6'-N-Benzyloxycarbonylderivat übergeführt wird (Ausbeute •+5 %), welches dann mehr oder weniger auf die gleiche Weise, wie hierin beschrieben, weiterreagieren gelassen wird. Nach dieser bekannten Methode erhält man reines Amikacin in Gesamtausbeuten von unter 10 %. Ein ähnlicher Vergleich ergibt sich, wenn Kanamycin A über das N-Benzyloxycarbonyl-Zwischenprodukt gemäss der Erfindung in 1-N-03-Amino-oi-hydroxypropionyl)kanamycin A (auch bekannt als 1-N-Isoserylkanamycin A) in Gesamtausbeuten von über 50 % Theorie übergeführt wird zu den Gesamtausbeuten von weniger als 8 % gemäss den bekannten Methodes aus den U.S. Patent Nr. 3,939,143, die sich des 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-Zwischenproduktes bedienen.

Wird Gentamicin B in Dimethylsulfoxid mit etwa 3 Moläquivalenten KupferdDacetat umgesetzt, erhält man den entsprechenden Gentamicin B-Kupfer(II)acetat-Komplex an den 3"-Amino-4"-hydroxy1- und den l-Amino-2"-hydroxy Gruppen-Paaren. Reaktion derselben in situ mit etwa einem Moläquivalent N-tert.-Butoxycarbonyloxyphthalimid ergibt den entsprechenden 6'-N-tert.-Butoxycarbonylgentamicin B-di-Kupfer(II)acetat-Komplex, während Reaktion mit

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?.G. Kai 1077 2117-ίTG-?3 CG/ar,

zumindest zwei Moläquivalenten N-tert.-Butoxycarbonylphthalimid den entsprechenden 3,6'-di-N-tert.-Butoxycarbonylgentamicin B-di-Kupfer( iDacetat-Komplex ergibt. Reaktion eines jeden dieser Komplexe mit Schwefelwasserstoff und darauffolgende Trennung des Kupfersulfides mittels Filtration ergibt Lösungen, die 6'-N-tert»-Butoxycarbonylgentamicin B bzw. 3,6'-di-N-tert.-Butoxycarbonylgentamicin B enthalten. Jede dieser Verbindungen kann nach bekannten Methoden isoliert und gereinigt und danach mit N-(S^-Y-Benzyloxycarbonylamino-oi-hydroxybutyryloxy)succinimid oder mit N[-(S^-/3-Benzyloxycarbonylamino-oC-hydroxypropionyloxy) succinimid oder mit N-^-ä-Benzyloxycarbonylamino-oUhydroxyvaleryDsuccinimid umgesetzt werden, um l-N-(S_—^-Amino-oC-hydroxybutyryl)gentamicin B oder l-N-(i>-/3-Amino-°l-hydroxypropionyl) gentamicin B oder l-N-(i5-a-Amino-oi-hydroxyvaleryl) gentamicin B zu erhalten, alles wertvolle antibakterielle Mittel.

Alternativ kann die chemische Umsetzung am C-I ohne Isolierung des 3,6' -di-N-tert. -Butoxycarbonylgentamicin B J₁Ti situ durchgeführt werden, und man erhält l-N-iS^-^-Amino-oi-hydroxybutyryl) gentamicin B oder l-N-(!3-/3-Amino-ol-hydroxypropionyl)gentamicin 0 B oder l-N-(55-<5-Amino-ct*-hydroxyvaleryl)gentamicin B in hervorragenden Gesamtausbeuten von 50 % Theorie. Dies stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar, beispielsweise dem von P.J.L. Daniels et al. in J. Antibiotics 27, 889 (1974), die die Herstellung von l-N-Aminohydroxyalkanoyl-5 gentamicin C, mit weniger als 15 % Ausbeute beschreiben.

Es ist auch bemerkenswert an der vorliegenden Erfindung, dass die Ausbeuten an 6'-N-tert.-Butoxycarbonylgentamicin B beinahe quantitativ sind,und dass keine Chromatographische Reinigung notwendig ist im Gegensatz zu bekannten Methoden, die ca. 46 % Ausbeute geben und chromatographische Methoden verlangen.

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20. Mcii 1377 2"" 1? - FT^ -?4 CG/an

Verwendet man 3,6^f-di-N-Acylgentamicin B-Zwischenprodukte, z.B. 3,6'-di-N-Benzyloxycarbonylgentamicin B, bei der Umsetzung von Gentamicin B in ein 1-N-ftminohydroxyalkanoyl)-Derivat davon, z.B. l-N-(/3-Amino-<*-hydroxypropionyl)gentamicin B, ergibt die Reaktion des 3,6'-di-N-Acylderivates mit einem razemischen Reagens, z.B. N-(/3-Benzyloxycarbonylamino-tf-hydroxypropionyloxy) succinimid, ein 3 ,6 ^l-di-N-Acyl-l-N-(I*,S^-aminohydroxyalkanoyl)-gentamicin B-diastereoisomeres Gemisch (z.B. 3 ,6'-di-N-(Benzyloxycarbonyl)-l-N-(lR ,JS-zS-benzyloxycarbonylamino-tf-hydroxypropionyDgentamicin B). Ueberraschend wurde nun gefunden, dass dieses Gemisch mittels Chromatographischer Methoden leicht in seine Diastereoisomeren aufgetrennt werden kann, z.B. in 3,6'-di-N-Benzyloxycarbonyl-l-N-iR-zS-benzyloxycarbonylamino-o^-hydroxypropionyl)gentamicin B und 3,6^f-di-N-(Benzyloxycarbonyl)-l-N-(iS-/3-benzyloxycarbonylamino-iX-hydroxypropionyl)gentamicin B, die nach Entfernung der Schutzgruppen die entsprechenden diastereoisomeren, antibakteriellen Mittel ergeben, z.B. 1-N-(R-/3-Amino-oMiydroxypropionyl)gentamicin B und l-N-(i>-/3-Amino-o<hydroxypropionyl)gentamicin B. Hingegen ergibt die Entfernung der Schutzgruppen aus dem 3,6'-di-N-(Benzyloxycarbonyl)-l-N-(^,^-/3-benzyloxycarbonylamino-oi-hydroxypropionyl) gentamicin B l-N-(:R,JS-/3-Amino-o<-hydroxypropionyl)gentamicin B, das durch Chromatographie auf Silikagel in reiner Form, aber nicht getrennt in seine Diastereoisomeren, erhalten werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Polyamin-Uebergangsmetallsalz-Komplexe, worin zumindest eine der Aminogruppen eine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe aufweist, und worin das Salz ein solches der divalenten Uebergangsmetallkationen Kupfer, Nickel, Kobalt und Kadmium oder ein solches von Gemischen dieser Kationen ist, wobei dieser Komplex zwischen dem divalenten Uebergangsmetallsalz und den vorhandenen, benachbarten Amino- und

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20. Mai 1977

2117-FTG-75

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3*

und Hydroxylgruppen-Paaren ausgebildet ist und das Molverhältnis zwischen dem Uebergangsmetallsalz und dem Polyamin die Zahl der zugänglichen, benachbarten Amino- und Hydroxylgruppen-Paare nicht übersteigt.

Die Polyamin-Uebergangsmetallsalz-Komplexe werden als Zwischenprodukte gewöhnlich in dem Lösungsmittel, in dem sie hergestellt wurden,_in situ verwendet, und daher ist es gewöhnlich nicht notwendig, sie zu isolieren. Die Erfindung bezieht sich daher auch auf eine Zusammensetzung, die einen Polyamin-Uebergangsmetallsalz-Komplex in einem inerten, organischen Lösungsmittel enthält. Der Komplex kann jedoch auch isoliert werden entweder durch Verdampfen des Lösungsmittels im Vakuum oder durch Ausfällung mit Aether, wobei man den Komplex als amorphes Pulver mit solchen Farben erhält, die von jenen der Uebergangsmetallsalze und des Polyamin verschieden sind. Die Charakterisierung erfolgt durch Aufnahme von IR-Spektren am Festkörper.

Bevorzugte Uebergangsmetallsalz-Komplexe dieser Erfindung sind die, worin Kupfer(II)acetat, NickeKlDacetat, Kobalt(II)acetat oder Gemische davon mit Aminocyclitol-Aminoglycosiden, vorzugsweise 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitolen komplexiert sind.

Einzelne, bevorzugte Komplexe dieser Erfindung sind Sisomicindi-Kupfer(II)acetat, Sisomicin-di-Kobalt(II)acetat, Sisomicindi-Nickel(II)acetat und der gemischte Komplex Sisomicin-KupferdDacetat-NickeHlDacetat, die alle Zwischenprodukte bei der Herstellung von 3,2',6'-tri-N-Acylsisomicinen sind.

Andere besonders bevorzugte Polyamin-Uebergangsmetallsalz-Komplexe der Erfindung sind Gentamicin B-di-Kupfer(II)acetat, Gentamicin B-di-Kobalt(IDacetat und Kanamycin A-di-Nickel(II)-

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20. Mai 19 7

2I17-FT1-26

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acetat, Zwischenprodukte bei der Herstellung der 3,6'-di-N-Acylderivate von Gentamicin B und Kanamycin A, z.B. von 3,6*-di-N-tert.-Butoxycarbonylgentamicin B und 3,6'-di-N-Benzyloxycarbonylkanamycin A.

Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung.

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- yr -

Beispiel 1

3,2',e'-Trl-N-acetylsisomicin A. Über den Kupfer(II)-acetatkomplex

Man gibt 9 g (45 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 1,3 g (2,9 mMol) Sisomicin in 16 ml Wasser und 54 ml Dimethylformamid. Man rührt 35 Minuten bei Raumtemperatur und gibt dann zu dem hierdurch gebildeten Kupfer(Il)-salzkomplex 9,3 ml einer 1-molaren Lösung von 9,3 mMol Essigsäureanhydrid in Dimethylformamid tropfenweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 T_ropfen/Minute. Man rührt das Reaktionsgemisch weitere 30 Minuten, gibt dann 30 ml Wasser zu und läßt Schwefelwasserstoff etwa 10 Minuten durch die Lösung perlen, rührt das Gemisch weitere 30 Minuten, filtriert dann die Lösung durch eine Schicht eines Filterhilfsmittels auf Kieselgurbasis ("Celite") und wäscht das als Rückstand verbleibende Kupferdl)-sulfid dreimal mit je 20 ml Wasser. Man engt das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an Kieselgel (150 g, 74-250 u), wobei mit Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (30:10:1) eluiert -wird. Man vereinigt gleiche Fraktionen, bestimmt durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung eines aus Chloroform, Methanol und Ammoniumhydroxyd bestehenden Lösungsmittelsystems (2:1:0,34), und dampft die das Hauptprodukt enthaltenden Fraktionen unter vermindertem Druck ein und gefriertrocknet das erhaltene wässrige Gemisch zu einem Rückstand in Form von 1,29 g 3,2·,6'-Tri-N-acetylsisomicin (Ausbeute 76%); /*_7p⁶ ♦ 186,7°

(c, 4.4 in Wasser) ;pmr (ppm) (D₃O) : & 1.22 (4"-C-CH₃); 1.94, 1.98, 2.0 (N-Acetyle); 2.51 (3"-N-CH₃); 2.59 (H-3", J₂„,₃,r9.5Hz); 5.10 (H-I",J₁₁₁ , ₂„=4 .0 Hz) ; 5.51 (H-I¹, J_B'w_a'=2.5 Hz: Massenspektrum: (M⁺*) m/e 573,

ORIGINAL INSPECTED

ferner m/e 392, 374, 364,346, 233, 215, 205, 187; 160; 443, 425, 415, 397; 159. Analyse: Berechnet für

^C25^H43°1O^N5*^H2^CO3^{: C 49}'¹³'" ^{H 7}'^{14? N 11}'⁰²· Gefunden: C 49.10; H 7.02; N 11.38%.

B. Über ein Gemisch von KupferdD-acetatkomplex und Nickel(II)-acetatkomplex

1) Man gibt 8 g (40 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat und 10 g (40 mMol) Nickel(Il)-acetattetrahydrat unter Rühren zu einer Lösung von 8,94 g (20 mMol) Sisomicin in 400 ml Dimethylsulfoxyd. Nach 30 Minuten bei Raumtropfenweise

temperatur gibt man/eine Lösung von 5,4 ml Essigsäureanhydrid in 50 ml Tetrahydrofuran (60 mMol) zu. Nach erfolgter Zugabe rührt man das Reaktionsgemisch weitere 30 Minuten, gießt es in 1,5 1 Äther und mischt den Inhalt sorgfältig. Man läßt das Gemisch absitzen und dekantiert die Ätherschicht· Man wiederholt die vorstehend beschriebene Behandlung dreimal unter Verwen- _dung von je 500 ml Äther. Man löst den halbfesten Rückstand in 400 ml Methanol und läßt Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen, um Kupfer(II)- und Nickel(II)-ionen zu entfernen. Man entfernt den Feststoff durch Filtration durch das Filterhilfsmittel "Celite¹· und wäscht den Rückstand mit Methanol. Man engt die vereinigten Filtrate unter vermindertem Druck ein und löst den Rückstand in 150 ml Wasser. Man behandelt die wässrige Lösung mit dem Ionenaustauscherharz "AmberIite IRA-401S" in der Hydroxydform, bis der pH-Wert etwa 9 beträgt. Man filtriert das Harz ab, wäscht gut und gefriertrocknet entweder die wässrige Lösung unter BiI-dung von 3,2·,6'-Tri-N-acetylsisomicin in 90%lger Aus beute (10,3 g) oder engt die wässrige Lösung zu einem dicken Sirup eAiig ifcsi: ,djengRiickstand in der geringsten

ORIGINAL INSPEC_TED

Menge Isopropanol und fällt das Produkt mit überschüssigem Äther aus.

2) Als Alternative engt man das Filtrat nach Entfernung der Kupfer(II)- und Nickel(II)-ionen durch Behandlung mit Schwefelwasserstoff und Filtration ein, und löst den Rückstand in der Mindestmenge Isopropanol und fällt das Produkt mit überschüssigem Äther aus, wobei man das essigsaure Salz von 3,2·,6'-Tri-N-acetylsisomicin in 90%iger Ausbeute erhält.

C. Über den KobaltdD-acetatkomplex

1) Man rührt 0,447 g (1 mMol) Sisomicin in 20 ml Dimethylformamid und gibt 0,516 g (2,07 mMol) Kobalt-(Il)-acetattetrahydrat zu. Man rührt 20 Minuten bei Raumtemperatur und gibt dem hierbei gebildeten Kobalt-(II)-acetatkomplex tropfenweise 3 ml einer 1-molaren Lösung von Essigsäureanhydrid in Tetrahydrofuran zu. Man rührt eine weitere Stunde, gibt 10 ml Wasser zu und läßt dann Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen, bis das gesamte Kobalt(II) ausgefällt ist. Man entfernt das Kobalt(II)-sulfid durch Filtration durch eine -Schicht des Filterhilfsmittels "Celite¹¹ und wäscht den Rückstand mit Wasser. Man dampft das Filtrat unter vermindertem Druck ein und löst den erhaltenen Rückstand in der Mindestmenge Chloroform:Methanol:Ammoniümhydroxyd (2:1:0,35). Man leitet die Lösung durch eine Kieselgelsäule (50 g, 74-250 u) und wäscht die Säule mit dem gleichen Lösungsmittel. Man fängt die homogenen Fraktionen auf, die das durch Dünnschichtchromatographie bestimmte 3,2·,6'-Tri-N-acetylsisomicin enthalten, dampft die vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck ein und gefriertrocknet den erhaltenen Rückstand, wobei man 3,2',6'-Tri-N-acetylsisomicin erhält (Ausbeute 0,498 g, 88% der Theorie).

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2) Bei dem vorstehend beschriebenen Versuch wird durch Verwendung von Dimethylsulfoxyd an Stelle von Dimethylformamid und durch Isolieren und Reinigen des erhaltenen Produkts in der in Beispiel IB beschriebenen Weise 3,2*,S'-Tri-N-acetylsisomicin in guten Ausbeuten erhalten.

D. Unter Verwendung von Acetylaceton als Reagens zum Ausfällen des Überqanqsmetalls

Bei den in den Beispielen IA, IB und IC beschriebenen Versuchen verwendet man Acetylaceton an Stelle von Schwefelwasserstoff _al^s Reagens zur Ausfällung des Übergangsmetalls und filtriert die gebildete Fällung des entsprechenden Übergangsmetall-acetylacetonats und isoliert und reinigt jeweils das erhaltene Produkt in der beschriebenen Weise, wobei man 3,2',6'-Tri-N-acetylsisomicin erhält.

Beispiel 2

3,2',6•-Tri-N-acetylverdamicin über den Kupfer(II)- ace tat komplex

Zu einer Lösung von 4,61 g (10 mMol) Verdamicin in

.300 ml Dimethylformamid und 90 ml Wasser gibt man unter Rühren 14 g (70 mMol) Kupfer(II)-acetatmonohydrat, rührt das Reaktionsgemisch etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur und gibt dann zu dem hierdurch gebildeten Kupferdl)-salzkomplex tropfenweise 33 ml einer 1-mola— ren Lösung von Essigsäureanhydrid in Dimethylformamid (3,3 Äquivalente). Man rührt weitere 18 bis 20 Stunden bei Raumtemperatur, gibt Wasser zu und läßt Schwefelwasserstoffgas durch die Lösung perlen. Man filtriert das hierdurch gebildete Kupfersulfid durch das Filterhilfsmittel auf einer Glasfritte, wobei man mit 50 bis 200 ml Wasser spült. Man dampft das Filtrat unter vermindertem Druck ein, löst den erhaltenen Rückstand in Wasser und stellt den pH-Wert der wässrigen Lösung mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" in der

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Hydroxydform auf etwa 9 ein. Man gefriertrocknet die Lösung zu einem Rückstand, der aus 5,5 g 3,2¹,6'-Tri-N-acetylverdamicin besteht. Man reinigt durch Chromatographie an 300 g Kieselgel (74-250 u), wobei man mit Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (28%) (30:10:1) eluiert. Man vereinigt die Fraktionen, die gemäß Dünnschichtchromatographie gleich sind, und dampft die vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck zu einem Rückstand ein, der aus 1,68 g (2,8 mMol, 28% der Theorie) 3,2',ö'-Tri-N-acetylverdamicin besteht. PMR (ppm) (D₂O): (il,25 (4"-C-CH₃);

1.36 (6'-C-CH₃, J₆ ¹, ' = 7 Hz); 1.97, 2.04 (N-Acetyle); 2.56 (3"-N-CH₃); 4.91 (H-4¹¹); 5.11 (H-I¹, J₁ ¹, ₂" =4Hz); 5.60 (d, H-I", J₁ ¹¹Z₂" =2.5 Hz); Massenspektrum: m/e 587 [M]'⁺; 392, 374, 354, 346; 233, 215, 205, 187;

457, 439, 429, 411; 183.

Beispiel 3

3,2·,6·-Tri-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbony1)-derivate von Sisomicin und Gentamicin C. über den Kupfer(II)- ~acetatkomplex

A. 3,2·,6^l-Tri-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl)sisomicin

Man gibt 14 g (70 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 5,0 3 (11,1 mMol) Sisomicin in 300 ml Dimethylsulfoxyd, cüirt 45 Minuten und gibt dann zu dem hierdurch gebildeten KupferdD-salzkomplex portionsweise 9,25 g (32 mMol) N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy)succinimid (innerhalb von 2 bis 3 Minuten). Man rührt die erhaltene grüne Lösung eine Stunde, verdünnt dann das Reaktionsgemisch mit 2n-Ammoniumhydroxyd (3 1) und extrahiert zweimal mit je 600 ml Äthylacetat. Man vereinigt die organischen Extrakte, wäscht mit 600 ml 2n-Ammoniumhydroxyd, das 60 g Natriumchlorid enthält, trocknet über Natriumsul-

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fat und dampft unter vermindertem Druck ein. Man chromatographiert den erhaltenen Rückstand an Kieselgel (300-350 g), wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (Volumenverhältnis 7:2:0,1) eluiert. Man vereinigt gleiche Eluate, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), und dampft die vereinigten Eluate unter vermindertem Druck ein und trocknet den erhaltenen Rückstand bei 60°C und 0,1 mm Hg, wobei man 3,2·,6«-Tri-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl)sisomicin in einer Ausbeute von 7,52 g (77% der Theorie) erhält. Schmelzpunkt 124-127°C. /cTJ/p⁶ + 91,0° (c, 0,5 in Chloroform); PMR (ppm) (CDCl₃): S 1,17 (4"-C-£H₃) ²»⁵⁸ (3"-N-CH₃) und 4,77 (-CH₂CCl₃).

B. 3,2·,6'-Tri-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl)gentamicin C_la

Man gibt 2,8 g (14 mMol) KupferilD-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 1,0 g (2,22 mMol) Gentamicin C₁₃ in 56 ml Dimethylsulfoxyd bei 25°C. Man rührt _eine weitere Stunde und gibt dann zu dem hierdurch gebildeten Kupfer(II)-salzkomplex portionsweise 1,8 g (62 mMol) N-£,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy)succinimid über einen Zeitraum von 15 Minuten. Man rührt weitere 2 Stunden, verdünnt dann das Reaktionsgemisch mit 800 ml 2n-A.nmoniumhydroxyd und extr ihiert mit Äthylacetat (3 χ 75 ml). Man dampft die vereinigten Extrakte unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an einer Kieselgelsäule (110x2,5 cm), wobei man zuerst mit 250 ml Chloroform und dann mit einem Gemisch von Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (Volumenverhältnis 7:2:0,1) eluiert. Man vereinigt gleiche Eluate, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), und dampft die vereinigten Eluate zu einem

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Rückstand ein, der aus dem gewünschten Produkt besteht. Ausbeute 1,51 g (78% der Theorie).

ZpLTd⁶⁺ 80,0° (£, 0,3 in Chloroform) r KBr _333Q

max '

1730, 1520, 1040, 1025 cm""¹; PMR (ppm) (CDCl₃): £l,14 (4"-C-CH,), 2,55 (3"-N-CH-) und 4,64 (-CH-CCl-).

Beispiel 4 2'.6'-Di-N-substituiertes Sisomicin

A. 2·,6·-Di-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl)sisomicin über den Nickel(Il)-acetatkomplex

Man gibt 5 g (11,1 mMol) Sisomicin und 15 g (75 mMol) Nickel(II)-acetathydrat zu 350 ml Methanol und rührt bis zur Auflösung. Zu der hierbei gebildeten und in einem Eisbad gekühlten Lösung des Nickel(II)-salzkomplexes gibt man 6,40 g (22 mMol) N-(2,2,2-Trichlor- äthoxycarbonyloxy)succinimid in Portionen über eine Zeit von 2 bis 3 Minuten und rührt das Reaktionsgemisch eine Stunde bei Raumtemperatur. Man gibt 5 ml konzentriertes Ammoniumhydroxyd zum Reaktionsgemisch, dampft unter vermindertem Druck auf ein Volumen von etwa 100 ml ein, gibt 500 ml 2n-Ammoniumhydroxyd zu- "sammen mit 50 g Natriumchlorid zu und extrahiert dreimal mit je 300 ml Chloroform. Man vereinigt die organischen Phasen, trocknet über Natriumsulfat und dampft ein. Man chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 300 g Kieselgel, wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (Volumenverhältnis 3:1:0,1) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromato- graphie), und dampft die vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck ein. Man trocknet die Fällung bei 6O⁰C und einem Druck von 0,1 mm Hg zu einem Rückstand aus 2·,6^l-Di-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl)sisomicin. Ausbeute 5,80 g (72% der Theorie); Schmelzpunkt 115-119*C·

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/ö_7ß⁶+ 94° (£ 0,4 in Chlorform); PMR (ppm) (CDCl₃): il,16 (4"-C-CH₃); ^_{33 (H}__2f J^x, ^q=J₁ ^ax^ax, ₃=1O

^Hz)» 2.60 (3"-N-CH ); 4.73 (-CH₀CCl₀); 4.95 (H-I" und

-J Z 3

(H-4·); 5,50 (H-l», J₁ ¹J₂'^ Hz; 6,28 (2'-NlH, J=8 Hz) und 7,45 (6·

B. 2¹,e'-Di-N-t-butoxycarbonylsisomicin über den KupferdD-acetatkomplex .

Man gibt 0,6 g (3 mMol) KupferdD-acetathydrat zu einer Lösung von 447 mg (1 mMol) Sisomicin in 10 ml Dimethylsulfoxyd und rührt 10 Minuten bei Raumtemperatur. Zu dem hierdurch gebildeten KupferdD-salzkomplex gibt man tropfenweise eine Lösung von 576 mg (2,2 mMol) N-t-Butoxycarbonyloxyphthalimid in 3 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 18 Stunden bei Raumtempera tür und gibt dann die Reaktionslösung tropfenweise unter Rühren zu 75 ml Diäthyläther. Man läßt die gebildete Fällung absitzen, dekantiert die Diäthylätherlösung und verreibt die Fällung zweimal mit je 75 ml Diäthyläther. Man löst die Fällung in Methanol, läßt Schwefel- wasserstoff durch die Methanollösung perlen, trennt das hierbei ausgefällte Kupfer(II)-sulfid durch Filtra-"tion ab, entionisiert die methanol!sehe Lösung mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" (OH^) (20 g), filtriert, engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 75 g Aluminiumoxyd in einer Säule von 2,4 χ 30 cm, wobei man mit einem Gemisch von Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (Volumenverhältnis 30:10:1) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), und dampft die vereinigten Fraktionen ein und gefriertrocknet den erhaltenen Rückstand, wobei man das gewünschte Produkt in einer Ausbeute von 258 mg (40% der Theorie) erhält.

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Massenspektrum:(M⁺*) m/e 647, ferner m/e 547, 530, 517, 499, 489, 471, 462, 350, 332, 322, 304, 191, 160.

C. 2*,6·-Di-N-t-butoxycarbonylsisomicin über den

Kobalt(II)-acetatkomplex oder den ^Nickel(Il)-acetat- komplex

Bei dem in Beispiel 4B beschriebenen Versuch wird durch Verwendung von Methanol als Lösungsmittel (an Stelle von Dimethylsulfoxyd) und entweder Nickel(II)—acetat oder KobaltdD-acetat als Übergangsmetallsalz (an Stelle von Kupfer(II)-acetat) 2¹,6·-Di-N-t-butoxycarbonylsisomicin in verbesserten Ausbeuten erhalten.

Beispiel 5

1,3,2·,ö'-Tetra-N-acetylsisomicin über den Kupfer(II)- acetatkomplex

Man gibt 49 g (24,5 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 22 g (49,2 mMol) Sisomicin in 91%igem wässrigem Methanol. Man rührt die Lösung weitere 15 Minuten im Eisbad und gibt dann zu dem hierbei gebildeten KupferdD-salzkomplex tropfenweise über eine Zeit von 10 Minuten 21 ml Essigsäureanhydrid

-(226 mMol), wobei man die Temperatur unter 25°C hält. Man rührt das Reaktionsgemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur und läßt dann Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen. Man filtriert das hierbei ausgefällte Kupfer- (Il)-sulfid durch das Filterhilfsmittel "Celite" ab und wäscht den Rückstand mit Methanol. Man vereinigt das Filtrat und die Waschflüssigkeit und engt unter vermindertem Druck ein. Man chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 600 g Kieselgel (74-25Ou), wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (30:10:1) eluiert. Man vereinigt gleiche Faktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) , und dampft unter vermindertem Druck ein und gefriertrocknet den erhaltenen Rückstand, wobei

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man das gewünschte Produkt in einer Ausbeute von 23,5 g (78% der Theorie) erhält. /aJT"*⁶ + 191°

(c, 0.2 in Wasser); PMR (ppm) (D 0): 5 1.18 (C-CH )_; 1.88-1.98 (N-Acetyle); 2.48 (N-CH₃); 4.08 (H-4') ; 5.07 (H-I", J₁ ¹¹^₂" = 4 Hz); 5.43 (H-I',J₁ ',,' = 3 Hz); Massenspektrum: (M⁺") m/e 615; ferner m/e 592, 550; 485, 467, 457, 439; 434, 416, 406, 388; 275, 257, 247, 229; 211; 160.

Beispiel 6
I₁3,2'-Tri-N-acetylsisomicin

A. 6'-N-Trifluoracetylsisomicin über den Kupfer(II)-acetatkomplex

Man gibt 17,48 g (87,3 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 40 g (89,5 mMol) Sisomicin in 3,12 1 95%igem wässrigem Methanol. Man rührt 5 Minuten und gibt dann zu dem hierbei gebildeten KupferdD-salzkomplex tropfenweise über eine Zeit von 3 Minuten 11,65 ml (91,9 mMol) Äthyltrifluorthiolacetat. Man rührt eine weitere Stunde und gibt dann weitere 1,6 ml (12,45 mMol) Äthyltrifluorthiolacetat zu. Diese Reaktionslösung, die ö'-N-Trifluoracetylsisomicin enthält, wird als solche bei dem in Beispiel 6B beschriebenen Versuch verwendet.

B. !,S^'-Tri-N-acetylsisomicin

Man kühlt das bei dem in Beispiel 6A beschriebenen Versuch hergestellte Reaktionsgemisch im Eiswasserbad und gibt tropfenweise 28 g (280 mMol) Essigsäureanhydrid mit einer Geschwindigkeit von 25 Tropfen/Minute zu. Man rührt 18 Stunden bei Raumtemperatur und läßt dann Schwefelwasserstoff 10 Minuten durch die Lösung perlen. Man filtriert das hierbei ausgefällte Kupfer(II)-sulfid durch eine Schicht des FilterhilJsmittels "Celite" ab.

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Man dampft das Filtrat unter vermindertem Druck ein, löst den erhaltenen Rückstand in 1 1 konzentriertem Ammoniumhydroxyd und rührt 3 Stunden bei Raumtemperatur. Man engt die Lösung unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 4,5 kg Kieselgel (74-250 u), wobei man mit einem aus Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd bestehenden Lösungsmittelsystem (30:10:1) eluiert. Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), engt die vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck ein und gefriertrocknet den erhaltenen Rückstand, wobei man 1,3,2'-Tri-N-acetylsisomicin erhält.ta] ° + 191.5° (c, 0.3 in Wasser);

"pMR (ppm) (D₂O): δ 1.31 (C-CH₃); 1.92, 1.94, 1.96 (N-Acetyl^; ²·82 (N-CH₃); 5.15 (H-I", J₁",₂" =3.5 Hz); 5.55 (H-I¹,J₁ ¹,₂' = 2.5 Hz);

Massenspektrum: (M⁺*) 573, ferner m/e 443, 425, 415, 397; 275, 257, 247, 229; 434, 416, 406, 388; 169, 160.

- Beispiel 7

e'-N-Hvdrocarbonyloxycarbonylaminoqlykoslde

A. 6'-N-Benzyloxycarbonylgentamicin B über den Kupfer-(Il)-chloridkomplex

Man gibt 0,34 g (2 mMol) Kupfer(II)-chloriddihydrat unter Rühren zu einer Lösung von 0,964 g (2 mMol) Gentamicin B in 3 ml Wasser und 30 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 20 Minuten bei Raumtemperatur und gibt dann zu dem hierbei in situ gebildeten Kupfer(II)-salzkomplex tropfenweise eine Lösung von 1,105 g (4 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid in 5 ml Dimethylsulfoxyd. Man überwacht den Fortschritt der Reaktion durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung eines aus Chloroform, Methanol und konzentriertem

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ORIGINAL INSPECTED

Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) bestehenden Lösungsmittel— systems. Wenn die Reaktion vollendet ist, erkennbar durch Dünnschichtchromatographie (etwa 3 Stunden), gibt man 10 ml Wasser zum Reaktionsgemisch und läßt Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen. Man filtriert das hierbei ausgefällte Kupfer(II)-sulfid durch eine Schicht des Filterhilfsmittels "Celite" ab und wäscht den Rückstand mit Methanol. Man rührt das mit dem zum Waschen verwendete Methanol vereinigte FiI trat mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA 401S" (OH®). Man filtriert das Harz ab und wäscht mit Methanol. Man dampft das FiItrat, das mit dem zum Waschen verwendeten Methanol vereinigt worden ist, unter vermindertem Druck ein, wobei man Benzol als Colösungsmittel verwendet, bis das gesamte Wasser entfernt ist. Man gießt die erhaltene eingeengte Reaktionslösung unter Rühren in eine große Menge Methylenchlorid. Man filtriert die hierbei gebildete Fällung ab und wäscht sie mit Äther, wobei man 6'-N-Benzyloxycarbonylgentamicin B in einer Ausbeute von 100% erhält.. PMR (ppm) (D₂O): Sl, 26

(4"-C-CH₀); 2,65 (3"-N-CH₀); 5,13 und 7,43 (O-CH..-C--H,.) ——3 —3 2 6 5

-B. Bei dem in Beispiel 7A beschriebenen Versuch verwendet man verschiedene als antibakterielle Mittel wirksame Aminoglykoside mit einem primären Carbinamin in C-S'-Stellung, wobei man die entsprechenden 6'-N-Benzyloxycarbonylaminoglykoside erhält, beispielsweise Sisomicin, Gentamicin C^ , Gentamicin A, Antibiotikum JI-2OA, Antibiotikum 66-4OB, Antibiotikum 66-4OD, die 5-Epi-, 5-Epi-azido-5-desoxy- und S-Epi-amino-S-desoxy-

Analoga der vorstehenden Verbindungen, Antibiotikum

Mu-I, Antibiotikum Mu-2, Antibiotikum Mu-4, Antibiotikum Mu-5, Tobramycin, Kanamycin A, Kanamycin B, Antibiotikum BBK-8, Antibiotikum XK-88-3 und Antibiotikum XK-88-5.

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C. Wenn bei den in Beispiel 7A und 7B beschriebenen Versuchen an Stelle von N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid äquivalente Mengen anderer Phthalimid-Reagentien, z.B. N-t-Butoxycarbonyloxyphthalimid oder N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy)phthalimid, verwendet werden, werden die entsprechenden 6'-N- Hydrocarbonyloxycarbonylaminoglykoside, z.B. die entsprechenden 6'-N-t-Butoxycarbonylaminoglykosid- und 6'-N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl)-aminoglykosidderivate, erhalten.

D. e'-N-t-ßutoxycarbonylgentamicin B über den Kupfer-

(II)-acetatkomplex

Man gibt 24 g (120 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 19,28 g (40 mMol) Gentamicin B in 1 1 Dimethylsulfoxyd. Man rührt weitere 20 Minuten und gibt zu dem hierbei in situ gebildeten Kupfer(II)-salzkomplex eine Lösung von 16 g (61 mMol) N-t-Butoxycarbonyloxyphthalimid in 200 ml Dimethylsulfoxyd über eine Zeit von 20 Minuten. Man rührt 18 Stunden bei Raumtemperatur und läßt dann Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen, wobei Kupfer(II)-sulfid ausgefällt wird. Man entfernt die Feststoffe durch Filtration -durch eine Schicht des Filterhilfsmittels "Celite" und wäscht den Rückstand mit 200 ml Wasser. Man rührt das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat eine Stunde mit 200 ml des Ionenaustauscherharzes "Amberlite IRA-401S" (OH^). Man filtriert das Harz ab, wäscht mit Wasser und engt das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat unter vermindertem Druck unter Verwendung von Benzol ein, das mit Wasser als azeotropes Gemisch übergeht. Man löst den erhaltenen Rückstand in Methanol und gießt die Methanollösung unter Rühren in überschüssigen Äther. Man filtriert und trocknet die gebildete Fällung, die aus 6*-N-t-Butoxycarbonylgentamicin B besteht, an der Luft. Ausbeute 23 g (100% der Theorie). /α_7ί:⁶+124^ο (c, 1 in Methanol).

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PMR (ppm) (D₂O): 5 1.21 (4"-C-CH₃); 1.42 (t-Butyl); 2.55 (3"-N-CH₃); 5.06 (H-I", J₁", ₂- -4.0 HZ); 5.21 (H-I¹,

J, ' ,₇ ' = 3 .0 Hz) . Analyse: Berechnet für c H NO.. ·*· 24 46 4

CO₂-H₂O: C 46-57; H 7.51; N 8.68%. Gefunden: C 46,80; H 7.82; N 8.54%.

Beispiel 8 3_t6'-Di-N-Hydrocarbonyloxycarbonylaminoqlykoside

A. 3,6^l-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B über ein Gemisch von Kupfer(II)-acetat- und Nickel(II)-acetatkomplexe

Man gibt 8 g (40 mMol) KupferdD-acetathydrat und 9,92 g (40 mMol) Nickel(II)-acetattetrahydrat unter Rühren zu einer Lösung von 9,64 g (20 mMol) Gentamicin B in 400 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 30 Minuten bei Raumtemperatur und gibt dann zu dem hierbei gebildeten Kupfer(II)-nickel(Il)-salzkomplex 14 g (47,2 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid in 70 ml Dimethylsulfoxyd tropfenweise über eine Zeit von 10 Minuten. Man rührt eine Stunde bei Raumtemperatur, gießt das -Reaktionsgemisch dann in 4 1 Äther und schüttelt 1 Minute. Man läßt das Öl absitzen und dekantiert den überstehenden Äther ab. Man wiederholt diese Behandlung noch zweimal unter Verwendung von 1500 ml bzw.1000 ml Diäthyläther. Man löst den hierbei erhaltenen gummiartigen Rückstand in 400 ml Methanol und 40 ml konzentriertem Ammoniumhydroxyd und läßt Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen, trennt die hierbei gebildete Fällung aus KupferdD-sulfid und Nickelsulfid durch Filtration durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab. Man wäscht den Rückstand mit Methanol und rührt dann das mit den zum Waschen verwendeten Methanol vereinigte Filtrat mit 400 ml des Ionenaustauscherharzes "Amberlite IRA-401S" {0\ß) zur Entfernung des N-Hydroxyphthalimids. Man filtriert die Lösung, wäscht

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das Harz mit Methanol, dampft das mit dem zum Waschen verwendeten Methanol vereinigte Filtrat ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 900 g Kieselgel, wobei man/einem Gemisch von Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (30:10:1) eluiert. Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) , und dampft die vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck zu einem Rückstand ein, der das Sje'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B enthält.

pe

Ausbeute 10,86 g (75% der Theorie). /a_/"+ 105,3°

(ic, 4,0?__in_Wasser). ,_..._

Analyse: Berechnet für ^c ₃₅ ^H5o^Ol4^N4'^CO2*^2H2^{O: C 52}-⁰⁴» H 6.55; N 6.74%. Gefunden: C 51,94; H 6,33; N 6,83%.

B. 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B über den

Kobaltdl )-acetatkomplex

Man löst 4,82 g (10 mMol) Gentamicin B in 195 ml Dimethylsulfoxyd und 5 ml Wasser. Man gibt 2 ml Triäthyl— amin zu und rührt. Man gibt 7,08 g (28,5 mMol) Kobalt-(Il)-acetattetrahydrat zu und rührt weitere 30 Minuten. Dann gibt man zu dem hierbei gebildeten Gentamicin B-KobaltdD-acetatkomplex tropfenweise eine Lösung von 6,5 g (20 mMol) N-(Benzyloxycarbonyloxy)phthalimid in 20 ml Dimethylsulfoxyd, rührt 3 Stunden, gießt dann in Äther und isoliert in der in Beispiel 8A beschriebenen Weise. Man reinigt den erhaltenen Rückstand durch Auflösen in einer geringen Methanolmenge und Zugabe von Äthylacetat und anschließend von Diäthyläther im Überschuss. Man trennt die gebildete Fällung durch Filtration ab und trocknet an der Luft, wobei man reines 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B in einer Ausbeute von 90% der Theorie erhält.

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C. Sjö'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B über den Cadmium(II)-acetatkomplex

Man löst 4,82 g (10 mMol) Gentamicin B in 195 ml Dimethylsulfoxyd und gibt 7,98 g (30 mMol) Cadmium(II)-acetatdihydrat zu. Man rührt 30 Minuten und gibt dann zu dem hierbei gebildeten Gentamicin B-Cadmium(II)-acetatkomplex eine Lösung von 6,5 g (20 mMol) N-(Benzyl— oxycarbonyloxy)phthalimid in 20 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 3 Stunden bei Raumtemperatur und isoliert und reinigt dann auf die in Beispiel 8A beschriebene Weise, wobei man 3,6*-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B erhält.

D. Sje'-Di-N-benzyloxycarbonylkanamycin A über den Nickel(Il)-acetatkomplex

Man gibt 24,8 g (10 mMol) Nickel(II)-acetattetrahydrat unter Rühren zu einer Lösung von 9,7 g (20 mMol) Kanamycin A in 400 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 30 Minuten bei Raumtemperatur und gibt dann zu dem hierbei gebildeten NickeKH )-salzkomplex 13,0 bis 15,6 g (44 bis 52 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid in 70 ml Dimethylsulfoxyd über eine Zeit von 10 Minuten. 'Man rührt eine Stunde bei Raumtemperatur, gießt das Reaktionsgemisch dann in 2500 ml Äther und schüttelt 1 Minute. Man läßt das Öl sich absetzen und dekantiert den überstehenden Dimethylsulfoxydäther. Man wiederholt diese Behandlung noch zweimal unter Verwendung von 1500 ml bzw.1000 ml Äther. Man löst den erhaltenen gummiart;igen Rückstand in 1000 ml Methanol und 50 ml konzentriertem Ammoniumhydroxyd· Man läßt Schwefelwasser stoff durch die Lösung perlen und filtriert das hierbei ausgefällte Nickel(II)-sulfid durch eine Lage des Filterhilf smittels "Celite" ab und wäscht den Rückstand mit Methanol. Man rührt das mit dem zum Waschen verwendeten Methanol vereinigte Filtrat mit 300 g des Ionenaustau-

scherharzes "Amberlite IRA-401S" (Otß), filtriert das

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Harz ab und dampft das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Man verreibt den hierbei erhaltenen gummiartigen Rückstand mit einem 50:50-Gemisch von Acetonitril und Äther und filtriert den hierbei gebildeten weißen kristallinen Feststoff ab, wobei man 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonylkanamycin A in einer Ausbeute von 12,5 g (83,5% der Theorie) erhält. /ä_7^⁶+ 78° (£, 4,84 in 50%igem wässrigem Methanol). Analyse: berechnet für C₃₄H₄₈O₁₅N₄^₂O: C 56,2; H 6,75; N 6,94. Gefunden: C 51,2; H 6,26; N 6,85%.

E. Man behandelt die nachstehend genannten Aminoglyko— side mit einem Gemisch von Kupfer(II)-acetathydrat und Nickel (II )-acetat tetrahydrat bzv/. mit Kobalt (II) -acetattetrahydrat bzw. mit CadmiumdU-acetatdihydrat auf die in den Beispielen 8A bis 8D beschriebene Weise:

1) Gentamicin B-,

2) Gentamicin A₃,

3) 6'-N-Methylkanamycin A.

Man isoliert und reinigt die hierbei erhaltenen Produkte und erhält

-1) Sje'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B-,

2) 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin A-,

3) 3,6^l-Di-M-benzyloxycarbonyl-6¹-N-methylkanamycin A.

F. Herstellung von 3,6'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B aus 6*-t-Butoxycarbonylgentamicin B über

den KupferdD-acetatkomplex

Zu einer Lösung von 10 g (17,1 mMol) 6'-N-t-Butoxycarbonylgentamicin B in 300 ml Dimethylsulfoxyd gibt man 6,9 g (34,5 mMol) KupferdD-acetatmonohydrat und rührt 20 Minuten. Dem hierbei in situ gebildeten Kupfer(II)-salzkomplex gibt man tropfenweise eine Lösung von 4,5 g (17,1 mMol) N-t-Butoxycarbonyloxyphthalimid in 20 ml Dimethylsulfoxyd zu und rührt weitere 2 Stunden. Dann gibt man weitere 2,4 g N-t-Butoxycarbonyloxyphthalimid zu und rührt das Reaktionsgemisch weitere

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10 Stunden. Man gießt das Reaktionsgemisch unter Rühren in 1,5 1 Äther, läßt die hierbei gebildete Fällung bzw. das Öl absitzen und dekantiert die überstehende Flüssigkeit vorsichtig. Man wäscht den Rückstand zweimal mit je 300 ml Äther, löst ihn in 100 ml Äthanol und läßt Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen, wobei das Kupfer(II)-sulfid vollständig ausgefällt wird. Man filtriert die Feststoffe durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab und wäscht mit Methanol. Man rührt die methanolische Lösung mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" (OH⁰) in einer Menge, die gerade genügt, um den pH-Wert auf etwa 9 einzustellen, und entfernt das N-Hydroxyphthalimid. Man entfernt das Harz durch Filtration, wäscht mit Metha— nol und engt das mit der Waschflüssigkeit vereinigte Filtrat auf ein Volumen von etwa 50 ml ein, das das gewünschte Produkt enthält, das ohne weitere Reinigung als Ausgangsverbindung bei den in den Beispielen 15 und 16B beschriebenen Versuchen verwendet werden kann. Zur Isolierung der Verbindung kristallisiert man durch Verreiben des Rückstandes nach dem Eindampfen mit Äther, wobei man 3,6'-Di_N-t-butoxycarbonylgentamicin B in "einer Ausbeute von 90% der Theorie erhält. Als Alternative reinigt man durch Chromatographie an Kieselgel (Verhältnis der Verbindung zu Kieselgel 1:40) unter Verwendung von Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) als Lösungsmittelgemisch zum Entwickeln. Man gießt gleiche Fraktionen, die 3,6'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B enthalten (bestimmt durch Dünnschicht-Chromatographie), engt ein und gefriertrocknet, wobei man 3,6'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B erhält. [α]²⁶ + 113.3° (c, 0.39 in Wasser); PMR (ppm) (D₂O):

δΐ.17 (4"-C-CIl ); 1.38 (t-Butyl); 2.5 (3"-N-CH.,); 2.54

(H-3",J", " = 10 Hz); 4.02 (H-5" eq, J₅" a*/eq = 12 Hz); 5.Ο4 (H-I", J₁ ¹¹^₂" = ³·⁵ Hz);5.23 (H-I', J_±' , ^ ' = 3.OHz)

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Analyse: Berechnet fur ^C ₂9^H57°15^N4*^H2°^: ° ⁴⁹'^63; H 8.19; W 7.98%. Gefunden: C 49,83; H 7,81; N 7,68%. G. SjB'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B aus Gentamicin B über den Kupfer(Il)-acetatkomplex

Man gibt 5,0 g (25 mMol) KupferdD-acetatmonohydrat unter Rühren zu einer Lösung von 4,82 g (10 mMol) Gentamicin B in 250 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 30 Minuten und gibt dann zu dem hierbei in situ gebildeten KupferdU-salzkomplex tropfenweise eine

(4o,mMol) Lösung von 10,5 g /N-t-Butoxycarbonyloxyphthalimid in 20 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 2 Stunden bei Raumtemperatur und gibt dann weitere 1,5 g (5,7 mMol) N-t-Butoxycarbonyloxyphthalimid zu. Man rührt 16 Stunden und gibt dann weitere 0,35 g (1,33 mMol) N-t-But- oxycarbonyloxyphthalimid zu. Man rührt weitere 6 Stunden und gießt dann das Reaktionsgemisch unter Rühren in 1,5 1 Äther. Man rührt 30 Minuten, läßt das Reaktionsgemisch stehen, dekantiert die überstehende Lösung, gibt erneut 500 ml Äther zum Rückstand, läßt - stehen und dekantiert die überstehende Lösung. Man löst den erhaltenen Rückstand in 100 ml Methanol und läßt Schwefelwasserstoff 15 Minuten durchperlen. Man filtriert das feste Kupfer(II)-sulfid durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab und wäscht den Rückstand mit Methanol. Man behandelt die Methanollösung mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" (Ol·^) und stellt hierdurch den pH-Wert der Lösung auf etwa 8,5 bis 9,0 ein, filtriert die Feststoffe ab und wäscht sie mit Methanol. Man dampft die Lösung bis nahezu zur Trockene ein und gefriertrocknet zur Entfernung des Wassers. Man kristallisiert das 3,6'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B durch Verreiben mit Äther. Das rohe Konzentrat kann auch als Ausgangsmaterial bei den in den Beispielen 15 und 16B beschriebenen Ver-709851/1158

suchen verwendet werden.

Beispiel 9 Andere 3,2',e'-Tri-N-acylaminoqlykoside

A. 3,2»,e'-Tri-N-benzyloxycarbonylgentamicin C₂ über ein Gemisch des Kupfer(II)-acetatkomplexes

und Nickel(II)-acetatkomplexes

Man gibt 0,6 g (3 roMol) KupferdD-acetathydrat und 0,743 g (3 mMol) Nickel(II)-acetattetrahydrat unter Rühren zu einer Lösung von 0,925 g (2 mMol) Gentamicin

C₂ in 40 ml Dimethylsulfoxyd. Man rührt 30 Minuten

bei Raumtemperatur und gibt dann zu dem hierbei gebildeten Gemisch von Kupfer(II)- und Nickelsalzkomplex 1,8 g (6,5 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid in 7 ml Dimethylsulfoxyd über eine Zeit von 10 Minuten.

Man rührt eine weitere Stunde und gießt dann das Reaktionsgemisch unter Rühren in 400 ml Äther. Man dekantiert den überstehenden Äther und wiederholt diese Behandlung mit 200 ml bzw. 100 ml Äther. Man löst den erhaltenen gummiartigen Rückstand in 100 ml Methanol und 5 ml konzentriertem Ammoniumhydroxyd und läßt dann Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen. Man entfernt das hierbei ausgefällte Kupfer(II)-sulfid und Nickel(Il)-sulfid durch Filtration durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite", wäscht die Fällung mit Methanol und rührt dann das mit dem zum Waschen verwendete Methanol vereinigte Filtrat mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S¹· (Oh^). Man filtriert das Harz ab und wäscht mit Methanol. Man dampft das mit dem zum Waschen verwendeten Methanol vereinigte Filtrat unter vermindertem Druck ein und «hromatographiert den erhaltenen gummiartigen Rückstand an 50 g Kieselgel, wobei man mit einem Gemisch von Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (30:10:1) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen, die das

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LA

gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) , und dampft die vereinigten Eluate zu einem Rückstand ein, der aus 3,2·_;6'-Tri-N— benzyloxycarbonylgentamicin C₂ besteht. Ausbeute 1,4 g (81% der Theorie). Massenspektrum: m/e 484, 411, 325, 160.

B. ^Auf die in Beispiel 9A beschriebene Weise behandelt man Gentamicin C, mit Kupfer(II)-acetathydrat und Nickel(II)-acetattetrahydrat in Dimethylsulfoxyd, behandelt den hierbei gebildeten Salzkomplex mit N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid und dann mit Schwefelwasserstoff und isoliert und reinigt das gebildete Produkt, wobei man 3,2',6'-Tri-N-benzyloxycarbonylgentaraicin C. in einer Ausbeute von 1,3 g (72,5% der Theorie) erhält. Massenspektrum: m/e 749, 615, 484, 466, 456, 425, 407, 325, 307, 297, 291, 160.

C. Gemischte 3,2·,6'-Tri-N-acylaminoglykoside und

Umwandlung in 3_t6'-Di-N-acylaminoglykosid '

1) 6·-N-Acety1-2·-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbony1)-sisomicin über den Kupfer(II)-acetatkomplex

Auf die in Beispiel 4A beschriebene Weise behandelt man 6'-N-Acetylsisomicin mit etwa 7 Äquivalenten Kupfer(II)-acetathydrat in Methanol und gibt dann zu dem hierbei gebildeten KupferdD-salzkomplex portionsweise etwa 1 Äquivalent N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl)succinimid. Man rührt das Reaktionsgemisch 1 Stunde, behandelt mit Ammoniumhydroxyd und isoliert und reinigt das hierbei gebildete Produkt auf die in Beispiel 4A beschriebene Weise, wobei man 2·-Ν-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl)-6'-N-acetylsisomicin erhält.

2) 3,6·-Di-N-acety1-2·-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl)-sisomicin über den Kupfer(Il)-acetatkomplex

Man gibt 24 g (120 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 26,5 g (40 mMol) 2·-N-(2,2, 2-trichloräthoxycarbonyl)-6'-N-acetylsisomicin in 1 1

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Dimethylsulfoxyd. Man rührt weitere 20 Minuten und gibt dann zu dem hierbei gebildeten Kupfer(II)-salzkomplex tropfenweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 Tropfen/Minute 40 ml einer 1-molaren Lösung von Essigsäureanhydrid in Tetrahydrofuran (40 mMol). Man rührt das Reaktionsgemisch weitere 3O Minuten und gießt dann i». 8 1 Äther. Man schüttelt gut und stellt bei Seite. Man dekantiert die Ätherschicht und wäscht den Rückstand noch zweimal mit je 1 1 Äther. Man löst den Rückstand in 800 ml Methanol und läßt Schwefelwasserstoff 15 Minuten durchperlen. Man rührt das Gemisch weitere 30 Minuten, filtriert die Lösung dann durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" und wäscht das als Rückstand verbleibende Kupfer(II)-sulfid mit Wasser. Man engt das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an Kieselgel, wobei man mit Chloroform: Methanol:Ammoniumhydroxyd (30:10:1) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), und dampft die vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck auf einen Rückstand ein, der aus 3,6'-Di-N- ~ acety1-2·-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl)sisomicin besteht.

3) S.e'-Di-N-acetylsisomlcin

Man gibt 3,9 molare Äquivalente Zinkpulver zu einer Lösung von 3,6'-Di-N-acetyl-2·-N-(2,2,2-trichloräthoxycarbonyl )sisomicin in 10% Essigsäure enthaltendem Methanol. Man erhitzt die Lösung 2 Stunden am Rückflußkühler, wobei man die Reaktion durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (30:10:1) als Lösungsmittelsystem überwacht. Wenn die Reaktion beendet ist . (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), filtriert man die Lösung, gibt zum Filtrat Natrium-

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carbonat, filtriert und engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Man reinigt den erhaltenen Rückstand durch Chromatographie an Kieselgel, wobei man mit ^chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (30:10:1) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) , dampft die vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck ein und gefriertrocknet das erhaltene wässrige Gemisch zu einem Rückstand, der aus 3,6'-Di-N-acetylsisomicin besteht.

Beispiel 10

1,3,2*,3^M-Tetra-N-acetylsisomicin über den Kupfer(II)-acetatkomplex

A. 6'-N-Trifluoracetylsisomicin über den Kupfer(II)-

acetatkomplex

Man löst 39,1 g (87,5 mMol) Sisomicin in 2950 ml Methanol und 200 ml Wasser. Unter Rühren gibt man 8,92 g (44,7 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat zu. Man rührt 15 Minuten und gibt dann in einer Zeit von 3 Minuten 11,55 ml (14,2 g, 90 mMol) Äthyltrifluorthiolacetat und anschließend weitere 1,3 ml (1,6 g, 10 mMol) Xthyltrifluorthiolacetat zu. Man dampft das Methanol unter vermindertem Druck ab, gibt dann Wasser zu, bis das Volumen des Reaktionsgemisches 300 ml beträgt, leitet Schwefelwasserstoff durch die Reaktionslösung und filtriert das hierbei ausgefällte Kupfer(II)-sulfid durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab, wobei man eine 6·-N-Trifluoracetylsisomicin enthaltende Lösung erhält, die als solche für den in Beispiel lOB beschriebenen Versuch verwendet wird.

B. 1,3,2·^"-Tetra-N-acetyl-ö'-N-trifluoracetylsisomicin

Zu der gemäß Beispiel 1OA erhaltenen Lösung gibt man 300 ml Methanol, gibt dann 109 ml (1,16 Mol, 13,2 Äquivalente) Essigsäureanhydrid zu, stellt den pH-Wert

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des Reaktionsgemisches mit Triethylamin auf 8,5 ein und gibt zuletzt 10 ml Essigsäureanhydrid zu. Man rührt 18 Stunden bei Raumtemperatur und dampft unter vermindertem Druck auf einen Rückstand ein, der aus 1»3,2'^"-Tetra-N-acetyl-e'-N-trifluoracetylsisomicin besteht.

C. 1.3,2'^"-Tetra-N-acetylsisomicin

Man löst das gemäß Beispiel 1OB hergestellte 1,3,2·,3"-Tetra-N-acetyl-6^f-N-trifluoracetylsisomicin in 500 ml konzentriertem Ammoniumhydroxyd. Man rührt über Nacht bei Raumtemperatur und dampft unter vermindertem Druck ein. Man löst den erhaltenen Rückstand in Wasser und rührt die Lösung mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" (OhP). Man filtriert das Harz ab, wäscht mit Methanol, dampft das mit dem Methanol vereinigte Filtrat unter vermindertem Druck ab und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an einer Kieselgelsäule von 1,7 kg (7,5 χ 165 cm), wobei man mit der unteren Phase eines Lösungsmittelsystems aus Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (28%) (2:1:1) eluiert. Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die _ das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), und dampft die vereinigten Eluatrauf einen Rückstand ein, der aus 1,3,2·,3"-Tetra-N-acetylsisomicin besteht.

Ausbeute 29,9 g (55% der Theorie) ./ä_/:⁶+207,4^o (c,0,3 in

Wasser), PMR (ppm) (D₂O:_c 1,07, 1,17 (4"-C-CH₃); 1,95, 1,98, 2,03 (N-Acetyle); 3,13, 3,00 (3"-N-CH₃); 5,29 (H-r, J₁",₂"=4,O Hz); 5,64 (H-1 ' , J₁',₂'=2,5 Hz); Massenspektrum: (M⁺*) m/e 615 ferner m/e 598; 592; 550; 443, 425,/397; 453, 411; 275, 257, 247, 229; 202; 169. Analyse: Berechnet für ^C27^H45°i1^N5'¹'^{5 H}2^0: C 50,43; H 7,52; N 10,89.
Gefunden: C 50,61; H 7,36; N 10,79.

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Beispiel 11

Isolierung von Aminocyclitol-Aminoglykosid-Übergangsmetallkomplexen

A. Isolierung von Gentamicin B-Dikupfer(II)-acetatkomplex

Man gibt 0,4 g (2 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat zu einer Lösung von 0,482 g (1 mMol) Gentamicin B in 25 ml Methanol, rührt 30 Minuten bei Raumtemperatur, dampft das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab und trocknet den erhaltenen Rückstand bei 60°C unter vermindertem Druck, wobei man das gewünschte Produkt als tiefblauen Feststoff (im Gegensatz zum grünen Kupferdl)-acetatdihydrat) in einer Ausbeute von 0,8 g erhält.

^max^{O1 6}'⁴²' ⁸'⁷²> ¹³'⁹⁰

B. Isolierung von Gentamicin B-Dikobalt(Il)-acetat—

Komplex

1) Man löst 0,482 g (1 mMol) Gentamicin B in 20 ml Dimethylsulfoxyd und gibt 0,598 g (2 mMol) Kobalt(II)-acetattetrahydrat zu. Man rührt 30 Minuten bei Raumtemperatur und gießt dann in 30 ml Äther. Man dekantiert die Ätherschicht und verreibt den Rückstand mit 20 ml frischem Äther. Man wiederholt diese Behandlung und verreibt dann mit Äthyläther. Man isoliert den erhaltenen Feststoff durch Filtration, wäscht mit Äthyläther und trocknet, wobei man den Gentamicin B-DikobaltdD-acetat-Komplex als lavendelfarbenen Feststoff (im Gegensatz zum rosafarbenen Kobalt(II)-acetattetrahydrat) in einer Ausbeute von 0,8 g erhält. ^max^{O1 5}'⁸⁸' ⁶'³⁶' ^1O>⁵⁹> ¹²»⁴²» 12,92, 13,90^.

2) Man löst den in der oben beschriebenen Weise isolierten Gentamicin B-Dikobalt(II)-acetat-Komplex in Dimethylsulfoxyd und behandelt mit N-(Benzyloxycarbonyloxy) succirW-Ä^dj in. den An» Beispiel 8B beschriebenen

_0B1G.NAU INSPECTED

Weise, worauf man in der beschriebenen Weise isoliert und reinigt und 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonyl) gentamicin B erhält.

C. Auf die in Beispiel HA und HB beschriebene Weise behandelt man Gentamicin B mit Nickel(Il)-acetattetrahydrat und mit Cadmiumdl)-acetatdihydrat und isoliert und reinigt die hierbei gebildeten Komplexe, wobei man den Gentamicin B-Dinickel(II)-acetat-Komplex und Gentamicin B-Dicadmium(II)-acetat-Komplex erhält.

In der gleichen Weise können jeweils die bei den in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Versuchen in situ gebildeten Aminocyclitolaminoglykosid-Übergangsmetallkomplexe isoliert werden.

Beispiel 12

Umsetzung von 1,3-Di-de-N-amidinodihydrostreptomycin mit N—Benzy loxycarbonyloxyphthal imid mit und ohne Kupfer(II)-acetatkomplex

A. 1,3-Di-de-N-amidinodihydrostreptomycin

Man gibt eine Lösung von 25 g (17,1 mMol) Dihydrostreptomycinsulfat in 100 ml Wasser zu einer Lösung von 54 g Bariumhydroxyd in 600 ml Wasser. Man filtriert das hierbei gebildete Bariumsulfat ab und hält das Filtrat 62 Stunden bei der Rückflußtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre. Zum gekühlten Reaktionsgemisch gibt man tropfenweise 4n-Schwefelsäure, bis das R_eaktionsgemisch pH 7 erreicht. Man filtriert das hierbei gebildete Bariumsulfat ab, gibt das Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" (OH®) zum Filtrat und erhitzt das Gemisch, bis das Filtrat pH 10 erreicht. Man destilliert das Wasser ab und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 600 g Kieselgel, wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform/Methanol/28% Ammoniumhydroxyd (3:4:2) eluiert.

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Man vereinigt gleiche Fraktionen, die 1,3-Di-de-N-amidinodihydrostreptomycin enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) und dampft die vereinigten Eluate zu einem Rückstand aus 1,3-Di-de-N-amidinodihydrostreptomycin ein (Ausbeute 1O,9 g).

B. Herstellung von 2"-N-Benzyloxycarbonyl-l,3-di-de-N-amidinodihydrostreptomycin durch Umsetzung von 1,3-Di-de-N-amidinodihydrostreptomycin über den Kupfer(II)-acetatkomplex mit N-Benzyloxycarbonyl— oxyphthalimid

Zu einer Lösung von 5 g (10 mMol) 1,3-Di-de-N-amidinodihydrostreptomycin in 200 ml Dimethylsulfoxyd gibt man 2 g (10 mMol) Kupfer(II)-acetatmonohydrat und rührt 15 Minuten bei Raumtemperatur. Dem hierbei gebildeten KupferdD-salzkomplex gibt man tropfenweise unter ständigem Rühren des Reaktionsgemisches 5,5 g N-Benzyloxycarbonyloxyphthallmid in 20 ml Dimethylsulf oxyd zu. Man rührt weitere 2 Stunden und gießt dann das Reaktionsgemisch in 2 1 Diethylether. Man dekantiert den überstehenden Äther und wiederholt die vorstehend beschriebene Behandlung unter Verwendung von 1 1 bzw. 500 ml Diäthyläther. Man löst den hierbei erhaltenen gummiartigen Rückstand in einem Lösungsmittelgemisch aus 150 ml Methanol und 10 ml 28%igem Ammoniumhydroxyd. Man läßt Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen und trennt das hierbei ausgefällte KupferdD-sulfid durch Filtration durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab, dampft das Filtrat ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 400 g Kieselgel, wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und 28%igem Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) eluiert. Man vereinigt die gleichen Eluate, die die gewünschte Verbindung enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), und engt die vereinigten Eluate zu einem Rückstand ein, der aus

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2"-N-Benzyloxycarbonyl-l,3-di-de-N-amidinodihydrostreptomycin besteht. Ausbeute 6 g (98% der Theorie).

Γα]^2δ -96.5° (c, 0.5 in Wasser) . PMR (ppm) (D₃O): 5 1.21 (d, 4'-C-CH , J=6 Hz); 3.04 (s, 2"-N-CH₃); 5.13 (s, C₆H₅CH₂ OCONH); 7.41 (s, C₆H₅CH₂OCONH);

Analyse: Berechnet für C₃₇H₄₃O N .H₂O; C 49,76; H 6.96; N 6.45. Gefunden: C 49,69; H 6,78; N 6,27.

= ⁺⁷'³²⁰·

C. Herstellung von l-N-Benzyloxycarbonyl-l^-di-de-N-amidinodihydrostreptomycin durch Umsetzung von 1,3-Di-de-N-amidinodihydrostreptomycin mit N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid ohne Kupfer(II)-acetatkomplex

Zu einer Lösung von 1 g (2,0 mMol) 1,3-Di-de-N-amidino-.

dihydrostreptomycin in 40 ml N,N-Dimethylformamid gibt man eine Lösung von 0,8 g (2,7 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid in 4 ml N,N-Dimethylformamid. Man rührt das Reaktionsgemisch eine Stunde und gibt dann 10 ml Wasser und das Ionenaustauscherharz "Amberlite

IRA-401S" (0}ß) zu, bis der pH-Wert des Reaktionsgemisches 8,5 erreicht. Man filtriert das Harz ab, entfernt die Lösungsmittel durch Destillation und chromatographiert den erhaltenen Rückstand _an 100 g Kieselgel, wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und 28%igem Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) eluiert. Man fängt gleiche Eluate auf, die 1-N-Benzyloxycarbonyl-l,3-di-de-N-amidinodihydrostreptomycin enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), und dampft die vereinigten Eluate zu einem Rückstand aus 1-N-Benzyloxycarbonyl—1,3-di-de-N-amidinodihydrostreptomycin ein. Ausbeute 0,417 g (33% der Theorie). 709851/11S8

[a.l~_D -93.6° (c, 0.55% in Wasser) . PMR (ppm) (D₂O):

δ 1.22 (d, 4"-C-CH-, J=6 Hz); 2.42 (s, 2"-N-CH);

J j

5.12 (s, C_cH_CH_0C0NH); 7.40 (s, CHCH-OCONH); Analyse: b 5 2 —ο—5 ί

Berechnet für C₃₇H₄₃O₁₄N₃^₂O; C 49,76 H, 6.96; N, 6.45. Gefunden: C 49,41; H 6,55; N 6,21.

CD: fCH^u = +11,100.

Beispiel 13

Umwandlung von 3,2',6·-Tri-N-acetylsisomicin in 1-N-Athy!sisomicin

A. 3,2',e'-Tri-N-acetyl-l-N-äthylsisomicin

Man gibt O,ln-Salzsäure unter Rühren zu einer Lösung von 1,146 g (2 mMol) 3,2¹,e'-Tri-N-acetylsisomicin in 20 ml Wasser, bis der pH-Wert der Lösung 2,7 erreicht. Man kühlt das Reaktionsgemisch auf 3°C und gibt 2,2 ml einer 1-molaren Lösung von Acetaldehyd in Tetrahydrofuran (2,2 mMol) und dann tropfenweise eine Lösung von 0,16 g (2,6 mMol) Natriumcyanborhydrid in 2 ml Wasser zu. Man rührt das Reaktionsgemisch eine Stunde, wobei man die Temperatur unter 5°C und den pH-Wert durch Zusatz von 0,ln-Salzsäure bei etwa 2,7 hält, und gibt dann 0,44 ml einer 1-molaren Lösung von Acetaldehyd in Tetrahydrofuran (0,44 mMol) und anschließend eine Lösung von 35 mg (0,56 mMol) Natriumcyanborhydrid in einigen Tropfen Wasser zu, wobei man den pH-Wert durch Zusatz von 0,ln-Salzsäure bei 2,7 hält. Man rührt das Reaktionsgemisch eine weitere Stunde und wiederholt zweimal die vorstehend genannte Zugabe von 0,22 ml Acetaldehydlösung und 10 mg Natriumcyanborhydrid. Man rührt weitere 18 Stunden bei Raumtemperatur und bringt die Lösung dann auf pH 9, indem man sie mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" in der Hydroxydform rührt, Majv filtriert das Harz ab, wäscht mit

ORIGINAL INSPECTED

Wasser und engt das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 100 g Kieselgel (74 bis 250 u), wobei man mit ChloroformiMethanol: Ammoniumhydroxyd (30:10:0,2) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) an Kieselgel oder unter Verwendung des gleichen Lösungsmittelsystems, wie vorstehend beschrieben, jedoch im Mengenverhältnis von 30:10:1 und engt die vereinigten Eluate, die das Hauptprodukt enthalten, unter vermindertem Druck ein und gefriertrocknet das erhaltene wässrige Gemisch zu einem Rückstand aus 3,2·,ö'-Tri-N-acetyl-l-N-äthylsisomicin. Ausbeute 0,84 g. (70% der Theorie). |[_a]²^ _{+ 165}° ^ _{oQ in Wasser)}.

PMR (ppm) (D₂O): h 1.05 (CH₂CH₃, j=7.OHz); 1.17 (4"-C-CH₃); 1.84, 1.9, 1.91 (N-Acetyle); 2.52 (3"-N-CH ); 4.80 (H-4¹); 4.92 (H-I", J₁" , ₂"=4 .0 Hz) ; 5.4 (H-I¹, ^J1'2 ^l=2·⁵ Hz) ; Massenspektrum: (M ') in/e 601, (M + 1) + m/e 602; ferner m/e 402, 392, 374, 160jl-71, 453, 443, 425; -211; und 261. Analyse: Berechnet für: CH NO

1.5H₂O: C, 51.58; H, 8.02; N, Π . 14?i. Gefunden: C 51,47 H, 8.89; N, 10.91%.

B. l-N-Äthylsisomicin

Man gibt 0,1 g 3,2«,6■-Tri-N-acetyl-l-N-äthylsisomicin zu 10 ml In-Natriumhydroxyd und erhitzt die Lösung unter einer Stickstoffatmosphäre auf die Rückflußtemperatur, bis die Analyse eines aliquoten Teils durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches von Chloroform, Methanol und Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) als Entwicklersystem anzeigt, daß die De-N-acetylierung im wesentlichen vollendet ist

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(etwa 48 Stunden). Man kühlt die Reaktionslösung, stellt das Volumen durch Zugabe von Wasser auf etwa 50 ml ein und rührt mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRC-50" in der Protonenform (das mit Wasser gewaschen worden ist), bis der pH-Wert etwa 5,5 erreicht. Man filtriert das Harz ab, wäscht mit Wasser und rührt das Harz etwa 30 Minuten mit 100 ml 7%igem wässrigem Ammoniumhydroxyd, dekantiert die überstehende Lösung und wiederholt diese Maßnahmen zweimal unter Verwendung von je 50 ml 7%igem wässrigem Ammoniumhydroxyd, worauf man das Harz abfiltriert. Man vereinigt das Ammoniumhydroxydfiltrat und die dekantierten Lösungen, engt unter vermindertem Druck ein und extrahiert den erhaltenen Rückstand mit Methanol. Man vereinigt die Methanolextrakte und engt unter vermindertem Druck ein, löst den erhaltenen Rückstand in einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) und leitet die Lösung durch eine Aluminiumoxydsäule (8g, 0,8 χ 30 cm), wobei man mit dem gleichen Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und Ammoniumhydroxyd eluiert. Man vereinigt die gleichen Eluate (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) und dampft die vereinigten Eluate, die 1-N-Äthylsisomicin enthalten, ein und gefriertrocknet das erhaltene wässrige Gemisch zu einem Rückstand aus 1-N-Äthylsisomicin (71 mg,Ausbeute 90%).

C. Umwandlung von Sisomicin in 1-N-Äthylsisomicin ohne Reinigung der Zwischenprodukte

1) 3,2',e'-Tri-N-acetylsisomicin

Man gibt 3 g (15 mMol) Kupfer(II)-acetathydrat unter Rühren zu einer Lösung von 0,447 g (1 mMol) Sisomicin in 5,33 ml Wasser und 18 ml Dimethylformamid. Man rührt 30 Minuten bei Raumtemperatur und gibt dann tropfenweise mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Tropfen alle 3 Sekunden 3,1 ml einer 1-molaren Lösung von Essigsäure—

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anhydrid in Dimethylformamid (3,1 mMol) zu. Man rührt weitere 30 Minuten, gibt dann 10 ml Wasser zu und läßt Schwefelwasserstoff durch die Lösung perlen. Man rührt das Reaktionsgemisch 30 Minuten, filtriert das ausgefällte KupferdD-sulfid durch eine Lage des Filterhilf smittels "Celite" ab, wäscht das als Rückstand erhaltene KupferdD-sulfid mit Wasser und stellt das vereinigte Filtrat durch Rühren mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" in der Hydroxydform auf pH 9 ein.. Man filtriert das Harz ab, wäscht mit Wasser und engt das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat auf einen Rückstand aus 3,2·,6'-Tri-N-acetylsisomicin ein.

2) 3.2'.e'-Tri-N-acetyl-l-N-äthylsisomicin

Man löst das gemäß Beispiel 13C (1) erhaltene Produkt in 10 ml Wasser und stellt die Lösung mit 0,In-SaIzsäure auf einen pH-Wert von etwa 2,7 ein. Man kühlt das Reaktionsgemisch auf etwa 3°C und gibt 0,73 ml einer 1-molaren Lösung von Acetaldehyd in Tetrahydrofuran (0,73 mMol) und dann tropfenweise eine Lösung von 0,55 g Natriumcyanborhydrid in 0,7 ml Wasser zu. Man rührt eine Stunde, wobei man den pH-Wert der Lösung durch Zusatz von Ο,ΐη-Salzsäure bei etwa 2,7 hält, und gibt dann 0,15 ml einer 1-molaren Lösung von Acetaldehyd in Tetrahydrofuran (0,15 mMol) und anschließend eine Lösung von 12 mg Natriumcyanborhydrid in einigen Wassertropfen zu, wobei man den pH-Wert wieder bei 2,7 hält. Man wiederholt diese Behandlung zweimal unter Verwendung von je 0,7 ml einer 1-molaren Lösung von Acetaldehyd in Tetrahydrofuran und 3 mg Cyanborhydrid. Man rührt über Nacht bei Raumtemperatur und stellt dann den pH-Wert der Lösung mit ln-Natriumhydroxyd auf etwa 9 ein. Man engt die Lösung unter vermindertem Druck auf einen Rückstand aus 3,2«,6'-Tri-N-acetyl-l-N-äthylsisomicin ein.

3) 1-N-Xthylslsomicin
Man löst das gemäß Beispiel 13C (2) hergestellte

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3,2»,G'-Tri-N-acetyl-l-N-äthylsisomicin in 60 ml In-Natriumhydroxyd und erhitzt 48 Stunden am Rückflußkühler unter einer Stickstoffatmosphäre. Man kühlt und stellt das Reaktionsgemisch durch Zugabe des Ionenaustauscherharzes "Amberlite IRC-50" in der Protonenform auf etwa 5,5 ein. Man filtriert das Harz ab und wäscht mit Wasser. Man rührt das Harz 30 Minuten mit 100 ml 7%iger wässriger Ammoniumhydroxydlösung, dekantiert die Lösung und wiederholt diese Behandlung zweimal unter Verwendung von je 100 ml 7%igem Ammoniumhydroxyd und filtriert dann. Man vereinigt das Ammoniumhydroxydfiltrat mit den dekantierten Flüssigkeiten, dampft unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an einer Kieselgelsäule (25 g), wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und Ammoniumhydroxyd (2:1:0,34) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen, bestimmt durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung des gleichen Lösungsmittelsystems,und engt die vereinigten Eluate, die 1-N-Äthylsisomicin enthalten, unter vermindertem Druck ein und gefriertrocknet das erhaltene wässrige Gemisch zu einem Rückstand aus 1-N-Äthylsisomicin. Ausbeute 0,233 g (49% der Theorie).

Beispiel 14

Umwandlung von 3,2',6'-Tri-N-acetylaminoglykosiden in l-N-Äthylaminoqlykoside

A. 3,2',e'-Tri-N-acetyl-l-N-äthylverdamicin

Man löst 880 mg (1,5 mMol) 3,2·,6'-Tri-N-acetylverdamicin in 15 ml Wasser und stellt die Lösung mit 0,ln-Salzsäure (etwa 28 ml) auf pH 2,7 ein. Man kühlt in einem Eisbad auf 8 bis 10⁰C und gibt dann unter Rühren wässriges Acetaldehyd (4,1 ml, 0,37-molares Acetaldehyd) in 2 Äquivalenten Wasser zu. Man rührt 5 Minuten bei 8°C, gibt dann tropfenweise eine Lösung von 182 mg (3 mMol, 2 Äquivalente)

Natriumcyanborhydrid in 2,5 ml Wasser zu und stellt die i-Sall^aauf pH 2,7

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Lösung mit 0, ln-Salz"" auf pH 2,7 ein. Man hält den pH-Wert

durch Zusatz von O₁ln-Salzsäure weiterhin bei etwa 2,7, bis die Reaktion beendet ist, bestimmt durch Dünnschichtchromatographie. Man läßt das Reaktionsgemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur stehen, gefriertrocknet das Reaktionsgemisch und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 90 g Kieselgel in einer Säule von 1,5 χ 126 cm, wobei man mit Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (28%) (30:10:1) eluiert. Man vereinigt gleiche Fraktionen, die 3,2',6'-Tri-N-acetyl-l-N-athylverdamicin enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie). Man dampft die vereinigten Eluate unter vermindertem Druck auf einen Rückstand aus 3,2',6'-Tri-N-acetyl-1-N-äthylverdamicin ein. Ausbeute 550 mg (0,84 mMol, 56% der Theorie). Massenspektrum: m/e 485, 467, 457, 439, 420, 402, 392, 374, 261, 243, 233, 215, 183.

B. l-N-Athylverdamicin

Man behandelt 200 mg (0,304 mMol) 3,2·,6«-Tri-N-acetyl-1-N-äthylverdamicin mit 20 ml In-Natriumhydroxyd bei der Rückflußtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre und isoliert und reinigt das gebildete Produkt auf die in Beispiel 13B beschriebene Weise, wobei man 1-N-Xthylverdamicin in einer Ausbeute von 88 mg (59% der Theorie) erhält.

Beispiel 15

Umwandlung von 3,6'-Di-N-substituierten Aminoglykosiden in die entsprechenden 3,6'-Di-N-unsubst.-l-N-alkylaminoqlykoside

Umwandlung von Sjö'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B In 1-N-Äthylqentamicin B

gerührten
Zu einer /Lösung von 1,36 g 3,6·-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B in 15 ml Wasser gibt man 2 ml einer 1-molaren Lösung von Acetaldehyd in Tetrahydrofuran. Man stellt die Lösung mit 0,ln-Salzsäure auf einen pH-Wert von etwa 4,9 ein, gibt 0,2 g Natriumcyanborhydrid zu

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und stellt den pH-Wert periodisch auf etwa 4,9 ein. Man rührt 5 Stunden bei Raumtemperatur, dampft dann die Lösung zur Trockene ein, gibt 10 ml Trifluoressigsäure zum erhaltenen Rückstand und läßt 5 Minuten stehen. Man gießt die Reaktionslösung in Äther, isoliert die hierbei gebildete Fällung durch Filtration und wäscht mit Äther. Man chromatographiert die Fällung an 100 g Kieselgel unter Verwendung von ChloroformrMethanol:Ammoniumhydroxyd (3:4:2) als Lösungsmittelgemisch. Man vereinigt gleiche Fraktionen, die 1-N-Äthylgentamicin B enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie), dampft unter vermindertem Druck ein, löst den erhaltenen Rückstand in Wasser und gefriertrocknet. Ausbeute 40% der Theorie, /ä 7? + 126,2° (c, 1 in Wasser); "pMR (ppm) (D₂O): 5 5.55 (H-I¹,J₁ ¹^* =3.OHz); 5.05 (H-I", J₁",," = 4 Hz); 2.9 (3"-N-CH₃); 1.0:1-1.5 (2 C-CH₃); Massenspektrum: [m + I]⁺ 511; ferner m/e 380, 352, 3347 378, 350, 332; 219, 191, 173. Analyse: Berechnet für

^C21^H42°1O^N4^#2CO2^3H2^{O; C/ 42}·^{33; H}' ⁷·⁴¹' ^N' ⁸·58%. - Gefunden: C 42,37; H 7,43; N 8,81%.

Beispiel 16

Umwandlung von 3,6'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B in l-N-(Y-Amino-g-hydroxybutyryl)qentamicin B

A. l-N-(S-Y-Amlno-g-hydroxybutyryl)qentamicin B

1) Zu einer Lösung von 68,2 g (0,1 mMol) 3,6«-Di-N-tbutoxycarbonylgentamicin B (gereinigtes Produkt von Beispiel 8F) in 1 ml Wasser gibt man 1 ml Methanol und dann tropfenweise unter Rühren O,25 ml einer Lösung von N-(S-Y-Benzyloxycarbonylamino-cx-hydroxybutyryloxy)-succinimid (0,1 mMol) in Dimethylformamid (0,4-molare Lösung). Man rührt eine Stunde und gibt dann weitere 0,125 ml N-iS-y-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyryl-

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oxy)succinimid zu. Man rührt das Reaktionsgemisch weitere 18 Stunden bei Raumtemperatur, engt dann unter vermindertem Druck ein und löst den erhaltenen Rückstand in 4 ml Methanol und 16 ml Wasser. Man gibt 0,05 g 5%ige Palladiumkohle als Katalysator zu und hydriert über Nacht bei 4 Atm. Man filtriert die Feststoffe durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab, wäscht das Filterhilfsmittel mit Wasser und engt die vereinigten Filtrate und Waschflüssigkeiten auf einen kleinen Rückstand ein und gefriertrocknet. Man löst den erhaltenen Rückstand in 0,5 ml Trifluoressigsäure und läßt 3 Minuten stehen. Man gießt die Lösung in überschüssigen Äther, filtriert die Fällung ab, wäscht mit Äther und trocknet, wobei man 1-N-(S-Y-Aminooc-hydroxybutyrylgentamicin B als Trifluoracetatsalz erhält. Man gewinnt die freie Base durch Auflösen dieses Salzes in Wasser und Rühren der Lösung mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-4O1S" (Otß). Man filtriert und gefriertrocknet das Filtrat, wobei man l-N-(S-Y-Amino-a-hydroxybutyrylJgentamicin B in einer Ausbeute von 49,7 mg (83% der Theorie) erhält.

~2) Aus rohem StS'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B

Zu 50 ml der gemäß Beispiel 8F erhaltenen Lösung von 3,6^f-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B gibt man 50 ml Methanol. Zu dieser Lösung gibt man tropfenweise unter Rühren 10 ml einer 1-molaren Lösung von l-N-^'S-Y-Benzyloxycarbonylamino-ot-hydroxybutyryloxy) succinimid in Dimethylformamid. Man rührt eine Stunde und überwacht die Reaktion durch Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35). Man gibt weitere 5 ml der 1-molaren Lösung von 1-N-(S-y-Benzyloxycarbonylamiηο-α-hydroxybutyryloxy)succinimid zu und rührt das Reaktionsgemisch 10 Stunden. Man engt die Lösung unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 300 g

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Kieselgel unter Verwendung von Chloroform:Methanol: Ammoniumhydroxyd (30:10:0,5) als Elutionslösungsmittel. Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die das 1-N-(S-γ-Benzyloxycarbonylamiηο-α-hydroxybutyryl)-3,6'-di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B enthalten, und dampft zu einem Rückstand ein. Man löst den Rückstand in 50 ml Wasser und 18 ml Methanol und hydriert 10 Stunden in Gegenwart von 600 mg 5%iger Palladiumkohle bei 4 Atm. Man filtriert den Katalysator durch eine Lage des Fil— terhilfsmittels "Celite" ab und wäscht den Rückstand mit Wasser. Man vereinigt das Filtrat und die Waschflüssigkeiten und dampft zur Entfernung des Methanols unter vermindertem Druck ein. Man wäscht die erhaltene wässrige Schicht dreimal mit Chloroform (25 ml) und engt die wässrige Lösung unter vermindertem Druck ein und trocknet den erhaltenen Rückstand unter vermindertem Druck über Phosphorpentoxyd. Man löst den erhaltenen Rückstand in der Mindestmenge Trifluoressigsäure und läßt die Lösung 3 Minuten stehen. Man gibt Äther zu und filtriert die gebildete Fällung ab. Man wäscht die Fällung mit Äther und trocknet, löst den Feststoff in 30 ml Wasser und stellt die Lösung durch Rühren mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" (OH^) auf einen pH-Wert von etwa 8,5 ein. Man filtriert den Feststoff ab, wäscht mit Wasser, vereinigt das Filtrat und die Waschflüssigkeiten und gefriertrocknet, wobei man l-N-iS-y-Amino-a-hydroxybutyryl)gentamicin B erhält.

Als Alternative stellt man die vorstehend genannte wässrige Lösung mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von etwa 4,5 ein und gefriertrocknet, wobei man das Sulfat von l-N-(S-Y-Amino-a-hydroxybutyryl)gentainicin B erhält. PMR (ppm) (D₂O) :b 1.3 (4"-C-CH₃); 2.9 (3"-W-CH₃),

4.28 (H-2¹¹· , J = 9 Hz und 4 Hz); 5.16 (H-I", J " " =3.5 Hz); 6.12 (H-I¹, J₁'.₂ ' = 3.0 Hz).

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B. l-N-(R-Y~Amino-a-hydroxybubyryl)qentamicin B

1) Zu einer Lösung von 3,41 g (5 mMol) 3,6■-Di-N-tbutoxycarbonylgentamicin B in 25 ml Methanol und 25 ml Wasser gibt man unter Rühren eine Lösung von 1,8 g (5 mMol) N-(R-Y-N-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyryloxy)succinimid in 10 ml Dimethylformamid. Man rührt das Reaktionsgemisch 6 Stunden, engt unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 30O g Kieselgel (74 bis 250 u) unter Verwendung eines Lösungsmittelsystems aus Chloroform, Methanol und Ammoniumhydroxyd (30:10:0,25). Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) , engt unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den Rückstand erneut an der gleichen Säule unter Verwendung des gleichen Lösungsmittelsystems. Man vereinigt die gleichen erneut chromatographierten Fraktionen und dampft unter vermindertem Druck zu einem Rückstand aus l-N-iR-y-N-Benzyloxycarbonylamino-ahydroxybutyryloxy)-3,6·-di-N-t-butoxycarbonylgentami cin B ein.

-2) Man löst das Produkt von Beispiel 16B (1) in 20 ml 50%igem wäßrigem Methanol und hydriert 24 Std. über 0,2 g 5%iger Palladiumkohle als Katalysator bei Raumtemperatur und 4 Atm. Man filtriert den Katalysator durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab, wäscht mit Wasser und dampft die vereinigten Filtrate unter vermindertem Druck ein. Man löst den Rückstand in 25 ml Trifluoressigsäure und läßt 3 Minuten stehen. Man gibt Äther zu und isoliert die hierbei gebildete Fällung, die das Trifluoressigsäure-Additionssalz von l-N-(R-y-Amino-ahydroxybutyryl)gentamicin B enthält, wäscht mit Äther

trockene
und trocknet. Man löst die/Fällung in 10 ml Wasser und

rührt mit einer genügenden Menge des Ionenaustauscher- harzes "Amberlite IRA-401S" (Otß), um den pH-Wert auf

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9,5 einzustellen. Man filtriert das Harz ab, wäscht mit Wasser und gefriertrocknet die vereinigten Filtrate zu einem Rückstand aus reinem l-N-iR-y-Amino-a-hydroxy-

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butyryl )gentamicin B.Ausbeute 0,6 g. Ax_/_n + 118.1° (c, 1 in Wasser) . PMR (ppm) (D₂O) :& 1.23 (4"-C-CH ); 2.66 (3"-N-CH₃); 4.2 (H-2"¹, J=5Hz und 3Hz); 5.03 (H-I", J=4 Hz); 5.4 (H-I', J=3.5 Hz). Analyse: Berechnet für ^C23^H45°l2^N5*^3C°2·^4Η2^{Ο; C# 39}·⁶⁴* H, 6.78; N, 8.39%. Gefunden: C 39,88; H 6,58; N 9,28%.

Beispiel 17

Umwandlung von Sje'-Di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B in l-N-(S-ß-Amino-a-hydroxypropionyl)qentamicin B

A. l-N-(S-ß-N-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxypropionyl)-3,6'-di-N-t-butoxycarbonylgentamicin B _____

Zu einer Lösung von 11,28 g (16,4 mMol) 3,6⁽-Di-N-tbutoxycarbonylgentamicin B in 100 ml Methanol und 100 ml Wasser gibt man unter Rühren eine Lösung von 10 g (30 mMol) N-iS-ß-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxypropionyloxy)succinimid in 40 ml N,N-Dimethylformamid über eine Zeit von 15 Minuten. Nach 2 Stunden dampft man die Lösungsmittel unter vermindertem Druck bei 50⁰C ab. Man chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 500 g Kieselgel unter Verwendung eines Lösungsmittelgemisches aus Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (30:10:0,5), wobei man 13,22 g des gewünschten Produkts erhält.

B. l-N-(S-ß-Amino-a-hydroxypropionyl)qentamicin B

Man hydriert das Produkt von Beispiel 17A 24 Stunden bei 4 Atm. und Raumtemperatur in einem Gemisch von 730 ml Wasser 240 ml Methanol in Gegenwart von 0,7 g 5%iger Palladiumkohle als Katalysator. Man filtriert den Katalysator durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab ^undήΗ^ή^ί /¹J-Ir ,Wasser. Man engt die ver-

ORIGINAL INSPECTED

so

einigten Filtrate ein und trocknet den Rückstand sorgfältig. Man löst das Produkt in 80 ml Trifluoressigsäure und stellt die Lösung 3 Minuten beiseite. Man gießt die Lösung in überschüssigen Äther (2 1) und fällt hierdurch das Trifluoressigsäuresalz von reinem l-N-(S-ß-Amino-<x-hydroxypropionyl)gentamicin B aus. Man filtriert ab, wäscht mit Äther und trocknet. Man behandelt das Produkt mit dem Ionenaustauscherharz "Amberlite IRA-401S" (OhR*) in Wasser bis zu pH 9, fil-

triert die Lösung, wäscht das Harz und gefriertrocknet die vereinigte Lösung, wobei man das gewünschte Produkt erhält. /ö_7p⁶ + 112,5° (£, 0,4 in Wasser, PMR (ppm) (D₂O): (J 1,15 (4»-C-CH_₃) , 1,36 (H-2ax, ^J1'2 ^{= J}2,3⁼ J-jax^eq = 12,5 Hz), 1,9o (H-2eq) , 2,45 (3"-N-CH₃), 4,06 (H-5"eq, J₅"eq,ax = 13,0 Hz), 4,13 (H-2···, ^J2^II'»3'" ⁼ ^ ⁴»° ^{und 7}»° ^Hz)»⁵»⁰⁵ (H-I", J₁ ¹S₂" ^{s 4}»° ^Hz)» ⁵»³² (H-V₁J₁ ¹J₂ ¹ = 3,0 Hz). Ausbeute nahezu quantitativ.

C. Man wiederholt die in den Beispielen 17A und 17B beschriebenen Versuche unter Verwendung von U-(S-S-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxyvaleryloxy)succinimid an Stelle der in Beispiel 17A genannten Succinimidver- -bindung und erhält 1-N-(S-6-Amino-a-hydroxyvaleryl)gentamicin B.

Beispiel 18

Umwandlung von 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonylaminoglykosiden in l-N-(S-Y-Amino-g-hydroxybutyryl)aminoglykoside

A. Herstellung von l-N-(S-Y-Amino-a-hydroxybutyryl)-kanamycin A

1) Zu einer Lösung von 1,54 g (2 mMol) 3,6·-Di-N-benzyloxycarbonylkanamycin A in 20 ml Tetrahydrofuran und 20 ml Wasser gibt man tropfenweise unter Rühren eine Lösung von 1,163 g (3 mMol) N-(S-Y-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyryloxy)succinimid in 2 ml N,N-Dimethylformamid. Man rührt 2 Stunden, engt dann unter

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vermindertem Druck ein und chromatographiert den hierbei erhaltenen sirupartigen Rückstand an 150 g Kieselgel, wobei man mit einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform, Methanol und konzentriertem Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) eluiert. Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthalten(bestimmt durch Dünnschichtchromatographie),und dampft die vereinigten Eluate unter vermindertem Druck zu einem Rückstand aus l-N-iS-y-Benzyloxycarbonylamiηο-α-hydroxybutyryD-3,6¹-di-N-benzyloxycarbonylkanamycin A ein. Ausbeute 1,3 g.

2. Man hydriert das gemäß Beispiel 18A (1) erhaltene Produkt 3 Stunden in 20 ml wässrigem Methanol (1:1) in Gegenwart von 0,10 g 5%iger Palladiumkohle. Man filtriert den Katalysator ab und dampft das erhaltene Filtrat unter vermindertem Druck zu einem Rückstand ein, der aus l-N-(S-Y-Amino-a-hydroxybutyryl)kanamycin A besteht. Die Ausbeute ist quantitativ.

B. Bei dem in Beispiel 18A beschriebenen Versuch verwendet man N-(S-ß-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxypropionyloxy)succinimid an Stelle von N-(S-y-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyryloxy)succinimid, wobei man l-N-(S-ß-Amino-a-hydroxypropionyl)kanamycin A in einer Gesamtausbeute von mehr als 50% der Theorie erhält.

Beispiel 19

Umwandlung von 3,6·-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B in l-N-(S-ß-Amino-a-hydroxypropionyl)gentamicin B und in l-N-(R-ß-Amino-a-hydroxypropionyl)qentamicin B

A. l-N-(S-ß-Amino-q-hydroxypropionyl)qentamicin B

Zu einer Lösung von 3,75 g (5 mMol) 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B in 25 ml Methanol und 25 ml Wasser gibt man unter Rühren eine Lösung von 2,18 g (6,5 mMol) N-(S-ß-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxypropionyloxy)succinimid in 12 ml Dimethylformamid. Man rührt das Reaktionsgemisch 2 Stunden, engt unter ver-

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mindertem Druck ein und löst den erhaltenen Rückstand in 75 ml Wasser und 75 ml Methanol. Man hydriert 24 Stunden in Gegenwart von 5 g 5%iger Palladiumkohle bei 4 Atm. Man filtriert den Katalysator durch eine Lage des Filterhilfsmittels "Celite" ab und wäscht mit Wasser. Man engt das mit den Waschflüssigkeiten vereinigte Filtrat ein und chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 200 g des Ionenaustauscherharzes "Dowex-1 χ 2" ( 37 bis 74 u) in der Hydroxydform, wobei man mit Wasser eluiert. Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die l-N-(S-ß-Amino-cx-hydroxypropionyl )-gentamicin B enthalten, bestimmt durch Dünnschichtchromatographie, an Kieselgel unter Verwendung von Chloroform:Methanol:Ammoniumhydroxyd (3:4:2) als Lösungsmittelsystem. Man engt auf ein kleines Volumen ein, verdünnt mit Wasser und gefriertrocknet, wobei man das gewünschte Produkt in einer Ausbeute von 1,7 g (60% der Theorie) erhält.

B. l-N-(R-ß-Atnino-g-hydroxypropionyl) gentamicin B

Auf die in Beispiel 19A beschriebene Weise behandelt man 3,6^l-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B mit 1-N-(R-B-Benzyloxycarbonylamino-ct-hydroxypropionyloxy)succinimid und isoliert und reinigt das erhaltene Produkt in der beschriebenen Weise, wobei man das gewünschte Produkt erhält.

C. Umwandlung von 3,6'-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B in l-N-(S-ß-Amino-a-hydroxypropionyl)gentamicin B und l-N-(R-n-Amino-a-hydroxypropionyl)gentamicin B unter Verwendung von racemischer ß-N-Benzyloxycarbonylamino-a-

hydroxy propionsäure

I)Zu einer Lösung von 1 g (1,33 mMol) 3 , 6'-Di-N-benzyl-

oxycarbonylgentamicin B in 5 ml Methanol und 5 ml Wasser gibt man unter Rühren eine Lösung von 0,674 g (0,2 mMol) racemischem N-(ß-Benzyloxycarbonylamino-ahydroxypropionyloxy)succinimid in 2 ml Dimethylsulfoxyd.

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Man rührt 2 Stunden und dampft dann das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab. Man chromatographiert den erhaltenen Rückstand an 100 g Kieselgel (149-250 u), wobei man mit einem Gemisch von Chloroform, Methanol und Ammoniumhydroxyd (30:10:1) eluiert. Man überwacht die Fraktionen durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Chloroform:Methanol: Ammoniumhydroxyd (2:1:0,35) als Lösungsmittelsystem. Man vereinigt die gleichen Fraktionen, die 1-N-(S-B-Benzy1oxycarbonylamino-α-hydroxypropionyl)-3,6·-di-N- benzyloxycarbonylgentamicin B enthalten, dampft unter vermindertem Druck ein, gibt Wasser zum erhaltenen Rückstand und entfernt das Wasser durch Gefriertrocknen. Ausbeute 0,42 g (65% der Theorie). In der gleichen Weise vereinigt man die gleichen Fraktionen, die l-N-(R-ß-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxypropionyl)-gentamicin B enthalten, dampft die Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab, gibt Wasser zu und gefriertrock— net. Ausbeute 0,36 g (55,8% der Theorie).

2) Man hydriert jede der beiden Fraktionen getrennt 24 Stunden in 5 ml Methanol und 5 ml Wasser in Gegen- _wart von 5%iger Palladiumkohle bei 4 Atm. In jedem Fall filtriert man den Katalysator durch das Filterhilfsmittel "Celite" ab, wäscht mit Wasser und dampft die vereinigten Filtrate zum Rückstand ein. Man gibt Wasser zum Rückstand und gefriertrocknet, wobei man reines l-N-(S-n-Amino-a-hydroxypropionyl)gentamicin B und l-N-(R-ß-Amino-a-hydroxypropionyl)gentamicin B in nahezu quantitativen Ausbeuten erhält.

Beispiel 20

Umwandlung von 3,6*-Di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B in l-N-(S-Y-Amino-a-hydroxybutyryl)gentamicin B und l-N-(R-Y-Amino-a-hydroxybutyryl)gentamicin B unter Verwendung von racemischer Ν-γ-Benzyloxycarbonyl-a-hydroxybuttersäure

Auf die in Beispiel 19C beschriebene Weise behandelt man

:arbonylge

1/1158

3,6 ' -Di-N-benzylpxA'carbonyJ.gentamicin B in wässrigem

Methanol mit einer Lösung von racemischem Ν-γ-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyryloxy)succinimid in Dimethylformamid, dampft dann das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zu einem Rückstand aus l-N-(R,S-Y-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyryl)-3,6'-di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B ein. Man chromatographiert an Kieselgel auf die in Beispiel 19C beschriebene Weise und vereinigt die gleichen Fraktionen (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) und dampft jede der vereinigten Fraktionen unter vermindertem Druck ^ZM einem Rückstand aus l-N-iS-y-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyry1)-3,6'-di-N-benzyloxycarbonylgentamicin B bzw. 1-N-(R-Y-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxybutyryl)-3,6·-di-N-benzyloxycarbonyl- gentamicin B ein. Man hydriert jede der beiden Fraktionen in Gegenwart von 5%iger Palladiumkohle auf die in Beispiel 19C (2) beschriebene Weise, wobei man die beiden gewünschten Produkte erhält.

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Claims (1)

1. TC. Mai 19 77

   ?1J7-FTG-C1

   CG/an

   PATENTANSPRUECHE

   1. / Verfahren zur selektiven Blockierung von Aminogruppen mit einer Acyl-Schutzgruppe Y in einem Polyamin, worin zumindest eine der Aminogruppen eine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe aufweist, und worin zumindest eine der Aminogruppen keine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe hat bzw. zu einer solchen sterisch weniger zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass man das Polyamin in einem inerten organischen Lösungsmittel mit einem Salz eines divalenten Kations der Uebergangsmetalle Kupfer, Nickel, Kobalt oder Kadmium oder von Gemischen dieser Uebergangsmetalle umsetzt, wobei sich ein Polyamin-Komplex ausbildet zwischen dem Uebergangsmetallsalz und zumindest einem Gruppenpaar bestehend aus der Aminogruppe und der dazu zugänglichen, benachbarten Hydroxylgruppe; dass man danach den entstandenen Polyamin-Komplex mit einem die Acyl-Schutzgruppen Y enthaltenden Amino-Blockierungsmittel umsetzt, und den so erhaltenen Polyamin-Komplex, der nun Acyl-Schutzgruppen Y an den nicht komplexierten Aminogruppen aufweist, mit einem Fällungsmittel für Uebergangsmetall-Kationen oder mit Ammoniumhydroxid umsetzt, um das Kation zu entfernen.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion des Komplexes mit dem Amino-Blockierungsmittel _in situ erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fällungsmittel für Uebergangsmetall-Kationen Acetylaceton, das Dioxim von Dimethylglyoxal oder Schwefelwasserstoff ist.

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   ORIGINAL INSPECTED

   ?n. Mai 19"1

   2117-FTS-C2

   CG/an

   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Uebergangsmetall-Kation mit Schwefelwasserstoff oder Ammoniumhydroxid entfernt wird.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das divalente Uebergangsmetall-Kation Kupfer (II), Nickel (II) oder Kobalt (II) ist.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz des divalenten Kations der Uebergangsmetalle Kupfer(II)acetat, NickeKlDacetat oder Kobalt(II)-acetat ist.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Uebergangsmetallsalz in Molen zumindest gleich der Zahl der Aminogruppen mit zugänglichen, benachbarten Hydroxylgruppen ist, und die molare Ouantität des Amino-Blockierungsmittels ungefähr gleich ist der Zahl der nicht komplexierten Aminogruppen, die selektiv geschützt werden sollen.

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamin ein Aminocyclitol-Aminoglycosicl ist.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet

   dass das Aminocyclitol-Aminoglycosid ein H,6-Di-£-(aminoglycosyl 1,3-diaminocyclitol mit Hydroxylgruppen ist, die zu jeder Aminogruppe ausser jenen in den Stellungen 3,2' und 6' zugänglich und benachbart sind, und dass etwa drei Moläquivalente Acylgruppe Y enthaltendes Amino-Blockierungsmittel verwendet werden, wobei das entsprechende 3 ,2 ',6 ' -tri-N-Y-t ,6-Di-0-(aminogiycosyD-1,3-diaminocyclitol entsteht, worin Y wie in Anspruch 1 definiert

   ^ist* 709851/1158

   20. Mai 19 7 7 :■ 117 -FTG-C 3 CG/an

   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eines der 4 ,ß-Di-O-CaminoelycosvD-ljS-diaminocyclitole Sisomicin, Verdamicin, Tobramycin, Gentamicin C₁, Gentamicin C, , Gentamicin C_, Gentamicin C , Gentamicin C , , Antibiotikum 66-40B, Antibiotikum 66-40D, Antibiotikum JI-20A, Antibiotikum JI-20B, Antibiotikum G-52, der 5-epi- und 5-epi-Azido-5-deoxy-Analogen davon; weiters Kanamycin B, 3',4'-Dideoxykanamycin B, Nebramycin Faktor 4, Nebramycin Faktor 5', 3¹,4'-Dideoxy-3',4'-dehydrokanamycin B, 3^f,4'-Dideoxy-6'-N-methylkanamycin B und 5-Deoxysisomicin verwendet und zumindest zwei Moläquivalente Ueberganesmetallsalz pro Moläquivalent 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol einsetzt.

   11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Acylierungsmittel Essigsäureanhydrid ist, wodurch das entsprechende 3,2',6'-tri-N-Acetyl-4,6-di-0-(aminoglycosyD-1, 3-diaminocyclitol hergestellt wird.

   12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das 4 ,6-Di-0_-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol Sisomicin ist, wobei 3,2',6'-tri-N-Acetylsisomicin entsteht.

   13. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Acylierur.^smittel N-(2 ,2 ,2-Trichloräthoxycarbonyloxy)succinimid ist, wodurch das entsprechende 3,2',6·- tri-N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl)-4,6-di-0-(aminoglycosyl)-1,3-diaminocyclitol hergestellt wird.

   14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das 4 ,6-Di-0-(aTninoplycosyl)-l,3-diaminocyclitol Sisomicin ist, wobei 3,2',6 '-tri-N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl)sisomicin entsteht.

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   ?C. Mai 13-77 CG/an

   15. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aminocyclitol-Aminoglycosid ein ·* ,6-Di-0-(aninoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol mit Hydroxylgruppen ist, die zu jeder Aminogruppe ausser jenen in den Stellungen 3 und 6^f zugänglich und benachbart sind und Gentamicin B, Gentamicin B₁, Gentamicin A_, Kanamycin A oder 6'-N-Methylkanamycin A darstellt, und dass zumindest zwei Moläquivalente Uebergangsmetallsalz pro Moläquivalent •+,e-Di-O-iaminoglycosyD-l^-diaminocyclitol und etwa zwei Moläquivalente die Acylgruppe Y enthaltendes Amino-Blockierungsmittel eingesetzt werden, wobei das entsprechende 3,6'-di-N-Y-4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-1,3-diaminocyclitol entsteht, worin Y wie in Anspruch 1 definiert ist.

   16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das »+,e-Di-O-iaminoglycosyD-ljS-diaminocyclitol Gentamicin B, Gentamicin B- oder Kanamycin A und das Acylierungsmittel Essigsäureanhydrid, N-tert.-Butoxycarbonyloxyphthalimid oder hl-Benzyloxycarbonyloxyphthalimid ist, wobei die entsprechenden 3,6'-di-N-Acetyl-, 3,6*-di-N-tert.-Butoxycarbonyl- und 3,6'-di-N-Benzyloxycarbonylderivate von Gentamicin B, Gentamicin B. und Kanamycin A entstehen.

   17. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aminocyclitol-Aminoglycosid ein 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol mit Hydroxylgruppen ist, die zu jeder Aminogruppeaisser jenen in den Stellungen 2' und 3 zugänglich und benachbart sind und Kanamycin C, Antibiotikum G-418, Gentamicin , A, A oder X« darstellt, und dass zumindest zwei Moläquivalente Uebergangsmetallsalz pro Moläquivalent 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol und etwa zwei Moläauivalente die Acylgruppe Y enthaltendes Amino-Blockierungsmittel eingesetzt werden, wobei das entsprechende 3,2'-di-N-Y-4,6-Di-O-

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   ?0. Mai 19 7 7 2117-FT-3-C5 CG/an

   (aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol entsteht, worin Y wie in Anspruch 1 definiert ist.

   18. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aminocyclitol-Aminoglycosid ein 4,6-Di-0-(aminoglycosyD-1,3-diaminocyclitol mit Hydroxylgruppen ist, die zu jeder Aminogruppe ausser jenen in den Stellungen 3,2' und 6' zugänglich und benachbart sind, und dass zumindest zwei Moläquivalente Uebergangsmetallsalz pro Moläquivalent 4 ,6-Di-0-(aminoolycosyl)-1,3-diaminocyclitol und etwa zwei Moläquivalente die Acylgruppe Y enthaltendes Amino-Blockierungsmittel eingesetzt werden, wobei das entsprechende 2',6'-di-N-Y-4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol entsteht, worin Y wie in Anspruch 1 definiert ist.

   19. Verfahren nach Anspruch 1, wie hierin und insbesondere in den Beispielen beschrieben.

   20. Eine Verbindung erhalten nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 19.

   21. 3,2',e'-tri-N-Acetylsisomicin erhalten gemäss dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 12.

   22. 3,2»,6'-tri-N-(2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl)sisomicin erhalten gemäss dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 10, 13 und 14.

   23. Verfahren zur Herstellung von 1-N-substituierten Derivaten der 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitole Sisomicin, Verdamicin, Tobramycin, Gentamicin C,, Gentamicin C. , Gentamicin C₂, Gentamicin C , Gentamicin C.,, Antibiotikum

   709851/1158

   20. Mai 19 "⁷^ ''.17-FTG-CG CG/an

   , Antibiotikum 66-40D, Antibiotikum JI-20A, Antibiotikum JI-20B, Antibiotikum G-52, und der 5-epi- und 5-epi-Azido-5-deoxy-Analogen davon; und weiters Kanamycin B, 3',4'-Dideoxykanamycin B, Nebramycin Faktor 4, Nebramycin Faktor 5', 3',4'-DIdOOXy-S' ,4'-dehydrokanamycin B, 3 ' ,4 ' -Dideoxy-6 '-N-methylkanamycin B, 5-Deoxysisomicin, Gentamicin B, Gentamicin B,, Gentamicin A-, Kanamycin A, 6'-N-Methylkanamycin A, Kanamycin C, Antibiotikum G-418, Gentamicin A, Gentamicin A, und Gentamicin X-, worin der 1-N-Substituent -CH-X oder -C=^-X ist und X Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Hydroxyalkyl, Aminoalkyl, mono- oder di-N-Alkylaminoalkyl, Aminohydroxyalkyl, mono- oder di-N-Alkylaminohydroxyalkyl, Phenyl, Benzyl oder Toluyl bedeutet, wobei die aliphatischen Radikale bis zu sieben Kohlenstoffatome aufweisen und, falls durch Amino und Hydroxyl substituiert, diese Substituenten an verschiedenen Kohlenstoffatomen tragen, und von deren pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzen, dadurch gekennzeichnet, dass man eines der oben genannten 4,6-Di-0-(aminoglycosyD-1,3-diaminocyclitole in einem inerten organischen Lösungsmittel mit einem Salz eines divalenten Kations der Uebergangsmetalle Kupfer, Nickel, Kobalt oder Kadmium oder von Gemischen dieser Uebergangsmetalle umsetzt, wobei sich ein 4,6-Di-0-(aminoglycosyD-1,3-diaminocyclitol-Komplex ausbildet zwischen dem Uebergangsmetallsalz und Paaren von Amino- und Hydroxylgruppen; dass man danach jln situ den entstandenen Komplex mit einem Acyl-Schutzgruppen Y enthaltenden Amino-Blockierungsmittel umsetzt, und den so erhaltenen Komplex, der nun Acylschutzgruppen Y an den nicht komplexierten Aminogruppen aufweist, mit einem Fällungsmittel für Uebergangsmetallkationen oder mit Ammoniumhydroxid umsetzt, um das Kation zu entfernen und ein 3,2',6'-tri-N-Y- oder ein 3,6'-di-N-Y- oder ein 3,2'-di-N-Y-4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol zu erhalten; dass man danach

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   2^. Kai '977 21I7-FTG-C/ CG/an

   den 1-N-Substituenten -CH„X oder -C-X, worin X die obige Bedeutung hat, einführt, alle vorhandenen Aminoschutzgruppen entfernt und das 1-N-substituierte Derivat als solches oder als pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz isoliert.

   24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Uebergangsmetall-Kation mit Schwefelwasserstoff oder Ammoniumhydroxid entfernt wird.

   25. Verfahren nach Ansoruch 2 3 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz des divalenten Uebergangsmetall-Kations Kupfer(II)acetat, NickeKlDacetat oder Kobalt (IDacetat ist.

   26. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 3 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Uebergangsmetallsalz in Molen zumindest das Zweifache der Menge an 4, 6-Di-0-(aminoglycosyD-1,3-diaminocyclitol ist.

   27. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 3 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführung des 1-N-Substituenten -CH^X durch Reaktion eines Säureadditionssalzes des 3,2^f,6·- tri-N-Y- oder des 3,6^r-di-N-Y- oder des 3,2»-di-N-Y-4,6-Di- ^-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitols mit etwa einem Aequivalent Wasserstoff-Donor-Reduktionsmittel aus der Gruppe Dialkylaminoboran, Tetraalkylammoniumcyanborhydrid, Alkalimetallcyanborhydrid und Alkalimetallborhydrid und mit zumindest einem Aequivalent eines Aldehydes der Formel XCHO in einem inerten Lösungsmittel erfolgt, wobei X in der Formel wie in Anspruch 2 3 definiert ist.

   28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Amino-Blockierungsmittel Essigsäure-

   709851/1158

   20. Mai 1977 CG/an

   anhydrid, der Aldehyd der Formel XCHO Acetaldehyd, und das Reduktionsmittel Natriumcyanborhydrid ist, und dass die Schutzgruppen aus dem so entstehenden l-N-Aethyl-3,2',6'-tri-N-acetyl- oder l-N-Aethyl-3,6'-di-N-acetyl- oder 1-N^-Aethyl-3,2'-di-N-acetyl-4,6-di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol durch Behandlung mit Base entfernt werden, wobei das entsprechende 1-N-Aethy 1-4 , 6-di-0-(aminoglycosyl)-l , 3-dianinocyclitol entsteht.

   29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das 4,6-Di-£-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol Sisomicin ist und man 1-N-Aethylsisomicin erhält.

   30. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 3 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführung des 1-N-Substituenten -C^-X durch Reaktion des 3 ,2' ,6'-tri-N-Y- oder des 3,6'-di-N-Y- oder des 3,2·-di-N-Y-4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitols, worin Y eine Schutzgruppe darstellt, bei deren Entfernung die 1-N-Acylgruppe nicht beeinflusst wird, mit einer Säure der Formel HO-C—X, worin X wie in Anspruch 23 definiert ist und etwaige primäre oder sekundäre Aminogruppen geschützt sind, in Gegenwart eines Karbodiimides oder mit einem reaktiven Derivat dieser Säure erfolgt.

   31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das 4,6-Di-£-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol Kanamycin A, Gentamicin B oder Gentamicin B,, Y tert.-Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl und die Acylgruppen der Säure HO-C—X /3-Amino-*-hydroxypropionyl, γ-Amino-oi-hydroxybutyrvl oder ^-Amino-ot-hydroxyvaleryl mit blockierten Aminogruppen sind.

   32. Verfahren nach einem der Ansprüche 73 bis ?6, 30 und 31, dadurch gekennzeichnet, dass das 4,6-Di-0_-(aminoglycosyD-

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   2 C. V. ei 2 Π77 CC/ar.

   1,3-diaminocyclitol Kanamycin A und Y tert.-Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl ist und der l-N-C^-X Substituent in das 3,6'-di-N-Y-Kanamycin A durch Reaktion mit N-(S-Y~Benzyloxycarbonylamino-oC-hydroxybutyryl)succinimid eingeführt wird, wodurch man nach Entfernung der Schutzgruppen 1-N-(S^Y-Amino-οί-hydroxybutyryl)kanamycin A erhält.

   33. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, 30 und 31, dadurch gekennzeichnet, dass das 4, 6-Di-C)-(aminoglycosyD-1,3-diaminocyclitol Gentamicin B und Y tert. -Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl ist und der 1-N-C^-X Substituent in das 3,6'-di-N-Y-Gentamicin B durch Reaktion mit |i-(/3-Benzyloxycarbonylamino-oi-hydroxypropionyloxy)succiniinid, N-(Y-Benzyloxycarbonylamino-oC-hydroxybutyryloxy)succinimid oder N-(d-Benzyloxycarbonylamino-oi-hydroxyvaleryloxy)succinimid eingeführt wird, wodurch man nach Entfernung der Schutzgruppen l-N-(/3-Amino-oi-hydroxypropionyl)gentamicin B, 1-Ν-(γ-Ατηΐηο-ο(-hydroxybutyryl)gentamicin B bzw l-N^-(5-Amino-oi-hydroxyvaleryl) gentamicin B erhält.

   34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass N-(S^-/3-Benzyloxycarbonylamino-oC-hydroxypropionyloxy)succinimid verwendet wird und man l-N-(55-/3-Amino-nC-hydroxypropionyl) gentamicin B erhält.

   35. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, 30 und 31, dadurch gekennzeichnet, dass das 4,6-Di-0-(aminoglycosyD-1,3-diaminocyclitol Gentamicin B und Y tert. -Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl ist und der 1-N-C^-X Substituent in das 3,6'-di-N-Y-Gentamicin B durch Reaktion mit N-(S_,R-/3-Benzyloxycarbonylamino-a-hydroxypropionyloxy)succinimid oder N-(S,R-Y-Benzyloxycarbonylamino-«5i-hydroxybutyryloxy)succinimid einge-

   709851/1158

   20. M3i 19 7 7117-FTG-ClO CG /ar.

   führt wird und man danach das so entstandene l-N-(S^R-/3-Benzyloxycarbonylamino-oc-hydroxypropionyl) -3 , 6 ' -di-N-Y-gentamicin B oder l-N-iS^F^-^-Benzyloxycarbonylamino-odhydroxybutyryl)-3,6'-di-N-Y-gentamicin B in seine Diastereoisomeren trennt, worauf man nach Entfernung des Schutzgruppen l-N-(j>-/3-Amino-o<.-hydroxypropionyl)gentamicin B und l-N-(]?- ^-Amino-oC-hydroxypropionyDgentamicin B bzw. 1-N-(S^Y-Aminoot-hydroxybutyryl) gentamic in B und l-N-(R-Y-Amino-ot-hydroxybutyryl)gentamicin B erhält.

   36. Ein in den Stellungen 3,2' und 6' selektiv blockiertes 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol aus der Reihe

   3 ,2 ', 6 '-tri-N-Y-Sisomicin, 3,2',6'-tri-N-Y-Verdamicin, 3,2',6'-tri-N-Y-Tobramycin, 3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C₁,

   3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C_n , 3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C-, — j.a — i

   3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C₀ , 3,2',6'-tri-N-Y-Gentamicin C-, 3,2',6'-tri-N-Y-Antibiotikum 66-40B, 3,2»,6'-tri-N-Y-Antibiotikum 66-40D, 3,2',6'-tri-N-Y-Antibiotikum JI-20A, 3,2',6'-tri-N-Y-Antibiotikum JI-20B, 3,2',6'-tri-N-Y-Antibiotikum G-52, deren 5-epi- und 5-epi-Azido-5-deoxy-Analogen, 3,2',6'-tri-N-Y-Kanamycin B, 3,2^l,6'^l-tri-N-Y-3^l ,U'-Dideoxykanamycin B 3,2',6'-tri-N-Y-Nebramycin Faktor U, 3,2',6'-tri-N-Y-Nebramycin Faktor 5', 3,2',6'-tri-N-Y-3·,4'-Dideoxy-3·,4•-dehydrokanamycin B, 3,2' ,6'-tri-N-Y-3· ,·+'-Dideoxy-6 '-N-methylkanaroycin B und 3,2',6'-tri-N-Y-5-Deoxysisomicin; worin Y eine Acylgruppe darstellt.

   709851/1158

   ??.. "ai 10 7 7 '1'-.7-FTG-Cl] CC/ar.

   37. Verbindung nach Anspruch 36, worin Y Acetyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl ist.

   38. 3,2',e'-tri-N-Acetylsisomicin.

   39. Ein in den Stellungen 3 und 6¹ selektiv blockiertes 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol aus der Reihe 3,6'-di-N-Y-Gentamicin B, 3 ,6'-di-N-Y-Gentamicin Β_χ, 3,6'-di-N-Y-Gentamicin A₃, 3,6'-di-N-Y-Kanamycin A, 3,6·-di-N-Y-6'-N-Methylkanamycin A, worin Y eine Acylgruppe darstellt.

   40. Verbindung nach Anspruch 39, worin Y Acetyl, tert.-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl oder 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl ist.

   41. 3,6'-di-N-tert.-Butoxycarbonylkanamycin A und 3,6'-di-N-Benzyloxycarbonylkanamycin A.

   42. 3,6'-di-N-tert.-Butoxycarbony!gentamicin B und 3,6'-di-N-Benzyloxycarbonylgentamicin B.

   43. Ein in den Stellungen 2' und 6' selektiv blockiertes 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol aus der Reihe 2',6'-di-N-Y-Sisomicin, 2',6'-di-N-Y-Verdamicin, 2',6'-di-N-Y-Tobramycin, 2',6'-di-N-Y-Gentamicin 0_χ, 2',6'-di-N-Y-Gentamicin C₁₃, 2',6'-di-N-Y-Gentamicin C₂, 2',e'-di-N-Y-Gentamicin C₇^, 2',6'-di-N-Y-Gentamicin C_2fe, 2',6'-di-N-Y-Antibiotikum 66-4CB, 2',6'-di-N-Y-Antibiotikum 66-40D, 2',6'-di-N-Y-Antibiotikum JI-20A, 2',6'-di-N-Y-Antibiotikum JI-20B, 2',6'-di-N-Y-Antibiotikum G-5?,

   deren 5-epi- und 5-epi-Azido-5-deoxy-Analogen,

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   20. Mai 1977 2117-FTG-C12 CG/an

   2',6'-di-N-Y-Kanamycin B, 2',6'-di-N-Y-3',4·-Dideoxykanamycin B, 2' ,6'-di-N-Y-Nebramycin Faktor 4,

   2 ·, 6'-di-N-Y-Nebramycin Faktor 5·,

   2¹ ,6'-di-N-Y-3¹,4'-Dideoxy-3',4'-dehydrokanamycin B, 2', 6'-di-N-Y-3·,4'-Dideoxy-6'-N-methylkanamycin B und 2' , B'-di-N-Y-S-Deoxysisomicin;

   worin Y eine Acylgruppe darstellt.

   44. Verbindung nach AnsDruch 43, worin Y 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, tert.-Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl ist.

   45. Ein Aminocyclitol-Aminoglycosid-Uebergangsmetallsalz-Komplex, worin zumindest eine der Aminogruppen eine zugängliche, benachbarte Hydroxylgruppe aufweist, und worin das Salz ein solches der divalenten Uebergangsmetallkationen Kupfer, Nickel, Kobalt und Kadmium oder ein solches von Gemischen dieser Kationen ist, wobei dieser Komplex zwischen dem divalenten Uebergangsmetallsalz und den vorhandenen, benachbarten Amino- und Hydroxylgruppen-Paaren ausgebildet ist und das Molverhältnis zwischen dem Uebergangsmetallsalz und dem Aminocyclitol-Aminoglycosid die Zahl der zugänglichen, benachbarten Amino- und Hydroxylgruppen-Paare nicht übersteigt.

   46. Ein Uebergangsmetallsalz-Komplex nach Anspruch 45, worin das Aminocyclitol-Aminoglycosid ein 4, 6-Di-()-(aminoelycosyl)-l,3-diaminocyclitol und das Uebergangsmetall-Kation Kupfer (II), Nickel (II) oder Kobalt (II) ist.

   47. Ein 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol-Uebergangsmetallsalz-Komplex nach Ansoruch 46, der ? Mole Uebergangsmetallsalz pro Mol 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol enthält.

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   20. l'.ai 13 77 211/-FTG-C11 CG/an

   48. Ein Komplex nach Anspruch 46 bestehend aus einem 4,6-Di-0-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol, das ein oder zwei Mole Uebergangsmetallsalz pro Mol 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol enthält, wobei das Salz das Acetat von Kupfer (II), Nickel (II) oder Kobalt (II) und das 4,6-Di-O-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol Sisomicin, Verdamicin, Tobramycin, Gentamicin A, Gentamicin A , Gentamicin A₃, Gentamicin B, Gentamicin B,, Gentamicin C., Gentamicin C₁ , Gentamicin C₂, Gentamicin C„ , Gentamicin C_., Gentamicin X-, Antibiotikum 66-40B, Antibiotikum 66-40D, Antibiotikum JI-20A, Antibiotikum JI-20B, Antibiotikum G-52, Antibiotikum G-418; ein 5-epi- oder 5-epi-Azido-5-deoxy-Analoges davon, Kanamycin A, Kanamycin B, Kanamycin C, 3',4'-Dideoxykanamycin B, Nebramycin Faktor 4, Nebramycin Faktor 5¹, 6'-N-Methylkanamycin A, 3¹,4'-Dideoxy-6'-N-methylkanamycin B, 3',4'-Dideoxy-3',4'-dehydrokanamycin B oder 5-Deoxysisomicin ist.

   49. Ein Komplex nach Anspruch 46, der ein Sisomicin-Uebergangsmetallsalz-Komplex mit zwei Molen Kupfer(II)acetat, Kobalt(II)acetat oder Nickel(II)acetat pro Mol Sisomicin ist.

   50. Ein Komplex nach Anspruch 46, der ein Gentamicin B-Uebergancsmetallsalz-Komplex mit zwei Molen Kupfer(II)acetat, Kobalt(II)acetat oder NickeKlDacetat pro Mol Gentamicin B ist.

   51. Ein Komplex nach Anspruch 46, der ein Kanamycin A-Uebergangsmetallsalz-Komplex mit zwei Molen Kupfer(Il)acetat, Kobalt(II)acetat oder NickeKlDacetat pro Mol Kanamycin A ist.

   52. Ein Komplex nach Anspruch 46, der ein Sisomicin-Uebergangsmetallsalz-Komplex mit einem Mol Kupfer(H)acetat und einem Mol NickeKlDacetat pro Mol Sisomicin ist.

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   20. Mai 19 7 7 ?".1"-FTG-C?.4 C(J/an

   53. Eine Zusammensetzung enthaltend einen Aminocyclitol-Aminoglycosid-Uebergangsmetallsalz-Komplex nach Anspruch in einem inerten, organischen Lösungsmittel.

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