DE3040968C2 - Verfahren zur Herstellung von 3`-Desoxykanamycin A und hierbei eingesetztes Zwischenprodukt - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 3`-Desoxykanamycin A und hierbei eingesetztes ZwischenproduktInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3'-Desoxykanamycin A und das hierbei eingesetzte
Zwischenprodukt
3'-Desoxykanamycin A zeichnet sich durch eine Wirkung gegenüber Bakterien, die gegen Kanamycin A
resistent sind aus, wie dies in der JP-PS 33 109/76 oder US-PS 39 29 761 beschrieben ist Das 1-N-e-Hydroxy-ω-aminoacyl-Derivat
des 3'-Desoxykanamycins A besitzt eine verbesserte antibakterielle Wirksamkeit gegenüber Kanamycin A-resistenten Bakterien (vgl.
japanische Patentanmeldung »Kokai« Nr. 127 045/76 oder US-PS 4104 372). Insbesondere zeigt ein Derivat
des 3-Desoxykanamycins A, dessen 1-Aminogruppe durch die (S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-Gruppe
acyliert worden ist, d. h. 3'-Desoxyamikacin, eine höhere antibakterielle Wirksamkeit gegenüber Kanamycin-resistenten
Bakterien als Amikacin, d. h. l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-kanamycin A. Die
Herstellung von 3'-Desoxyamicacin erfordert zuvor die Herstellung von 3'-Desoxykanamycin A. Bisher kann
jedoch 3'-Desoxykanamycin A nur nach einem sehr unzulänglichen Verfahren hergestellt werden, das in der
US-PS 39 29 761 oder der JP-PS-33 109/76 beschrieben ist, wobei 6-Azido-2,4-di-0-benzyl-3,6-didesoxy-<j-D-ribohexopyranosylchlorid
mit 6-O-(2-O-Benzyl-3-desoxy
- 3 - äthoxycarbonylamino - 4,6 - O - isopropyliden)-N,N'-diäthoxy-carbonyl-2-desoxy-streptamin
kondensiert und das erhaltene Kondensationsprodukt in mehreren Stufen behandelt wird, um daraus die Aminoschutzgruppen
und die Hydroxylschutzgruppen zu entfernen, damit man das 3'-Desoxykanamycin A erhält.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von 3'-Desoxykanamycin
A zur Verfugung zu stellen, bei welchem das letztere möglichst unmittelbar aus Kanamycin A
synthetisiert werden kann. Diese Aufgabe ist mit Hilfe des im Patentanspruch 1 beanspruchten und gekennzeichneten
Verfahrens gelöst worden.
Es ist bereits ein Verfahren zur Desoxygenierung der 3'-Stellung von Neamin, Kanamycin B und Ribostamycin
entwickelt worden (vgl. US-PS 39 29 762). Das in dieser US-PS beschriebene Verfahren ist jedoch nicht
zur Desoxygenierung der 3'-Stellung des Kanamycin A anwendbar. Das Verfahren gemäß der US-PS 39 29 762
weist eine Stufe auf, in der die 3'-Hydroxylgruppe des Neamine, Kanamycins B oder Ribostamycins selektiv
alkyl-, aryl- oder aralkylsulfonyliert wird, während alle Aminogruppen sowie die 4"- und 6"-Hydroxygruppen
dieser Antibiotika mittels bekannter Schutzgruppen geschützt sind. Wenn Kanamycin A, das eine 2"- Hydroxylgruppe
benachbart zur 3'-Hydroxylgruppe im Molekül enthält, der Sulfonylierung gemäß dem in der US-PS
beschriebenen Verfahren unterworfen wird, kann auch die 2'-Hydroxylgruppe sulfonyliert werden, was zur
Folge hat, daß eine Desoxygenierung in 2-Stellung stattfindet, und das gewünschte 3'-Desoxykanamycin
nicht entsteht. Außerdem war es bisher nicht möglich, die 2'- Hydroxylgruppe des Kanamycins A selektiv zu
schützen, so daß eine Sulfonylierung derselben vermieden wird.
Aus Kanamycin B ist auch bereits 3',4'-Didesoxykanamycin B hergestellt worden (vgl. JP-PS 7579/75
und 46 110/76, bzw. die US-PS 37 53 973), und es sind auch Versuche unternommen worden, aus Kanamycin
A3',4'-Didesoxykanamycin A zu synthetisieren, wie aus der BE-PS 8 81 251 vom 15. Februar 1980 entnommen
werden kann. Bei diesen Untersuchungen ist Befunden worden, daß, wenn Kanamycin A lediglich
einer Desoxygenierung durch 3',4'-Di-O-sulfonylierung und anschließende Behandlung des erhaltenen 3',4'-Di-O-Sulfonsäureesters
mit Natriumiodid und ZiiikpuIver unterworfen wird - eine Methode, die erfolgreich bei
der Halbsynthese von 3',4'-Didesoxykanamycin Bangewendet
worden ist -, doch nicht 3',4'-Didesoxykanamycin A - wie an sich erwartet - erhalten werden
kann. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Kanamycin Α-Molekül eine zur3'-Hydroxylgruppe benachbarte
2'-Hydroxylgruppe enthält, so daß diese 2-Hydroxylgruppe
gleichzeitig mit der Sulfonylierung der.3- und 4'-Hydroxylgruppen sulfonyliert werden kann. Bei der
Behandlung mit Natriumiodid und Zinkpulver zum Entfernen der sulfonylierten 3'- und 4'-Hydroxylgruppen
wird dann gleichzeitig auch die sulfonylierte 2'-Hydroxylgruppe mit entfernt.
Bei weiteren Untersuchungen zur Synthese von 3',4'-Didesoxykanamycin A aus Kanamycin A ist ferner
gefunden worden, daß aus Kanamycin A kein 3',4'-Didesoxykanamycin A synthetisiert werden kann, wenn
das gleiche Verfahren zur Desoxygenierung wie bei der Synthese von 3',4'-Didesoxykanamycin B aus Kanamycin
B angewendet wird, es sei denn, es stünde ein geschütztes Kanamycin Α-Derivat für die Desoxygenierung
zur Verfugung, in welchem die 3- und 4'-Hydroxylgruppen ungeschützt sind, während die in Nachbarstellung
stehende 2'-Hydroxylgruppe sowie aile anderen Hydroxylgruppen und auch alle Aminogruppen in
einem geschützten oder blockierten Zustand vorliegen.
Hinsichtlich ihrer Reaktionsfähigkeit besteht zwischen den 2'-, 3'- und 4'-Hydroxylgruppen des Kanamycins A
kein großer Unterschied, und es war daher sehr schwierig, ein Verfahren zu finden, bei dem die 2-Hydroxylgruppe
geschützt werden kann, während die 3'- und 4'-Hydroxylgruppen ungeschützt bleiben.
Im Verlauf der Entwicklung des Verfahrens zur Synthese des 3', 4'-Didesoxykanamycins A ist ein
geschütztes Kanamycin Α-Derivat der allgemeinen Formel I
HN-CH2
NHTs
NHTs
hergestellt worden, nämlich das 4",6"-O-Cyclohexyliden-4'-O,6'-N-carbonyl-5,2'-O-isopropyliden-
l,3,3"-tri-N-tosylkanamycin A (vgl. DE-OS 30 04 178).
Ausgehend von dem vorgenannten geschützten
Kanamycin Α-Derivat der allgemeinen Formel I ist es
jetzt gelungen, 3'-Desoxykanamycin A auf halbsynthetischem Wege herzustellen.
Die Hydroxylgruppen in 3'- und 2"-Stellung des geschützten Kanamycin A-Derivats 1 werden mit
N,N'-Thiocarbonyi-diimidazol in einem Mengenver-
hältnis von mindestens 2 Mol pro Mol Kanamycin A-Derivat
in einem der im Anspruch 1, Verfahrensstufe a), genannten organischen Lösungsmittel imidazolylthio-carbonyliert;
die entstandene bisimidazolylthiocarbonylierte Verbindung wird dann mit Tributylzinnhydrid
(C4H9)3SnH umgesetzt, wodurch die Imidazolyl-thiocarbonyloxy-Gruppe
vorzugsweise aus der 3-Stellung der Verbindung unter gleichzeitiger Desoxygenierung
derselben entfernt wird In weiteren Stufen werden die 2"-O-Imidazolylthiocarbonyl-Gruppe durch
Beh'üdeln mit wäßrigem Ammoniak und die Tosyl-·
gruppen durch Behandlung mit vorzugsweise metallischen Natrium und flüssigem Ammoniak aus der Verbindung
abgespalten. Zur Spaltung des cyclischen 4',6'-Carbar.iatrings wird eine basische Hydrolyse angewendet.
Durch saure Hydrolyse erfolgt die gleichzeitige Entfernung der 5,2-O-Isopropylidengruppe und der
4",6"-O-Cyclohexylidengruppe, wobei das gewünschte 3-Desoxykanamycin A entsteht.
In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das geschützte Kanamycin Α-Derivat der allgemeinen Formel I als Ausgangsverbindung mit
Ν,Ν'-Thiocarbonyl-diimidazol der nachstehenden
Formel
carbonyl-Gruppe
N=
==N
25
30
umgesetzt. Diese Umsetzung erfolgt in einem Mono- oder Dialkyläther von Äthylenglycol oder dessen Derivaten,
Tetrahydrofuran oder Dioxan. Die Umsetzung wird bei einer Temperatur von 40 bis 1500C, vorzugsweise
von 50 bis 1000C, während 6 bis 24 Stunden und gegebenenfalls unter Druck durchgeführt. Das Thiocarbonyl-diimidazol
wird in zwei molaren Anteilen oder mehr je einem molaren Anteil der Ausgangsverbindung
(I) eingesetzt, obwohl es; im Überschuß verwendet werden kann. Es ist zweckmäßig, die Ausgangsverbindung
(I) in einem der angegebenen organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, zu lösen und die
erhaltene Lösung mit Thiocarbonyl-diimidazol zu vermischen. Dann erhitzt man die Mischung, um so die
Reaktion zur Einführung der Imidazolylthiocarbonyl-Gruppe sowohl in die 3'- als auch in die 2"-Hydroxylgruppen
der Ausgangsverbindung durchzuführen. Die derart gebildete bis-imidazolylthiocarbonylierte Verbindung
ivird durch die nachstehende allgemeine Formel IV dargestellt,
NHTs
O = C
NHTs
(IV)
55
60
65
in der Ts die Tosylgruppe und A die Imidazolylthiobedeutet.
In der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die bis-imidazolylthiocarbonylierte Verbindung
IV unter Erhitzen mit Tributyl-zinnhydrid in einem organischen Lösungsmittel, in dem beide Reaktionsteilnehmer
löslich sind und das gleich dem in der ersten Stufe des Verfahrens verwendeten Lösungsmittels
ist, umgesetzt. Die Umsetzung kann 1 bis 10 Stunden bei einer Temperatur von 40 bis 1500C, vorzugsweise
100 bis 1200C, erfolgen. Das Tributyl-zinnhydrid wird vorzugsweise in einer Menge von mindestens
2 Mol je Mol der Verbindung (IV) verwendet, und die Umsetzung kann gegebenenfalls unter Druck erfolgen.
Die Reaktion wird zweckmäßigerweise in einer solchen Weise durchgerührt, daß die Verbindung (IV) in einem
der angegebenen organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran u. dgl., gelöst und die erhaltene Lösung mit
Tributyl-zinnhydrid vermischt wird. Anschließend wird das Gemisch erhitzt. Durch diese Reaktion wird die 3'-Stellung
der Verbindung (IV) selektiv reduziert mit der Folge, daß die 3'-Imidazolylthiocarbonyloxy-Gruppe
daraus entfernt wird, jedoch die 2"-Stellung nicht angegriffen wird. Dieses Verfahren zur Entziehung von
Sauerstoff ist von Barton und Mitarbeitern (D. H. R. Barton und S. W. McCombic in »J. Chem. Soc.«
Perkin I, Seite 1574 (1975)) entwickelt worden, doch ist experimentell bestätigt worden, daß unter den zahlreichen
von Barton und Mitarbeitern vorgeschlagenen Reagentien nur die kombinierte Verwendung von
Ν,Ν'-Thiocarbonyl-diimidazol und Tributyl-zinnhydrid als Reagens zum Entziehen des Sauerstoffs bei dem
Kanamycin Α-Derivat (I) wirksam ist und daß andere Reagentien gemäß Barton und Mitarbeitern tür die Entziehung
des Sauerstoffs in 3'-Stellng der Kanamycin A-Verbindung nicht wirksam verwendet werden können.
Darüber hinaus war nach der Theorie von Barton und Mitarbeitern zu erwarten, daß ebenfalls der 2"-Hydroxylgruppe
der Sauerstoff durch Entfernen der 2"-Imidazolylthiocarbonyloxy-Gruppe entzogen wird. Im
Gegensatz zu dieser Erwartung ist jedoch gefunden worden, daß die 2"-Imidazolylthiocarbonyloxy-Gruppe
nicht entfernt wird und daß som it bei der Kanamycin A-Verbindung bei dem Verfahren vorliegender Erfindung
kein Sauerstoffentzug in der 2"-Stellung erfolgt. Demzufolge ist es in hohem Maße überraschend, daß die
erwünschte Entziehung des Sauerstoffs in 3'-Stellur>g nach dem Verfahren vorliegender Erfindung selektiv
erreicht wird.
Auf diese Weise wird das 3'-Desoxy-2"-imidazolylthiocarbonyl-Derivat
der allgemeinen Formel II erzeugt, das daraufhin mit wäßrigem Ammoniak behandelt
wird. In der dritten Stufe dieses Verfahrens wird dann die 2"-0-Imidazolylthiocarbonyl-Gruppe entfernt.
In den weiteren Stufen des Verfahrens werden die restlichen Schutzgruppen, nämlich die N-Toxylgruppen,
der 4',6'-Carbamatring, die 4",6"-O-Cyclohexyliden-Gruppe
und die 5,2'-0-Isopropyliden-Gruppe nacheinander durch an sich für jede dieser Schutzgruppen
bekannte Maßnahmen entfernt, wobei jeweils eine teilweise geschützte Verbindung verbleibt, bis man das
gewünschte 3'-Desoxykanamycin A erhalten hat. Die Reihenfolge, in der die restlichen unterschiedlichen
Schutzgruppen entfernt werden, kann im Prinzip frei gewählt werden, doch hat sich die vorgenannte Reihenfolge
zum Entfernen der Schutzgruppen als zweckmäßig erwiesen.
In der vorgenannten dritten Stufe des Verfahrens wird die S^Desoxy^-O-imidazoIylthiocarbonyl- Verbindung
der allgemeinen Formel II mit wäßrigem Ammoniak bei einer Temperatur von 0 bis 500C behandelt.
Das wäßrige Ammoniak wird in Form von Mischungen mit Tetrahydrofuran und/oder Äthanol verwendet, und
die Ammoniakkonzentration in einer derartigen Mischung beträgt 5 bis 20 Gewichtsprozent. Auf diese
Weise wird die 2"-0-Imidazolylthiocarbonyl-Gruppe abgespalten.
In den weiteren Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die an den Aminogruppen des 3'-Desoxykanamycin
Α-Derivats vorhandenen N-Toxylgruppen durch Behandeln mit einem Alkalimetall, insbesondere
mit metallischem Natrium, oder mit einem Erdalkalimetall in flüssigem Ammoniak in an sich
bekannter Weise abgespalten, d. h., wie es in der US-PS 4169 939 beschrieben ist. Zur Verwendung bei der
Behandlung in flüssigem Ammoniak kann man ein oder mehrere Alkalimetalle, wie Lithium, Natrium oder
Kalium, oder auch Erdalkalimetalle, wie Calcium, Magnesium oder Barium, wählen. Die Reaktion kann
beispielsweise in einem verschlossenen Rohr oder in einem Druckgefäß bei einer Temperatur von -800C t^
00C durchgeführt werden. Die Reaktionszeit beträgt zweckmäßigerweise 30 Minuten bis 24 Stunden. Die
bei dieser Reaktion verwendete Menge an Alkalimetall oder an Erdalkalimetall kann zweckmäßigerweise 10 bis
100 Mol je Mol der Kanamycin A-Verbindung, deren Schutzgruppen abgespalten werden sollen, betragen,
und man kann diese Menge auf einmal oder in kleinen Anteilen in das Reaktionsgemisch einbringen. Nach
Beendigung der Reaktion zum Entfernen der restlichen, die Aminogruppe schützenden Tosylgnippen kann das
Reaktionsgemisch mit einer solchen Menge Wasser, eines Alkanols oder Ammoniumchlorids vermischt
werden, daß die Überschußmenge an Alkalimetall oder Erdalkalimetall verbraucht wird. Anschließend wird
das Lösungsmittel, d. h. das flüssige Ammoniak, abdampfen gelassen. Man löst den festen Rückstand in
Wasser und unterwirft die erhaltene Lösung einer Reinigungsstufe, beispielsweise einer Chromatographie.
In einer weiteren Stufe zur Abspaltung von Schutzgruppen nach vorliegender Erfindung wird der
4',6'-Carbamatring mittels einer an sich bekannten alkalischen Hydrolyse gespalten, wie es in »Journal of Antibiotics«,
25, S. 741 bis 742 (1972), beschrieben ist. Beispielsweise
kann die vüfstchcfiu erhaltene enitösylierie
Verbindung einer Hydrolyse unter alkalischen Bedingungen in einem wäßrigen organischen Lösungsmittel,
wie wäßrigem Dioxan, mit einem Gehalt an einem Alkalimetallcarbonat, wie Natriumcarbonat, oder an
Bariumhydroxid unterworfen werden, um den 4',6'-Carbamatring der Kanamycin Α-Verbindung zu
spalten. Die Hydrolyse kann bei einer Temperatur von 20 bis 1000C durchgeführt werden (vgl. US-PS
4125 706). Nach der hydrolytischen Spaltung des 4',6'-Carbamatrings erhält man die freie 4-Hydroxylgruppe
und die freie 6'-Aminogruppe.
Die Abspaltung der 4",6"-O-Cycloheicyliden-Gruppe
und der 5,2'-0-Isopropyliden-Gruppe als Hydroxylschutzgruppe
wird gleichzeitig durch eine an sich bekannte saure Hydrolyse erreicht, beispielsweise unter
Verwendung wäßriger Essigsäure, wie einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 50 bis 90% Essigsäure.
Diese saure Hydrolyse kann bei einer Temperatur von 50 bis 1000C erfolgen. Nach dieser Verfahrensweise
kann man das 3'-Desoxykanamycin A in einer Gesamt-
■j ausbeute von etwa 15% erhalten, bezogen auf die Ausgangsverbindung.
Als Ausgangsverbindung wird Kanamycin A verwendet, dessen Umsetzung zu der gemäß Anspruch 1, Verfahrensstufe
a), eingesetzten Verbindung der Formel (I)
ίο in der DE-OS 30 04 178, insbesondere in Stufe (1) bis (4)
vom Beispiel 1, beschrieben ist.
Die Erfindung wird anhand des nachstehenden Beispiels näher erläutert.
(1) Herstellung von 4-O,6'-N-Carbonyl-
4",6"-O-cyclohexyliden-5,2'-O-isopropyliden-
3',2"-O-bis-(imidazolylthiocarbonyl)-
l,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycin A
1 g 4'-O,6'-N-Carbonyl-4",6"-O-cyclohexyliden-5,2'-O-isopropyliden-1,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycin
A wird in 15 ml Tetrahydrofuran gelöst. Zur erhaltenen Lösung gibt man 970 mg Ν,Ν'-Thionylcarbonyl-diimidazol
hinzu. Die Mischung wird 12 Stunden auf 55°C erwärmt. Dann wird das Reaktionsgemisch auf ein
geringeres Volumen eingeengt und mit einem Volumenanteil Diäthyläther vermischt. Der ausgefallene
Niederschlag wird abfiltriert und gut mit Diäthyläther
gewaschen. Man erhält 1,2 g der in der Überschrift genannten Verbindung als farblosen Feststoff.
Ausbeute: 99%.
[a]i3 : +130° (c = 0,2 in Aceton).
Analyse für C57H68N8O18S5:
Ber.: C 52,12, H 5,22, N 8,53, S 12,20%;
gef.: C 51,96, H 5,26, N 8,37, S 11,92%.
gef.: C 51,96, H 5,26, N 8,37, S 11,92%.
(2) Herstellung von 4'-O,6'-N-Carbonyl-
4",6"-O-cyclohexyliden-3'-desoxy-
S^-O-isopropyliden^-O-imidazolylthiocarbonyl-
l,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycin A
580 mg der nach Stufe (1) erhaltenen Verbindung werden in 14 ml Tetrahydrofuran gelöst. Zur erhaltenen
Lösung gibt man 1,16 g Tributyl-zinnhydrid. Die erhaltene Mischung wird in einem verschlossenen Glasrohr
3 Stunden auf 1100C erhitzt. Dann wird das Reaktionsgemisch auf ein geringeres Volumen eingeengt und mit
so einem Volumenanteil Diäthyläther vermischt. Der ausgeschiedene Niederschlag wird abfiltriert und gut mit
Diäthyläther gewaschen. Man erhält 480 mg der in der
Überschrift genannten Verbindung als Feststoff.
Ausbeute: 90%.
[β]?: +65° (c = 0,3 in Aceton).
Analyse für C53H66N6O17S4:
Ber.: C 53,61, H 5,60, N 7,08, S 10,80%;
gef.: C 53,81, H 5,76, N 6,81, S 10,91%.
gef.: C 53,81, H 5,76, N 6,81, S 10,91%.
(3) Herstellung von 4'-O,6'-N-Carbonyl-
4",6"-0-cyclohexyliden-3 '-desoxy-5,2'-O-isopropyliden-l,3,3'"-tri-N-tosyl-kanamycin
A
285 mg der nach der Stufe (2) erhaltenen Verbindung werden in 1 ml einer Mischung aus konzentrierter wäßriger Ammoniaklösung, Tetrahydrofuran und Äthanol
im Volumenverhältnis 4 :1 : 2,5 gelöst Die erhaltene
308 113/330
Lösung läßt man 2 Stunden bei Raumtemperatur zur hydrolytischen Abspaltung der2"-0-Imidazolylthiocarbonyl-Gruppe
stehen. Das Reaktionsgemisch wird dann auf ein geringeres Volumen eingeengt und anschließend
mit einem Volumenteil Wasser vermischt. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert und mit
Wasser gewaschen. Man erhält 252 mg der in der Überschrift genannten Verbindung als Feststoff.
Ausbeute: 97%.
[a]?: +34° (c = 0,5 in Aceton).
Analyse für C49H64N4O17S3:
Ber.: C 54,63, H 5,99, N 5,20, S 8,93%;
gef.: C 54,37, H 6,17, N 5,42, S 9,03%.
gef.: C 54,37, H 6,17, N 5,42, S 9,03%.
(4) Herstellung von 3'-Desoxykanamycin A
148 mg der in Stufe (3) erhaltenen Substanz werden in 10 ml flüssigem Ammoniak bei -50°C gelöst. Zur
Lösung fügt man 100 mg metallisches Natrium. Das Gemisch wird bei -5O0C 80 Minuten zur Abspaltung
der Tosylgruppen gerührt. Zu dem Gemisch fügt man weiterhin so viel Tetrahydrofuran mit einem Gehalt von
5% Wasser hinzu, bis die blaue Farbe des Gemisches verschwindet und das überschüssige metallische
Natrium verbraucht ist. Das Reaktionsgemisch wird dann durch Abdampfen des flüssigen Ammoniaks eingeengt
und dann mit einem Volumenteil Wasser vermischt. Anschließend erhitzt man das Gemisch
1 Stunde auf 85°C, währenddessen die Aufspaltung des 4',6'-Carbamatrings, der bei der enttosylierten Verbindung
bestehen geblieben ist, durchgeführt wird. Das erhaltene wäßrige Reaktionsgemisch wird dann durch
eine Säule von 5 g stark-saurem Kationenaustauscher
harz (»Dowex* 50 WX2« in der SO3H+-Form) laufengelassen,
um die gewünschte Verbindung zu adsorbieren. Das Harz wird dann mit Wasser gewaschen und schließlich
mit 1 n-wäßrigem Ammoniak eluiert. Man löst den erhaltenen Feststoff in 80%iger wäßriger Essigsäure und
erhitzt dann die Lösung 80 Minuten auf 8O0C, um die 4",6"-O-Cyclohexyliden-Gruppe und die 5,2'-O-Isopropyliden-Gruppe
gleichzeitig abzuspalten. Das Reaktionsgemische wird dann unter vermindertem Druck eingedampft,
und man erhält festes 3 '-Desoxykanamyein A als Rohprodukt.
Der Feststoff wird in 1 ml Wasser gelöst. Die erhaltene
wäßrige Lösung wird durch eine Säule mit einem Gelfiltrationsmittel (»CM-Sephadex* C-25« in der
NH^-Form) laufengelassen. Danach wird die Säule mit Wasser gewaschen und anschließend unter Verwendung
einer von 0,03 η auf 0,15 η ansteigenden wäßrigen Ammoniaklösung als Eluierungsmittel chromatographiert.
Diejenigen Fraktionen des Eluats, die nur das erwünschte 3'-Desoxykanamycin A enthalten, werden
vereinigt und zur Trockne eingedampft. Man erhält 44 mg 3'-Desoxykanamyein A-Monocarbonat als farblosen
Feststoff.
Ausbeute: 61%.
[α]ϊ : +119° (c =
[α]ϊ : +119° (c =
0,5 in Wasser).
Analyse für C18H36N4O10 · H2CO3:
Ber.: C 43,01, H 7,22, N 10,56%;
gef.: C 43,00, H 7,49, N 10,60%.
gef.: C 43,00, H 7,49, N 10,60%.
Das erhaltene Produkt stimmt hinsichtlich seiner physikochemischen Eigenschaften und seiner antibakteriellen
Wirksamkeit mit einer authentischen Probe von 3'-Desoxykanamycin A überein.
Claims (2)
- Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von 3-Desoxykanamycin A, dadurch gekennzeichnet, daß mana) 4",6"-0-Cyclohexyliden-4'-0,6'-N-carbonyl-5,2'-0-isopropyliden-l,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycin A der Formel I, in der Ts die Tosylgruppe ist,NHTsO = COHmit Ν,Ν'-Thiocarbonyl-diimidazol in einem Mengenverhältnis von mindestens zwei Mol pro Mol Kanamycin A-Deril'at in einem Mono- oder Dialkyläthylenglycoläther oder dessen Derivaten, Tetrahydrofuran oder Dioxan bei einer Temperatur zwischen 40 und 1500C umsetzt,das gemäß Verfahrensstufe a) hergestellte 3\2"-Di-0-imidazolylthiocarbonyl-4",6"-0-cyclohexyliden^'-O.o'-N-carbonyl-S.i'-O-isopropyliden-l,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycin A mit Tributyl-zinnhydrid in einem Mengenverhält-HN-CH2NHTsO = Cnis von mindestens zwei Mol pro Mol Kanamycin Α-Derivat in einem der gemäß Verfahrensstufe a) eingesetzten Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen 40 und 1500C umsetzt,c) das gemäß Verfahrensstufe b) hergestellte 2" - O - Imidazolylthiocarbonyl - 4",6" - O - cyclohexyliden-4'-O,6'-N-carbonyi -5,2'-O-isopropyliden -1,3,3 " - tri - N - tosyI - 3' - desoxykanamycin A der Formel II, in der Ts die unter a) angegebene Bedeutung besitzt.NHTs(IRmit wäßrigem Ammoniak in Mischungen mit Tetrahydrofuran und/oder Äthanol, die 5 bis 20 Gewichtsprozent Ammoniak enthalten, bei einer Temperatur zwischen 0 und 500C umsetzt und jeweils in an sich bekannter Weise das gemäß Verfahrensstufe c) hergestellte 4",6"-O-Cyclohexyliden-4'-O,6'-N-carbonyl-5,2'-0-isopropyliden-l,3,3"-tri-N-tosyl-3'-desoxykanamycin A mit einem Alkali- oder Erdalkalimetall in flüssigem Ammoniak umsetzt, das gemäß Verfahrensstufe d) hergestellte 4",6"-O-Cyclohexyliden-4'-O,6'-N-carbonyl-5,2' - O - isopropyliden - 3' - desoxykanamycin A basisch hydrolysiert unddas gemäß Verfahrensstufe e) hergestellte 4",6"-O-Cyclohexyliden-5,2'-O-isopropyliden-3'-desoxykanamycin A sauer hydrolysiert. - 2. 4'-O,6'-N-Carbonyl-4",6"-O-cyclohexyliden-5,2'-0-isopropyliden-3',2"-0-bis-(imidazolylthiocarbonyl)-1,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycin A.
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