DE4226102A1 - Glycopeptid-Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents

Glycopeptid-Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

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DE4226102A1
DE4226102A1 DE19924226102 DE4226102A DE4226102A1 DE 4226102 A1 DE4226102 A1 DE 4226102A1 DE 19924226102 DE19924226102 DE 19924226102 DE 4226102 A DE4226102 A DE 4226102A DE 4226102 A1 DE4226102 A1 DE 4226102A1
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cycloalkyl
methyl
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DE19924226102
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Rudolf Dr Lattrell
Hans-Wolfram Dr Fehlhaber
Laslo Dr Vertesy
Michael Dr Limbert
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K9/00Peptides having up to 20 amino acids, containing saccharide radicals and having a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K9/006Peptides having up to 20 amino acids, containing saccharide radicals and having a fully defined sequence; Derivatives thereof the peptide sequence being part of a ring structure
    • C07K9/008Peptides having up to 20 amino acids, containing saccharide radicals and having a fully defined sequence; Derivatives thereof the peptide sequence being part of a ring structure directly attached to a hetero atom of the saccharide radical, e.g. actaplanin, avoparcin, ristomycin, vancomycin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Description

Die Erfindung betrifft neue Glycopeptid-Derivate der Formel I und Methoden zu ihrer Herstellung aus den Glycopeptid-Antibiotika Balhimycin, Desgluco-Balhimycin und Desgluco-desmethyl-Balhimycin sowie ihre Verwendung als Arzneimittel.
Balhimycin ist bereits bekannt aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 468 504. Es würde nun überraschenderweise gefunden, daß mit bestimmten Derivatisierungen des Balhimycins Verbindungen mit überlegenen Eigenschaften erhalten werden können.
Die Erfindung betrifft daher Glycopeptid-Derivate der Formel I
und deren pharmazeutisch verträgliche Salze, worin
R1 Wasserstoff oder β-D-Glucopyranosyl
R2 Wasserstoff oder Methyl
R3 einen 3-Amino-4-oxyimino-2,3,6-trideoxy-3-C- methyl-L-arabinohexopyranosyl-Rest der Formel IIa,
worin
R4 Wasserstoff C1-C6-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C3-C7-Cycloalkyl, C3-C7-Cycloalkyl-C1-C6-alkyl, C1-C6-Alkyloxy-C1-C6-alkyl, Amino-C1-C6-alkyl, C1-C6-Alkylamino-C1-C6-alkyl, Di-C1-C6-Alkylamino-C1-C6-alkyl,
oder einen 3,4-disubstituierten 4-epi-Vancosaminyl-Rest der Formel IIb,
worin
R5 Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C2-C6- Alkenyl, C2-C6-Alkinyl oder einen Rest der Formel IIc bzw. IIc′,
worin,
R6 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C3-C7-Cycloalkyl, C3-C7-Cycloalkyl-C1-C6-alkyl, gegebenenfalls substituiertes Phenyl, gegebenenfalls substituiertes Phenyl-C1-C6-alkyl,
oder einen Rest der Formel IId, bedeutet.
Bevorzugt sind die obengenannten Verbindungen, in denen
R4 Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, C2-C4-Alkinyl, C4-C6-Cycloalkyl, C4-C6-Cycloalkyl-C1-C3-alkyl, C1-C3-Alkoxy-C1-C3-alkyl, Amino-C1-C3-alkyl, C1-C3- Alkylamino-C1-C3-alkyl, Di-C1-C3-Alkylamino-C1-C3-alkyl,
R5 Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, C2-C4-Alkinyl,
R6 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, C2-C4-Alkinyl, C4-C6-Cycloalkyl, C4-C6-Cycloalkyl-C1-C3-alkyl, ggf. substituiertes Phenyl oder ggf. substituiertes Benzyl bedeuten.
Besonders bevorzugt sind die obengenannten Verbindungen, in denen
R4 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Allyl, Propargyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclopentylmethyl, Cyclohexylmethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Aminoethyl, 2-Methylaminoethyl, 2,2-Dimethylaminoethyl
R5 Wasserstoff, Methyl, Ethyl
R6 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Dodecyl, Allyl, Propargyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, Cyclohexylmethyl, Cyclopentylmethyl, Phenyl oder Benzyl bedeuten.
Ganz besonders bevorzugt sind die obengenannten Verbindungen, in denen
R4 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 2-Methoxyethyl, 2,2-Dimethylaminoethyl,
R5 Wasserstoff, Methyl und
R6 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Isopropyl, Allyl, Propargyl oder Phenyl bedeuten.
Substituenten der obengenannten Phenyl oder Phenyl-C1-C6-alkylgruppen sind z. B. unabhängig voneinander bis zu 3 Halogenatome, C1-C6-Alkyl oder C1-C6-Alkoxy.
Die Erfindung umfaßt weiterhin Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I und ihrer pharmazeutisch verträglichen Salze, die dadurch gekennzeichnet sind, daß man
1) eine Verbindung der Formel III,
worin
R1 und R2 die zu Formel I genannte Bedeutung haben und R7 einen 4-Dehydro-Vancosaminyl-Rest IVa bzw. dessen Hydratform IVb bedeutet,
mit Hydroxylaminen der Formel V,
R4ONH2 V
worin
R4 die zu Formel IIa genannte Bedeutung hat, unter Bildung der Oximderivate der Formel I, worin
R3 einen Rest der Formel IIa bedeutet , umsetzt, oder
2) eine Verbindung der Formel III, worin R1, R2 und R7 die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit Imidsäureestern der Formel VI,
R5-C(=NH)-OR8 VI
worin
R5 die zu Formel IIb genannte Bedeutung hat und
R8 C1-C4-Alkyl wie Methyl, Ethyl, oder Benzyl bedeutet, unter Bildung der cyclischen Amidine der Formel I, worin R3 einen Rest der Formel IIb bedeutet, umsetzt, oder
3) eine Verbindung der Formel III, worin R1, R2 und R7 die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit S-Methylisothioharnstoff-Derivaten der Formel VII,
worin
R6 die zu Formel IIc genannte Bedeutung hat, unter Bildung der cyclischen Guanidine der Formel I, worin R3 einen Rest der Formel IIc bedeutet,
oder mit cyclischen S-Methylisothioharnstoffen, wie z. B. 2-(Methyimercapto)-2-imidazolin VIII
unter Bildung der Verbindung der Formel I, worin R3 einen Rest der Formel IId bedeutet, umsetzt, oder
4) eine Verbindung der Formel III, worin R1, R2 und R7 die obige Bedeutung haben, mit Kaliumthiocyanat in den cyclischen Thioharnstoff der Formel III, worin R1 und R2 die zu Formel I genannte Bedeutung haben und R7 den Rest IX bedeutet, überführt, diesen mit
Methyljodid unter Bildung der Verbindung III, in der R1 und R2die zu Formel I genannte Bedeutung haben und R7 den Rest X bedeutet, methyliert und diese
mit Aminen der Formel XI
R6NH2 XI
worin
R6 die zu Formel IIc genannte Bedeutung hat, unter Bildung der Verbindungen I, in denen R1 und R2 die obige Bedeutung haben und R3 einen Rest der Formel IIc bedeutet, umsetzt.
Nach dem Verfahren 1) werden die Verbindungen der Formel III nach literaturbekannten Verfahren mit einem 5-70fachen, vorzugsweise 20-60 fachen Überschuß von Salzen von Hydroxylaminen V umgesetzt. Die Reaktion wird ausgeführt bei Temperaturen zwischen 25° und 150°C, vorzugsweise zwischen 60° und 110°C in wäßrigen oder wäßrig alkoholischen Lösungsmitteln in Gegenwart von basischen Reagentien wie Pyridin oder Natriumacetat. Vorzugsweise wird Natriumacetat in wäßriger Lösung verwendet. Bei 80°-100°C als optimalen Reaktionstemperaturbereich beträgt die Reaktionsdauer zwischen 1 und 7 Stunden.
Die Ausgangsverbindungen der Formel III (Balhimycin: Formel I, R1 = β-D-Glucopyranosyl, R2 = CH3, R7 = 4-Dehydro-vancosaminyl; Desgluco-Balhimycin: Formel I, R1 = H, R2 = CH3, R7 wie Balhimycin) können durch Kultivierung des Mikroorganismus Y-86,21022 (DSM 5908) und nachfolgende Isolierung erhalten werden (vgl. EP 0 468 504 und DE-P 41 21 662.8). Desgluco-Balhimycin kann auch durch hydrolytische Spaltung von Balhimycin erhalten werden.
Nach dem Verfahren 2) werden die Verbindungen der Formel III nach literaturbekannten Methoden mit 5-20 Aquivalenten von Salzen von Imidsäureestern VI umgesetzt. Die Reaktion verläuft vorzugsweise in wäßriger Lösung bei Temperaturen zwischen 0° und 100°C, vorzugsweise zuwischen 10° und 80°C und bei einem pH-Wert zwischen 6 und 12, vorzugsweise zwischen pH 10 und pH 11,5.
Nach dem Verfahren 3) werden die Verbindungen der Formel III mit einem Überschuß vorzugsweise 10-15 Aquivalenten von Salzen von S-Methylisothioharnstoff-Derivaten VII umgesetzt. Die Reaktion verläuft unter den für das Verfahren 2) beschriebenen Bedingungen. Vorzugsweise wird in wäßriger Lösung bei einem pH Wert zwischen 10,5 und 11,5 und Temperaturen zwischen 15° und 80°C gearbeitet.
Die mit monosubstituierten S-Methyl-isothioharnstoff-Derivaten VII (R6 ≠ H) gebildeten Verbindungen I können die Teilstrukturen IIc oder IIc′ enthalten, die ihrerseits wieder in tautomeren Formen mit der Doppelbindung im Fünfring vorliegen können. Zwischen den Strukturen IIc und IIc′ kann nach HPLC und MS nicht unterschieden werden.
Nach dem Verfahren 4) werden die Ausgangsverbindungen III zunächst mit Kaliumthiocyanat in die Thioamide III (R7 = IX) übergeführt. Die Reaktion verläuft vorzugsweise bei Raumtemperatur in wäßriger Lösung bei saurem pH-Wert, vorzugsweise zwischen pH 1,5 und 3,0. Die Reaktionsdauer beträgt 1-5 Tage. Reaktion der Thioamide mit einem 10-20fachen Überschuß an Methyljodid in alkoholischen Lösungsmitteln, vorzugsweise in Methanol bei Raumtemperatur liefert die S-Methylverbindungen III (R7 = X). Nach Entfernung des Lösungsmittels werden die rohen Hydrojodidsalze nach den Reaktionsbedingungen von Verfahren 2) mit Aminen R6NH2 umgesetzt. Vorzugsweise wird in wäßriger Lösung bei pH 10,5-11,5 gearbeitet. Die Reaktionsdauer beträgt 1-7 Tage bei Raumtemperatur. Die Endprodukte besitzen die Struktur I mit R3 = IIc wie oben beschrieben.
Als pharmazeutisch verträgliche Salze der Verbindungen der Formel I sind Salze mit anorganischen und organischen Säuren, z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Zitronensäure, p-Toluolsulfonsäure usw. besonders nützlich. Sie werden nach Standard-Vorschriften hergestellt.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Verbindungen der Formel I und ihre pharmazeutisch verträglichen Salze zeigen bemerkenswert gute antibakterielle Wirksamkeit gegen bakterielle Keime, insbesondere grampositive einschließlich methicillinresistenter Staphylokokken. Da sie zudem günstige toxikologische und pharmakokinetische Eigenschaften zeigen, stellen sie wertvolle Chemotherapeutika dar.
Die Erfindung betrifft somit auch Arzneimittel, insbesondere Arzneimittel zur Behandlung von mikrobiellen Infektionen, die durch einen Gehalt an einer oder mehreren der erfindungsgemäßen Verbindungen charakterisiert sind. Sie können z. B. oral, intramuskulär oder intravenös verabfolgt werden.
Arzneimittel, die eine oder mehrere Verbindungen der allgemeinen Formel I als Wirkstoff enthalten, können hergestellt werden, indem man die Verbindungen der Formel I mit einem oder mehreren pharmakologisch verträglichen Trägerstoffen oder Verdünnungsmittel, wie z. B. Puffersubstanzen vermischt, und in eine geeignete Zubereitungsform bringt.
Als Verdünnungsmittel seien beispielsweise erwähnt Polyglykole, Ethanol und Wasser. Puffersubstanzen sind beispielsweise organische Verbindungen, wie z. B. N′,N′-Dibenzylethylendiamin, Diethanolamin, Ethylendiamin, N-Methylglucamin, N-Benzylphenethylamin, Diethylamin, Tris(hydroxymethyl)aminomethan, oder anorganische Verbindungen, wie z. B. Phosphatpuffer, Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat. Für die orale Applikation kommen vorzugsweise Suspensionen oder Lösungen in Wasser mit oder ohne Puffersubstanzen in Betracht. Es ist auch möglich, die Wirkstoffe als solche ohne Träger- oder Verdünnungsmittel in geeigneter Form, beispielsweise in Kapseln, zu applizieren.
Geeignete Dosen der Verbindungen der Formel I oder ihrer pharmazeutisch ver­ träglichen Salze liegen bei etwa 0,4 g vorzugsweise 0,5 g bis maximal 20 g pro Tag für einen Erwachsenen von etwa 75 kg Körpergewicht. Es können Einzel- oder im allgemeinen Mehrfachdosen verabreicht werden, wobei die Einzeldosis den Wirkstoff in einer Menge von etwa 50 bis 1000 mg enthalten kann.
Die folgenden Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäß herstellbare Verbindungen dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Die Reinheit der Reaktionsprodukte wird mittels analytischer HPLC (Merck Darmstadt, LiChrospher (R) 100 RP-8, 125×4 mm, Elutionssystem Wasser + 0,05% Trifluoressigsäure/Acetonitril, Detektion mit UV bei 220 nm) bestimmt, die Struktur mittels Elektrospray-Massenspektroskopie (BIO-Q-MS) bewiesen. Im BIO-Q-MS zeigen die Reaktionsprodukte I nur eine Molmasse, während in den Ausgangsverbindungen III jeweils die Molmasse und die Molmasse + H2O ent­ sprechend dem Gleichgewicht IVa ↔ IVb gefunden wird. Dieser Befund spricht für das Vorliegen der cyclischen Strukturen IIb, c und IId.
Zur Vereinfachung wird im folgenden der Term "Balhimycin-Aglycon" für die Formel I mit R1 und R3 = Wasserstoff und R2 = Methyl gebraucht.
Beispiel 1 22-(4-Hydroxyimino-vancosaminyloxy)-Balhimycin-Aglycon Verfahren 1)
Ein Gemisch aus 164 mg (0,12 mmol) 44-Desgluco-Balhimycin Acetat, 420 mg (6 mmol) Hydroxylamin-Hydrochlorid und 1,48 g (18 mmol) Natriumacetat in 6 ml Wasser wird 6 Stunden bei 95°C magnetisch gerührt. Nach dem Erkalten wird der Niederschlag abgesaugt, viermal mit je 0,5 ml Wasser gewaschen und über P2O5 getrocknet.
Man erhält 80 mg (52% d. Th.) farbloses Produkt
MS: m/z 1301 (M+H⁺), 1144 (Aglycon+H⁺)
HPLC: 90 proz. Reinheit.
Analog Beispiel 1 werden die nachfolgend aufgeführten Verbindungen erhalten, die der allgemeinen Formel I mit R2 = Methyl entsprechen und die die in der Tabelle 1 angegebenen Substituenten tragen.
Tabelle 1
Beispiel 5 1-(Balhimycin-Aglycon-22-O)-4-epi-vancosamino[4,3-d]2-methyl-2- imidazolin Verfahren 2)
42 mg (0,03 mmol) 44-Desgluco-Balhimycin Acetat werden in einer Lösung von 40 mg (0,32 mmol) Acetimidsäuremethylester Hydrochlorid und 17,4 mg (0,1 mmol) di-Kaliumhydrogenphosphat in 1 ,2 ml Wasser suspendiert. Nach Zugabe von 0,3 ml 1N NaOH wird eine klare Lösung von pH = 10,5 erhalten. Es wird 48 Stunden bei Raumtemperatur belassen, sodann durch Zugabe von 1,5 ml 2% Trifluoressigsäure auf pH 1,5 gestellt. Die Lösung wird über 10 g RP-18 Kiesel­ gel (Lichroprep Art. 9303, Merck /Darmstadt) chromatographiert. Mit Wasser + 0,05% Trifluoressigsäure : Acetonitril (10 : 1, 60 ml) werden die anorganischen Salze eluiert, mit einem entsprechenden 5 : 2-Gemisch die Titelverbindung. Nach Gefriertrocknung werden 43 mg (100%) Trifluoracetat als amorphes farbloses Produkt erhalten.
MS: m/z 1327 (M+H⁺); 663,5 (M+2H)2+; 1144 (Aglycon+H⁺)
HPLC: 89,3 proz. Reinheit.
Analog Beispiel 5 werden die Verbindungen der Formel I der Tabelle 2 mit
und den angegebenen Resten R1 und R2 erhalten.
Tabelle 2
Beispiel 8 1-(Balhimycin-Aglycon-22-O)-4-epi-vancosamino[3,4-d]2-iminoimidazoli-din Verfahren 3
3,62 g (13 mmol) S-Methylisothioharnstoff Sulfat und 6,96 g (40 mmol) K2HPO4 werden in 60 ml Wasser gelöst. 2,72 g (2 mmol) 44-Desgluco-Balhimycin Acetat werden zugegeben und durch Zugabe von 20 ml 1N NaOH in Lösung gebracht (pH 11,2). Aus der klaren Lösung beginnt nach 30 Minuten die Abscheidung eines gallertartigen Niederschlags. Es wird 72 Stunden bei Raumtemperatur belassen. Die Suspension wird durch Zugabe von 50 ml 2N HCl in Lösung gebracht und die Lösung (pH 1,5) über 200 g RP-18 Kieselgel (6×18 cm Säule) chromatographiert. Mit 1,2 l Wasser: Acetonitril 10 : 1 werden die anorganischen Salze, mit 1 l Wasser : Acetonitril 5 : 2 die Titelverbindung eluiert. Nach Gefriertrocknung erhält man 2,22 g (81% d. Th) Hydrochlorid der Titelverbindung als amorphes farbloses Produkt.
MS: m/z 1328 (M+H+), 664 (M+2H)2+
HPLC: 90 proz. Reinheit.
Analog Beispiel 8 werden die nachfolgend in Tabelle 3 aufgeführten Verbindungen erhalten, die der allgemeinen Formel I mit
entsprechen und die die in Spalte 2-4 der Tabelle 3 angegebenen Substituenten R1, R2 und R6 tragen.
Beispiel 15 1′-[Balhimycin-Aglycon-22-O]-4′-epi-vancosamino[3′,4′:4,5]imidazolid-ino [2,3-a]2-imidazolin (I, R1 = H, R2 = CH3, R3 = IId)
Eine Lösung (pH 11 ,5) von 68 mg (0,05 mmol) 44-Desgluco-Balhimycin Acetat, 244 mg (1 mmol) 2-(Methylmercapto)-2-imidazolin Hydrojodid und 348 mg (2 mmol) K2HPO4 in 1 ,5 ml Wasser und 1,2 ml 1N NaOH wird 4 Tage bei Raum­ temperatur belassen. Mit 1 ml 25% CF3COOH wird auf pH 2,5 gestellt und die Lösung über 10 g RP-18 wie in Beispiel 5 beschrieben, chromatographiert. Die Produktfraktionen (60 ml Wasser + 0,05% Trifluoressigsäure: Acetonitril 5 : 2) werden gefriergetrocknet. Ausbeute: 60 mg amorphes, farbloses Produkt (86% d. Th.).
MS: m/z 1354 (M1+H⁺); 677 (M1+2H)2+
1422 (M2+H⁺); 711 (M2+2H)2+
1144 (Aglycon+H⁺)
HPLC: Titelverbindung M1: 20%
M2 (I:R1 = H, R2 = CH3, R3 = IId, 56-(2-Imidazolin-2-yl) : 30%.
Nach 7 Tagen Reaktionszeit wird als Hauptprodukt in 60% Reinheit die Verbin­ dung mit der Masse M2 erhalten.
Beispiel 16 1-[Balhimycin-Aglycon-22-O]-4-epi-vancosamino[3,4-d]2-methylimino­ imidazolidin
Alternative Herstellung der Verbindung des Beispiels 11 nach Verfahren 4).
a) 1-[Balhimycin-Aglycon-22-O]-4-epi-vancosamino[3,4-d]-2-thioxo-imidaz-olidin
Eine Lösung von 1,36 g (1 mmol) 44-Desgluco-Balhimycin Acetat und 4,9 g (50 mmol) KSCN in 200 ml Wasser und 1,6 ml Trifluoressigsäure (pH 1,5) wird 4 Tage bei Raumtemperatur belassen. Sodann wird über 200 g RP-18 Kieselgel (6×18 cm-Säule) chromatographiert. Elutionsfolge: 1 l Wasser CH3CN (10 : 1), 1 l Wasser: CH3CN (5 : 2). Nach Gefriertrocknung der Pro­ duktfraktionen (500 ml 5 : 2-Gemisch) erhält man 1,24 g (92%) farbloses, amorphes Produkt.
MS: m/z 1345 (M+H⁺); 1144 (Aglycon+H⁺)
HPLC: 87 proz. Reinheit.
b) 1-[Balhimycin-Aglycon-22-O]-4-epi-vancosamino[4,3-d] 2-methylthio-2-imidazolin
68 mg (0,05 mmol) Thioamid (Beispiel 16 a) werden in 4 ml Methanol unter Zusatz von 3 mg Trifluoressigsäure gelöst und 213 mg (1,5 mmol) Methyljodid in 3 Portionen am Anfang, nach 2 und 4 Tagen zugegeben. Nach 7 Tagen wird das Methanol im Vakuum entfernt. Der kristalline, farblose Rückstand (63 mg) wird ohne weitere Reinigung für die Stufe c) verwendet.
MS: 1359 (M+H⁺), 680 (M+2H)2+, 1144 (Aglycon+H⁺)
HPLC: 86 proz. Reinheit.
c) Herstellung der Titelverbindung
60 mg (0,04 mmol) des Produkts aus Stufe b) werden in 3 ml Methanol gelöst und 150 mg (2 mmol) einer 40proz. Methylaminlösung in Wasser zugegeben. Nach 72 Stunden bei Raumtemperatur werden 3 ml Wasser zugegeben, das Methanol im Vakuum entfernt und die verbleibende Suspension durch Zugabe von 0,2 ml 20 proz. Trifluoressigsäure in Lösung gebracht. Die Lösung (pH 1,5) wird über 10 g RP-18 chromatographiert (2×8 cm Säule). Mit 50 ml Wasser: CH3CN (10 : 1) werden anorganische Salze, mit 50 ml Wasser : CH3CN (5 : 2) das Produkt eluiert. Nach Gefriertrocknung erhält man 56 mg (95%) farblose, amorphe Verbindung.
MS: m/z 1359 (M1+H⁺) Ausgangsverbindung, Stufe b
1342 (M2+H⁺) Titelverbindung
1144 (Aglycon+H⁺)
679,5 (M1+2H)2+
671 (M2+2H)2+
HPLC: P1: Elutionszeit 12,8 min 29% Ausgangsverbindung Stufe b)
P2: Elutionszeit 16 min 39% Titelverbindung.
Die Verbindung mit der Elutionszeit 16 min ist identisch mit der nach Verfahren 3), Beispiel 11, erhaltenen Verbindung.
Beispiel 1 6: Fermentation der Balhimycin-Komponenten
Als Hauptkultur der Fermentation des Mikroorganismus DSM 5908 dient die Nährlösung (NL 5276). Sie setzt sich wie folgt zusammen.
NL 5276: Glycerin 99% 20 g/l aqua dest
Sojapepton HySoy T 10 g/l
Glucose 5 g/l
CaCo3 3 g/l
Hefeextrakt, Oxoid 3 g/l
pH vor Sterilisation 7,0.
Die Substrate, außer Glucose, werden unter Rühren in 10 l Wasser eingetragen und auf ein Volumen von 18 l aufgefüllt. Der pH-Wert vor der Sterilisation wird mit verdünnter, 20-30%iger, NaOH auf 7,0 eingestellt. Die im Ansatz vorgeschriebene Menge Glucose wird separat in 1 l Wasser gelöst und 20 Minuten bei 120°C im Autoklaven sterilisiert und dem sterilisierten Ansatz nach Abkühlung zugesetzt. Sterilisiert wird 45 Minuten bei 120°C und 1,2-1,4 bar. Nach dem Abkühlen auf Betriebstemperatur und der Zugabe der Glucoselösung beträgt das Fermentationsvolumen ca. 20 l bei einem pH-Wert von ca. 7.0. Der C-Fermenter wird mit 500-1000 ml Vorkultur beimpft, die wie in der EP 0 468 504 Beispiele 2 und 3 hergestellt wird.
Fermentationsbedingungen
Fermentationstemperatur 28°C
Belüftung 201/Minute = 1 vvm
Druck 0,5 bar
Drehzahl 250 Upm.
Als Antischaummittel werden bei Bedarf 5 ml, entsprechend 0,025% bezogen auf das Fermenatitionsvolumen, an ®Desmophen 3600 (Polyole, Bayer AG, Leverkusen) als steriles Wasser-Desmophen-Gemisch zugegeben.
Die Fermentationszeit beträgt 96-120 Stunden. Der pH-Wert wird während der Fermentation nicht korrigiert, jedoch die Kultur auf Sterilität, Stickstoffverbrauch und die Produktbildung durch HPLC untersucht. Danach wird abgeerntet und die Zellmasse durch Zentrifugieren entfernt.
Beispiel 17: Isolierung des Balhimycin-Komplexes
10 l Filtrat der nach Beispiel 1 gewonnen Kulturen werden auf eine vorbereitete 1 l ®Diaion HP-20 (Mitsubishi Chem. Ind.) fassende Säule aufgetragen. Danach wäscht man den beladenen Träger mit entsalztem Wasser. Die Balhimycin- Komponenten werden nun mit einem 0-50% Isopropanol enthaltenden Gradienten eluiert und der Säulenausfluß fraktioniert aufgefangen. Die Fraktionen untersucht man auf antibiotische Wirksamkeit und bestimmt die Komponentenzusammensetzung mittels HPLC. Zunächst werden Des-Methyl- Balhimycin-haltige (I), dann Balhimycin- (II) und schließlich Des-Methylleucyl- Balhimycin-reichere (III) Fraktionen erhalten. Sie werden getrennt gesammelt und ergeben nach Einengen und Gefriertrocknung 650 mg l, 1,1 g II und 380 mg III.
Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC) Daten
Träger: ®Lichrospher P 18,5 µ, 250 4 mm2
Elutionsmittel: 14% Acetonitril in 0,1%iger wäßriger Trifluoressigsäure
Detektion: UV-Adsorption bei 210 nm
Retentionszeit: 16,0 Minuten, Vergleich Balhimycin: 10,0 Minuten
[α] + 27 ± 2°C
Beispiel 17: Gewinnung des Des-Gluco-Balhimycins und des Des-Methyl-des- Gluco-Balhimycins
300 mg des nach Beispiel 2 gewonnen Produktes III werden in Wasser gelöst und auf eine präparative, 500 ml fassende HPLC-Säule (250-2′′), aufgetragen, die mit dem Träger ®Nucleosil 1015 C18P (Macherey-Nagel-Düren) gefüllt ist. Dann wird im Gradientenverfahren in 0,1% Trifluoressigsäure mit 0-20% Acetronitril eluiert. Während zunächst mit 8-10% Lösungsmittel die Antiobiotika Balhimycin und Des-Methylleucyl-Balhimycin vom Träger gelöst werden, wird mit 14-15% Acetonitrilanteil das Des-Methyl-des-Gluco- Balhimycin und das Des-Gluco-Balhimycin-haltigen Fraktionen ihre Rechromatographie im gleichen System ergeben 1,3 mg Des-Methyl-des-Gluco- Balhimycin-Trilfuoracetatsalz 4 mg Des-Gluco-Balhimycin-Trifluoracetatsalz.
Beispiel 18: Hydrolytischer Aufbau des Balhimycins zu Des-Gluco-Balhimycin
5 g Balhimycin, gewonnen entsprechend der Anmeldung EP 0 468 504, Beispiel 4, werden in 120 ml 4molarer Trifluoressigsäure gelöst und über Nacht bei 45°C reagieren gelassen. Nach dieser Zeit entfernt man das Lösungsmittel unter Vakuum und dann durch Gefriertrocknung. Der so konzentrierte Reaktionsansatz wird nun in Wasser gelöst und auf 800 ml MCl-Gel CHP20P (Mitsubishi Chem. Ind.) mit dem Grandienten System 0,1% Essigsäure/0,1% Essigsäure in 50%igem Isopropanol aufgetrennt. Es werden zunächst Balhimycin und Des-Amido-Balhimycin von der Säule eluiert, anschließend Des- Gluco-Balhimycin und zum Schluß Des-Amido-des-Gluco-Balhimycin. Die gewünschten Fraktionen mit einem Reinheitsgrad von über 10% werden gesammelt, rechromatographiert und gefriertrocknet. Sie ergeben 1,3 g Des- Gluco-Balhimycinacetat in einer Reinheit von 98,5%.
Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC) Daten
Träger: ®Lichrospher RP 18, 5 µm, 250×4 mm2
Elutionsmittel: 19% Acetonitril in 0,1% wäßriger Trifluoressigsäure
Detektion: UV-Adsorption bei 210 nm
Retentionsezeit: 10,0 Minuten[α]: -70,5 ± 2°C.

Claims (10)

1. Glycopeptid-Derivate der Formel I und deren pharmakologisch verträgliche Salze, worin
R1 Wasserstoff oder β-D-Glucopyranosyl
R2 Wasserstoff oder Methyl
R3 die Reste IIa, IIb, IIc, IIc′ oder IId worin
R4 Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C3-C7-Cycloalkyl, C3-C7-Cycloalkyl-C1-C6-alkyl, C1-C6-Alkyloxy-C1-C6-alkyl, Amino-C1-C6-alkyl, C1-C6-Alkylamino-C1-C6-alkyl, Di-C1-C6-Alkylamino-C1-C6-alkyl,
R5 Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl
R6 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C3-C7-Cyloalkyl, C3-C7-Cycloalkyl-C1-C6-alkyl, gegebenenfalls substituiertes Phenyl, gegebenenfalls substituiertes Phenyl-C1-C6-alkyl bedeutet.
2. Verbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R4 Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, C2-C4-Alkinyl, C4-C6-Cycloalkyl, C4-C6-Cycloalkyl-C1-C3-alkyl, C1-C3-Alkoxy-C1-C3-alkyl, Amino-C1-C3-alkyl, C1-C3-Alkylamino-C1-C3-alkyl, Di-C1-C3-Alkylamino-C1-C3-alkyl,
R5 Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, C2-C4-Alkinyl,
R6 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, C2-C4-Alkinyl, C4-C6-Cycloalkyl, C4-C6-Cycloalkyl-C1-C3-alkyl, ggf. substituiertes Phenyl oder ggf. substituiertes Benzyl bedeuten.
3. Verbindung der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
R4 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Allyl, Propargyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclopentylmethyl, Cyclohexylmethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Aminoethyl, 2-Methylaminoethyl, 2,2-Dimethylaminoethyl
R5 Wasserstoff, Methyl, Ethyl und
R6 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Dodecyl, Allyl, Propargyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, Cyclohexylmethyl, Cyclopentylmethyl, Phenyl, Benzyl bedeuten.
4. Verbindungen der Formel I gemäß den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß
R4 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 2-Methoxyethyl, 2,2-Dimethylaminoethyl,
R5 Wasserstoff, Methyl und
R6 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Isopropyl, Allyl, Propargyl oder Phenyl bedeuten.
5. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I und ihrer pharmazeutisch verträglichen Salze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
1) eine Verbindung der Formel III worin
R1 und R2 die zu Formel I genannte Bedeutung haben und
R7 einen 4-Dehydro-vancosaminyl-Rest IVa bzw. dessen Hydratform IVb bedeutet, mit Hydroxylaminen der Formel V,R4ONH2 Vworin
R4 die zu Formel IIa genannte Bedeutung hat, unter Bildung der Oximderivate der Formel I, worin
R3 einen Rest der Formel IIa bedeutet, umsetzt, oder
2) eine Verbindung der Formel III, worin R1, R2 und R7 die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit Imidsäureestern der Formel VI,R5-C(=NH)-OR8 VIworin
R5 die zu Formel IIb genannte Bedeutung hat und
R8 C1-C4-Alkyl wie Methyl, Ethyl, oder Benzyl bedeutet, unter Bildung der cyclischen Amidine der Formel I, worin R3 einen Rest der Formel IIb bedeutet, umsetzt, oder
3) eine Verbindung der Formel III, worin R1, R2 und R7 die vorstehend genannte Bedeutung haben,
mit S-Methylisothioharnstoff-Derivaten der Formel VII, worin
R6 die zu Formel IIc genannte Bedeutung hat, unter Bildung der cyclischen Guanidine der Formel I, worin R3 einen Rest der Formel IIc bedeutet, umsetzt,
oder mit cyclischen S-Methylisothioharnstoffen, wie z. B. 2-(Methylmercapto)-2-imidazolin der Formel VIII unter Bildung der Verbindung der Formel I, worin R3 einen Rest der Formel IId bedeutet, umsetzt, oder
4) eine Verbindung der Formel III, worin R1, R2 und R7 die obige Bedeutung haben, mit Kaliumthiocyanat in den cyclischen Thioharnstoff der Formel III, worin R1 und R2 die Bedeutung wie zu Formel I erläutert und R7 den Rest der Formel IX bedeutet, überführt, diesen mit Methyljodid unter Bildung der Verbindung der Formel III, in der R1 und R2 die zu Formel I genannte Bedeutung haben und R7 den Rest X bedeutet, methyliert und diese mit Aminen der Formel XIR6NH2 XIworin
R6 die zu Formel IIc genannte Bedeutung hat, unter Bildung der Verbindungen I, in denen R1 und R2 die obige Bedeutung haben und R3 einen Rest der Formel IIc bedeutet, umsetzt.
6. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung, der Formel I gemäß einen oder mehreren der Ansprüche 1-4.
7. Verbindungen der Formel I gemäß einen oder mehreren der Ansprüche 1-4 zur Anwendung als Arzneimittel.
8. Verwendung von Verbindungen der Formel I gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-4 zur Herstellung von Arzneimitteln zur Bekämpfung von bakteriellen Erkrankungen.
9. Verfahren zur Herstellung von gegen bakterielle Infektionen wirksame Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Formel I gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-4 in eine pharmazeutisch geeignete Verabreichungsform gebracht wird.
10. Verfahren zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen, dadurch gekennzeichnet, daß einem Säuger eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel I gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-4 verabreicht wird.
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US6566110B1 (en) 1999-06-11 2003-05-20 Basf Aktiengesellschaft Nucleic acid fragment and vector comprising a halogenase, and a process for halogenating chemical compounds

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