DE2950020A1 - Neues verfahren zur herstellung von 1-n-isoseryl- oder 1-n-(l-4-amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin b und dessen zeue zwischenstufen - Google Patents
Neues verfahren zur herstellung von 1-n-isoseryl- oder 1-n-(l-4-amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin b und dessen zeue zwischenstufenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
8000 MÖNCHEN LUCILE-GRAHN-STRASSE
TELEFON: (089)47 29 TELEX: 524924 LEDER D
TELEGR.: LEDERERPATENT
12. Dezember 76881
ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI 14-2 3, Kami Osaki 3-chome, Shinagawa-ku, Tokio, Japan
Neues Verfahren zur Herstellung von 1-N-Isoseryl-
oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B und dessen neue Zwischenstufen
Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung
von 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B in hoher Ausbeute aus 3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B als Ausgangsmaterial sowie auf neue, brauchbare Zwischenstufen.
3',4'-Didesoxykanamycin B, das aus Kanamycin B synthetisch
hergestellt worden war (veröffentlichte japanische Patentanmeldungen
7595/75 und 46110/76; US-PS 3 753 973) hat als Chemotherapeutikum weite Verwendung gefunden, es zeichnet
sich durch seine hohe Aktivität gegenüber kanamycinresistenten Mikrobenstämmen einschließlich Pseudomonas aeruginosa
aus. In jüngerer Zeit wurden auch 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B (veröffentlichte japani-
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-ΊΟ*
sehe Patentanmeldung 33629/77; US-PS 4 107 424) und 1-N-Isoseryl-31,4'-didesoxykanamycin
B (veröffentlichte japanische Patentanmeldung 47949/75; US-PS 3 939 143) synthetisiert,
und es wurde gefunden, daß sie eine hohe Aktivität gegenüber einer großen Vielzahl arzneimittelresistenter Mikrobenstämme,
Pseudomonas aeruginosa eingeschlossen, aufweisen. Die Fortsetzung der Untersuchungen über diese Kanamycin-Derivate führten nun
zur Entwicklung eines neuen, bequemen Weges für die Herstellung von 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3 ' ,4 ' didesoxykanamycin
B in großem Maßstab.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von i-N-Isoseryl-31,4'-didesoxykanamycin B oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B der Formel:
worin η 1 oder 2 ist, wobei (1) von 3·,4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B der Formel:
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CH2OH
CH2NH2
(ID
d.h. von dem sogenannten 31,4'-Didesoxy-S'-enokanamycin B
(vgl. die veröffentlichte japanische Patentanmeldung 71445/77; GB-PS 1 537 905) als Ausgangsverbindung ausgegangen wird,
(2) alle oder einige der vier anderen Aminogruppen als die 1-Aminogruppe der Verbindung mit einer Aminoschutzgruppe geschützt
werden, (3) die so erhaltenen, teilweise aminogeschützten Derivat(e) mit Isoserin oder L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure
oder einem reaktiven Derivat hiervon mit ungeschützter oder mit durch eine Aminoschutzgruppe geschützter Aminogruppe
zur Acylierung der 1-Aminogruppe des bzw. der ersteren umgesetzt wird bzw. werden, (4) die Aminoschutzgruppe(n) des
Acylierungsprodukts abgespalten und die 3',4'-olefinische Doppelbindung
des Produkts durch katalytische Hydrierung reduziert wird bzw. werden, wobei die Stufen (4) und (5) in der Reihenfolge
oder gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge wie bekannt durchgeführt werden.
Im Vergleich mit einem solchen bekannten Verfahren, bei dem 3',4'-Didesoxykanamycin
B aus Kanamycin B nach den Verfahren der veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 7595/75 und 46110/76
(vgl. US-PS 3 753 973) synthetisiert und das erhaltene 3',4·-
Didesoxykanamycin B mit L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure oder
Isoserin durch Kondensation an der 1-Aminogruppe zur Verbindung der Formel I nach dem Verfahren der veröffentlichten japanischen
Patentanmeldung 33629/77 (vgl. US-PS 4 107 424) oder der
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-S-
Ή Ρ950020
veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 47949/75 (vgl. US-PS 3 939 143) umgesetzt wird, ist das erfindungsgemäße
Verfahren unter industriellem Gesichtspunkt insofern vorteilhaft, als es die Zahl der erforderlichen Reaktionsschritte
herabzusetzen vermag und eine verbesserte Gesamtausbeute vom Ausgangs-Kanamycin B liefert.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun im einzelnen erläutert. Die zum Teilschutz der Aminogruppen des Ausgangs-3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycins
B der Formel II zu verwendenden Aminoschutzgruppen können i -gendwelche der bekannten, herkömmlichen
Aminoschutzgruppen sein. Typische Beispiele für Aminoschutzgruppen sind Alkyloxycarbonyl, wie tert.-Butoxycarbonyl
und tert.-Amyloxycarbonyl; Cycloalkyloxycarbonyl, wie Cyclohexyloxycarbonyl;
Aralkyloxycarbonyl, wie Benzyloxycarbonyl; Acyl, wie Trifluoracetyl und o-Nitrophenoxyacetyl; Phosphinothioyl,
wie Diphenylphosphinothioyl und Dimethylphosphinothioyl; und Phosphinyl, wie Diphenylphosphinyl. Auch zweiwertige
Aminoschutzgruppen, wie Phthaloyl, können verwendet werden. Ebenso ist der Schutz von Aminogruppen in Form einer
Schiff'sehen Base anwendbar. Die Stufe (2) zur Einführung dieser
Aminoschutzgruppen in die Verbindung der Formel II kann nach jedem der bei den Synthesen von Peptiden und anderen organischen
Verbindungen an sich bekannten Verfahren erfolgen, z.B. solchen, die ein Säurehalogenid, ein Säureazid, aktivierten
Ester oder Säureanhydrid als Aminoschutzgruppen einführende Reaktionskomponente verwenden, wie z.B. in der US-PS 4 107 424
beschrieben. In Abhängigkeit von der Menge des verwendeten Reagens für die Einführung der Aminoschutzgruppe, die im Bereich
von 0,5 bis 6 Moläquivalenten liegt, kann eine Reihe von verschiedenen, teilweise aminogeschützten Derivaten des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B in jedem gewünschten Verhältnis aufgrund des Reaktivitätsunterschieds unter den jeweiligen
Aminogruppen der Ausgangsverbindung hergestellt werden.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann das teilweise aminogeschützte
Derivat des 31/4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamyeins B
jedes mögliche solche Derivat sein, worin alle oder einige» d.h. wenigstens eine, der vier anderen Aminogruppen als die
1-Aminogruppe des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins B
durch eine Aminoschutzgruppe geschützt sind bzw. ist. Beispielsweise kann das 3,2',6',3"-tetra-N-geschützte Derivat
der Formel III, die 3,2',O1- und 2',6·,3"-tri-N-geschützten
Derivate der Formeln IV bzw. V, das 2',6'-di-N-geschützte
Derivat der Formel VI und das 6'-mono-N-geschützte Derivat
der Formel VII verwendet werden, von denen die ersten drei Verbindungen am meisten bevorzugt werden.
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CH2OH
OH
CH2NHR
HO
H2N
RHN"7 ^/
OH
H2NHR
(IV)
NHR
RHN-7 ^W
OH
CH2NHR (V)
NH2
CHpOH
OH
RHN —γ——^r]
^- ' -CH2NHR
(VI)
H2N
NH.
CH2OH
H2N-7 ^
OH
CH2NHR
(VII)
NH,
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Gemische solcher teilweise aminogeschützter Derivate von 31,4'-Didesoxy-31^'-didehydrokanamycin B können auch in
der sich anschließenden Acylierungsstufe, d.h. der Stufe (3) verwendet werden. Es ist daher für die Acylierungsstufe bequem/
ein Rohprodukt der Aminoschutzstufe zu verwenden, das gewöhnlich ein Gemisch aus teilweise aminogeschützten Derivaten
des 31,4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins B ist, da
es nicht gereinigt ist. So kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Stufe des Schutzes der Aminogruppe(n) gemäß
der Erfindung das Reagens zur Einführung der Aminoschutzgruppe in einer Menge von 3 bis 5 Moläquivalenten in einem wässrigen,
organischen Lösungsmittel verwendet werden. Ein typisches Beispiel für die Stufe des Schutzes der Aminogruppe(n) ist
nachfolgend angegeben:
4 mMol 3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin B werden in
90 ml 50%igem wässrigem Isopropylalkohol und 2,2 ml Trimethylamin
gelöst. Zu der erhaltenen Lösung werden 16 mMol tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrid-2-ylthiocarbonat
als die tert,-Butoxycarbonylgruppe einführendes Reagens gegeben, und das Gemisch
wird 23 h bei 5O0C gerührt und dann im Vakuum zur Trockne
eingeengt. Der Rückstand wird an einer Kieselgelsäule chromatographiert, um das 3,2',6',3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat
(0,22 mMol, 5,5 %), das 2·,6 *,3"-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat
(0,26 mMol, 6,5 %), das 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat
(0,83 mMol, 20,8 %), das 2f,6'-Di-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat (1,02 mMol, 25,5 %)
und das 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-Derivat (0,33 mMol, 8,3 %)
zu ergeben.
Ein Alternativverfahren zur Einführung einer Aminoschutzgruppe, das beim erfindungsgemäßen Verfahren für die Stufe der Einführung
der Aminoschutzgruppe brauchbar sein kann, ist in der japanischen Patentanmeldung 138402/78 vom 11. 11. 1978 und in
der USA-Patentanmeldung Serial vom 2. 11. 1979 der Anmelderin beschrieben, die sich auf ein "Zinkkomplex"-Verfahren
für die Herstellung von Aminoglycosid-Antibiotika mit einigen selektivgeschützten Aminogruppen beziehen.
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Nach diesem Alternativverfahren wird die Ausgangsverbindung der Formel II zuerst in einen Komplex mit einem Zink-Kation
überführt und dann zu einem teilweise aminogeschützten Derivat
acyliert.
Bei der sich anschließenden Acylierungsstufe des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die 1-Aminogruppe eines teilweise aminogeschützten
Derivats oder solcher Derivate des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B aus der vorhergehenden Aminoschutzstufe mit DL-, D- oder L-Isoserin oder L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure
acyliert, wobei die Aminogruppe ungeschützt oder durch eine Aminoschutzgruppe geschützt ist. Die Acylierung kann
nach irgendeiner der für die Synthesen von Amiden bekannten Methoden erfolgen, einschließlich nach dem Dicyclohexylcarbodiimid-Verfahren,
dem Gemischtanhydridverfahren, dem Säureazidverfahren und dem Verfahren mit aktivierten Estern (vgl. z.B.
US-PS'en 3 781 268, 4 001 208 und 4 107 424), wo DL-, D- oder L-Isoserin (3-Amino-2-hydroxypropionsäure) oder L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure
oder deren reaktives Derivat (ein funktioneile sÄquivalent) als Acylierungsmittel verwendet wird. Die zum
Schutz der Aminogruppe verwendete Aminoschutzgruppe von Isoserinen
oder L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure kann die gleiche sein wie die oder verschieden sein von denen, die zum Schutz
von einer oder mehreren anderen Aminogruppen als die 1-Aminogruppe
des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins B bei der
oben genannten Stufe des Schutzes der Aminogruppen verwendet werden. Die tert.-Butoxycarbonylgruppe ist ein Beispiel bevorzugter
Aminoschutzgruppen, da sie leicht durch eine Behandlung mit einer sauren Lösung, wie einer wässrigen Lösung von Trifluoressigsäure,
Essigsäure und dgl. oder verdünnter Salzsäure, abgespalten werden kann. Ein weiteres Beispiel bevorzugter
Aminoschutzgruppen ist die Benzyloxycarbonylgruppe, weil sie durch herkömmliche katalytische Reduktion unter Verwendung
eines Platingruppenmetall-Katalysators abgespalten werden kann, wenn die Reduktion der 3',4'-olefinischen Unsättigung gleichzeitig
bewirkt werden kann.
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-y-
Bevorzugt erfolgt die Acylierung unter Verwendung eines aktiven Esters in einem wässrigen Lösungsmittel. So kann als ein
in üblicher Weise erhältlicher aktiver Ester der N-Hydroxysuccinimidester
von Isoserin oder von L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
z.B. in einer Menge von 0,5 bis 2 Moläquivalenten, vorzugsweise 1 bis 1/5 Moläquivalenten,
verwendet werden. Als mit Wasser mischbares Lösungsmittel kann vorzugsweise Dioxan, 1,2-Dimethoxyäthan, Ν,Ν-Dimethylformamid,
Tetrahydrofuran, Triäthylamin und dgl. verwendet werden.
In der Acylierungsstufe wird die 1-Aminogruppe eines teilweise
aminogeschützten Derivats oder von Derivaten des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B mit Isoserin oder L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure oder einem reaktiven Derivat zu
dem Produkt der Formel:
CH2OH
(VIII)
(CH9)
2 'n
aoyliert» worin jedes Paar A und B ein Paar aus Wasserstoff und
einer einwertigen Aminoschutzgruppe bedeutet, oder jedes Paar A und B zusammen eine zweiwertige Aminoschutzgruppe bildet,
mit der Maßgabe, daß bei irgendeinem der vier Paare A und B
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unter den insgesamt fünf Paaren sowohl A als auch B Wasserstoff atome bedeuten können, und η 1 oder 2 ist.
Die Stufe (4) zur Abspaltung der Aminoschutzgruppe oder -gruppen aus dem Acylierungsprodukt kann in üblicher Weise erfolgen.
So können die Aminoschutzgruppen des Alkyloxycarbonyltyps durch Hydrolyse mit einer sauren Lösung, wie einer wässrigen
Lösung von Trifluoressigsäure, Essigsäure und dgl. oder
verdünnter Salzsäure, abgespalten werden. Im Falle von Aralkyloxycarbonylgruppen, wie Benzyloxycarbonyl, kann deren Abspaltung leicht durch übliche katalytische Reduktion, d.h. Hydrogenolyse, erfolgen. Die Anwendung einer solchen katalytischen Reduktion zur Abspaltung einer Aminoschutzgruppe oder von
Aminoschutzgruppen des Aralkyloxycarbonyltyps ist für die erfindungsgemäßen Zwecke von Vorteil, indem die katalytische Reduktion gleichzeitig an der 3',4'-olefinischen Doppelbindung
des acylierten Produkts hydrierend angreift und so in einer
Stufe das gewünschte 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryD-31,4'-didesoxykanamycin B liefert.
verdünnter Salzsäure, abgespalten werden. Im Falle von Aralkyloxycarbonylgruppen, wie Benzyloxycarbonyl, kann deren Abspaltung leicht durch übliche katalytische Reduktion, d.h. Hydrogenolyse, erfolgen. Die Anwendung einer solchen katalytischen Reduktion zur Abspaltung einer Aminoschutzgruppe oder von
Aminoschutzgruppen des Aralkyloxycarbonyltyps ist für die erfindungsgemäßen Zwecke von Vorteil, indem die katalytische Reduktion gleichzeitig an der 3',4'-olefinischen Doppelbindung
des acylierten Produkts hydrierend angreift und so in einer
Stufe das gewünschte 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryD-31,4'-didesoxykanamycin B liefert.
Gewöhnlich folgt beim erfindungsgemäßen Verfahren der Abspaltung
der Aminoschutzgruppe oder -gruppen vom acylierten Produkt der Formel VIII die Sättigung der 3',4'-Doppelbindung
durch Hydrieren, wie oben erwähnt. Wird zur Abspaltung der
Aminoschutzgruppe oder -gruppen Hydrogenolyse angewandt, kann die Hydrierung der 3',4'-Doppelbindung gleichzeitig erfolgen, so daß keine weitere Stufe zur Sättigung der 3',4'-Doppelbindung erforderlich ist.
durch Hydrieren, wie oben erwähnt. Wird zur Abspaltung der
Aminoschutzgruppe oder -gruppen Hydrogenolyse angewandt, kann die Hydrierung der 3',4'-Doppelbindung gleichzeitig erfolgen, so daß keine weitere Stufe zur Sättigung der 3',4'-Doppelbindung erforderlich ist.
Dem Fachmann wird erkennbar sein, daß die Folge der Stufe (4) der Abspaltung der Aminoschutzgruppe(n) und der Stufe (5) der
Hydrierung der 3',4'-Doppelbindung umgekehrt werden kann, so
daß der Hydrierungsstufe die Abspaltungsstufe folgt.
daß der Hydrierungsstufe die Abspaltungsstufe folgt.
Die Hydrierung der 3',4'-olefinischen Doppelbindung kann durch
Reduktion mit Wasserstoff in Gegenwart eines bekannten Hydrier-
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katalysators, z.B. eines Platingruppenmetallkatalysators, wie
Platin, Platinoxid und Palladium, erfolgen. Die Reduktion kann bei Raumtemperaturen oder unter Erwärmen erfolgen.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung fallen neue Verbindungen der Formel:
CHpOH Λ
(K)
an, worin R1, R-, R, und R. gleich oder verschieden sind und
jeweils ein Wasserstoffatom oder eine tert.-Butoxycarbonylgruppe
bedeuten, vorausgesetzt, daß wenigstens eine der Gruppen eine tert.-Butoxycarbonylgruppe bedeutet, d.h., aminogeschützte
Derivate des 3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycins B,
als brauchbare Zwischenstufenverbindungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren synthetisiert. Typische Eigenschaften solcher
neuer Verbindungen sind nachfolgend angegeben.
(i) 3,2',6*,3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B der Formel IX, worin R1, R_, R, und
R. jeweils die tert.-Butoxycarbonylgruppe bedeuten, stellt ein
weißes Pulver dar, zersetzt sich bei 143 bis 1500C und hat eine
spezifische Drehung WjJ ■ +17° (c=1, Methanol), und die Elementaranalyse
stimmt mit den theoretischen Werten von C38H67N5O16.2H2O überein (C 51,51 %, H 8,08 %, N 7,90 %).
Diese Substanz liefert einen einzigen Fleck, der gegenüber der
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Ninhydrin-Reaktion bei Rf 0,91 bei der Dünnschichtchromatographie
auf Kieselgel (Artikel 5721 der Merck Co., BRD) mit einem Lösungsmittelsystem aus Butanol/Äthanol/Chloroform/
17%iges wässriges Ammoniak (4:5:2:2 Volumina) als Entwickler positiv ist.
(ii) 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B der Formel IX, worin R. Wasserstoff ist und R1, R- und R3 jeweils eine tert.-Butoxycarbonylgruppe
bedeuten, liegt als weißes Pulver mit einem Zersetzungspunkt
26 von 154 bis 1580C, einer spezifischen Drehung [a]_ =14°
(c=1, Methanol) und Werten der Elementaranalyse vor, die mit den theoretischen Werten von C33H59N5Oi4·Η2° ^c 51/62 *'
H 8,01 %, N 9,12 %) übereinstimmen. Diese Substanz liefert einen einzigen Fleck, der gegenüber der Ninhydrin-Reaktion bei
Rf 0,48 bei der gleichen Dünnschichtchromatographie wie oben unter (i) positiv ist.
(iii) 2',61,3"-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B der Formel IX, worin R1 Wasserstoff und R„, R3 und R4 jeweils eine tert.-Butoxycarbonylgruppe bedeuten,
hat die Form eines weißen Pulvers mit einem Zersetzungs-
25 punkt von 130 bis 133°C, einer spezifischen Drehung [a]D =
+23° (c = 1, Methanol) und Werten der Elementaranalyse, die mit den theoretischen Werten von C33H59N50·] 4 *H2° ^c 51,62 %,
H 8,01 %, N 9,12 %) übereinstimmen. Diese Substanz liefert einen einzigen Fleck, der gegenüber der Ninhydrin-Reaktion
bei Rf 0,67 bei der gleichen Dünnschichtchromatographie wie oben unter (i) positiv ist.
(iv) 2',6'-Di-N-tert.-butoxycarbonyl-3·,4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B der Formel IX, worin R1 und R. jeweils
Wasserstoff und R2 und R3 jeweils eine tert.-Butoxycarbonylgruppe
bedeuten, liegt in Form eines weißen Pulvers mit einem Zersetzungspunkt von 147 bis 148°C, einer spezifischen Drehung
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[a]D =+21° (c = 1, Methanol) und Werten der Elementaranalyse
vor, die mit den theoretischen Werten von C00Hc1N1-O1TH-O
Zo O I O I Z Z
(C 50,36 %, H 8,00 %, N 10,49 %) übereinstimmen. Diese Substanz
liefert einen einzigen Fleck, der gegenüber der Ninhydrin-Reaktion bei Rf 0,34 bei der gleichen Dünnschichtchromatographie
wie oben unter (i) positiv ist.
(v) 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-3',4·-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B der Formel IX, worin R1, R- und R. jeweils
Wasserstoff und R, eine tert.-Butoxycarbonylgruppe bedeuten,
liegt in Form eines weißen Pulvers mit einem Zersetzungspunkt
26
von 145 bis 147°C, einer spezifischen Drehung [a]D = +27°
(c = 1, Methanol) und Werten der Elementaranalyse vor, die mit den theoretischen Werten von C23H43N50io"H2° ^C *8,67 *'
H 7,99 %, N 12,34 %) übereinstimmen. Diese Substanz liefert einen einzigen Fleck, der gegenüber der Ninhydrin-Reaktion
bei Rf 0,19 bei der gleichen Dünnschichtchromatographie wie oben unter (i) positiv ist.
Ferner wurde gefunden, daß 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-
und 1-N-(N-Benzyloxycarbonylisoseryl)-31,4'-didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B, die beide neue Verbindungen sind, hergestellt als Zwischenstufen beim erfindungsgemäßen
Verfahren durch Schützen aller oder einiger der anderen Aminogruppen als der 1-Aminogruppe des 3',4'-Didesoxy-31
,4'-didehydrokanamycins B mit tert.-Butoxycarbonylgruppen,
Umsetzen eines aktiven Esters von L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
oder von N-Benzyloxycarbonylisoserin mit einem Gemisch der so gebildeten aminogeschützten
Derivate und Behandeln der gemischten N-acylierten Derivate mit Trifluoressigsäure, um vorzugsweise die tert.-Butoxycarbonylgruppen
abzuspalten, von anderen N-acylierten Nebenprodukten säulenchromatographisch an makronetzförmigen Harzen, wie Diaion
HP-20, leicht isoliert und gereinigt werden können. So können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verschiedene Aminoschutz-
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gruppen zum Schutz der Aminogruppe oder -gruppen am 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B-Rest und zum Schutz der Aminogruppe am L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure-Rest oder am
Isoserin-Rest verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden also neue Verbindungen der Formel
CH2OH
(CH0)
2'n
NHZ
zur Verfügung gestellt, worin η 1 oder 2 ist und Z eine Benzyloxycarbony
lgruppe bedeutet, d.h. 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-
und 1-N-(N-Benzyloxycarbonylisoseryl)-3"
,4'-didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin B. Bei der letzteren
Verbindung kann die Isoserylgruppe die D-, L- oder DL-Isoserylgruppe
sein. Typische Eigenschaften der neuen Verbindungen der Formel X sind nachfolgend angegeben.
(i) 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B ist ein weißes Pulver in Form des Monocarbonatmonohydrats mit einem Zersetzungspunkt von
120 bis 123°C, einer spezifischen Drehung Ia]^7 = +26° (c=0,5,
Wasser) und Werten der Elementaranalyse, die mit den theoretischen
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Werten von C30H48N6O12-H2CO3^2O (C 48,68 %, H 6,85 %, N 10,99%)
übereinstimmen. Diese Substanz liefert einen einzigen Fleck bei Rf 0,35 bei der Dünnschichtchromatographie an Kieselgel
mit einem Lösungsmittelsystem Butanol/Xthanol/Chloroform/ 17% Wässriges Ammoniak (4:5:2:3 Volumina) als Entwickler.
Die Verbindungen der Formel X sind gegenüber dem bekannten 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-
oder 1-N-(N-Benzyloxycarbonylisoseryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B, hergestellt durch Umsetzen von 3',4'-Didesoxykanamycin B mit
einem aktiven Ester von L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure oder N-Benzyloxycarbonylisoserin insofern von Vorteil,
als sie von anderen N-acylierten Nebenprodukten säulenchromatographisch
viel wirksamer und somit in höherer Reinheit als letztere (vgl. Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 1, wie
später angegeben) isoliert und gereinigt werden können.
Ferner wurde gefunden, daß 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-
und i-N-Isoseryl-31,4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B,
die jeweils neue Verbindungen sind, hergestellt als Zwischenstufe beim erfindungsgemäßen Verfahren durch Abspalten aller
Aminoschutzgruppen aus dem entsprechenden acylierten Produkt der Formel VIII, selbst hohe antimikrobiell Aktivität besitzen
und ebenso als antimikrobielle Mittel Anwendung finden.
Daher werden als weiterer Aspekt der Erfindung ferner neue Verbindungen
der Formel
030025/0813
- ys - it
(XI)
zur Verfügung gestellt, worin η 1 oder 2 ist, d.h. 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-
und 1-N-Isoseryl-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B. In der letzteren Verbindung kann die Isoserylgruppe in der D-, L- oder DL-Form vorliegen.
Typische Eigenschaften der neuen Verbindungen der Formel XI sind nachfolgend angegeben.
(i) 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B ist ein weißes Pulver in Form des Dicarbonats mit einem Zersetzungspunkt von 137 bis 1420C, einer
spezifischen Drehung [alD =+24° (c = 0,5, Wasser) und Werten
der Elementaranalyse, die mit den theoretischen Werten
von C22H42N6O10.2H2CO3 (C 42,73 %, H 6,87 %, N 12,46 %) übereinstimmen.
Diese Substanz liefert einen einzigen Fleck bei Rf 0,34 bei der Dünnschichtchromatographie an Kieselgel mit
einem Lösungsmittelsystem aus Butanol/Äthanol/Chloroform/ 28 % wässriges Ammoniak (4:5:2:8 Volumina) als Entwickler.
(ii) 1-N-(L-Isoseryl)-3·,4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B ist ein weißes Pulver in Form des 3/2-Sulfats mit einem Zersetzungspunkt von 190 bis 242°C und einer spezifi-
25
sehen Drehung [α]β »+ 21,9° (c = 0,16, Wasser). Diese Sub-
sehen Drehung [α]β »+ 21,9° (c = 0,16, Wasser). Diese Sub-
030025/0813
qj£* ~ 295002Q
stanz liefert einen einzigen Fleck bei Rf 0,47 bei der Dünnschichtchromatographie
an Kieselgel mit einem Lösungsmittelsystem aus Äthanol/Butanol/Chloroform/28%iges wässriges
Ammoniak (3:5:2:7 Volumina) als Entwickler.
Antimikrobielle Spektren von 1-N-(L-Isoseryl)- und 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B (1-AHP-eno-DKB und 1-AHB-eno-DKB) finden sich in der
folgenden Tabelle zusammen mit denen von 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B (1-AHB-DKB).
Die Mindesthemmkonzentrationen (ug/ml) der gegen verschiedene
Mikroorganismen getesteten Verbindungen wurden nach einer Reihenverdünnungsmethode
unter Verwendung von Nähragarmedium bei 37°C bestimmt, wobei die Bestimmung nach 20 h Inkubation erfolgte.
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Antibakterielle Aktivität
Testorganismen
MHK (ug/ml)
1-AHB-eno-DKB
1-AHP-eno-DKB
1-AHB-DKB
Sta. aureus
Rosenbach FDA 209-P JC-I Sta. aureus Smith S-424
Sta. aureus No. 26 Sta. aureus ApO-I Sta. aureus N-0089 Sta. epidermidis ATCC 14990
Sta. epidermidis 109 Str. faecalis ATCC 8043
B. subtilis ATCC 6633
B. anthracis No. 119
E.coli „Λ
(M) Cast.& Chalm.NIHJ JC-2 E.coli No. 29
E.coli W 677U-20684) E.coli JR 66/W 677(A-20683)
E.coli A-OOOl E.coli A-0003 Sal. typhi 0-901-W Sal. typhimurium LT-2
Sal. enteritidis No. ll(Tökai) Sal. apecies D-OOOl Sal. species D-0006
Sal. species D-0029
03002 0,10
0,20
0,78
0,39
0,20
0,10
0,20
0,78
0,39
0,20
0,10
0,20
50
0,20
0,10
0,20
0,10
3,13
3,13
0,78
3,13
3,13
3f13
0,78
1,56
1,56
3,13
1,56
6,25
1,56
6,25
5/0813
0,10
0,39
0,39
0,78
0,39
0,78
0,39
0,20
0,20
50
0,20
0,20
0,20
0,20
50
0,20
0,20
3fl3
6,25
0,78
3,13
6,25
6,25
1,56
3,13
3,13
6,25
6,25
6,25
0,05
0,39 0,78 0,20
0,39 0;10 0,20 50
0,10 0,10
1,56
3,13
0,20
1,56
3,13
3,13
0,39
1,56
1,56
1,56
1,56
3,13
Fortsetzung:
| MHK | (μς/ΐηΐ) | 1-AHB- DKB |
|
| Testorganismen | 1-AHB- eno-DKB |
1-AHP- eno-DKB |
0,78 |
| Shigella dysenteriae Shigae |
0;78 | 1,56 | 0,78 |
| Kleb, pneumoniae | 1,56 | 1,56 | 0,78 |
| Kleb, pneumoniae 22 * 3038 (A-20680) |
1,56 | 1,56 | 3,13 |
| Pro. morganii Kono | 1,56 | 3,13 | 3,13 |
| Pro. vulgaris OX^g | 3,13 | , V3 | 1,56 |
| Pro. vulgaris J-OOOl | 1,56 | 3,13 | 6,25 |
| Pro. rettgelli J-0026 | 6,25 | 25 | 1,56 |
| Pro. mirabilis J-0010 | 1,56 | 3,13 | 3,13 |
| Serra. marcescens No. 1 | 6,25 | 3,13 | 3r13 |
| Serra. marcescens No. 2 | 6,25 | 3,13 | 1,56 |
| Serra. marcescens 1-0043 | 1,56 | 1,56 | 1,56 |
| Ps. aeruginosa IAM-1007 | 1,56 | 0,78 | 6r25 |
| Ps. aeruginosa NC-5 | 6,25 | 3,13 | 6,25 |
| Ps. aeruginosa E-2 | 3,13 | 3,13 | 12,5 |
| Ps. aeruginosa HD 1210 (IFO 3455) |
6,25 | 3,13 | 3,13 |
| Ps. aeruginosa M-0002 | 3,13 | lf56 | 12,5 |
| Ps. aeruginosa M-0032 | 12,5 | 6,25 | 6.25 |
| Ps. aeruginosa M-0148 | 3,13 | 1,56 | |
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung weiter, ohne sie zu begrenzen.
449,5 mg (1 mMol) 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B
werden in 22,4 ml 50%igem wässrigem Isopropylalkohol und 0,56 ml (4 mMol) Triäthylamin gelöst, und eine Lösung von
tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-ylthiocarbonat (14,41 g, 6 mMol) in 11,2 ml Isopropylalkohol werden der erhaltenen Lösung
zugesetzt. Die Lösung wird auf 5O0C erwärmt und 22 h bei
dieser Temperatur unter Rühren gehalten, um die gewünschte Aminoschutzreaktion zu vervollständigen, d.h. die Einführung
der tert.-Butoxycarbonylgruppen. Zu der erhaltenen Reaktionslösung, die 3,2',6',3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbony1-, 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-,
2',6',3"-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-,
2' ,6'-Di-N-tert.-butoxycarbonyl- und 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-Derivate
von 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B enthält,
wird eine Lösung von N-Hydroxysuccinimidester der L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
(525 mg, 1,5 mMol) in 10 ml Methylalkohol gegeben und das Gemisch bei Raumtemperatur
4,5 h gerührt, um die beabsichtigte 1-N-Acylierung zu bewirken.
Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand mit einer 90%igen wässrigen Trifluoressigsäure
(10 ml) gemischt und bei Raumtemperatur 30 min stehen gelassen, um die tert.-Butoxycarbonylgruppen abzuspalten. Das Reaktionsgemisch wird dann mit 4 ml Wasser verdünnt und durch eine
100 ml-Säule mit einem handelsüblichen makrovernetzten Harz
(Diaion HP-20AG) geführt. Die Säule wird dann mit Wasser entwickelt, um das Eluat in 10 ml-Fraktionen aufzufangen, und die
Fraktionen 9 bis 13 werden vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingeengt, was einen pulvrigen Rückstand (1,006 g) liefert,
der nicht umgesetztes 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B
enthält. Das Pulver wird in 2 ml Wasser gelöst, und die Lösung wird durch Zugabe von wässrigem Ammoniak auf pH 7 eingestellt
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und durch eine Säule mit 20 ml eines handelsüblichen, schwach sauren Kationenaustauscherharzes (AmberIite CGSO) in der
NH. -Form geführt. Die Säule wird dann mit Wasser gewaschen und mit 0,5 η wässrigem Ammoniak eluiert, was 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B (152 mg, 34 % Rückgewinnung) ergibt.
Die aus der Diaion-Säule eluierten Fraktionen 27 bis 34 werden aufgefangen und im Vakuum zur Trockne eingeengt, was einen
pulvrigen Rückstand (262 mg) liefert, der 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4■-didesoxy-3',4·-
didehydrokanamycin B-trifluoracetat enthält. Das Pulver wird
in 10 ml 80%iger wässriger Essigsäure gelöst, wozu dann Platinoxid gegeben wird, und das Gemisch wird unter einem Druck von
etwa 3,3 bar (3,3 kp/cm2) Wasserstoffgas zur Abspaltung der
Benzyloxycarbonylgruppen und zur gleichzeitigen Hydrierung der 3',4'-Doppelbindung 18 h geschüttelt. Die Reaktionslösung wird
dann im Vakuum eingeengt und das Konzentrat mit 10 ml Wasser verdünnt, mit wässrigem Ammoniak auf pH 7 eingestellt und dann
durch eine Säule mit 95 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) geführt.
Die Säule wird dann mit Wasser gewaschen und mit 0,8 η wässrigem Ammoniak eluiert, was 78 mg 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B (78 mg) in Form eines weißen Pulvers liefert. Ausbeute 14,1 %.
449,5 mg (1 mMol) 3·,4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B
werden in 22,4 ml 50%igem wässrigem Isopropylalkohol und 0,56 ml (4 mMol) Triäthylamin gelöst, und eine Lösung von tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-ylthiocarbonat
(1,201 g, 5 mMol) in 11,2 ml Isopropylalkohol werden nach und nach der erhaltenen
Lösung zugesetzt. Die so gebildete Lösung wird auf 5O0C erwärmt,
16,5 h unter Rühren bei dieser Temperatur gehalten, dann der pH auf 10 durch Zusatz wässrigen Ammoniaks eingestellt und weitere
20 min gerührt. Dann werden 67 ml Äthylacetat der Reaktions-
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lösung zugesetzt und das erhaltene Gemisch 30 min geschüttelt, worauf eine Phasentrennung beim Stehen eintritt und die Äthylacetatschicht
abgetrennt und im Vakuum zur Trockne eingeengt wird, was 944 mg eines Gemische liefert, das hauptsächlich
Tri-, Tetra- und Penta-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivate des 3' ,4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins B in Form eines Pulvers
liefert.
944 mg des Gemische werden in 19 ml 70%igem wässrigem Tetrahydrofuran
gelöst, dem dann eine Lösung von 525 mg (1,5 mMol) N-Hydroxysuccinimidester der L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
in 6 ml Tetrahydrofuran zugesetzt wird, und das Gemisch wird bei Raumtemperatur 20 h zur 1-N-Acylierung
gerührt und dann im Vakuum zu einem pulvrigen Rückstand zur Trockne eingeengt.
1,675 g des Pulvers werden in 8 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure
gelöst, und die Lösung kann 45 min bei Raumtemperatur stehen, um die tert.-Butoxycarbonylgruppen abzuspalten.
Die Reaktionslösung wird dann mit 2 ml Wasser verdünnt und durch eine Säule mit 100 ml Diaion HP-20AG geführt. Die Säule
wird mit Wasser entwickelt, um das Eluat in 10 ml-Fraktionen
aufzufangen. Die Fraktionen 7 bis 24 werden vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingeengt und liefern 559 mg eines pulvrigen
Rückstands, der das nicht umgesetzte 3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B-trifluoracetat enthält. Das Pulver wird in 2 ml Wasser gelöst, und die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak
auf pH ι eingestellt und durch eine Säule mit 20 ml Amberlite
CG-50 (NH4 +-Form) geführt. Die Säule wird mit Wasser gewaschen
und mit 0,5 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 97 mg 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B (22 %) rückzugewinnen.
Die aus der Diaion-Säule eluierten Fraktionen 25 bis 37 werden zusammen aufgefangen und im Vakuum zur Trockne eingeengt und
liefern 270 mg eines pulvrigen Rückstands, der 1-N-(L-4-Benzyl-
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oxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3·,4'-didehydrokanamycin
B-trifluoracetat (Reinheit 39,3 %) enthält. Das Pulver wird in 15 ml 95%iger wässriger Essigsäure
gelöst, wozu dann Platinoxid gegeben wird, und das Gemisch wird unter einem Druck von 3,4 bar (3,4 kp/cm2) Wasserstoff
zur Abspaltung der Benzyloxycarbonylgruppen und gleichzeitigen Hydrierung der 3·,4'-Doppelbindung geschüttelt. Die Reaktionslösung
wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 7 eingestellt und durch eine Säule mit 100 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form)
geführt. Die Säule wird mit Wasser gewaschen und mit 0,75 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)
3',4'-didesoxykanamycin B (89 mg) in Form eines weißen Pulvers
zu liefern. Ausbeute 16,1 %.
1,8 g (4 mMol) 3',4'-Didesoxy-3■,4'-didehydrokanamycin B werden
in 90 ml 50%igem wässrigem Isorpopylalkohol gelöst, und 2,2 ml (16 mMol) Triäthylamin und 3,84 g (16 mMol) tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-ylthiocarbonat
werden nach und nach der erhaltenen Lösung zugesetzt. Das Gemisch wird auf 500C
erwärmt und bei dieser Temperatur 23 h unter Rühren gehalten und dann im Vakuum zu einem gelben Pulver (5,17 g) zur Trockne
eingeengt. Das Pulver wird in einem Gemisch aus Chloroform (50 ml) und Methanol (5 ml) gelöst, und die Lösung wird an
einer Säule mit 500 g handelsüblichen Kieselgels (Wako Gel C-200) chromatographisch aufgetrennt. Die Säule wird mit einem
Lösungsmittelgemisch aus Chloroform/Methanol (10/1 Volumina) gewaschen und dann mit einem Lösungsmittelgemisch (15440 ml)
aus Chloroform/Methanol/17%igem wässrigem Ammoniak (100:10:1
Volumina) eluiert und das Eluat als Fraktionen 1 bis 772 aufgefangen, dann mit einem Gemisch (3960 ml) derselben drei
Lösungsmittel wie zuvor (80:10:1 Volumina) für die Fraktionen
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2S5002D
773 bis 970, mit einem Gemisch (7100 ml) derselben drei Lösungsmittel
(50:10:1 Volumina) für die Fraktionen 971 bis 1325, mit einem Gemisch (13600 ml) derselben drei Lösungsmittel
(10:10:1 Volumina) für die Fraktionen 1326-2005 und mit einem Gemisch (4400 ml) derselben drei Lösungsmittel (5:5:1
Volumina) für die Fraktionen 2006-2220.
Die Fraktionen 351 bis 550 werden vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingeengt und liefern ein Gemisch von Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivaten
(605 mg, 0,68 mMol, 17,1 %). In derselben Weise wie oben liefern die Fraktionen 675 bis
930 196 mg, 0,26 mMol, 6,5 %) 2',6',3"-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat,
die Fraktionen 1091 bis 1290 ergeben 638 mg (0,83 mMol, 20,8 %) 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat,
die Fraktionen 1604 bis 1990 liefern 679 mg (1,02 mMol, 25,5 %) 21,6'-Di-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat und die Fraktionen
2121-2220 liefern 189 mg (0,33 mMol, 8,3 %) 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-Derivat.
605 mg des Gemische der Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivate,
wie oben angegeben erhalten, werden unter Verwendung einer Säule mit 80 g Kieselgel (Wako Gel C-200) unter Eluieren mit
Chloroform/Methanol (7:1 Volumina) unter Auffangen des Eluats in 17 ml-Fraktionen chromatographisch trennend gereinigt.
Die Fraktionen 41 bis 170 werden vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingeengt und liefern 196 mg (0,22 mMol, 5,5 %) 3,2',6'-3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-Derivat.
30 mg (0,034 mMol) des in Beispiel 3 erhaltenen 3,2',6',S"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B werden in 0,3 ml Dioxan gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit einer Lösung von N-Hydroxysuccinimidester der
L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure (15 mg, 0,042 mMol) in 0,3 ml Dioxan versetzt und das Gemisch 17h bei Raum-
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temperatur gerührt. Die Reaktionslösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt, und das anfallende weiße Pulver (49,4 mg)
in 1 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure gelöst, der dann 5 % Palladium/Kohle (20 mg) zugesetzt wird, und das
Gemisch wird in einem Wasserstoffstrom bei Raumtemperatur 7 h katalytisch reduziert, wodurch die Aminoschutzgruppen
abgespalten und gleichzeitig die 3',4'-Doppelbindung hydriert
wird. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird die Reaktionslösung im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand in
0,5 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 7,4 eingestellt und dann durch eine Säule mit 7 ml
Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) geführt. Die Säule wird nacheinander
mit 30 ml Wasser, 30 ml 0,3 η wässrigem Ammoniak und 30 ml 0,5 η wässrigem Ammoniak gewaschen und dann mit 0,7 η wässrigem
Ammoniak eluiert, um 15,3 mg (82,4 % Ausbeute) des gewünschten 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycins B
zu liefern.
90 mg (0,12 mMol) des in Beispiel 3 erhaltenen 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B werden in 1,8 ml eines Gemischs aus Dioxan und Wasser (1:1
Volumina) gelöst, und der erhaltenen Lösung werden 51 mg (0,14
mMol) N-Hydroxysuccinimidester der L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
bei Raumtemperatur unter Rühren zugegeben und das Gemisch bei dieser Temperatur unter Rühren 17 h gehalten.
Die Reaktionslösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt und das verbleibende weiße Pulver (149,9 mg) wird in 1,5 ml 90%iger
wässriger Trifluoressigsäure gelöst. Nach 45 minütigem Stehen
der Lösung bei Raumtemperatur werden 1,5 ml Wasser zugesetzt und die Lösung durch eine Säule mit 13 ml Diaion HP-20AG
(Teilchengröße entsprechend einer lichten Siebmaschenweite von 149 bis 74 um oder 100 bis 200 mesh) geführt. Die Säule wird
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mit Wasser eluiert, um Fraktionen aufzufangen, die zusammen
1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3' ,4 '-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B enthalten. Die vereinigten Eluatfraktionen werden im Vakuum zur Trockne eingeengt,
und das verbleibende weiße Pulver (28,5 mg) wird in 1 ml eines Gemischs aus Essigsäure/Methanol/Wasser (1:1:1 Volumina)
gelöst, wozu 20 mg 5 % Palladium/Kohle gegeben werden, und das Gemisch wird in einem Wasserstoffstrom 5 h bei Raumtemperatur
katalytisch reduziert. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird die Reaktionslösung im Vakuum zur Trockne eingeengt,
und der Rückstand wird in 1 ml Wasser gelöst, der pH der erhaltenen Lösung mit wässrigem Ammoniak auf 9,2 eingestellt,
und dann wird die Lösung durch eine Säule mit 7 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) geführt. Die Säule wird mit 30 ml
Wasser und dann mit 30 ml 0,3 η wässrigem Ammoniak gewaschen und mit 0,75 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B (23,0 mg, 35,0 % Ausbeute) zu liefern.
90mg (0,12 mMol) 2',6',3"-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B, nach Beispiel 3 erhalten, werden wie in Beispiel 5 behandelt. Es werden 33,6 mg (Ausbeute
50,0 %) 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B erhalten.
180 mg (0,27 mMol) des in Beispiel 3 erhaltenen 2',6'-Di-N-tert.-butoxycarbonyl-31,4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B werden in 3,6 ml eines Dioxan/Wasser-Gemischs (1:1 Volumina) gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit 117 mg (0,33 ml)
N-Hydroxysuccinimidester der L^-Benzyloxycarbonylamino^-
hydroxybuttersäure bei Raumtemperatur unter Rühren versetzt.
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Bei dieser Temperatur wird 17h weiter gerührt, worauf die
Reaktionslösung im Vakuum bis zur Trockne eingeengt wird,und
das verbliebene weiße Pulver (305 mg) wird in 1,8 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure gelöst. Die Lösung kann 45 min
bei Raumtemperatur stehen, wird mit 2 ml Wasser verdünnt und
dann durch eine Säule mit 13 ml Diaion HP-20AG (mit einer Teilchengröße entsprechend einer lichten Siebmaschinenweite
von 149 bis 74 μπι bzw. 100 bis 200 mesh) geführt. Die Säule
wird mit Wasser eluiert, um Fraktionen aufzufangen, die zusammen 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B enthalten, und die vereinigten Fraktionen werden im Vakuum zur Trockne eingeengt.
Das verbliebene weiße Pulver (92,1 mg) wird in 2 ml eines Gemischs aus Essigsäure/Methanol/Wasser (1:1:1 Volumina) gelöst,
worauf 50 mg 5 % Palladium/Kohlenstoff zugesetzt werden, und das Gemisch wird in einem Wasserstoffstrom bei Raumtemperatur
4 h katalytisch reduziert. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird die Reaktionslösung im Vakuum zur Trockne eingeengt,
und das anfallende weiße Pulver wird in 2 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 7,2 eingestellt
und dann durch eine Säule mit 7 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form)
geführt. Die Säule wird mit 30 ml Wasser und dann mit 30 ml 0,3 η wässrigem Ammoniak gewaschen und mit 0,77 η wässrigem
Ammoniak eluiert, um 23,4 mg 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-31,4'-didesoxykanamycin
B zu ergeben. Ausbeute 15,5 %.
100 mg (0,18 mMol) 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-S',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B, nach Beispiel 3 erhalten, werden in 2 ml eines Gemischs aus Dioxan/Wasser (1:1 Volumina) gelöst,
und die erhaltene Lösung wird mit 77 mg (0,22 mMol) N-Hydroxy-
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2S50020
succinimidester der L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
bei Raumtemperatur unter Rühren versetzt, und das Gemisch wird unter Rühren 17h bei dieser Temperatur
gehalten.
Die so erhaltene Reaktionslösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt, und das verbliebene weiße Pulver (179 mg) wird
in 1,8 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure gelöst. Die Lösung kann 45 min bei Raumtemperatur stehen, wird mit 2 ml
Wasser verdünnt und durch eine Säule mit 13 ml Diaion HP-20AG (einer Teilchengröße entsprechend einer lichten Siebmaschenweite von 149 bis 74 μπι bzw, 100 bis 200 mesh) geführt. Die
Säule wird mit Wasser eluiert, um die Eluatfraktionen aufzufangen, die zusammen das 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B enthalten, und die so vereinigten Fraktionen werden im Vakuum zur Trockne eingeengt. Das anfallende weiße Pulver (32,3 mg)
wird in 1 ml eines Gemischs aus Essigsäure/Methanol/Wasser (1:1:1 Volumina) gelöst, dem 30 mg 5 % Palladium/Kohlenstoff
zugesetzt werden, und das Gemisch wird in einem Wasserstoffstrom
bei Raumtemperatur 4 h katalytisch reduziert. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird die Reaktionslösung im Vakuum zur
Trockne eingeengt und der Rückstand in 1 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 7,8 eingestellt und
durch eine Säule mit 7 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) geführt.
Die Säule wird mit 30ml Wasser, dann mit 30 ml 0,3 η wässrigem Ammoniak gewaschen und mit 0,77 η wässrigem Ammoniak eluiert,
um 5,0 mg 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B zu ergeben. Ausbeute 5,0 %.
21 mg (0,024 mg) des in Beispiel 3 erhaltenen 3,2',6',3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B werden in einem Gemisch aus 0,2 ml Dioxan und 0,01 ml Triäthylamin
gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit einer Lö-
030025/0813
sung von 13 mg (0,037 mMol) N-Hydroxysuccinimidester von L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
in 0,2 ml Dioxan versetzt und das Gemisch 22 h bei Raumtemperatur gerührt.
Die Reaktionslösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt, und das anfallende weiße Pulver (43,9 mg) wird in 1 ml 90%iger
wässriger Trifluoressigsäure gelöst. Die Lösung kann 45 min bei Raumtemperatur stehen und wird dann im Vakuum zur Trockne
eingeengt, und der Rückstand wird mit etwa 2 ml Äther gewaschen und getrocknet. Das anfallende weiße Pulver wird in
0,5 ml Wasser gelöst, und die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 8,0 eingestellt und durch eine Säule mit 9 ml Amberlite
CG-50 (NH4 +-Form) geführt. Die Säule wird mit 50 ml Wasser und
dann mit 40 ml 0,1 η wässrigem Ammoniak gewaschen und mit 0,15 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 11,3 mg 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B in Form eines gereinigten Pulvers, Ausbeute 63 %, zu ergeben.
Das so erhaltene Pulver wird katalytisch reduziert, anschließend an einer Säule mit Amberlite CG-50 wie in Beispiel 8 chromatographisch
aufgetrennt, um 8 mg 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B zu liefern. Ausbeute 87 %.
28 mg (0,032 mMol) des in Beispiel 3 erhaltenen 3,2',6',S"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4·-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B werden in einem Gemisch aus 0,3 ml Dioxan und 0,01 ml Triäthylamin gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit
einer Lösung von 16,6 mg (0,052 ml) N-Hydroxysuccinimidester der L-4-tert.-Butoxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure in
0,3 ml Dioxan versetzt und das Gemisch 22 h bei Raumtemperatur gerührt.
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-■*> - 2°50020
Die Reaktionslösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt, und das verbliebene weiße Pulver (51,0 mg) wird in 1 ml 90%iger
Trifluoressigsäure gelöst. Die so gebildete Lösung kann 45 min bei Raumtemperatur stehen und wird dann im Vakuum zur Trockne
eingeengt und der Rückstand mit etwa 2 ml Äther gewaschen und getrocknet, um ein weißes Pulver zu ergeben, das dann in 0,5 ml
Wasser gelöst wird. Die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 7,6 eingestellt und durch eine Säule mit 9 ml Amberlite CG-50
(NH4 +-Form) geführt. Die Säule wird zuerst mit 50 ml Wasser
und dann mit 0,3 η wässrigem Ammoniak gewaschen und mit 0,78 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 15,7 mg 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3·,4'-didehydrokanamycin
B in Form eines gereinigten Pulvers zu ergeben. Ausbeute 72 %.
Das so erhaltene Pulver wird dann katalytisch reduziert und anschließend
an einer Amberlite CG-50-Säule wie in Beispiel 8 chromatographisch aufgetrennt, was 15 mg (95 % Ausbeute)
1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin B
liefert.
450 mg (1 mMol) 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B werden
in einem Gemisch aus 50 %igem wässrigem Isopropylalkohol
(22,4 ml) und Triäthylamin (0,56 ml) gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit einer Lösung von 1,64 g (6 mMol) Benzyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-ylthiocarbonat
in 11,2 ml Isopropylalkohol versetzt und das Gemisch 22 h bei 500C gerührt, um die
Benzyloxycarbonyl-Aminoschutzgruppen in das Kanamycin B-Ausgangsmolekül einzuführen.
Dann wird eine Lösung von 525 mg (1,5 mMol) N-Hydroxysuccinimidester
der L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure in 10 ml Methylalkohol zur Reaktionslösung gegeben, die ein Gemisch
von N-Benzyloxycarbonyl-Derivaten des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B enthält, und das Gemisch wird 5 h
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bei Raumtemperatur gerührt.
Die erhaltene Reaktionslösung, die ein Gemisch von N-Benzyloxycarbonyl-Derivaten
von 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B enthält, wird im Vakuum zur Trockne eingeengt, und der Rückstand wird in 10 ml eines Gemischs aus Methanol/Essigsäure/
Wasser (1:1:1 Volumina) gelöst. 150 mg 5 % Palladium/Kohlenstoff werden zur erhaltenen Lösung gegeben, und das Gemisch
wird in einem Wasserstoffstrom 5 h bei Raumtemperatur katalytisch
reduziert, wobei die Benzyloxycarbonylgruppen abgespalten werden und gleichzeitig die 3',4'-Doppelbindung hydriert
wird. Nach dem Entfernen des Katalysators wird die Reaktionslösung zur Trockne eingeengt,und der Rückstand wird in 5 ml
Wasser gelöst. Die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 8,0 eingestellt und dann durch eine Säule mit 50 ml Amberlite
CG-50 (NH. -Form) geführt. Die Säule wird mit Wasser gewaschen und dann mit 0,7 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 60 mg 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B als weißes Pulver zu ergeben. Ausbeute 11 %.
30 mg (0,034 mMol) 3,2',6',3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-31,4'-didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B werden in 0,3 ml Dioxan gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit einer Lösung
von 15 mg (0,042 mMol) N-Hydroxysuccinimidester der L-4-Benzyloxycarbonylamino-2^-hydroxybuttersäure
in 0,3 ml Dioxan versetzt und das Gemisch 17h bei Raumtemperatur gerührt.
Die Reaktionslösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt und der pulvrige Rückstand in 2 ml eines Gemischs aus Methanol und
Essigsäure (1:1 Volumina) gelöst. 20 mg 5 % Palladium/Kohlen-
030025/081 3
stoff werden zur Lösung gegeben, und das Gemisch wird in einem Wasserstoffstrom 7 h bei Raumtemperatur katalytisch reduziert,
wodurch die 3*,4'-olefinische Doppelbindung reduziert und
zugleich die N-Benzyloxycarbonylgruppe abgespalten wird. Das
Reaktionsgemisch wird filtriert, um den Katalysator zu entfernen, und die Lösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt.
Der Rückstand wird in 1 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure gelöst, und die Lösung wird 1 h bei Raumtemperatur gehalten, um die Aminoschutzgruppe vom Molekül abzuspalten.
Die Reaktionslösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt, und der Rückstand wird in 0,5 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird
mit wässrigem Ammoniak auf pH 8,0 eingestellt und durch eine Säule mit 7 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) geführt. Die Säule
wird mit 30 ml Wasser und dann mit 0,3 η wässrigem Ammoniak gewaschen und mit 0,7 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 14 mg
1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin B
als weißes Pulver zu ergeben. Ausbeute 71 %.
450 mg (1 mMol) 3·,4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B werden in einem Gemisch aus 50%igem wässrigem Isopropylalkohol
(22 ml) und 0,41 ml Triäthylamin gelöst, und zur erhaltenen Lösung werden 960 mg (4 mMol) tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-ylthiocarbonat gegeben und das Gemisch 22 h bei 500C
gerührt. Dann wird die Reaktionslösung mit einer Lösung von
410 mg (1,2 mMol) N-Hydroxysuccinimidester von N-Benzyloxycarbonyl-DL-isoserin in 7,5 ml Dioxan versetzt und das Gemisch
28 h bei Raumtemperatur gerührt.
Die so erhaltene Reaktionslösung, die ein Gemisch von tert.-Butoxycarbonyl-Derivaten des 1-N-(N-Benzyloxycarbonyl-DL-isoseryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins B enthält,
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wird im Vakuum zur Trockne eingeengt, und der Rückstand (1,95 g)
wird in 20 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure gelöst. Die Lösung kann 45 min bei Raumtemperatur stehen bleiben, um die
Abspaltung der tert.-Butoxycarbonyl-Aminoschutzgruppen zu vollenden, und wird wieder im Vakuum zur Trockne eingeengt. Der
Rückstand wird in 2 ml Wasser gelöst und die Lösung durch eine Säule mit 50 ml Diaion HP-20 geführt. Die Säule wird mit Wasser eluiert und das Eluat in 5 ml-Fraktionen gesammelt. Die
Fraktionen 11-17 werden miteinander vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingeengt, um 166 mg eines pulvrigen Rückstands
zu liefern. Das Pulver wird in 4 ml eines Gemischs aus Methanol/ Essigsäure/Wasser (1:1:1 Volumina) gelöst, und 100 mg 5 % Palladium/Kohlenstoff werden zur Lösung gegeben. Das Gemisch wird
in einem Wasserstoffstrom 3 h bei Raumtemperatur katalytisch reduziert.
Nach dem Entfernen des Katalysators wird die Reaktionslösung im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand (160 mg)
in 4 ml Wasser gelöst. Die so gebildete Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 7,2 eingestellt und durch eine Säule
mit 75 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) geführt. Die Säule wird
mit 180 ml Wasser und dann mit 180 ml 0,2 η wässrigem Ammoniak
gewaschen und mit 0,3 η bis 0,6 η wässrigen Ammoniaklösungen nach Gradientenelution eluiert, um 80 mg 1-N-DL-Isoseryl-3',4'-didesoxykanamycin B als weißes Pulver zu liefern. Ausbeute 15 %.
30mg (0,034 mMol) 3,2",6*,3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3*,4'-didehydrokanamycin B werden in 0,3 ml
Dioxan gelöst, und zu der erhaltenen Lösung wird eine Lösung von N-Hydroxysuccinimidester von N-tert.-Butoxycarbonyl-DL-isoserin (13 mg, 0,043 mMol) in 0,3 ml Dioxan gegeben und
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das Gemisch bei Raumtemperatur 2 h gerührt. Die Reaktionslösung
wird im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand in 1 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure gelöst und 20 mg 5 t
Palladium/Kohlenstoff zugesetzt und das Gemisch in einem Wasserstoffstrom 7 h bei Raumtemperatur katalytisch reduziert,
wodurch die Aminoschutzgruppen abgespalten und in einer Stufe die 3',4'-olefinische Doppelbindung reduziert wird. Nach dem
Entfernen des Katalysators wird die Reaktionslösung im Vakuum
zur Trockne eingeengt und der Rückstand in 0,5 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 7/2 eingestellt
und durch eine Säule mit 7 ml Amberlite CG-50 (NH. -Form) geführt. Die Säule wird mit 30 ml Wasser gewaschen und mit 0,5 η
wässrigem Ammoniak eluiert, um 17 mg i-N-DL-Isoseryl-31,4'-didesoxykanamycin B zu liefern. Ausbeute 88 %.
69mg (0,081 mMol) 3,2',6*,3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbonyl-3'/4l-didesoxy-3l,4'-didehydrokanamycin B werden in einem
Gemisch aus 0/8 ml Dioxan und 0,02 ml Triäthylamin gelöst, und die erhaltene Lösung wird mit einer Lösung des N-Hydroxysuccinimidesters der L-3-tert.-Butoxycarbonylamino-2-hydroxypropionsäure (d.h. N-tert.-Butoxycarbonyl-L-isoserin) (44 mg,
0,147mMol) in 0,8 ml Dioxan versetzt, und das Gemisch wird 22 h bei Raumtemperatur gerührt, wie in Beispiel 10.
Die so erhaltene Reaktionslösung wird wie in Beispiel 10 behandelt und liefert 25 mg I-N-(L-Isoseryl)-3'M'-didesoxy-S1,4'-didehydrokanamycin B in Form eines gereinigten Pulvers. Ausbeute 60 %.
15 mg des Pulvers werden in 0,5 ml Wasser gelöst, und die Lösung wird mit 10%iger Schwefelsäure auf pH 6,1 eingestellt
und zur Trockne eingeengt und liefert 19 mg I-N-(L-Isoseryl)-3',4·-didesoxy-3',4·-didehydrokanamycin B·3/2 H2SO4.
5 +21,9° (c = 0,16, Wasser).
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2950Q20
10 mg Pulver der freien Base werden katalytisch reduziert,
dann an einer Amberlite CG-50-Säule wie in Beispiel 8 chromatographisch aufgetrennt, was 9 mg 1-N-(L-Isoseryl)-3',4'-didesoxykanamycin B liefert.
Zum Vergleich veranschaulicht dieses Beispiel die Herstellung von 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin B
unter Anwendung der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel 2, aber ausgehend von 3',4'-Didesoxykanamycin B. So werden 450 mg
OmMoI) 3',4'-Didesoxykanamycin B in 22,4 ml 50%igem wässrigem
Isopropylalkohol gelöst, und die erhaltene Lösung wird zuerst mit 0,56 ml Triäthylamin und dann mit einer Lösung von tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrimid-2-ylthiocarbonat (1,201 g, 5 mMol)
in 11,2 ml Isopropylalkohol versetzt. Das Gemisch wird auf 500C erwärmt und 16,5 h unter Rühren bei dieser Temperatur
gehalten, dann mit wässrigem Ammoniak auf pH 10 eingestellt und weitere 20 min gerührt. 67 ml Äthylacetat werden der erhaltenen Reaktionslösung zugefügt und das Gemisch 30 min geschüttelt. Dann wird die abgeschiedene Äthylacetatschicht abgenommen und im Vakuum zur Trockne eingeengt, um ein Gemisch
von N-tert.-Butoxycarbonyl-Derivaten des 3',4'-Didesoxykanamycins B (1,15 g) in Form eines Pulvers zu ergeben.
Das Pulver wird in 40 ml 50%igen wässrigen Tetrhydrofurans gelöst, und zu der erhaltenen Lösung wird eine Lösung des N-Hydroxysuccinimidesters der L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure (641 mg, 1,8 mMol) in 10 ml Tetrahydrofuran gegeben und das Gemisch 4 h bei Raumtemperatur gerührt.
Die so gebildete Reaktionslösung, die ein Gemisch von tert.-Butoxycarbonyl-Derivaten des 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycins B enthält, wird
im Vakuum zur Trockne eingeengt, und das erhaltene Pulver (2,19 g) wird in 5 ml 90%iger wässriger Trifluoressigsäure
gelöst. Die Lösung kann 1 h bei Raumtemperatur stehen, um die Abspaltung der tert.-Butoxycarbonylgruppen zu vervollständigen,
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ill/
wird mit 10 ml Wasser verdünnt und durch eine Säule mit 100 ml
Diaion HP-20 AG geführt, Die Säule v?ird mit Wasser eluiert und das
Eluat in 10 ml-Fraktior-.en gesammelt. Die Fraktionen 6-12 werden
vereinigt und im Vakuum :;.r Trockne eingeengt, um 540 mg
eines Rückstandspulvers zu hinterlassen, das das nicht umgesetzte
3 ' ,4 '-Didesoxykanamycir. E-~z.zlf.iuoracetat enthält. Das
Pulver wird in 5 ml Wasser gelöst und die Lösung durch eine Säule mit 15 ml Amberlite CG-50 (:-5H/"'"-Form) geführt. Die Säule
wird mit Wasser gewaschen und mit 0,5 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 141 mg 3',4'-Didesoxykanamycin B rückzugewinnen.
Rückgewinnung 31 %.
Die aus der Diaion-Säule eluierten Fraktionen 23-36 werden mit
einander vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingeengt, um
2 58 mg eines Pulvers zu hinterlassen, das 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin B-trifIuoracetat (Reinheit 24,8 %) enthält. Das Pulver wird in
3 ml eines Gemischs aus Methanol/Essigsäure/Wasser (1:1:1 Volumina) gelöst, und 50 mg 5 % Palladium/Kohlenstoff werden
der Lösung zugesetzt. Das Gemisch wird in einem Wasserstoffstrom 5 h bei Raumtemperatur zur Abspaltung der Benzyloxycarbonylgruppen katalytisch reduziert. Nach dem Entfernen des
Katalysators wird die Reaktionslösung im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand in 1,5 ml Wasser gelöst. Die Lösung
wird mit wässrigem Ammoniak auf pH 8,6 eingestellt und durch eine Säule mit 10 ml Amberlite CG-50 (NH4 +-Form) geführt. Die
Säule wird mit Wasser gewaschen und mit 0,8 η wässrigem Ammoniak eluiert, um 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin B (54 mg) als weißes Pulver zu liefern. Ausbeute
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Claims (12)
1. ^/erfahren zur Herstellung von 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-"—Amino-2-hydroxybutyryl)
-3 ', 4 ' -didesoxykanamycin B der Formel:
CH2OH
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ORIGINAL INSPECTED
worin η 1 oder 2 ist, dadurch gekennzeichnet, daß (1) 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B der Formel:
ΧΖ^ΤΛ r^ ° ^i-CH2NH2
N^ OHi
H2N" ή«Ί OH
(ID
als Ausgangsverbindung vorgelegt wird,
(2) alle oder einige der vier anderen Aminogruppen als die 1-Aminogruppe der Ausgangsverbindung mit einer
Aminoschutzgruppe geschützt werden,
(3) das so erhaltene, teilweise aminogeschützte Derivat oder die Derivate mit Isoserin oder L-4-Amino-2-hydroxybuttersäure
oder deren reaktivem Derivat bei ungeschützter oder geschützter Aminogruppe zur Acylierung
der 1-Aminogruppe des oder der ersteren umgesetzt wird bzw. werden,
(4) die Aminoschutzgruppe oder -gruppen des acylierten
Produkts abgespalten wird oder werden und
(5) die 3',4'-olefinische Doppelbindung des Produkts katalytisch
reduziert wird, wobei die Stufen (4) und (5) in der Reihenfolge oder gleichzeitig oder in umgekehrter
Reihenfolge durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit 3,2',6',3"-tetra-N-geschütztem Derivat des 3',4 ' Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B der Formel
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CH2OH
RHN
!H2NHR
(III)
NHR
worin R eine Aminoschutzgruppe bedeutet/ als teilweise aminogeschütztem Derivat durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es mit 3,2',6'-tri-N-geschütztem Derivat des 3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycins
B der Formel
CH2OH
RHN-7 _^7
CH2NHR
(IV)
NHR
worin R eine Aminoschutzgruppe bedeutet, als teilweise aminogeschütztem Derivat durchgeführt wird.
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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit 2' ,6' ,3"-tri-N-geschütztem Derivat des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B der Formel
CH2OH
RHN-7--~-^f
0
0
OH 1 OH
H2NHR (V)
NH,
worin R eine Aminoschutzgruppe bedeutet, als teilweise
aminogeschütztem Derivat durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit 2',6'-di-N-geschütztem Derivat des 3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycins
B der Formel
CH2OH
CH2NHR (VI)
worin R eine Aminoschutzgruppe bedeutet, als teilweise aminogeschütztem Derivat durchgeführt wird.
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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit 6'-mono-N-geschütztem Derivat des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B der Formel:
H2N-
worin R eine Aminoschutzgruppe bedeutet, als teilweise aminogeschütztem Derivat durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Gemisch von zwei oder mehreren der verschiedenen,
durch Schützen aller oder einiger der vier anderen Aminogruppen als der 1-Aminogruppe des 3',4'-Didesoxy-31,4'-didehydrokanamycins
B mit einer Aminoschutzgruppe erhaltenen aminogeschützten Derivate als teilweise aminogeschützten
Derivaten durchgeführt wird.
8. Verfahren zur Herstellung von 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-31,4'-didesoxykanamycin
B, dadurch gekennzeichnet, daß (1) alle oder einige der vier anderen Aminogruppen als die 1-Aminogruppe des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B mit tert.-Butoxycarbonylgruppen geschützt werden, (2) das so gebildete tert.-Butoxycarbonyl-Derivat
oder die entsprechenden Derivate der Ausgangsverbindung mit N-tert.-Butoxycarbonylisoserin oder L-4-tert.-Butoxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
oder deren
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reaktivem Derivat zur Acylierung der 1-Aminogruppe des oder
der ersteren umgesetzt wird bzw. werden, (3) alle tert,-Butoxycarbonylgruppen
des acylierten Produkts abgespalten werden und (4) die 3',4'-olefinische Doppelbindung des
Produkts durch katalytische Hydrierung reduziert wird, wooei die Stufen (3) und (4) in der Reihenfolge oder gleichzeitig
oder in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.
9. Verfahren zur Herstellung von 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxykanamycin
B, dadurch gekennzeichnet, daß (1) alle oder einige der vier anderen
Aminogruppen als die 1-Aminogruppe des 31,4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B mit tert.-Butoxycarbonylgruppen geschützt werden, (2) das so gebildete Butoxycarbony1-derivat
oder die entsprechenden Derivate der Ausgangsverbindung mit N-Benzyloxycarbonylisoserin oder L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybuttersäure
oder deren reaktivem Derivat zur Acylierung der 1-Aminogruppe des bzw. der ersteren
umgesetzt wird bzw. werden, (3) die tert.-Butoxycarbony1-gruppe
oder-gruppen des acylierten Produkts abgespalten wird bzw. werden und (4) die 3',4'-olefinische Doppelbindung reduziert
und gleichzeitig die Benzyloxycarbonylgruppe durch katalytische Hydrierung abgespalten wird, wobei die Stufen
(3) und (4) in der Reihenfolge oder gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.
10. Derivat mit Aminoschutzgruppen des 3',4'-Didesoxy-3',4'-didehydrokanamycins
B aus der Gruppe 3,2',6',3"-Tetra-N-tert.-butoxycarbony1-3·,4'-didesoxy-3',4·-didehydrokanamycin
B, 3,2',6'-Tri-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3·,4·-
didehydrokanamycin B, 2',6',3"-Tri-N-tert.-butoxycarbony1-31,4"-didesoxy-31,4'-didehydrokanamycin
B, 2',6'-Di-N-tert.-butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3·,4'-didehydrokanamycin
B und 6'-N-tert.-Butoxycarbonyl-3',4'-didesoxy-3',4·-didehydrokanamycin
B.
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11. I-N-(N-Benzyloxycarbonylisoseryl)- oder 1-N-(L-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl)-3·,4·-didesoxy-3·,4·-
didehydrokanamycin B der Formel:
CH2OH
CH2NH2
worin Z die Benzyloxycarbonylgruppe bedeutet und η 1 oder 2 ist.
12. 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-31,4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin
B der Formel:
030025/0813
CH2OH
H2N
(CH2)n
NH-
worin η 1 oder 2 ist.
030025/0813
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP15365178A JPS5581897A (en) | 1978-12-14 | 1978-12-14 | Preparation of 1-n-isoseryl-or 1-n-(l-4-amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-dideoxykanamycin b |
Publications (2)
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| DE2950020A1 true DE2950020A1 (de) | 1980-06-19 |
| DE2950020C2 DE2950020C2 (de) | 1983-07-14 |
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ID=15567191
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE2953879A Expired DE2953879C2 (de) | 1978-12-14 | 1979-12-12 | 1-N-Isoseryl- und 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-3',4'-didehydrokanamycin B |
| DE2950020A Expired DE2950020C2 (de) | 1978-12-14 | 1979-12-12 | Verfahren zur Herstellung von 1-N-Isoseryl- oder 1-N-(L-4-Amino-2-hydroxybutyryl)-3',4'-didesoxy-kanamycin B und hierbei eingesetzte Zwischenprodukte |
Family Applications Before (1)
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