DE2855348A1 - Fortimycin a-derivate und ihre verwendung - Google Patents
Fortimycin a-derivate und ihre verwendungInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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Description
Die Fortimycine (A, B und C) gehören zur Klasse der Pseudodisaccharid-Antibiotika,
die im Molekül einen 1,4-Diaminocyclitolrest enthalten. Die physikalischen Eigenschaften
sowie die antibiotischen Eigenschaften dieser Verbindungen, die Verfahren zu ihrer Herstellung auf mikrobiologischem
sowie die antibiotischen Eigenschaften dieser Verbindungen, die Verfahren zu ihrer Herstellung auf mikrobiologischem
Wege, sowie die Verfahren zu ihrer Isolierung aus Kulturflüssigkeiten
sind eingehend in den US-Patentschriften
3 931 400, 3 976 768 und 4 048 015 beschrieben.
3 931 400, 3 976 768 und 4 048 015 beschrieben.
Während die planaren Strukturformeln der Fortimycine in
den US-Patentschriften beschrieben sind, sind in der japanischen Offenlegungsschrift JA-OS 50 140/78 die räumlichen Strukturformeln angegeben.
den US-Patentschriften beschrieben sind, sind in der japanischen Offenlegungsschrift JA-OS 50 140/78 die räumlichen Strukturformeln angegeben.
Die Fortimycine (A, B und C) zeigen antibiotische Aktivitat.
Allerdings ist die antibiotische Aktivität von
Fortimycin B nicht so gut wie die der anderen Faktoren.
Fortimycin A und Fortimycin C sind unter stark alkalischen Bedingungen etwas instabil.
Fortimycin A und Fortimycin C sind unter stark alkalischen Bedingungen etwas instabil.
35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bestimmte
Fortimycin Α-Derivate zu schaffen, die sich durch eine höhe-
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re antibiotische Aktivität auszeichnen, und die eine besonders
starke Aktivität gegenüber solchen Stämmen haben,
die gegen Fortimycin A resistent sind. Die Lösung der Aufgabe beruht auf dem überraschenden Befund, daß bestimmte
2'-N-substituierte Fortimycin Α-Derivate die gewünschten
Eigenschaften aufweisen.
10
20
Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten
Gegenstand.
Die Fortimycin Α-Derivate der Erfindung haben die allgemeine Formel I ,
R E0
OCH3
NH2
(D
in der R ein Wasserstoffatom bedeutet oder R zusammen mit
einem Stickstoffatom und R einen gegebenenfalls substituierten
2-Pyrrolidonrest darstellt, dessen Substituenten 1 oder 2 Hydroxyl- oder Aminogruppen in der 3- oder 4-Stellung
des Pyrrolidonylrestes sind, R die Gruppe -COR1, -CH„R',
-CH(R')„ oder eine Amidinogruppe bedeutet, wobei R1 eine
Aminogruppe, einen Hydroxyaminoalkylrest oder einen Carbamoylaminoalkylrest
darstellt und Ri einen Diaminoalkyl-, Hydroxyalkyl-, Dihydroxyalkyl-, Hydroxyaminoalkyl- oder
Guanidinoalkylrest bedeutet.
Die Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel I können sich von anorganischen oder organischen Säuren ableiten,
beispielsweise von Salzsäure, Schwefelsäure, Bromwasser-
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stoffsäure, Amidosulfonsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure,
Benzoesäure, Fumarsäure, Apfelsäure, Mandelsäure oder Ascorbinsäure.
Beispiele für erfindungsgemäße Fortimicin Α-Derivate der
allgemeinen Formel I sind nachstehend in Tabelle I zusammen mit ihren physikalischen Eigenschaften angegeben. Zum Vergleich
sind auch die physikalischen Daten von Fortimycin A angegeben.
10
10
Als physikalische Daten sind R_-Werte sowie die spezifische
Drehung angegeben. Für die Dünnschichtchromatographie (DC) werden Kieselgel DC-Fertigplatten (DC-Fertigplatten
Kieselgel 60 Fpj- . hergestellt durch die Firma Merck & Co.)
verwendet. Die Entwicklung der DC-Platten erfolgt mit einem
Gemisch, das aus der unteren Schicht des Gemisches von Methanol : Chloroform : 28 % wäßrigerAmmoniaklösung
(Volumenverhältnis 1:1:1) besteht. Zur Farbreaktion wird Ninhydrin verwendet.
20
20
Die NMR-Spektren und Massenspektren der Verbindungen sind
in den nachstehenden Beispielen angegeben.
L 909827/0835
co
cn
co ο
ro
ο
Nr. Verbindung
Rq in der all- R in der allgemeinen Formel gemeinen For-I mel I
Spezifische
Drehung
Drehung
Rf
1 Fortimicin A
0,61
2 2'-N-Hydantoyl
fortimicin A
-COCH2NHCNH2
0
0
0j41
3 2'-N-Carbamoyl fortimicin A
-CONH
on
0,56
4 2 ' -N-A-midino ~ fortimicin A
NH "
Il
C-NH,
Il
C-NH,
*1
0,13
| 5 | 2'-Ν-[· (S)-2-Ämino- 4 -hydroxybuty l· ]-: for timicin A |
|
| ORIGIN/ | 6 | aminobutyl] -forti micin A |
| M INSPEC | 7 | 2 ' -N- [(S) -2-Aimino- 3-hydroxypropyl]_ fortimicin A |
| ITTED |
-CH2CHCH2CH2OH [α]21β+84 5 *2
NH2
-CH0CHCH0CH0NH9
NH0
NH0
-CH0CHCH0OH
2 j 2
2 j 2
0
[a] J1-+55,5
[a] J1-+55,5
21
*1
0^35
0^50
co cn
IO
Ul Ol
Tabelle I - Fortsetzung
2'-N-(2,3-Dihydroxypropyl)
fortimicin A
-CH0CHCH0OH
H '
n OH = +70f0 *1 0;52
hydroxypropyl)_ fortimicin A
2'-N-(2-Guanidinoäthyl)-fortimicin
A
2I-Deamino-2'-[l-(4-amino-2-pyrrolidonyl)
] -fortimicin A
-CH(CH2OH)2 ,48
NH
/ R und R bilden \ / die 1-(2-1
Pyrrolidonyl) ■ ygruppe
21,5=+48 g *1
D
D
= +131,5 *2 0j67
*1 Spezifische Drehung des Sulfats (C = 0,2, Wasser)
*2 Spezifische Drehung der freien Base (C = 0,2, Wasser)
ro co cn cn
Ί In Tabelle II sind die minimalen Hemmkonzentrationen
(MHK) der erfindungsgemäßen Verbindungen sowie von
Fortimycin A zusammengefaßt. Die Bestimmung erfolgte nach dem japanischen Antibiotika-Standard mit einem Medium mit
5 einem pH-Wert von 7,2. Die Nummern der erfindungsgemäßen
Verbindungen entsprechen denen in Tabelle I.
Die in der nachstehenden Tabelle II mit den Bezeichnungen *1 bis *5 gekennzeichneten Stämme inaktivieren die Antibio-10
tika durch die nachstehend angegebenen inaktivierenden Enzyme:
*1 bildet Kanamycin-Acety!transferase
*2 bildet Gentamicin-Nucleotidy!transferase und
1^ Neomycin-Phosphotransferase II
*3 bildet Gentamicin-Acetyltransferase I
*4 bildet Gentamicin-Nucleotidy!transferase
*5 bildet Gentamicin-Acety!transferase II
| Γ | CO | tr | ω ω cn ο Tabelle II: |
to UI Verbindungen |
ES Ζ MHK-Werte in |
5 | η μg/ml |
25 | O | 7 | cn | 9 | < | 10 | π [Nummern der Verbindun |
|
| GJ CO |
Testkeim | 4 | 1,5 | 6 | 12 | 3,12 | 6,25 | 3,12 | gen aus . Tabelle i) |
|||||||
| OO NJ |
Staphylococcus aureus 2 09-P | 1,56 | 0,78 | 12 | 0,78 | 1,56 | 0,78 | 11 ' | ||||||||
| -J "Ν» c% |
Smith | 0?78 | 0,78 | ■ h | 25 | 0,78 | 1756 | 0,78 | 1,56 | |||||||
|
QO
CaJ |
Bacillus subtilis ATCC-6633 | 0;78 | 3,12 | h | 5 | 6725 | 12,5 | 6,25 | 0,78 | |||||||
| cn | Escherichia coli NIHJC-2 | 6,25 | 6,25 | 12 | 12,5 | 6,25 | 6,25 | 0,40 | ||||||||
| 11 3100 | 6,25 | 1,56 | 12, | 3,12 | 6,25 | 3,12 | 1,56 | |||||||||
| Klebsiella pneumoniae #8045 | 1,56 | 12,5 | 3; | 25 | 25 | 12,5 | 1,56 | |||||||||
| Shigella sonnei ATCC-9290 | 12,5 | 25 | 50 | 12 | 50 | 50 | 25 | 0,78 | ||||||||
| Providencia sp» KY 3950 | 25 | 0,78 | 50 | 5 | 1756 | 3;12 | 1,56 | 12,5 | ||||||||
| Pseudomonas aeruginosa BMH #10 | 1,56 | 1,56 | 3, | 5 | 3,12 | 6,25 | 1,56 | 3.12 | ||||||||
| Escherichia coli ' Z-343 *1 | 1;56 | 6,25 | 12J | 5 | 6,25 | 25 | 6,25 | 0,78 | ||||||||
| " KY 8321 *2 | 6,25 | 3,12 | 12, | 5 | 12,5 | > 100 | 12,5 | 1,56 | ||||||||
| ο' D3 |
11 KY 8348 *3 | 3,12 | 1,56 | 12I | 6,25 | 25 | 6,25 | 1,56 | ||||||||
| Q 2! |
57R/W677 *4" | 6,25 | 100 | 12, | > 100 | > 100 | 100 | 0,78 | ||||||||
| > Γ* |
Pseudomonas aeruginosa KY 8511*3 | 50 |
NJ UI
Ul O |
50 | 5 |
UI NJ
o ui |
NJ Ui
UI O |
12,5 1.2,5 |
3,12 | |||||||
| Z ω TJ |
" KY 8516 *1 Providencia sp« 164 *5 |
12,5 25 |
6?25 |
Ul NJ
O UI |
12f5 | 50 | 12,5 | 50 ts> | ||||||||
| Ti α |
Klebsiella pneumoniae 3020Y60 *4 | 12,5 | 12, | OO loo v\ cn 6,23W .£- |
||||||||||||
| Forti- mycin A |
6,25*° | |||||||||||||||
| 1,56 | ||||||||||||||||
| 0;78 | ||||||||||||||||
| 0;78 | ||||||||||||||||
| 3,12 | ||||||||||||||||
| 6,25 | ||||||||||||||||
| 1,56 | ||||||||||||||||
| 12,5 | ||||||||||||||||
| ■ 25 | ||||||||||||||||
| 0;78 i | ||||||||||||||||
| 1,56 j | ||||||||||||||||
| 12?5 j | ||||||||||||||||
| > 100 ' | ||||||||||||||||
| 6,25 | ||||||||||||||||
| > 100 | ||||||||||||||||
|
• NJ NJ
Ul Ul |
||||||||||||||||
| 12,5 |
Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß die Verbindungen der Erfindung
sich durch eine gute antibiotische Wirkung gegenüber den verschiedensten pathogenen Keimen, einschließlich
resistenten Stämmen, auszeichnen. Die Verbindungen können da her als antibakterielle Mittel und Desinfektionsmittel eingesetzt
werden.
Die Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen sind ebenfalls
breitspektrale Antibiotika. Spezielle Beispiele für die zur Salzbildung verwendbaren Säuren sind Salzsäure, Schwefel
säure, Bromwasserstoffsäure, Amidosulfonsäure, Phosphorsäure,
Maleinsäure, Essigsäure, Citronensäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Benzoesäure, Fumarsäure, Äpfelsäure,
Mandelsäure und Ascorbinsäure. 15
Die Verbindungen der Erfindung können nach folgenden Reaktions-Formelschemata
1 bis 3 hergestellt werden:
S09827/CI835
Formelschema 1
NH
. 2 NH0 OH
CH/ 2
OCH.
OH NCH. H
Stufe 1
CH
NH,
NH
(XII)
Stufe
OH
NHR
CH.
NHR4 OH
Vo-TV
Stufe
(III)
NH,
OH
Stufe 7
CH.
OCH.
R R,
OH NCH
C = ι CH2
NH
Verbindungen (I)
NH
ι
R-
ι
R-
CH.
NH ι
CH.
CH.
(II)
NHR OH
_/ V 0CH;
NH OH
I
R-,
R-,
(VI)
N-CH ι
C = I
CH I NHR,,
9&9827/S83S
FiIQlNAL INSPECTED J
Formelschema 2
NHn OH
CH
Stufe 1 Verbin-
— düngen (XU)
Verbindungen (III)
Stufe 12
NH OH NHCH
OCH.
R0 R3
(VII)
Verbindungen (I)
9Θ-9 8 27/0-8
Formelschema 3 Verbindungen (XII) Stufe 1 Verbindungen II
Stufe 2 . Verbindungen (III) Stufe 5
NHR
NHR. OH
OCH,
NHR
NHR,
OH NCOCH0NHR. 1 2.4
(X)
CH
NHR
Stufe 1
$ \ Stufe 10
NHR 0H
■""4 /
—\ f OCH,
—\ f OCH,
N · OH NCH,
XI-I C ~R
(VI)
15
C = O
NHR4
CH,
Stufe 7
Verbindungen (I)
Stufe
NHR4 NHR · '
* INnK4 0H
V-O —/ V-OCH
NH OH NCH
R14-C-OH
1 3 C = O
CH2
XI-2
15
9 098 2 7/083S
ORIGINAL INSPECTED
^ Wie aus den vorstehenden Reaktionsschemata ersichtlich, gibt
es zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen I vier Hauptsynthesewege, nämlich
(A) Stufen 1,2,5 und 7,
(A) Stufen 1,2,5 und 7,
5 (B) Stufen 1, 3, 4, 6 und 8,
(C) Stufen 1, 2, 5, 9, 1O und 11
(D) Stufen 1, 2, 5, 9, 1 und 7.
Die Herstellung der Verbindungen I, in denen R die Gruppe -COR1 bedeutet, erfolgt hauptsächlich durch Syntheseweg (A),
jedoch kann in Laboratoriumsmaßstab vorzugsweise auch der Syntheseweg (D) eingeschlagen werden.
Die Herstellung der Verbindungen I, in denen R den Rest .jg -CH3R1 1 bedeutet (wobei R' die vorstehende Bedeutung hat) ,
erfolgt nach Syntheseweg (B) oder (C) .
Die Herstellung der Verbindungen I, in denen R den Rest -CH(R')„ bedeutet, erfolgt nach Syntheseweg (C). In diesem
2Q Falle fällt als Zwischenprodukt X das 1,6'-Digeschützte-4-N-(N-geschütztes
glycyl)-fortimicin B an.
Zur Herstellung der Verbindungen X ist es vorteilhaft, Verbindungen
III mit einer unterschiedlichen Amino-Schutzgruppe, die durch eine unterschiedliche Verfahrensweise von
der 2'-Stellung abgespalten wird, als die Abspaltung in den
1- und 6'-Stellungen erfolgt. Bevorzugte Amino-Schutzgruppen
sind die Benzyloxycarbonyl- und die tert.-Butoxycarbonylgruppe.
Die Herstellung der Verbindungen I, in denen R zusammen mit
einem Stickstoffatom und R einen Ring bildet, erfolgt nach Syntheseweg (B).
gg Die einzelnen Stufen des vorstehend schematisch beschriebenen
Verfahrens werden nachstehend näher erläutert.
909827/0
1 Stufe 1;
Herstellung der Verbindungen II aus Fortimicin B der Verbindung XII.
Die Verbindungen II werden durch Acylierung von Fortimicin B unter Verwendung einer Carbonsäure der allgemeinen Formel
Rp-OH oder ihrer funktionell äquivalenten Derivate hergestellt. Der Rest R2 bedeutet eine Acylgruppe mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen,
eine Hydroxyacylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen,
eine Alkoxyacylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, Carbamoylaminoacylgruppe .mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
eine substituierte Aminoacylgruppe mit 5 bis 17 Kohlenstoffatomen (als Substituent kommt eine Aminoschutzgruppe
in Frage), eine substituierte Aminohydroxyacylgruppe mit 5 bis 17 Kohlenstoffatomen (als Substituent
kommt eine Aminoschutzgruppe in Frage),eine substituierte Amxnocarbamoylacylgruppe mit 3 bis 17 Kohlenstoffatomen,
eine N-Alkylaminohydroxyacylgruppe mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen,
eine substituierte Aminoalkoxycarbonylacylgruppe mit 5 bis 17 Kohlenstoffatomen (als Substituent kommt eine
Aminoschutzgruppe in Frage), eine Alkoxycarbonylgruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkoxycarbonylgruppe
mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen.
Sofern der Rest R_ einen Alkoxycarbonyl- oder Afalkoxycarbonylrest
darstellt, kann zur Acylierung des Fortimicin B eine Aminoschutzgruppe, wie sie üblicherweise in der Peptidsynthese
Verwendung findet, eingesetzt werden.
Spezielle Beispiele für bevorzugt verwendete Aminoschutzgruppen sind:
CH3 O
1 I!
35 CH3 — C — OC — N3 , CH3
9 89 8 27/0 83
| -Cl , | η— | 0 | 2855348 | |
| f | Il - CH2OC-O |
0 | ||
| O | >— | |||
| CH2OC | / —Ν \ |
|||
| ν. | ||||
| Λ. | ||||
Beispiele für funktionell äquivalente Derivate von Carbonsäuren der allgemeinen Formel R?-0H, die bei der Acylierungsstufe
eingesetzt werden können, sind Anhydride, aktive Ester oder Säurehalogenide.
Vorzugsweise werden aktive Ester der Carbonsäure mit einer der nachstehenden Verbindungen eingesetzt:
0
HO — N
NO2 oder
Besonders bevorzugt sind aktive Ester mit der Verbindung der nachstehenden Formel:
HO—
Als Lösungsmittel werden vorzugsweise Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Methanol, Äthanol, Aceton, Wasser
oder deren Gemische eingesetzt. Methanol und ein Gemisch aus Tetrahydrofuran und Wasser (Volumenverhältnis 1 ·. 1) sind
besonders bevorzugt.
Das eingesetzte Fortimicin B wird vorzugsweise in einer Konzentration von 5 bis 100 mMol eingesetzt. Die Zugabemenge
des Acylierungsmittels beträgt vorzugsweise 1 bis 2 Mol/Mol Fortimicin B. Die Reaktionsdauer beträgt im allgemeinen 1
939827/0 835
Γ "1
■j bis 24 Stunden. Die Acylierung wird im allgemeinen bei O bis
6O0C, vorzugsweise O0C bis Raumtemperatur, durchgeführt.
Die auf vorstehende Weise erhaltenen Verbindungen der allgemeinen
Formel II können aus dem Reaktionsgemisch folgendermaßen isoliert gereinigt werden. Zunächst wird das Lösungsmittel
aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert. Der erhaltene Rückstand wird mit der gleichen Menge Wasser, wie zuvor das
organische Lösungsmittel vor der Destillation, versetzt. Die
.J0 entstandene Lösung wird mit Lauge oder Säure auf einen
pH-Wert von 5 bis 6 eingestellt und anschließend durch eine mit einem schwach sauren Ionenaustauscherharz gefüllte Ionenaustauschersäule
geleitet (beispielsweise durch Amberlite CG-50, NH4 -Form, hergestellt von Rohm & Haas). Anschließend
.J5 wird die Säule mit Wasser gewaschen und mit 0,01 bis 1 N
wäßrigem Ammoniak eluiert. Anschließend werden die die Verbindung II enthaltenden Fraktionen vereint und der wäßrige
Ammoniak wird durch Destillation entfernt. Man erhält die erwünschte Verbindung als weißes Pulver. Der Nachweis der erwünschten
Verbindung erfolgt unter Verwendung von Kieselgel-Dünnschichtchromatographie mit einem Entwicklergemisch, bestehend
aus der unteren Schicht eines Gemisches von Chloroform : Methanol : 14prozentiger wäßriger Ammoniaklösung im
Volumenverhältnis von 2:1:1.
Stufe 2:
Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel III, aus den Verbindungen der allgemeinen Formel II.
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel III erfolgt durch Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen
Formel II mit einer Aminoschutzgruppe in einem geeigneten Lösungsmittel. Die Verbindungen III leiten sich aus den Verbindungen
II ab, in denen die Aminogruppen in den 1- und 6'-Stellungen mit den Aminoschutzgruppen R. versehen sind.
09827/0 835
•j In der vorliegenden Umsetzung werden die nachstehenden Aminoschutzgruppenreagentien
bevorzugt für die Einführung einer tert.-Butoxycarbonylgruppe verwendet.
CH3
CH0-C-OCON, , CH-- C -OCOS -Y V
CH, CH, \
CH3
Sofern eine Benzyloxycarbony!gruppe eingeführt werden soll,
werden die nachstehenden Ärainoschutzgruppenreagentien vorzugs weise eingesetzt:
15 m .
CH2OCOCl,
0 -
Geeignete Lösungsmittel sind Tetrahydrofuran, Dioxan, Methanol, Äthanol oder Chloroform. Vorzugsweise wird Tetrahydrofuran
oder Chloroform eingesetzt.
25 Die Verbindung der allgemeinen Formel II wird vorzugsweise
in einer Konzentration von 5 bis 100 mMol eingesetzt.
Das Aminoschutzgruppenreagens wird im allgemeinen in einer
Menge von 2 bis 3 Mol/Mol der Verbindung der allgemeinen 30 Formel II eingesetzt.
Die Umsetzung wird bei Temperaturen von 0 bis 6O°C während
2 bis 48 Stunden durchgeführt.
35 Die nach der vorstehenden Methode hergestellten Verbindungen der allgemeinen Formel III werden aus dem Reaktionsgemisch
folgendermaßen isoliert und gereinigt.
9 09827/0 835
Das Lösungsmittel wird zunächst aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert.
Der Rückstand wird mit der der Lösungsmittelmenge vor der Destillation entsprechenden Menge
eines organischen Lösungsmittels, beispielsweise Äthylacetat oder Chloroform, versetzt, um die löslichen Bestandsteile
zu extrahieren. Anschließend werden die Extrakte unter Verwendung einer mit Kieselgel, beispielsweise Kieselgel 60
von E. Merck & Co., gefüllten Säule chromatographiert. Die Elution erfolgt mit einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
einem Gemisch aus Chloroform und Methanol im Volumenverhältnis von 11:1 bis 90 : 1O; und die die Verbindungen
III enthaltenden Fraktionen werden vereint. Der Nachweis der erwünschten Verbindungen erfolgt mittels Dünnschichtchromatographie
unter Verwendung eines Gemisches aus Chloroform und Methanol im Volumenverhältnis von 9 : 1 als
15 Entwicklergemisch.
Die vereinten Fraktionen werden zur Trockene eingeengt. Man erhält die Verbindung III als weißes Pulver.
Die auf vorstehende Weise erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel III können auch ohne vorherige Isolierung aus
dem Reaktionsgemisch weiterverwendet werden.
Stufe 3:
Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel IV aus den Verbindungen der allgemeinen Formel II.
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel IV - * NH2 OH
R0 R3
§89827/0835
in der Rn ein Wasserstoffatom bedeutet, oder R_ zusammen mit
einem Stickstoffatom und dem Rest R-, einen gegebenenfalls
substituierten 2-Pyrrolidonylrest darstellt (als Substituenten
kommen 1 oder 2 Hydroxyl- oder Aminogruppen in der 3- oder 4-Stellung des Pyrrolidonylrestes in Frage) und R einen
Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Aminoalkylrest (als Substituenten kommen Aminoschutzgruppen
in Frage), einen Carbamoylaminoalkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Aminohydroxyalkylrest
(als Substituenten kommen Aminoschutzgruppen in Frage),ererfolgt durch Reduktion der gemäß Stufe 1 erhaltenen Verbindungen
der allgemeinen Formel II in einem geeigneten Lösungsmittel und in Gegenwart eines Reduktionsmittels bei Temperaturen
von Raumtemperatur bis zur Rückflußtemperatur des
15 eingesetzten Lösungsmittels.
Das Reduktionsmittel bewirkt die Umwandlung der Carbonylgruppe aus dem Amidrest des Substituenten R? in den Verbindungen
der allgemeinen Formel II in eine Methylengruppe. 20
Als Reduktionsmittel werden gewöhnlich mindestens 10 Mol Lithiumaluminiumhydrid oder Diboran pro Mol der Verbindungen
der allgemeinen Formel II im Überschuß eingesetzt.
'5 Als Lösungsmittel kommen Tetrahydrofuran, Dioxan oder Diäthylather
in Frage. Die Verbindungen der allgemeinen Formel II werden vorzugsweise in einer Konzentration von 1 bis
100 mMol eingesetzt.
Die Reaktionsdauer beträgt gewöhnlich 3 bis 18 Stunden.
Die Isolierung der Verbindungen der allgemeinen Formel IV aus dem Reaktionsgemisch wird auf nachstehende Weise durchgeführt.
Im Reaktionsgemisch wird das überschüssige Reduktionsmittel durch Zugabe von 10 Mol Äthylacetat oder Wasser/Mol
des Reduktionsmittels zersetzt. Der größte Teil des Lösungs-
89 827/0 83
■j mittels wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Der
Rückstand wird mit Säure oder Lauge auf einen pH-Wert von
5 bis 6 eingestellt und mit einer, bezogen auf die Menge des Rückstands, 10-fachen Menge Wasser versetzt, um die wasser-
Rückstand wird mit Säure oder Lauge auf einen pH-Wert von
5 bis 6 eingestellt und mit einer, bezogen auf die Menge des Rückstands, 10-fachen Menge Wasser versetzt, um die wasser-
löslichen Bestandteile zu extrahieren. Sodann werden die Extrakte durch eine mit einem schwach sauren Ionenaustauscherharz,beispielsweise
mit Amberlite CG 50 (NH4 -Form) gefüllte Säule geleitet. Danach wird die Säule mit Wasser gewaschen
und mit einer 0,1 bis 1 N wäßrigen Ammoniaklösung eluiert.
•jQ Die die gewünschte Verbindung enthaltenden Fraktionen werden vereint. Danach wird die wäßrige Ammoniaklösung aus den vereinten Fraktionen unter vermindertem Druck abdestilliert.
Man erhält die Verbindungen der allgemeinen Formel IV in
Form eines weißen Pulvers.
und mit einer 0,1 bis 1 N wäßrigen Ammoniaklösung eluiert.
•jQ Die die gewünschte Verbindung enthaltenden Fraktionen werden vereint. Danach wird die wäßrige Ammoniaklösung aus den vereinten Fraktionen unter vermindertem Druck abdestilliert.
Man erhält die Verbindungen der allgemeinen Formel IV in
Form eines weißen Pulvers.
Der Nachweis der erwünschten Verbindung erfolgt mittels
Kieselgel-DC-Chromatographie unter Verwendung eines Entwicklers
aus der unteren Schicht des Gemisches von Chloroform :
Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung im Volumenverhältnis von 1:1:1 oder aus der unteren Schicht des Ge misches von Chloroform : Methanol : 14prozentigerwäßriger
Ammoniaklösung im Volumenverhältnis von 2:1:1.
Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung im Volumenverhältnis von 1:1:1 oder aus der unteren Schicht des Ge misches von Chloroform : Methanol : 14prozentigerwäßriger
Ammoniaklösung im Volumenverhältnis von 2:1:1.
Sofern in Stufe 3 der Rest R~ in den Verbindungen der allgemeinen
Formel IV eine Aminoschutzgruppe enthält, kann diese
zur Erleichterung des Nachweises der chemischen Struktur abgespalten werden. In diesem Falle kann eine Wiedereinführung einer Schutzgruppe in Stufe 4 durch Erhöhung der Zugabemenge an Aminoschutzgruppenreagens bei dem nachstehend in Stufe 4
beschriebenen Schutz der Aminogruppen in den 1- und 6'-Stellungen erfolgen.
zur Erleichterung des Nachweises der chemischen Struktur abgespalten werden. In diesem Falle kann eine Wiedereinführung einer Schutzgruppe in Stufe 4 durch Erhöhung der Zugabemenge an Aminoschutzgruppenreagens bei dem nachstehend in Stufe 4
beschriebenen Schutz der Aminogruppen in den 1- und 6'-Stellungen erfolgen.
Stufe 4:
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel V aus
Verbindungen der allgemeinen Formel IV.
Verbindungen der allgemeinen Formel IV.
909827/3 835
•j Die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel V
erfolgt durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel IV mit einem Aminoschutzgruppenreagens in einem geeigneten
Lösungsmittel. Die Verbindungen V stellen Verbindüngen der allgemeinen Formel IV dar, in denen die Aminogruppen
in der 1- und 6'-Stellung mit Aminoschutzgruppen geschützt sind.
Stufe 2 wjrd unter Verwendung des gleichen Aminoschutzgrup-■jO
penreagens und der gleichen Isolierungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Man erhält die Verbindungen der allgemeinen
Formel V als weißes Pulver. Der Nachweis erfolgt mittels Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von
Chloroform und Methanol (Volumenverhältnis 9 : 1 oder 19 : 1) als Entwicklergemisch.
Die Herstellung des 2'-N-(2-Guanidinoäthyl)-fortimicin A
kann durch Umsetzung der gemäß Stufe 4 erhaltenen Verbindung, beispielsweise 2'-N-(2-Aminoäthyl)-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B, mit 1-Nitroguanidy1-3,5-dimethylpyrazol
unter Bildung von 2'-N-(2-Nitroguanidinoäthyl)-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B und einsetzen der auf diese Weise erhaltenen Verbindung als Ausgangsprodukt in Stufe 6 hergestellt werden.
Stufe 5:
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel VI aus
Verbindungen der allgemeinen Formel III.
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel VI erfolgt durch Kondensation der Verbindungen der allgemeinen
Formel III mit einem N-geschützten Glycinderivat der allgemeinen Formel R4NHCH2CO2H in einem geeigneten Lösungsmittel
909827/0835
Beispiele für geeignete N-Schutzgruppen (R.) in dem N-geschützten
Glycinderivat sind solche, die üblicherweise bei der Peptidsynthese Verwendung finden. Vorzugsweise werden
die in Stufe 2 beschriebenen Schutzgruppen eingesetzt. Die Kondensation erfolgt in einer bei der Peptidsynthese an
sich bekannten Weise, vorzugsweise nach der Methode der akti ven Ester. Bei der letzteren Methode können Ester von
N-geschütztem Glycin mit Verbindungen der Formeln
0
HO-NI , Ηο/ΛμΟ-
HO-NI , Ηο/ΛμΟ-
verwendet werden.
Vorzugsweise werden Ester mit der nachstehenden Verbindung
eingesetzt. Die Ausgangsverbindungen III werden in einer
Konzentration von 10 bis 100 mMol eingesetzt.
Die an der Carboxylgruppe aktivierten reaktiven Derivate des N-geschützten Glycins werden in einer Menge von mindestens
1 Mol/Mol der Ausgangsverbindung III eingesetzt. Beispielsweise werden beim Einsatz eines aktiven Esters vorzugsweise
1 bis 3 Mol dieses Esters/Mol der Ausgangsverbindung III eingesetzt.
Beispiele für verwendbare Lösungsmittel sind Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Dioxan oder Chloroform. Die Umsetzung erfolgt
im allgemeinen während 15 bis 20 Stunden bei Temperaturen von -1O°C bis Raumtemperatur.
Die im Reaktionsgemisch gebildeten Verbindungen der allgemeinen Formel VI werden im allgemeinen ohne vorherige Isolierung
in einer nachfolgenden Reaktionsstufe eingesetzt.
L -I
909827/Ο 6 35
28S5348
Gewünschtenfalls kann jedoch zuvor eine Isolierung der Verbindungen
VI mittels Säulenchromatographie gemäß Stufe 2 erfolgen.
Die gewünschte Verbindung wird mittels Dünnschichtchromatographie auf Kieselgelplatten unter Verwendung eines Entwicklergemisches
von Chloroform und Methanol (Volumenverhältnis 19 : 1) nachgewiesen.
Stufe 6:
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel VII aus Verbindungen der allgemeinen Formel V.
Die Herstellung der Verbindungen VII erfolgt gemäß Stufe 5 unter Verwendung der Verbindungen V als Ausgangsprodukte.
Stufe 7:
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I aus Verbindungen der allgemeinen Formel VI.
20
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen I erfolgt
in an sich bekannter Weise durch Eliminierung der Aminoschutzgruppe R. der Verbindungen der allgemeinen Formel VI.
25 Beispielsweise erfolgt die Eliminierung der Aminosehutζgruppe
in Verbindungen der allgemeinen Formel VI, in denen die Aminoschutzgruppe eine Benzyloxycarbonylgruppe darstellt,
durch katalytische Reduktion der Verbindungen VI. Dabei wird gasförmiger Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines Metallkata-
lysators und einer Säure bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck durch das Reaktionsgemisch geleitet. Als Lösungsmittel
kommen Methanol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Wasser sowie deren Gemische in Frage.
Beispiele für geeignete Metallkatalysatoren sind Palladiumauf-Kohle,
Platin usw.. Die Katalysatoren werden gewöhnlich in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die
909827/0835
Γ _ Π
η Verbindungen der allgemeinen Formel VI7 eingesetzt. Spezielle
Beispiele für geeignete Säuren sind Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure. Die Verbindungen der
allgemeinen Formel VI werden gewöhnlich in einer Menge von 0,01 bis 1 Mol/Liter eingesetzt. Die Reaktionsdauer beträgt
im allgemeinen 2 bis 18 Stunden.
Man erhält die Verbindungen der allgemeinen Formel I als
Säureadditionssalze nach dem Filtrieren des Reaktionsgemisches und Einengen des entstandenen Filtrats zur Trockene.
Säureadditionssalze nach dem Filtrieren des Reaktionsgemisches und Einengen des entstandenen Filtrats zur Trockene.
Zur Reinigung des auf vorstehende Weise erhaltenen Produktes wird das Säureadditionssalz in einer geringen Menge Wasser
gelöst. Danach wird die wäßrige Lösung durch eine mit einem schwach sauren Ionenaustauscherharz, wie Amberlite CG-50
(NH. -Form) gefüllte Säule geleitet, um das Produkt an das Harz zu adsorbieren. Danach wird die Säule mit einer 5 bis
10-fachen Menge Wasser, bezogen auf das Austauscherharz,
gewaschen und eluiert. Die Elution wird mit 0,1 bis 1 N
gewaschen und eluiert. Die Elution wird mit 0,1 bis 1 N
2Q wäßrigem Ammoniak vorgenommen und die das Produkt enthaltenden
Fraktionen werden vereint. Sodann wird das Lösungsmittel abdestilliert und man erhält das erwünschte Produkt in
Form eines weißen Pulvers. Der Nachweis der Verbindungen I erfolgt mittels Kieselgel-Dünnschichtchromatographie unter
Verwendung eines Entwicklers aus der unteren Schicht des
Gemisches von Chloroform : Methanol : 28prozentigem wäßrigem
Ammoniak (Volumenverhältnis 1:1:1).
Sofern die Aminoschutzgruppe in den Ausgangsverbindungen VI 3Q eine tert.-Butoxycarbonylgruppe darstellt, erfolgt die
Eliminierung der Aminoschutzgruppe durch Umsetzung der Verbindungen
VI mit einer Säure in einem geeigneten Lösungsmittel. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind nicht-wäßrige
Lösungsmittel, wie Dichlormethan, Chloroform oder Äthylacetat.
Als Säure kommt beispielsweise Chlorwasserstoffsäure oder
Trifluoressigsäure in Zugabemengen von 20 bis 100 Mol/Mol der
909827/0835
Ausgangsverbindungen VI in Frage. Die Verbindungen VI werden gewöhnlich in Konzentrationen von 0,1 bis 10 Mol/Liter
eingesetzt. Die Umsetzung wird üblicherweise während 30 Minuten bis 8 Stunden bei Temperaturen von O0C bis Raumtemperatur
durchgeführt.
Stufe 8: Herstellung von Verbindungen I aus Verbindungen VII.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen I erfolgt in an sich bekannter Weise durch Eliminierung der Aminoschutzgruppe
R. in den Verbindungen der allgemeinen Formel VII, beispielsweise gemäß Stufe 7.
15 Stufe 9: Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel X aus
Verbindungen der allgemeinen Formel VI.
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel X erfolgt durch Eliminierung des in 2'-Stellung in den Verbindungen
VI befindlichen Substituenten R~ in an sich bekannter
Weise. Die Eliminierung erfolgt in ähnlicher Weise wie in Stufe 7 beschrieben.
in der vorliegenden Stufe werden üblicherweise als Ausgangs-Verbindungen
die Verbindungen der allgemeinen Formel VI eingesetzt f in denen der Substituent R„ in der 2'-Stellung die
nachstehenden Aminoschutzgruppen darstellt:
CH3-C-OCO-, f__V
cH2OCO-
Weiterhin werden in dieser Verfahrensstufe als Ausgangsverbindungen
solche Verbindungen VI eingesetzt, in denen die Aminoschutzgruppen in den 1- und 6'-Stellungen sich von der
999827/0 835
Aminoschutζgruppe in der 2'-Stellung unterscheiden. Beispielsweise
weisen die Verbindungen VI in den 1- und 6'-Stellungen vorzugsweise die nachstehende Aminoschutzgruppe R4
V \ -CH0OCO-; auf, sofern R„ in der 2'-Stellung den Rest
<rH3
CH-C-OCO-
3 I I 10 CH3
und sofern R„ in der 2'-Stellung einen Rest der Formel
& \ T-CH2OCO-
darstellt, stellen die Aminoschutzgruppen R. in den 1- und 6'-Stellungen vorzugsweise die Gruppe der nachstehenden
Formel dar:
CH-,
I
I
CH -.-C-OCO
20 3 f
20 3 f
XH3 J
Die Herstellung von 2'-N-Amidino-fortimicin A erfolgt durch
Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel X, hergestellt mittels Stufe 9, beispielsweise durch Umsetzung von
1,6'-Di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-Fortimicin
B mit 1-Nitroguanidyl-3,5-dimethylpyrazol, wobei 2'-N-Nitroamidino-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycy1)-fortimicin
B gebildet wird, und Eliminierung der Schutzgruppen gemäß Stufe 11.
Die Herstellung von 2'-N-Carbamoyl-fortimicin A erfolgt
durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel X, die gemäß Stufe 9 erhalten werden, beispielsweise durch Umsetzung
von 1,6'-Di-N-benzyloxycarbony1-4-N-(N-benzyloxycarbony
lglycy1)-fortimicin B mit Essigsäure und Kaliumcyanat,
909827/(3 83S
Γ Π
und durch Eliminierung der Schutzgruppen gemäß Stufe 11.
Stufe 10:
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel XI aus Verbindungen der allgemeinen Formel X.
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel XI erfolgt durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen
Formel X mit einem Aldehyd oder Keton der allgemeinen For-
10 mel R14COR15 (in denen R4 und R gleich oder verschieden
sind und ein Wasserstoffatom, eine Hydroxyalky!gruppe oder
Dihydroxyalkylgruppe bedeuten)in Gegenwart eines Reduktionsmittels
. Die auf diese Weise erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel XI werden üblicherweise ohne vor-
■)5 herige Isolierung in die Verbindungen der allgemeinen Formel I umgewandelt.
Beispiele für geeignete für die vorstehende Umsetzung verwendbare Aldehyde sind aliphatische Aldehyde mit 1 bis
20 16 Kohlenstoffatomen und für verwendbare Ketone aliphatische
Ketone mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen. Als Reduktionsmittel
kommen Natriumborhydrid und Natriumcyanoborhydrid in Frage.
Spezielle Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Methanol, Äthanol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Wasser und deren
Gemische. Vorzugsweise wird Methanol eingesetzt.
Die eingesetzten Verbindungen der allgemeinen Formel X 30 werden in einer Konzentration von 10 bis 100 mMol eingesetzt.
Die eingesetzten Aldehyde, Ketone und Reduktionsmittel werden in Mengen von 1 bis 50 Mol/Mol der Ausgangsverbindungen
X eingesetzt.
Die Umsetzung wird gewöhnlich während 2 bis 18 Stunden bei Temperaturen von 00C bis Raumtemperatur durchgeführt.
909827/083S
Γ - 29 -
1 Stufe 11:
Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, aus Verbindungen der allgemeinen Formel XI.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I erfolgt durch Eliminierung der Aminoschutzgruppe R. in den Verbindungen der allgemeinen Formel XI,
die in an sich bekannter Weise gemäß Stufe 10 hergestellt werden. Gewöhnlich werden die gemäß Stufe 10 hergestellten
Ausgangsverbindungen XI ohne vorherige Isolierung als Ausgangsverbindungen
eingesetzt.
Die Umsetzung und Reinigung erfolgt in ähnlicher Weise, wie in Stufe 7.
Sofern beispielsweise die Aminoschutzgruppe in den Ausgangsverbindungen
XI eine Benzyloxycarbonylgruppe darstellt, wird das Verfahren der Stufe 7 wiederholt, wobei ein Metallkatalysator
nach beendeter Umsetzung gemäß Stufe 10
20 zugesetzt wird.
Sofern die Aminoschutzgruppe in den Verbindungen der allgemeinen Formel XI eine tert.-Butoxycarbonylgruppe bedeutet,
wird das aus Stufe 10 entstandene Reaktionsgemisch unter
vermindertem Druck zur Trockene eingeengt und anschließend gemäß Stufe 7 in Gegenwart einer Säure weiter umgesetzt.
Schließlich können die Verbindungen der allgemeinen Formel I auch aus Verbindungen der allgemeinen Formel X als Zwischenprodukte,
wie nachstehend beschrieben, hergestellt werden.
Dabei werden die Verbindungen der allgemeinen Formel X in einem geeigneten Lösungsmittel gemäß Stufe 1 mit einem
Acylierungsmittel umgesetzt. Die auf diese Weise erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel VI werden in ähnlicher
Weise, wie in Stufe 7, behandelt, wobei gegebenenfalls eine Isolierung zur Eliminierung der Aminoschutzgruppe erfolgt,
worauf Verbindungen der allgemeinen Formel I erhalten werden. L _
9 09 8 2 7/0 835
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Die Zuordnung der einzelnen Beispiele zu den entsprechenden
Stufen ist wie folgt:
Beispiele 1, 2, 3, 7, 10, 16, 28 und
Beispiele 4 und
Beispiele 5, 6, 7, 11 und
Beispiele 11, 12, 13, 14, 15 und
Beispiele 17, 18, 19, 20, 27 und
Beispiele 21, 22, 23 und Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3 Stufe 4 Stufe 5
Stufen und 8
Stufe 7 Stufe 9
Stufen und 11.
969827/0 83
1 Beispiel 1
Herstellung von 2'-N-tert.-Butoxycarbony!-Fortimicin B
(Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R = (CH3J3COCO-)
6,0 g Fortimicin B werden in 300 ml einer 50prozentigen
(G/V) wäßrigen Tetrahydrofuran-Lösung gelöst und mit 5,8 g (1,4 Mol/Mol AusgangsVerbindung) tert.-Butyl-s-4,6-dimethylpyrimidin-2-ylthiocarbonat
versetzt. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Anschließend
wird Tetrahydrofuran aus dem Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck abdestilliert. Die zurückgebliebene Lösung wird
anschließend mit 150 ml Wasser versetzt, wonach die Lösung mit 1 N Salzsäure auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt wird.
Danach wird die Lösung durch eine mit 200 ml eines schwach
sauren Kationenaustauscherharzes (Amberlite CG-50 in der NH. -Form, hergestellt vom Rohm & Haas Co., Ltd.), gefüllte
Säule (Innendurchmesser 2,5 cm)geleitet. Nach dem Auswaschen der Säure mit 1 Liter Wasser erfolgt die Elution mit 0,1 N-f
wäßrigem Ammoniak. Die Eluate werden in 20 ml-Fraktionen entnommen.
Die Fraktionen Nr. 22 bis 44 werden vereint und unter vermindertem Druck eingeengt. Man erhält 2,86 g
2'-N-tert.-Butoxycarbony!-fortimicin B in Form eines weißen
Pulvers. Ausbeute 37 %.
25 Rf-Wert: 0,63.
Ebenso wie in den nachstehenden Beispielen erfolgt die Bestimmung der R^-Werte mittels Dünnschichtchromatographie
(nachstehend als DC bezeichnet) auf mit Kieselgel beschichteten Platten (Fertigplatten Kieselgel 60 F 254 von E. Merck
& Co; die gleichen Fertigplatten wurden in den nachstehenden Beispielen verwendet). Die Entwicklung der Dünnschichtplatten
erfolgt mit einem Lösungsmittelgemisch, bestehend aus der unteren Schicht des Gemisches aus Chloroform, Methanol
und 14prozentiger wäßriger Ammoniaklösung im Volumen-
35 verhältnis von 2:1:1).
Bei den Verhältnisangaben der Lösungsmittelgemische in den ■ nachstehenden Beispielen handelt es sich ebenfalls um Volumenverhältnisse.
9 898 27/0 83 5
NMR-Spektrum ( in Methanol-d )
6(ppm): 1,07 (3H, d), 1,43 (9H, s), 2,4l (3H, s), 3,47
(3H, s), 4,98 (1H, s)
Herstellung von 2'-Ν-α-[(s)-ß-Benzyl-N-benzyloxycarbonylaspartyl]-fortimicin
B (der Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R0 = -COCHCH0COOCH0C^h,. )
Z. t Z Δ D D
NHCOOCH0C^H,. 2 6 5 10
5,0 g (14,3 rtiMol) Fortimicin B werden in 140 ml eines Gemisches
aus Tetrahydrofuran und Wasser (1:1) gelöst. Das Gemisch wird mit 7,8 g (17,2 mMol) des a-N-Hydroxysuccinimidesters
der (s)-ß-Benzyl-N-benzyloxycarbonylasparginsäure
versetzt. Dänach wird das entstandene Gemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur umsetzen gelassen. Anschließend
wird Tetrahydrofuran 'abdestilliert und die Lösung wird mit 70 ml Wasser versetzt. 140 ml Äthylacetat
werden zugegeben und die darin löslichen Bestandteile werden extrahiert und entfernt. Die Wasserphase wird durch Zugabe
von 1 N Natronlauge auf einen pH-Wert von 10,5 eingestellt und zweimal mit jeweils 100 ml Chloroform extrahiert.
Die Chloroformphase wird abgetrennt und über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet. Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert. Man
erhält 2,4 g der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute: 24,3 %.
R_-Wert bei Kieselgel -DC: 0,52 (gleiches Entwicklergemisch
wie in Beispiel 1)
NMR-Spektrum (in Methanol-d4)
ö(ppm): 1,03 (3H, d) , 2,36 (3H, s) , 2,6—3,1 (5H, m) ,
3,44 (3H, s), 5,01 (1H, d), 5,12 (4H, s), 7,33 (1Qh, s).
9 09 827/0 83 5
Γ ~Ι
1 Beispiel 3
Herstellung von 2·-Ν-α-[(s)-N-Benzyloxycarbonylasparaginyl]-fortimicin
B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R = -COCHCH-CONH )
5 NHCOOCH„CCHC
2 6 5
1,5 g des gemäß Beispiel 2 erhaltenen 2 '-N-cx-t (s) -ß-Benzyl-N-benzyloxycarbonylaspartyl]-fortimicin
B werden in 30 ml Methanol, das mit gasförmigem Ammoniak gesättigt wurde, gelöst.
Das entstandene Gemisch wird 24 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wird sodann eingeengt,
und mit 30 ml Wasser versetzt. Die wäßrige Lösung wird mit 1 N Salzsäure auf den pH-Wert 6 eingestellt. Anschließend
wird die Lösung durch eine mit 50 ml eines schwach sauren Kationenaustauschers (Amberlite CG-50, NH. -Form) gefüllte
Säule (Innendurchmesser 1,8 cm) geleitet. Danach wird die Säule mit 300 ml Wasser gewaschen. Die Elution wird mit
einer 0,1 N wäßrigen Ammoniaklösung durchgeführt. Die
Eluate werden in 20 ml-Fraktionen abgenommen. Die Fraktionen
Nr. 16 bis 28 werden vereint und durch Destillation von der wäßrigen Ammoniaklösung befreit. Man erhält 1,02 g 2'-Ν-α-.
[(s)-N-Benzyloxycarbonylasparaginyl]-fortimicin B in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute: 78,2 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,48 (gleiches Entwicklergemisch
25 wie in Beispiel 1.
NMR-Spektrum (in Methanol-d.) 5(ppm): 1,04 (3H, d) , 2,34 (3H, s) , 2,4^2,9 (4H, m)
3,44 (3H, s), 4,92 (1H, d), 5,12 (2H, s), 7,33 (5H, s).
30 Beispiel 4
Herstellung von 2'-N-tert.-Butoxycarbonyl-i,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel III,in der R0 = (CH0) .,COCO und R. = COOCH0C,.^)
2,0 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten 2'-N-tert.-Butoxycarbonyl-fortimicin
B werden in 120 ml Methanol gelöst und
0-9827/0 835
mit 2,44 g (2,2 Mol/Mol der Ausgangsverbindung) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid
versetzt. Das Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur umsetzen gelassen. Anschließend wird Methanol
aus dem Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird mit 120 ml Äthylacetat versetzt,
und die entstandene Lösung wird mit 120 ml Wasser gewaschen.
Die Äthylacetat-Phase wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wird unter vermindertem
Druck abdestilliert. Man erhält ein pulverförmiges Rohprodukt der Titelverbindung.
Zur Reinigung wird das pulverförmige Rohprodukt in 10 ml Chloroform
gelöst. Die Lösung wird durch eine mit 80 g Kieselgel ("Kieselgel 6o",hergestellt durch E. Merck & Co; nachstehend
wird stets die gleiche Füllung zur Säulenchromatographie verwendet) , gefüllte Säule (2,5 cm Innendurchmesser) geleitet.
Die Elution wird mit einem Gemisch von Chloroform und Methanol (24 : 1) durchgeführt. Die Eluate werden in Fraktionen
von jeweils 20 ml abgenommen. Die Fraktionen Nr. 19 bis 60
20 werden vereint und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit.
Man erhält 2,42 g der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute: 75,7 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,52 (Entwicklergemisch: Chloroform
und Methanol 9 : 1).
25 NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
ö(ppm): 1,02 (3H, d), 1,40 (9H, s), 2,37 (3H, s),
3,47 (3H, s), 5,03 (4H, s) , 5,31 (1H, d) , 7,30 (10H, s) .
Herstellung von 2'-N-[(s)-2-Amino-4-hydroxybutyl]-fortimicin B
(die Verbindung der allgemeinen Formel IV, in der R0 = H und R3 = -CH2CHCH2CH2OH )
NH„
83Or;ig (1,2 mMol) von gemäß Beispiel 2 erhaltenem 2'-N-a-[ (s)-ß-Benzyl-N-benzyloxycarbonylaspartyl]-fortimicin
B werden in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 12 ml einer Diboran-Lö-
909827/0 8 35
Γ "1
sung in Tetrahydrofuran (1 molare Lösung von BH3) versetzt.
Das Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur zur Umsetzung stehengelassen. Anschließend wird das Reaktionsgemisch zum
Zersetzen von überschüssigem Diboran mit 0,4 ml Wasser versetzt. Die Lösung wird zur Trockene eingeengt, und der Rückstand
wird mit 22 ml einer methanolischen 0,2 N Salzsäurelösung (hergestellt, wie auch in den nachstehenden Beispielen,
durch Verdünnen von 12 N Salzsäure mit Methanol) und 100 mg eines 10 % Palladium-auf-Kohle-Katalysators versetzt.
Zur Hydrierung wird gasförmiger Wasserstoff 18 Stunden bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck durch die Lösung geleitet.
Der Katalysator wird sodann aus dem Reaktionsgemisch abfiltriert. Das Filtrat wird eingeengt, und der Rückstand
wird mit 30 ml Wasser versetzt. Die Lösung wird sodann mit 1 N Natronlauge auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Die entstandene
Lösung wird durch eine mit 50 ml eines mit Amberlite CG-50 (NH. -Form) gefüllte Säule (1,5 cm Innendurchmesser)
geleitet, um das erwünschte Produkt an das Austauscherharz zu adsorbieren. Anschließend wird die Säule mit 300 ml
Wasser gewaschen. Die Elution erfolgt mit einer 0,2 N wäßrigen Ammoniaklösung. Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils
15 ml abgenommen. Die Fraktionen Nr. 12 bis 39 werden vereint, und die wäßrige Ammoniaklösung wird abdestilliert.
Man erhält 340 mg der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute: 64,3 %.
R^-Wert bei Kieselgel-DC: 0,59 (Entwicklergemisch: untere
£ Geraisches von
Schicht des/Chloroform, Methanol und 28prozentiger-Ammoniaklösung,
1:1:1).
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
6(ppm): 1,08 (3H, d), 1,3-2,0 (6H, m), 2,37 (3H, s),
2,4 - 3,1 (7H, m), 3,43 (3H, s), 5,13 (1H, d). Massenspektrum (m/e) 436(M+), 361, 346, 332, 230, 207, 155, 126.
909827/0 8 35
Γ Π
Herstellung von 2'-N-[(s)-2,4-Diaminobutyl]-fortimicin B
(die Verbindung der allgemeinen Formel IV7 in der R=H und R3 = -CH2CHCH CH
Beispiel 5 wird wiederholt, jedoch werden anstelle des
2'-N-a- [ (s)-ß-Benzyl-N-benzyloxycarbonylaspartyl]-fortimicin B 720 mg (1,2 mMol) von gemäß Beispiel 3 erhaltenem
10 2'-N-a-[(s)-N-Benzyloxycarbonylasparaginyl]-fortimicin B ein gesetzt.
2'-N-a- [ (s)-ß-Benzyl-N-benzyloxycarbonylaspartyl]-fortimicin B 720 mg (1,2 mMol) von gemäß Beispiel 3 erhaltenem
10 2'-N-a-[(s)-N-Benzyloxycarbonylasparaginyl]-fortimicin B ein gesetzt.
Aus den Fraktionen Nr. 20 bis 38 werden 350 mg der Titelverbindung
in Form eines weißen Pulvers erhalten.
Ausbeute: 67,2 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,37 (Entwicklergemisch, wie in
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
5(ppm): 1,08 (3H, d), 1,2-1,9 (6H, m), 2,36 (3H, s),
2,4-3,1 (9H, m) , 3,43 (3H, s) , 5,16 (1H, d) Massenspektrum (m/e)
435 (M+), 404, 387, 361, 332, 247, 235, 229, 207, 155, 1Ο4.
435 (M+), 404, 387, 361, 332, 247, 235, 229, 207, 155, 1Ο4.
Beispiel 7 Herstellung von 2 '-N- [ (s) ^-Amino-S-benzyloxypropyl] fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel IV, in der Rn = H und R_ = -CH0CHCH0OCH0C^H1- )
NH2
1,4 g (s)-N-tert.-Butoxycarbonyl-o-benzylserin und 0,6 g
N-Hydroxysuccinimid werden in 25 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 1,1 g Dicyclohexylcarbodiimid
versetzt und mit Eis gekühlt. Das Gemisch wird 1 Stunde unter Eiskühlung gerührt. Der kristalline Niederschlag wird
abfiltriert und das Filtrat wird mit 25 ml einer Lösung von 1,6 g Fortimicin B in 25 ml Methanol versetzt. Das ent-
90-9827/0838
■j standene Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur stehen-.
gelassen. Anschließend wird das Reaktionsgemisch zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird in 50 ml Wasser und 5O ml
Chloroform aufgenommen,und das Gemisch wird heftig gerührt.
Die Chloroformphase wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet,
und anschließend wird die Lösung zur Trockene eingeengt. Man erhält ein blaß-gelbliches Pulver. Das Pulver wird
in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 15 ml einer Diboran-Lösung in Tetrahydrofuran (1 molare Lösung von BH.,) versetzt.
.JQ Das entstandene Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur zur
Umsetzung stehengelassen. Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 0,5 ml Wasser versetzt, um unumgesetztes Diboran zu
zersetzen, worauf die Lösung zur Trockene eingeengt wird. Nach gründlicher Trocknung des Rückstands wird dieser mit
■|5 10 ml Trifluoressigsäure versetzt, und das Gemisch wird
1 Stunde bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach Konzentrierung des Reaktionsgemisches wird dieses mit 50 ml Wasser versetzt.
Die wäßrige Lösung wird mit 1 N Natronlauge auf den pH-Wert 6 eingestellt. Danach wird die Lösung durch eine mit
50 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) gefüllte Säule (1,5 cm
Innendurchmesser) geleitet. Nach dem Waschen der Säule mit 300 ml Wasser erfolgt die Elution mit einer 0,15 N wäßrigen
Ammoniaklösung. Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils 15 ml abgenommen. Die Fraktionen Nr. 6 bis 24 werden vereint,
und die wäßrige Ammoniaklösung wird durch Destillation entfernt. Man erhält 850 mg der Titelverbindung in Form
eines weißen Pulvers. Ausbeute: 38,6 %.
R,_-Wert auf Kieselgel-DC: 0,40 (Entwicklergemisch aus Beispiel
1) .
30 NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
5(ppm): 1,06 (3H, d), 2,6 - 3,1 (7H, m), 2,34 (3H, s),
3,41 (3H, s), 3,92 (2H, s), 4,92 (1H, d)f 7f35 (5H, s)
Massenspektrum (m/e)
512(M+), 431, 403, 361, 332, 306,, 235, 207, 155, 91.
512(M+), 431, 403, 361, 332, 306,, 235, 207, 155, 91.
80-9827/0638
1 Beispiel 8
Herstellung von 2'-N-tert.-Butoxycarbonyl-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel VI, in der
5 R2 = (CH3J3COCO- und R4 = C6H5CH2OCO- )
800 mg N-Benzyloxycarbonylglycin und 540 mg 1-Hydroxybenzotriazol
werden in 80 ml Tetrahydrofuran gelöst., und das Gemisch
wird mit 890 mg N,N1-Dicyclohexylcarbodiimid versetzt.
■jO Das entstandene Gemisch wird 1 Stunde gerührt und mit Eis gekühlt
(0 bis 50Oj um den 1-Hydroxybenzotriazolester von
N-Benzyloxycarbonylglycin herzustellen. Danach wird das Gemisch mit 2,40 g 2'-N-tert.-Butoxycarbony1-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B, das gemäß Beispiel 4 hergestellt wurde, versetzt. Das entstandene Gemisch wird 18 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Danach werden die ausgefällten unlöslichen Niederschläge abfiltriert. Das Filtrat wird unter vermindertem
Druck zur Trockene eingeengt. Man erhält ein blaßgelbliches Pulver der rohen Titelverbindung.
Zur Reinigung wird das Rohprodukt in 10 ml Chloroform gelöst, und die entstandene Lösung wird durch eine mit 80 g Kieselgel
gefüllte Säule (2 cm Innendurchmesser) geleitet. Die Elution erfolgt mit einem Gemisch von Methanol und Chloroform
(1 : 49). Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils 16 ml abgenommen. Die Fraktionen Nr. 11 bis 32 werden vereint und
zur Trockene eingeengt. Man erhält 2,69 g der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute: 88,5 %.
R -Wert bei Kieselgel-DC: 0,40 (Entwicklergemisch aus Chloro-
30 form und Methanol, 19 : 1). NMR-Spektrum (in Methanol-dJ
ö(ppm): 1,13 (3H, d), 1,35 (9H, s), 3,07 (3H, s), 3,35 (3H, s), 4,06 (2H, s), 5,03 (2H, s), 5,07 (4H, s), 7,29
(15H, s) .
8&9827/Ö 835
1 Beispiel 9
Herstellung von 1,6'-Di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-( K-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel X, in der R4 = COOCH2C6H5)
2,53 g von gemäß Beispiel 8 erhaltenem 2·-N-tert.-Butoxycarbonyl-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin
B werden in 20 ml Chloroform gelöst und mit 10 ml Trifluoressigsaure (etwa 20 Mol/Mol· der Ausgangsverbindung)
versetzt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur umgesetzt. Nach dem Einengen des Reaktionsgemisches
unter vermindertem Druck wird es mit 150 ml Äthylacetat versetzt. Die entstandene Lösung wird mit Wasser und anschließend
mit einer wäßrigen gesättigten Lösung von Natriumhydrogencarbonat gewaschen. Anschließend wird die Äthylacetat-Phase
abgetrennt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert,
und man erhält 1,93 g der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,18 (Entwicklergemisch: Chloroform
und Methanol, 9 : 1).
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
5(ppm): 1,13 (3H, d), 3,07 (3H, s), 3,36 (3H, s) , 4,89
(1H, d), 5,05 (2H, s), 5,09 (4H, s), 7,30 (15H, s).
Beispiel 10
Herstellung von 2'-N-(N-tert.-Butoxycarbonylglycyl)-fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R„ =
COCh2NHCOOC(CH3)3)
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von 5,8 g tert.-Butyl-s-4,6-dimethylpyrimidin-2-ylthiocarbonat
6,56 g (1,4 Mol/Mol Ausgangsverbindung) des N-Hydroxysuccinimidesters
von N-tert.-Butoxycarbonylglycin eingesetzt. Aus den Fraktionen Nr. 38 bis 54 werden 3,18 g der Titelverbindung
in Form eines weißen Pulvers erhalten. Ausbeute: 36,5 %.
8B-9827/083S
R -Wert bei Kieselgel-DC: 0,39 (Entwicklerlösung wie in
NMR-Spektrum (in Methanol-d^)
δ(ppm) 1,08 (3H, d), 1,44 (9H, s), 2,43 (3H, s),
3,45 (3H, s), 4,06 (2H, s), 4,98 (1H, d).
Herstellung von 2'-N-(2-Aminoäthyl)-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel V, in der RQ = H, R3 = -CH2CH2NH2 und R4 = -COOCH2C H5).
2,02 g (4 mMol) von gemäß Beispiel 10 erhaltenem 2'-N-(N-tert.-Butoxycarbonylglycyl)-fortimicin
B werden in 40 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 40 ml einer Lösung von Diboran
15 in Tetrahydrofuran (1 molare Lösung von BH.,) versetzt. Das Ge
misch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur umgesetzt. Das Reaktionsgemisch
wird sodann mit 1 ml Wasser versetzt, um unumgesetztes Diboran zu zersetzen , wonach das Gemisch zur
Trockene eingeengt wird. Der Rückstand wird mit 50 ml einer
0,2 N Salzsäure versetzt, und das Gemisch wird 16 bis
18 Stunden stehengelassen. Danach wird das Gemisch mit 1 N Natronlauge auf den pH-Wert 10 eingestellt. Das Reaktionsgemisch wird mit 100 ml Tetrahydrofuran und 2,2 g N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid
(8,8 mMol) versetzt. Anschließend wird das Gemisch 16 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt.
Aus dem Reaktionsgemisch wird sodann Tetrahydrofuran abdestilliert. Die verbliebene Lösung wird mit 100 ml
Äthylacetat versetzt, um darin lösliche Bestandteile zu extrahieren. Anschließend wird die Äthylacetat-Phase mit
100 ml Wasser gewaschen, die Phase abgetrennt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet.
Danach v/ird das Lösungsmittel abdestilliert, worauf ein
blaß-gelbliches Pulver zurückbleibt.
Das Pulver wird in 15 ml Chloroform gelöst und mit 10 ml
Trifluoressigsäure versetzt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei
9098 2-7/0
r "I
■j Raumtemperatur umgesetzt.
Das Reaktionsgemisch wird anschließend eingeengt und mit 100 ml Wasser versetzt. Die wäßrige Lösung wird mit 1 N
Natronlauge auf einen pH-Wert von 10 eingestellt und zweimal mit je 100 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformphasen
werden abgetrennt, vereint und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 1,54 g der Titelverbindung
in Form eines blaß-gelblichen Pulvers. Ausbeute: 58,4 %.
Rj--Wert bei Kieselgel-DC: 0,61 (Entwickler gemisch, besteht
des Gemisches hend aus der unteren Schicht von Methanol, Chloroform und
einer 14prozentigen wäßrigen Ammoniaklösung im Verhältnis
von 1:2:1).
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
6(ppm): 1,03 (3H, d) , 2,37 (3H, s) , 2,67 (4H, s),~3,0
(2H, m), 3,47 (3H, s), 5,02 (4H, s), 5,18 (H, d)
Herstellung von 2 '-N- [ (s) ^-Benzyloxycarbonylamino-l·-
hydroxybutyl]-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin B
(die Verbindung der allgemeinen Formel V, in der RQ = H,
CH
R = NHCOOCH2C6H5 und = C00CH c H , _
-CH2CHCH2CH2OH
25 440 mg (1,0 mMol) von gemäß Beispiel 5 hergestelltem
2'-N-[(s)-2-Amino-4-hydroxybutyl]-fortimicin B werden in
20 ml Methanol gelöst und mit 820 mg (3,3 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid
versetzt. Das Gemisch wird zur Umsetzung 18 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. DasTteak:-
tionsgemisch wird eingeengt, und der Rückstand wird mit 5 ml
Chloroform versetzt, um die löslichen Bestandteile zu extrahieren. Die Chloroformlösung wird durch eine mit 25 g
Kiaselgel gefüllte Säule (1,5 cm Innendurchmesser) geleitet.
Die Elution wird mit einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (19 : 1) durchgeführt. Die Eluate werden in
Fraktionen von jeweils 20 ml entnommen. Die Fraktionen
9Ü9827/0835
Γ . ~Ι
" *2 " 28S5348
1 Nr. 16 bis 28 werden vereint, und das Lösungsmittel wird abdestilliert.
Man erhält 640 mg der Titelverbindung in Form
eines weißen Pulvers. Ausbeute: 76,4 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,27 (Entwicklergemisch: Chloroform
eines weißen Pulvers. Ausbeute: 76,4 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,27 (Entwicklergemisch: Chloroform
und Methanol 9:1),
NMR-Spektrum (in Methanol-d.) ö(ppm): 1,02 (3H, d), 1,1 - 1,8 (6H, m), 2,37 (3H, s),
2,4 - 3,1 (4H, m), 3,46 (3H, s), 5,02 (2H, s), 5,08 (4H, s) ,
7,33 (15H, s).
Beispiel 13
Hersteilung von 2'-N-[(s)-2,4-Di-benzyloxycarbonylaminobutyl]-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel V, in der R=H,
15 NHCOOCH2C6H5
15 NHCOOCH2C6H5
R3 = -CH2CHCH2CH2NHCOUCH2C6H5 Und R4 = -COOCH2C6H5).
Beispiel 12 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von
2'-N-[(s)-2-Amino-4-hydroxybutyl]-fortimicin B 430 mg
20 (1/0 mMol) von gemäß Beispiel 6 hergestelltem 2'-N-[(s)-2,4-Diaminobutyl]-fortimicin B eingesetzt/und es werden weiterhin 1,1 g (4,4 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid eingesetzt.
2'-N-[(s)-2-Amino-4-hydroxybutyl]-fortimicin B 430 mg
20 (1/0 mMol) von gemäß Beispiel 6 hergestelltem 2'-N-[(s)-2,4-Diaminobutyl]-fortimicin B eingesetzt/und es werden weiterhin 1,1 g (4,4 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid eingesetzt.
Man erhält 660 mg der pulverförmigen Titelverbindung.
Ausbeute: 68,3 %.
Rp-Wert bei Kieselgel-DC: 0,39 (Entwicklerlösung: Chloroform
und Methanol 9:1).
NMR-Spektrum (in Methanol-d.) ö(ppm): 1,04 (3H, d), 1,1 - 1,8 (6H, m), 2,36 (3H, s) ,
3,46 (3H, s) , 5,06 (8H, s), 7,35 (20H, s)
Beispiel 14
Herstellung von 2 '-N- [ (s) ^-Benzyloxycarbonylamino-S-benzyl-35
oxypropyl]-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin B
(die Verbindung der allgemeinen Formel V, in der R=H
9 0-982 7/0 83S
R_ = -CH0CHCH0 OCH0C,.^ und R. = -C00CHoCcHcr)
ι 3 2 f ζ 2 ο b 4 Z ο Z)
NHC00CHoCcH,.
Z. D O
Beispiel 12 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von 2'-N-[(s)-2-Amino-4-hydroxybutyl]-fortimicin B 510 mg
(1 mMol) von gemäß !Beispiel 7 hergestelltem 2-N-[(s)-2-Amino-3-benzyloxypropyl]-fortimicin
B eingesetzt. Man erhält 73Ο mg der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute:
80,1 %.
R -Wert.bei Kieselgel-DC: 0,48 (Entwicklergemisch: Chloroform
und Methanol, 17 :3).
NMR-Spektrum (in Methanol-d4)
NMR-Spektrum (in Methanol-d4)
ö(ppm): 1,06 (3H, s), 2,38 (3H, s), 2,8 - 3,2 (3H, m), 3,43
(3H, s), 3,92 (2H, s), 5,02 (4H, s), 7,33 (15H, s).
Beispiel 15
Herstellung von 2'-N-(2-ftLtroguanidinoäthyl)-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B (die Verbindung der allgemeinen Formel V, in der R_ = H, R- = -Ch0CH0NHCNHNO0
\J ό A £. υ £*
TJTT
20 und R = -COOCH0C^H1-).
800 mg (1,2 mMol) von gemäß Beispiel 11 hergestelltem
2'-N-(2-Axninoäthyl)-1,6"-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin B
werden in 20 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 240 mg 1-Nitroguanidyl-3,5-dimethylpyrazol versetzt. Das Gemisch
wird 3 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt.
Anschließend wird das Reaktionsgemisch eingeengt, und der
Rückstand wird in 5 ml Chloroform gelöst. Die Lösung wird durch eine mit 25 g Kieselgel zur Adsorbierung der gewünschten
Verbindung gefüllten Säule (1,5 cm Innendurchmesser) geleitet. Die Elution erfolgt mit einem Gemisch aus Chloroform und
Methanol (9 : 1). Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils 20 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 12 bis 40 werden vereint,
und das Lösungsmittel wird abdestilliert. Man erhält 620 mg der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute:
68 %.
§09827/0835
1 Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,31 (Entwicklergemisch: Chloroform
und Methanol 4 : 1 ) .
NMR-Spektrum (in Methanol-d4)
ö(ppm): 1,02 (3H, s), 2,37 (3H, s), 2,7 - 3,1 (3H, m) , 3,45
NMR-Spektrum (in Methanol-d4)
ö(ppm): 1,02 (3H, s), 2,37 (3H, s), 2,7 - 3,1 (3H, m) , 3,45
(3H, s), 5,03 (4H, s) , 5,18 (1H, d) , 7,34 (1OH, s) .
Beispiel 16
Herstellung von 2'-N-Hydantoyl-fortimicin A (Verbindung 2
aus Tabelle I; Verbindung der allgemeinen Formel I, in der RQ = H und R = -COCH2NHCONh2).
200 mg (0,84 mMol) Hydantoinsäure und 75 mg (0,84 mMol)
N-Hydroxysuccinimid werden in 8 ml Tetrahydrofuran gelöst. Das Gemisch wird mit 180 mg N,N1-Di-cyclohexylcarbodiimid
15 versetzt und mit Eis gekühlt. Das Gemisch wird anschließend
1 Stunde gerührt. Der ausgefällte kristalline Niederschlag wird abfiltriert,und das Filtrat wird mit 500 mg gemäß Beispiel
9 hergestelltem 1,6'-Di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin
B versetzt. Das Gemisch
20 wird 6 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird eingeengt, und der Rückstand wird mit 15 ml einer
0,2 N methanolischen Salζsäurelösung und 50 mg eines
Palladium-auf-Kohle-Katalysators versetzt. Durch die entstandene
Lösung wird Wasserstoff geleitet, und die reduktive
Hydrierung wird 3 Stunden durchgeführt.
Anschließend wird der Katalysator vom Reaktionsgemisch abfiltriert, und das Filtrat wird eingeengt. Der Rückstand
wird mit 15 ml Wasser versetzt. Die Lösung wird durch eine mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) gefüllte Säule
(0,8 cm Innendurchmesser) geleitet, um die erwünschte Verbindung
an das Kunstharz zu adsorbieren. Anschließend wird die Säule mit 15o ml Wasser gewaschen. Sodann erfolgt die
Elution mit einer 0,2 N wäßrigen Ammoniaklösung. Das Eluat wird in Fraktionen von jeweils 15 ml entnommen. Die Frak-
35 tionen Nr. 12 bis 16 werden vereint.und die wäßrige Ammoniaklösung
wird abdestilliert. Man erhält 240 mg der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute: 83,4 %.
9Θ-9827/Ο835
Rj.-Wert bei Kieselgel-DC: 0,41 (Entwicklergemisch wie in
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser)
δ(ppm): 1,07 (3H, d), 1,2-1,8 (4H, m), 3,06 (3H, s),
5 3,45 (3H, s), 3,53 (2H, s), 4,91 (1H, d), 3,84 (2H, s)
Spezifische Drehung (Sulfat): [a]^3 = +103,0° (G= 0,2, H3O).
Herstellung von 2 · -N- [ (s) ^-Amino^-hydroxybutyl] -fortimicin
A (Verbindung 5 aus Tabelle I; die Verbindung der allgemeinen Formel I, in der RQ = H und R = -CH
160 mg N-Benzyloxycarbonylglycin und 110 mg 1-Hydroxybenzotriazol
werden in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird unter Eiskühlung mit 180 mg N,Nl-Di-cyclohexylcarbodiimid
versetzt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei 0 bis 5 C umgesetzt. Der abgeschiedene kristalline Niederschlag wird abfiltriertjund
das Filtrat wird mit 590 mg (0,7 mMol) gemäß Beispiel 12 hergestelltem 2'-N-[(s)-2-Benzyloxycarbonylamino-4-hydroxybutyl]-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B versetzt. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt.
Das Reaktionsgemisch wird zur Trockene eingeengt und der
einer
Rückstand wird mit 20 ml/0,2 N methanolischen Salzsäure und mit 70 mg eines Palladium-auf-Kohle-Katalysators versetzt. Danach wird Wasserstoffgas durch die Lösung geleitet» und die Hydrierung wird während 6 Stunden durchgeführt. Sodann wird der Katalysator abfiltriert.
Rückstand wird mit 20 ml/0,2 N methanolischen Salzsäure und mit 70 mg eines Palladium-auf-Kohle-Katalysators versetzt. Danach wird Wasserstoffgas durch die Lösung geleitet» und die Hydrierung wird während 6 Stunden durchgeführt. Sodann wird der Katalysator abfiltriert.
Anschließend wird das Filtrat eingeengt und mit 20 ml Wasser
versetzt. Die wäßrige Lösung wird mit 1 N Natronlauge auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Die Lösung wird durch eine
mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) gefüllte Säule
(0,8 cm Innendurchmesser) geleitet. Danach wird die Säule mit
9 6-9 8 2 7 /Ο 8 3 5
1 150 ml Wasser gewaschen. Anschließend wird mit 0,4 N wäßrigem
Ammoniak eluiert. Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils
15 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 21 bis 29 werden
vereint. Daraus wird das Lösungsmittel abdestilliert. Man
vereint. Daraus wird das Lösungsmittel abdestilliert. Man
5 erhält 11o mg der Titelverbindung als weißes Pulver. Ausbeute:
31,7 %.
Rp-Wert bei Kieselgel-DC: (gleiches Entwicklergemisch
wie in Beispiel 5) 0,54 NMR-Spektrum (in schwerem Wasser)
6 (ppm): 1,11 (3H, d) , 1,6-1,9 (6H, m) , 3,05 (3H, s) , 3,44
(3H, s), 3,54 (2H, s), 4,98 (1H, d).
Spezifische Drehung (freie Base): [a]^1 = +84,5° (c= 0,2, H3
Mas s enspektrum
492(M+), 418, 400, 361, 332, 247, 230, 207, 155.
Herstellung von 2'-N-(2,4-Diaminobutyl)-fortimicin A (Verbindung
6 von Tabelle I; die Verbindung der allgemeinen Formel I, in der RQ = H und R = -CH
Beispiel 17 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von
2 ' -N- [ (s) -2-Benzyloxycarbonylamino-4--h^droxvbutyl] -1,6' -di-
60O mg
N-benzyloxycarbonyl-fortimicin B/(0,7 mMol)gemäß Beispiel 13
N-benzyloxycarbonyl-fortimicin B/(0,7 mMol)gemäß Beispiel 13
25 hergestelltes 2'-N- (2,4-Di-benzyloxycarbonylaminobutyl)-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B eingesetzt.
Man erhält 210 mg der Titelverbindung als weißes Pulver.
Ausbeute: 61 %. Rf-Wert bei Kieselgel-DC: (gleiches Entwicklergemisch
wie in Beispiel 5 ) 0,35
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser) o(ppm): 1,04 (3H, d), 1,2-2,0 (6H, m), 2,3-3,0 (7H, m) ,
3,06 (3H, s), 3,44 (3H, s), 3,52 (2H, s), 5,06 (1H, d)
35 Spezifische Drehung (Sulfat): [a]^1 = +55,5° (c = O,2, H3O)
35 Spezifische Drehung (Sulfat): [a]^1 = +55,5° (c = O,2, H3O)
Massenspektrum (m/e)
491 (M+), 474, 473, 435, 387, 361, 246, 229,207, 155, 1O4. ·
399827/0-8
•j Beispiel 19
Herstellung von 2·-N-[(s)~2-Amino-3-hydroxypropyl]-fortimicin
A (Verbindung 7 von Tabelle I; die Verbindung der allge meinen Formel I, in der RQ = H und R = -CH2
5 NH
Beispiel 1.7 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von 2 ' -N- [ (s) ^-Benzyloxycarbonylamino^-hydroxybutyl] -1,6" -di-N-benzyloxycarbonyl-f
ortimicin B 640 mg (0,7 mMol) gemäß Beispiel 14 hergestelltes 2 '-N- [ (s) ^-Benzyloxycarbonylamino-S-benzyloxypropyl]-1,6"-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B eingesetzt. Man erhält 230 mg der Titelverbindung als weißes Pulver. Ausbeute: 68,6 %.
R -Wert bei Kieselgel-DC: 0,50 (gleiches Entwicklergemisch
R -Wert bei Kieselgel-DC: 0,50 (gleiches Entwicklergemisch
15 wie in Beispiel 5)
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser) ö(ppm): 1,05 (3H, d) , 2,6 - 3,0 (6.H, m) , 3,05 (3H, s) ,
3,44 (3H, s), 3,52 (2H, s), 5,07 (1H, d).
Spezifische Drehung (Sulfat): [α] Q = +57,5° (c = 0,2, H9O)
Beispiel 20
Herstellung von 2'-N-(2-Guanidinoäthyl)-fortimicin A (Verbindung
10 von Tabelle I; die Verbindung der allgemeinen Formel I, in der Rn = H und R = -CH9CH9NHC-NH0)
25 NH
180 mg N-Benzyloxycarbonylglycin und 120 mg 1-Hydroxybenzotriazol
werden in 22 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird unter Eiskühlung mit 180 mg Ν,Ν'-Di-cyclohexylcarbodiimid
versetzt. Das Gemisch wird 1 Stunde bei 0 bis 5°C umgesetzt. Anschließend wird der ausgefallene kristalline Niederschlag
abfiltriert und das Filtrat wird mit 590 mg gemäß Beispiel 15 erhaltenem 2'-N-(2-Nitroguanidinoäthyl)-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B versetzt. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Das entstandene
Reaktionsgemisch wird sodann eingeengt^ und der Rückstand wird mit 5 ml Chloroform versetzt. Die Lösung wird durch eine
L· . -I
9 0-9827/0 835 ·
mit 25 g Kieselgel gefüllte Säule (1,5 cm Innendurchmesser)
geleitet. Die Elution erfolgt mit einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (47 : 3). Die Eluate werden in Fraktionen
von jeweils 15 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 45 bis 69
werden vereint. Das Lösungsmittel wird daraus abdestilliert. Man erhält 660 mg eines weißen Pulvers.
Rp-Wert bei Kieselgel-DC: 0,32 (Entwicklergemisch: Chloroform
und Methanol, 9 : 1).
•jO 610 mg des erhaltenen Pulvers werden in 20 ml Methanol gelöst.
Die Lösung wird mit 3,9 ml 1 N Schwefelsäure und 60 mg eines Palladium-auf-Kohle-Katalysators versetzt. Die Hydrierung erfolgt
mittels Durchleiten von gasförmigem Wasserstoff durch das Reaktionsgemisch während 18 Stunden. Danach wird der
Katalysator abfiltriert. Das Filtrat wird auf 0,5 ml eingeengt und portionenweise mit 100 ml Äthanol zur Ausfällung
eines Niederschlags versetzt. Der Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet. Man erhält 280 mg des pulverförmigen
Schwefelsäure-Additionssalzes der Titelverbindung.
20 Ausbeute: 52 %.
R -Werte bei Kieselgel-DC :
a) (Entwicklergemisch: Isopropanol, Chloroform und eine
28prozentige wäßrige Ammoniaklösung 2:1:1} 0,16
b) (Entwicklergemisch: wie in Beispiel 5) 0,14.
25 NMR-Spektrum (in schwerem Wasser) pD =2,0
o(ppm): 1,35 (3H, d), 3,14 (3H, s), 3,49 (3H, s), 4,1o (2H, s), 5,42 (1H, h)
Spezifische Drehung (Sulfat): [cx]D ' = +48,5° (c = 0,2, H3O)
Sakaguchi-Reaktion: positiv.
Beispiel 21
Herstellung von 2'-N-Amidino-fortimicin A (Verbindung 4;
die Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R=H und R = -C-NH., )
Il
35 NH
909827/Q 8 3 S
500 mg von gemäß Beispiel 9 hergestelltem 1,6'-Di-n-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin
B v/erden in 12 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 12o mg
1-Nitroguanidyl-3,5-dimethylpyrazol versetzt. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Anschließend
wird das entstandene Reaktionsgemisch eingeengt, und der Rückstand wird zur Extraktion von löslichen Bestandteilen
mit 4 ml Chloroform versetzt.
Die entstandene Chloroformlösung wird durch eine mit 20 g
Kieselgel gefüllte Säule (1,5 cm Innendurchmesser) geleitet. Die Elution erfolgt mit einem Gemisch aus Chloroform und
Methanol (24 : 1). Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils 10 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 10 bis 28 werden
r 15 vereint und das Lösungsmittel wird abdestilliert. Man erhält 260 mg eines weißen Pulvers (R^-Wert bei Kieselgel-DC
unter Verwendung eines Entwicklergemisches von Chloroform und Methanol, 9 : 1 beträgt 0,67).
Das entstandene Pulver wird in 20 ml Methanol gelöst. Die
Lösung wird mit 1,45 ml 1 N Schwefelsäure und mit 50 mg eines Palladium-auf-Kohle-Katalysators versetzt. Die
Hydrierung erfolgt mittels Durchleiten von gasförmigem Wasserstoff durch das Reaktionsgemisch während 18 Stunden.
Danach wird der Katalysator aus dem Reaktionsgemisch abfiltriert. Das Filtrat wird auf 0,5 ml eingeengt und tropfenweise
mit 80 ml Äthanol versetzt und gerührt. Der entstandene Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet. Man erhält
160 mg der Titelverbindung als weißes Pulver in Form eines
Schwefelsäure-Additionssalzes. Ausbeute: 33 %. R -Wert rbei Kieselgel-DC :
3.) (Entwicklergemisch gemäß Beispiel 5) 0,13
b)(Entwicklergemiseh: Isopropanol, Chloroform und eine
28prozentige wäßrige Ammoniaklösung, 2:1:1) 0,26 NMR-Spektrum (in schwerem Wasser) pD = 1,5
909827/0835
1 Ö(ppm): 1,34 (3Η, d) , 3,12 (3Η, s), 3,49 (3Η, s) , 4,08
(2Η, S), 5,39 (1Η, d).
Sakaguchi-Reaktion: positiv.
Spezifische Drehung (Sulfat) : [o.]^1'5 = +65,0° ic= 0,2, H3O)
Sakaguchi-Reaktion: positiv.
Spezifische Drehung (Sulfat) : [o.]^1'5 = +65,0° ic= 0,2, H3O)
Beispiel 22
Herstellung von 2'-N-(2,3-Dihydroxypropyl)-fortimicin A
(Verbindung 8 der Tabelle I; die Verbindung der allgemeinen Formel I, in der RQ = H und R = -CH2CHCH2OH )
°H 500 mg von gemäß Beispiel 9 hergestelltem 1,6'-Di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin
B werden in 15 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 220 mg D,L-Glycerinaldehyd und 120 mg Natriumborhydrid versetzt.
^5 Das Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend
wird das Reaktionsgemisch mit 5 ml 1 N Salzsäure und mit 50 mg eines Palladium-auf-'Kohle-Katalysators versetzt.
Die Hydrierung erfolgt mittels Durchleiten von gasförmigem Wasserstoff durch das Reaktionsgemisch während
4 Stunden.
Anschließend wird der Katalysator aus dem Reaktionsgemisch abfiltriert. Das Filtrat wird eingeengt und mit 20 ml Wasser
versetzt. Die wäßrige Lösung wird mit 1 N Natronlauge auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Danach wird die Lösung
durch eine mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH. -Form)gefüllte
Säule(0,8cm Innendurchmesser) geleitet. Die Säule wird mit
150 ml Wasser gewaschen. Danach erfolgt die Elution mit einer 0,2 N wäßrigen Ammoniaklösung. Die Eluate werden in
30 Fraktionen von jeweils 15 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 18
bis 21 werden vereint, und der wäßrige Ammoniak wird abdestilliert. Man erhält 110 mg der Titelverbindung als
weißes Pulver. Ausbeute: 37,1 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,52 (Entwicklergemisch gemäß Bei-
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: 0,52 (Entwicklergemisch gemäß Bei-
spiel 5) .
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser)
δ (ppm): 1,08 (JH, d) . 2,6 - 3..1 (5H, m) , 3,05 (3H, s) , 3,44
(3H, s) , 3T53 (2H, s) y 4„98 (3H, d) .
L. -
909S27/0 83S
Spezifische Drehung (Sulfat): [α]^1/5 = +70,0° (c=0,2, H3O)
Massenspektrum (m/e)
479 (M+), 461,404, 366, 332, 235, 207, 190, 174, 142, 117.
479 (M+), 461,404, 366, 332, 235, 207, 190, 174, 142, 117.
5 Beispiel. 23
Herstellung von 2'-N-2-(1,3-Dihydroxypropyl)-fortimicin A
(Verbindung 9 von Tabelle I; die Verbindung der allgemeinen Formel I, in der Rn = H und R = -CH(CH0OH) )
Beispiel 22 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von D,L-Glycerinaldehyd 220 mg Dihydroxyaceton eingesetzt.
Man erhält 130 mg der pulverförmigen Titelverbindung.
Ausbeute: 4 4 %.
R_-Wert bei Kieselgel-DC: (Entwicklergemisch gemäß Beispiel
22) 0,48
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser) 5(ppm): 1,04 (3H, s), 3,05 (3H, s), 3,45 (3H, s), 3,53
(2H, s), 3,61 (4H, d), 5,01 (1H, d)
Spezifische Drehung (Sulfat) [a]^1'5 = +67,5° (C= O,2, H3O).
Beispiel 24
Herstellung von 2'-N-Carbamoyl-fortimicin A (Verbindung 3
der Tabelle I; die Verbindung der allgemeinen Formel I, in der Rn = H und R = -CONH3 ).
500 mg von gemäß Beispiel 9 hergestelltem 1,6'-Di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin
B werden in einem Gemisch von 10 ml Essigsäure und 3 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird tropfenweise mit einer Lösung von
200 mg Kaliumcyanat in 2 ml Wasser versetzt. Das entstandene Gemisch wird 6 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Anschließend
wird das Reaktionsgemisch eingeengt und zur Extraktion
von löslichen Bestandsteilen mit 20 ml Äthylacetat versetzt. Die abgetrennte Äthylacetatlösung wird eingeengt,
und der Rückstand wird mit 20 ml einer 0,2 N methanolischen
90-98-27/Q 835
Γ "1
■j Salzsäurelösung und mit 50 ml eines Palladium-auf-Kohle-Katalysators
versetzt. Die Hydrierung erfolgt mittels Durchleiten von gasfärmigem Wasserstoff durch das Reaktionsgemisch
während 8 Stunden.
Danach wird der Katalysator aus dem Reaktionsgemisch abfiltriert.
Das Filtrat wird eingeengt, und der Rückstand wird mit 20 ml Wasser versetzt. Die wäßrige Lösung wird mit 1 N Natronlauge
auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Anschließend wird .jQ die Lösung durch eine mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH. -Form)
gefüllte Säule (0,8 cm Innendurchmesser) geleitet. Die Säule wird mit I50 ml V/asser gewaschen.
Die Elution erfolgt mit O72 N wäßrigem Ammoniak. Die Eluate
werden in Fraktionen von jeweils 15 ml entnommen. Die Frak—
•J5 tionen Nr. 8 bis 16 werden vereint und durch Destillation
vom Ammoniak befreit. Man erhält 140 mg der Titelverbindung als weißes Pulver. Ausbeute: 50 %.
R^-Wert bei Kieselgel-DC: 0,56 (gleiches Entwicklergemisch
wie in Beispiel 22).
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser)
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser)
6(ppm): 1,04 (3H, d), 2,7 - 3,0 (2H, m), 3,06 (3H, s), 3,44
(3H, s), 3,53 (2H, s), 3,48 (1H, d)
Spezifische Drehung (freie Base): ίο.] ' - +116,0 (c = 0,2,
H2O).
Beispiel 25
Herstellung von 2'-Deamino-2'-[1-(4-amino-2-pyrrolidonyl)]-fortimicin
B (Verbindung der allgemeinen Formel, in der R-. und R„ zusammen die Gruppe ο λ
0 i-sr γ
1,7 g (2,5 mMol) von gemäß Beispiel 2 erhaltenem 2'-N-a-[(s)-ß-Benzyl-N-benzyloxycarbqnylaspartyl]-fortimicin
B werden in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 2O ml
(20 mMol) einer Diboran-Lösung in Tetrahydrofuran (1 molare
909 8 27/0835
γ ~ι
-j Lösung von BH-) unter Eiskühlung versetzt. Sodann wird die
Temperatur des Reaktionsgemisches langsam wieder auf Raumtemperatur gebracht, und das Gemisch wird bei dieser Temperatur
30 Minuten gerührt. Das Reaktionsgemisch wird anschließend zur Trockene eingeengt, und der Rückstand wird in 40 ml einer
0,2 N methanolischen Salzsäurelösung gelöst. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen.
Danach wird das Reaktionsgemisch mit 200 mg eines 10 %
-J0 Palladium-auf-Kohle-Katalysators versetzt. Die Hydrierung erfolgt
während 3 Stunden bei Raumtemperatur und unter Atmosphärendruck mittels Durchleiten von gasförmigem Wasserstoff
durch das Gemisch. Sodann wird das Reaktionsgemisch filtriert. Das Filtrat wird eingeengt, und der Rückstand wird mit 40 ml
•15 Wasser versetzt. Danach wird die Lösung mit 1 N Natronlauge
auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt. Die Lösung wird durch eine mit 100 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) gefüllte Säule
(2 cm Innendurchmesser) geleitet, um die erwünschte Substanz an das Harz zu adsorbieren. Danach wird die Säule mit
500 ml Wasser gewaschen. Die Elution erfolgt mit 0,075 N wäßrigem Ammoniak. Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils
20 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 34 bis 45 werden vereint und vom wäßrigen Ammoniak durch Destillation befreit.
Man erhält 620 mg der Titelverbindung als weißes PuI-
25 ver: Ausbeute: 58,2 %.
R_.-Wert bei Kieselgel-DC : (Entwicklergemisch gemäß Beispiel
5) 0,69
NMR-Spektrum {in schwerem Wasser)
NMR-Spektrum {in schwerem Wasser)
30 a) freie Base (pD =11,4)
1,04 (3H, d) , 2,36 (3H, s) , 3,45 {3H, s) , 5,20 (1H, .d)
b) Hydrochlorid (DCl wird der freien Base zugegeben, pD = 1,0) 1,35 J3H, d), 2,81 (3H, sj, 3,51 Ϊ3Η, s), 5,36
35 Ma s sen Spektrum 432 JM+ +D7 414, 393„ 2S5, 235, 226, 2o7, 189,, 126.
L -J
909827/0 835
Γ "Ι
Beispiel 26
Herstellung von 2'-Deamino-2'-[1 -(4-benzyloxycarbonylamino-2-pyrrolidonyl)]-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B (Verbindung der allgemeinen Formel V, in der R. = -COOCH2C H und R3 und RQ die Gruppe
\ L NHC00CH2~\__7 J "
bilden)
^q 720 mg (1,67 mMol) von gemäß Beispiel 25 hergestelltem
2'-Deamino-2'-[1-(4-amino-2-pyrrolidonyl)]-fortimicin B
werden in 30 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 1,37 g (5,51 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid versetzt
und das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
•J5 Das Reaktionsgemisch wird eingeengt und der Rückstand wird
in 2 ml Chloroform aufgenommen. Die entstandene Lösung wird durch eine mit 40 g Kieselgel gefüllte Säule (1,5 cm Innendurchmesser)
geleitet. Die Elution erfolgt mit einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (19 : 1). Die Eluate werden
in Fraktionen von jeweils 20 ml entnommen. Die Fraktionen 16 bis 28 werden vereint und das Lösungsmittel wird
abdestilliert. Man erhält 784 mg der Titelverbindung als weißes Pulver. Ausbeute 5 6,4 %.
R^-Wert bei Kieselgel-DC: (Entwicklergemisch: Chloroform und Methanol, 9 : 1) 0,46
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
R^-Wert bei Kieselgel-DC: (Entwicklergemisch: Chloroform und Methanol, 9 : 1) 0,46
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
6(ppm): 1,09 (3H, d), 2,32 (3H, s), 3,47 (3H, s) ,
5,03 (6H, s), 7,32 (15H, s)
Beispiel 27 Herstellung von 2'-Deamino-2'-[1-(4-amino-2-pyrrolidonyl)]-fortimicin
A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der Rn und R die Gruppe °%—, \
-bilden } Λ.
909827/0 835
Γ
1 230 mg (0,28 iiiMol) von gemäß Beispiel 26 hergestelltem
2'-Deamino-2'-[1-(4-benzyloxycarbonylamino-2-pyrrolidonyl)]-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B werden in 4 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 110 mg
(0,34 mMol) 1-Hydroxybenzotriazolester von N-Benzyloxycarbonylglycin
versetzt, und das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird filtriert.
Das Piltrat wird zur Trockene eingeengt, und der Rückstand
wird in 10 ml einer 0,2 N methanolischen Salzsäure aufgenommen
und mit 40 mg eines 10 % Palladium-auf-Kohle-Katalysators
versetzt. Die Hydrierung erfolgt während 4 Stunden bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck mittels Durchleiten
von gasförmigem Wasserstoff durch das Gemisch. Anschließend wird der Katalysator aus dem Reaktionsgemisch
abfiltriert, und das Filtrat wird eingeengt. Das eingeengte
Filtrat wird auf ein Volumen von 10 ml mit Wasser versetzt. Die Lösung wird mit 1 N Natronlauge auf einen pH-Wert von
5,5 eingestellt und anschließend durch eine mit 10 ml Amberlite CG-50 (NH. -Form) gefüllte Säule . (Innendurchmes-
20 ser 0,8 cm) geleitet. Anschließend wird die Säule mit
100 ml Wasser gewaschen. Die Elution wird mit 0,2 N Ammoniak durchgeführt. Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils
5 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 6 bis 9 werden vereint, und der Ammoniak wird daraus durch Destillation entfernt.
25 Man erhält 92 mg der Titelverbindung als weißes Pulver. Ausbeute: 68,2 %
Rj.-Wert bei Kieselael-DC: (Entwicklergemisch: untere
f Gemisches von
Schicht des/Chloroform, Methanol sowie einer konzentrierten
wäßrigecAmmoniaklösung im Verhältnis von 1 : 1 : 1), 0,67
NMR-Spektrum δ (ppm):
a)" freie Base (in schwerem Wasser, pD = 10,8)
1,04 (3H, d), 3,03 (3H, s), 3,44 (3H, s), 3,50 (2H, s),
3,65 (2H, m) , 5,02 (1H, d)
b) Hydrochlorid (DCl wird .der freien Base zugegeben, pD ■■="■■ -0,8)
1,35 (3H, d), 3,14 (3H, s), 3,47 (3H, s), 4,09 (2H, d),
5,09 (1H, d)
9O9827/O83S
_ —j
Massenspektrum (m/e)
488 (M+), 453, 403, 354, 264, 246, 226, 126, 97
Spezifische Drehung: Ea]^1 = +131,5° (C= 0,2, H3O).
Beispiel 28 Herstellung von 2'-N-Hydantoyl-fortimicin B (Verbindung der
allgemeinen Formel II, in der R„ = -COCH2NHCONh2 ).
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von 5,8g tert.-Butyl-s-4,6-dimethylpyrimidin-2-ylthiocarbonat
5,2 g (1,4 Mol/Mol Ausgangsverbindung) des N-Hydroxysuccinimidesters
von Hydantoinsäure eingesetzt.
Aus den Fraktionen Nr. 46 bis 60 werden 2,6 g der Titelverbindung als weißes Pulver erhalten. Ausbeute: 34 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC:
a) (TEntwicklergemisch aus Isopropanol, einer 28prozentigen wäßrigen Ammoniaklösung und Chloroform im Verhältnis
von 2 : 1 : 1 ) 0,44
b) (Entwicklergemisch gemäß Beispiel 5 ) 0,56 NMR-Spektrum (in schwerem Wasser):
b) (Entwicklergemisch gemäß Beispiel 5 ) 0,56 NMR-Spektrum (in schwerem Wasser):
6(ppm): 1,12 (3H, d), 1,2 - 1,8 (4H, m), 2,38 (3H, s),
3,47 (3H, s), 3,78 (2H, s) , 5,28 (1H, d) .
Beispiel 29 Herstellung von 2'-N-Hydantoyl-1,6'-di-N-benzyloxycarbonylfortimicin
B (Verbindung der allgemeinen Formel III, in
der R0 = -C0CH„NHC0NHo und R. = -COOCH0C^H1-)
J. Δ J. 4 Z ο b
0,89 g von gemäß Beispiel 28 erhaltenem 2·-N-Hydantoylfortimicin
B werden in 40 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 1,1 g (4,4 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid
versetzt und das Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird eingeengt und in
10 ml Chloroform aufgenommen. Die Chloroformlösung wird durch eine mit 40 g Kieselgel gefüllte Säule (Innendurchmesser
2 cm) geleitet. Die Elution erfolgt mit einem Ge-
909827/0 835
-j misch aus Chloroform und Methanol (19 : 1). Die Eluate werden
in Fraktionen von jeweils 16 ml entnommen. Die Fraktionen Nr. 18 bis 58 werden vereint^ und das Lösungsmittel wird
daraus durch Destillation entfernt. Man erhält 0,95 g der Titelverbindung als weißes Pulver. Ausbeute: 66,3 %.
R -Wert bei Kieselgel-DC
a) (Entwicklergemisch aus Isopropanol, einer 28prozentigen
wäßrigen Ammoniaklösung und Chloroform im Verhältnis von 4 : 1 : 1) 0,64
.J0 b) (Entwicklergemisch gemäß Beispiel 1) 0,43
NMR-Spektrum (in Methanol-d.)
ö(ppm): 1,13 (3H, d), 1,2-1,9 (4H, m), 2,40 (3H, s)
3,50 (3H, s), 5,06 (4H, s), 5,33 (1H, d), 7,35 (1OH, s).
15 Beispiel 30
Herstellung von 2'-N-Hydantoyl-fortimicin A (Verbindung 2
von Tabelle I; die Verbindung der allgemeinen Formel I, in
der RQ = H und R = -COCH2NHCONh2).
20 Beispiel 17 wird wiederholt, jedoch werden anstelle von
2 ' -N- [ (s) ^-Benzyloxycarbonylamino^-hydroxybutyl] -1,6' -di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B 490 mg (0,7 mMol) von gemäß Beispiel 29 hergestelltem 2'-N-Hydantoyl-1,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-fortimicin
B eingesetzt.
Man erhält 240 mg der pulverförmigen Titelverbindung. Ausbeuter
69,7 %.
Rf-Wert bei Kieselgel-DC: (Entwicklergemisch gemäß Beipiel
5) 0,41
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser)
NMR-Spektrum (in schwerem Wasser)
5(ppm): 1,07 (3H, d), 1,2 -1,8 (4H, m), 3,O6 (3H, s),
3,45 (3H, s), 3,53 (2H, s), 3,84 (2H, s), 4,91 (1H, d)
Spezifische Drehung (Sulfat): [a]^3 = +103,0° (c=0,2, H2O).
909827/083S
Γ - 58 - Π
Beispiel 31 Herstellung von 2'-Ν-α-(N-Benzyloxycarbonylasparaginyl)-fortimicin
B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der • R2 = -COCHCH2CONh2 ) .
NHCOOCH0C^H1-
2 6 5
Ein weiteres, von Beispiel 3 unterschiedliches Herstellungsverfahren.
5,0 g (14,3 mMol) Fortimicin B werden in 140 ml eines Gemisches
aus Tetrahydrofuran und Wasser (1 : 1, V/V) gelöst. Die Lösung wird mit 6,2 g (17,2 mMol) des a-N-Hydroxysuccinimidesters
von N-Benzyloxycarbonylasparagin versetzt und 6 Stunden 'bei Raumtemperatur umgesetzt. Anschließend
15 wird Tetrahydrofuran aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert.
Der Rückstand wird mit 70 ml Wasser versetzt. Die Lösung wird mit 1 N Natronlauge auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt.
Anschließend wird die Lösung durch eine mit 150 ml AmberIite CG-5O (NH4 +-Form) gefüllte Säule (2,5 cm Innendurch-
messer) geleitet. Die Säule wird sodann mit 1 Liter Wasser
gewaschen. Die Elution erfolgt mit 0,1 N wäßrigem Ammoniak. Die Eluate werden in Fraktionen von jeweils 20 ml entnommen.
Die Fraktionen Nr. 24 bis 58 werden vereint, und der wäßrige Ammoniak wird daraus durch Destillation entfernt. Man erhält
1,8 g der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers.
Ausbeute: 21,2 %.
R -Wert bei Kieselgel-DC: (Entwicklergemisch gemäß Beispiel
1) 0,48
NMR-Spektrum (in Methanol-d4)
NMR-Spektrum (in Methanol-d4)
6(ppm): 1,04 (3H, d), 2,34 (3H, s)
2,4 - 2,9 (4H, m), 3,44 (3H, s), 4,92 (1H, d), 5,12 (2H, s),
7,33 (5H, s).
309827/0 835
1 Beispiel 32
Herstellung des Sulfats von 2'-N-{2,3-Dihydroxypropyl}-
fortimicin A
Andere Salze können in ähnlicher Weise hergestellt werden. 5
80 mg der freien Base von gemäß Beispiel 22 hergestelltem 2'-N-(2,3-Dihydroxypropyl)-fortimicin A werden in 0,2 ml
Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 1 N Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3 eingestellt. 60 ml Äthanol werden mit
etwa 0,3 ml der wäßrigen Lösung tropfenweise versetzt und gerührt. Der entstandene Niederschlag wird abfiltriert. Man
erhält 95 mg der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Ausbeute: 75,3 %.
7/0835
Claims (3)
- KYOWA HAKKO KOGYO CO., LTD.,
Tokyo, Japan" Fortimycin Α-Derivate und ihre Verwendung "Priorität: 21.12.1977, Japan, 153 001/77PatentansprücheFortimycin Α-Derivate der allgemeinen Formel ICH 3NH2OHOCH3(Din der R ein Wasserstoffatom bedeutet oder R zusammen mit einem Stickstoffatom und R einen gegebenenfalls substituierten 2-Pyrrolidonylrest darstellt, dessen Substituenten 1 oder 2 Hydroxyl- oder Aminogruppen in der 3- oder 4-Stellung des Pyrrolidonylrestes sind, R die Gruppe -COR1, -CH3R' , -CH(RJ)2 oder eine Amidinogruppe bedeutet, wobei R. eine Aminogruppe, einen HydroxyaminoalkyIrest909 5 27/0 P35OBlGlNAU INSPECTEDΓ _oder einen Carbamoylaminoalkylrest darstellt und R1 einen Diaminoalkyl-, Hydroxyalkyl-, Dihydroxyalkyl-, Hydroxyaminoalkyl- oder Guanidinoalkylrest bedeutet, und ihre Salze mit Säuren. - 2. Arzneimittel, enthaltend eine Verbindung gemäß Anspruch 1 und übliche Trägerstoffe und/oder Verdünnungsmittel und/ oder 'Hilfsstoffe.
- 3. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen.L -I
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|---|---|---|---|
| JP15300177A JPS5488241A (en) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | Novel fortimicin a derivative |
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| DE3102428A1 (de) * | 1980-02-04 | 1981-12-03 | The Upjohn Co., 49001 Kalamazoo, Mich. | Verfahren zur ausfaellung eines amorphen aminoglykosid-antibiotikums in salzform, insbesondere von amorphen gentamicinsulfat, aus einer waessrigen loesung |
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-
1978
- 1978-12-20 US US05/971,438 patent/US4237272A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-12-21 DE DE19782855348 patent/DE2855348A1/de not_active Withdrawn
- 1978-12-21 FR FR7835879A patent/FR2412560A1/fr not_active Withdrawn
- 1978-12-21 GB GB7849710A patent/GB2011893A/en not_active Withdrawn
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| DE2644911A1 (de) * | 1974-10-26 | 1977-04-28 | Pfizer | 2-desoxystreptamin-aminoglykoside, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende arzneimittel |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5488241A (en) | 1979-07-13 |
| FR2412560A1 (fr) | 1979-07-20 |
| GB2011893A (en) | 1979-07-18 |
| US4237272A (en) | 1980-12-02 |
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