JPS631949B2 - - Google Patents

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JPS631949B2
JPS631949B2 JP54125376A JP12537679A JPS631949B2 JP S631949 B2 JPS631949 B2 JP S631949B2 JP 54125376 A JP54125376 A JP 54125376A JP 12537679 A JP12537679 A JP 12537679A JP S631949 B2 JPS631949 B2 JP S631949B2
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JP
Japan
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group
formula
general formula
water
amino
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JP54125376A
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JPS5651499A (en
Inventor
Kyoaki Katano
Kunio Atsumi
Hidekazu Akita
Hamao Umezawa
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Meiji Seika Kaisha Ltd
Original Assignee
Meiji Seika Kaisha Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は3″−アミノ基が選択的に保護されたア
ミノグリコシド誘導体およびその製造方法に関す
る。本発明のアミノグリコシド誘導体は有用なア
ミノグルコシド系抗生物質を合成するための中間
体として重要なものである。 一般に、アミノグリコシド系抗生物質において
は1位のアミノ基にγ−アミノ−α−ヒドロキシ
酪酸を用いてアシル基を導入することにより、あ
るいは4−アミノ−2−ヒドロキシブチルを用い
てアルキル基を導入することにより、元の抗生物
質の抗菌力が増強されることが知られている。か
かる抗生物質として例えば、カナマイシンAにγ
−アミノ−α−ヒドロキシ酪酸を導入したBB−
K8(アミカシン)が公知である〔ジヤーナル・オ
ブ・アンチバイオテイツクス、25巻、695頁
(1972年)参照〕。 アミノグリコシド誘導体の1位のアミノ基に上
記したごとき置換基を導入する方法は種々知られ
ている〔特開昭49−102644号、同51−86445号、
同52−139044号および同53−5141号公報およびジ
ヤーナル・オブ・ケミカル・ソサイテイ、ケミカ
ル・コミニユケーシヨン、1979年、第266頁参
照〕。 更に最近においては、二価の金属キレートを用
いることにより〔特開昭52−153944号公報および
ジヤーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサ
イテイ、第100巻、第5253頁(1978年)参照〕、あ
るいは亜鉛を用いることにより1位および3″位の
アミノ基だけが保護されていないN−保護アミノ
グリコシド誘導体を合成する方法も提案されてい
る。 本発明者らは、上記した方法の有効な利用方法
ならびに3″−アミノ基の修飾に用いる中間体につ
いて研究した結果、本発明を完成したものであ
る。 従つて本発明によれば、一般式(): 〔式中、Rは置換または非置換アルキル基、アラ
ルキル基、アリール基、アルコキシ基、アラルコ
キシ基またはアリールオキシ基を表わし、R1
Rとは異る方法により脱離させるアミノ基の保護
基を表わし、R2はRとは異る水酸基の保護基を
表わし、Yは水素を表わすかまたは式: (式中、R1は前記と同一の意義を有し、
【式】は−CH2−CH2−、−CH=CH−、
【式】または
【式】を表 わす)で表わされる保護されたグリコシル基を表
わし、Zは水素を表わすかまたはYと一緒になつ
てシクロヘキシリデン基を表わし得る〕で表わさ
れる化合物のアミノ基の保護基と、2″位の水酸基
以外の水酸基の保護基とを脱離し、ついで非プロ
トン系溶剤中において塩基により処理することに
よつて2″位の水酸基の保護基
【式】を3″位 のアミノ基へ転位させることを特徴とする、一般
式(): 〔式中、Rは前記と同一の意義を有し、Xは水素
を表わすかまたは式: (式中、
【式】は−CH2−CH2−、−CH= CH−、
【式】または
【式】 を表わす)で表わされるグリコシル基を表わす〕
で表わされるアミノグリコシド誘導体の製造方法
が提供される。 また本発明によれば上記一般式()で表わさ
れる、3″−アミノ基が選択的に保護されたアミノ
グリコシド誘導体が提供される。 上記本発明の方法においては2″−水酸基以外の
脱保護と、2″−水酸基の保護基の3″−アミノ基へ
の転移とが行われる。 本発明の方法は、3″−アミノ基だけが選択的に
保護されたアミノグリコシド誘導体を比較的好収
率で得ることができること、本発明の方法で得ら
れる生成物に更にキレート法を適用することによ
り、1位のアミノ基だけが保護されていない合成
中間体を容易に製造することができることおよび
3″−アミノ基の修飾に用いることができる等の利
点を有する。更に本発明の方法はアルカリを用い
ずに脱離することのできるベンジルオキシカルボ
ニル基を3′−アミノ基の保護基として使用し得る
という利点も有する。 本発明の方法で原料として使用する前記一般式
()の化合物は公知の方法で製造し得る;すな
わち、アミノグリコシドのアミノ基を適当な保護
基、例えば第3級−ブトキシカルボニル基、ベン
ジルオキシカルボニル基、アリルオキシカルボニ
ル基、トリクロロエトキシカルボニル基、好まし
くは第3級−ブトキシカルボニル基で保護した
後、必要に応じて2″−水酸基以外の水酸基を保護
し(一般には、シクロヘキシリデン基で保護する
ことが好ましい)、更に、先にアミノ基に導入し
た保護基とは異る置換基、例えば、ベンジルオキ
シカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、ト
リクロロエトキシカルボニル基、アセチル基、モ
ノクロロアセチル基、プロピオニル基等を2″−水
酸基に導入することにより製造し得る。 一般式()の化合物から一般式()の化合
物を得る本発明の方法は以下に述べるごとき2工
程からなる。 第1工程は一般式()の化合物の2″−水酸基
以外の水酸基およびアミノ基の保護基を脱離して
下記一般式(): (式中、RおよびXは前記と同一の意義を有す
る)で表わされる中間体化合物を得る工程であ
る。 第1工程の反応は脱保護を行うための慣用の方
法で行われ、その条件は2″−水酸基の保護基が脱
離されないものであればよい。例えば前記一般式
()においてRがベンジルオキシ基、R1が第3
級ブトキシカルボニル基、R2がシクロヘキシリ
デン基である場合を例にとれば、反応は脱離剤と
して無機または有機酸、例えば、好ましくはトリ
フルオロ酢酸、塩酸(好ましくは0.5〜2N)また
はパラトルエンスルホン酸を使用して、−10〜100
℃、好ましくは0〜30℃の温度で行われる。な
お、第1工程で得られる一般式()の化合物は
単離することなく、直接つぎの工程で使用し得
る。 第2工程は一般式()の化合物中の2″−水酸
基の保護基を隣接位の3″−アミノ基へ転位させる
ことにより、一般式()の目的化合物を得る工
程である。 この工程は、一般式()の化合物を水を含ま
ない非プロトン系溶媒、好ましくはN・N−ジメ
チルホルムアミド(DMF)中において、塩基、
好ましくは1・8−ジアザビシクロ(5・4・
0)−7−ウンデセン(DBU)の存在下に0〜
100℃、好ましくは0〜30℃の温度で1〜48時間、
好ましくは5〜24時間撹拌することにより行われ
る。本工程で使用される非プロトン系溶媒として
は上記したN・N−ジメチルホルムアミドの他
に、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピリジン
等も使用し得る。一般式()の化合物中の2″−
水酸基の保護基がアセチル基のごときアシル基で
ある場合には水性溶媒を使用しても一般式()
の目的化合物を好収率で得ることができるが、上
記保護基がベンジルオキシカルボニル基のごとき
炭酸エステルの場合には、目的化合物を好収率で
得ることが困難である。本発明の第2工程におい
て非プロトン系溶媒を使用するのは上記したごと
き有利性に基づくものである。上記第2工程で使
用される塩基としては前記した1・8−ジアザビ
シクロ(5・4・0)−7−ウンデセンの他に、
ピリジン、トリエチルアミン、1・5−ジアザビ
シクロ−(4・3・0)−5−ノネン、1・4−ジ
アザビシクロ(2・2・2)オクタン、N・N−
ジエチル−イソプロピルアミン等を挙げることが
できる。 上記したごとき反応は薄層クロマトグラフイに
より追跡できる。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 1 3″−N−ベンジルオキシカルボニル−3′・4′−
ジデオキシカナマイシンB 2″−O−ベンジルオキシカルボニル−1・3・
2′・6′・3″−ペンタ−N−t−ブトキシカルボニ
ル−4″・6″−O−シクロヘキシリデン−3′・4′−
ジデオキシカナマイシンB(700mg)をメタノール
(7ml)に溶解し、濃塩酸0.7mlを加え、45゜〜50
℃にて3.5時間撹拌する。メタノールを加え希釈
した後、濃縮し水(10ml)を加え、濃水酸化アン
モニウム水にてPHを6.2に調整する。水を留去し、
真空ポンプで残渣をよく乾燥する。次に残渣に
N・N−ジメチルホルムアミド(14ml)と1・8
−ジアザビシクロ(5・4・0)−7−ウンデセ
ン(DBU)(2.1ml)を加え溶解後、発生するア
ンモニアを減圧下発泡がなくなるまで気散させ、
室温下1晩撹拌する。減圧下、N・N−ジメチル
ホルムアミドを留去し、残渣に水を加え、クロロ
ホルムにて3回洗浄する。クロロホルム層を水に
て1回抽出する。水層を合し、1N−HClでPHを
7.1に調整して、アンバーライトCG−50(NH4 +
20ml)のカラムクロマトに付す。水、0.075N水
酸化アンモニウム水溶液で洗浄した後、0.1N水
酸化アンモニウム水溶液溶出部より目的物を246
mg(69.9%)得た。 融点188−190゜、〔α〕D=119.8゜(H2O、C=
0.51)、元素分析値:C、50.41;H、7.25;N、
11.11(理論値C26H43O10N5・H2O・1/2H2CO3
C、50.14;H、7.30;N、11.36)、IR:1690cm-1
(>C=O)。 1H−NMR(ΔD2O):−2.75
(aromH×5)、−0.48(
【式】 C1′−H、C1″−H、4H) 実施例 2 3″−N−ベンジルオキシカルボニル−3′・4′−
ジデオキシ−3′−エノ−カナマイシンB 2″−O−ベンジルオキシカルボニル−1・3・
2′・6′・3″−ペンタ−N−t−ブトキシカルボニ
ル−4″・6″−O−シクロヘキシリデン−3′・4′−
ジデオキシ−3′−エノ−カナマイシンB(500mg)
をメタノール(15ml)に溶解し、パラトルエンス
ルホン酸(816mg)を加え、40で2時間、50℃で
3時間撹拌を行う。N・N−ジメチルホルムアミ
ド(10ml)を加え、減圧下メタノールを留去し、
ピリジン(10ml)、トリエチルアミン(2ml)を
加え、室温下一夜撹拌する。溶媒を減圧下留去
後、水(40ml)に残留物を溶解し、炭酸水素ナト
リウム水溶液にてPHを6.9に調整する。この溶液
をアンバーライトCG50(NH4 +、30ml)のカラム
クロマトに付し、水洗後、0.1規定水酸化アンモ
ニウム水溶液にて溶出し、目的物を152mg(60.8
%)得た。 融点186−194゜(分解)、〔α〕D=+55.7゜(C=
0.56、H2O)元素分析値:C、52.08;H、7.20;
N、11.67(理論値C26H41O10N5・H2O:C、
51.9;H、7.20;N、11.64)。IR:1680cm-1(>C
=O)、 1H−NMR(ΔD2O);−2.77(aromH×
5)、−1.05(オレフインH×2)、−0.65(C1′−H

J=4Hz)、−0.26
【式】− 0.25(C1″−H) 実施例 3 6−O−(3−ベンジルオキシカルボニルアミ
ノ−3−デオキシ−α−D−グルコピラノシ
ル)−2−デオキシストレプタミン 6−O−(2−O−ベンジルオキシカルボニル
−3−t−ブトキシカルボニルアミノ−4・6−
O−シクロヘキシリデン−3−デオキシ−α−D
−グルコピラノシル)−1・3−ジ−N−t−ブ
トキシカルボニル−2−デオキシストレプタミン
(600mg)をメタノール(7ml)に懸濁し、濃塩酸
(0.7ml)を加え、45〜50゜にて3時間撹拌する。
メタノールにて希釈して溶媒を減圧下留去する。
水(10ml)に残渣を溶解し濃アンモニア水にてPH
を6に調整し水を留去し、よく乾燥する。N・N
−ジメチルホルムアミド(12ml)と1・8−ジア
ザビシクロ(5・4・0)−7−ウンデセン(1.8
ml)を加え、室温下一晩撹拌する。溶媒を留去
後、水を加えクロロホルムにて3回洗浄する。ク
ロロホルム層を水にて抽出し、水層を一緒にす
る。水層を1規定塩酸にてPHを7.0とし、アンバ
ーライトCG50(NH4 +、30ml)のカラムクロマト
に付す。水先後、0.05規定水酸化アンモニウムに
て溶出し、233mg(74.7%)の目的物を得た。 融点223−224゜(分解)、元素分析値C、51.33;
H、6.70;N、8.96(理論値C20H31O9N3.1/2
H2O:C、51.49;H、6.91;N、9.00)、IR1675
cm-1(>C=O) 実施例 4 3″−N−ベンジルオキシカルボニルカナマイシ
ンB 2″−O−ベンジルオキシカルボニル−1・3・
2′・6′・3″−ペンタ−N−t−ブトキシカルボニ
ル−3′・4′;4″・6″−ジ−O−シクロヘキシリデ
ンカナマイシンB0.560g(0.438ミリモル)を6
mlのメタノールに溶解し、これに濃塩酸0.6mlを
加える。50℃3時間撹拌後、減圧下濃縮し、水20
mlを加え残渣を溶解する。これを濃アンモニア水
によりPH6.4に調整した後、減圧下、濃縮乾固す
る。得られた固形物に6mlのDMFを加え、次に
DBU1ml(6.6ミリモル)を加えアンモニアガス
が発生しなくなるまで減圧下撹拌する。さらに室
温下5時間撹拌後濃縮乾固し、これに水30ml、ク
ロロホルム30mlを加えよく振とうし、クロロホル
ム層を分離し、水20mlで洗滌する。水層を合せこ
れを1N塩酸によりPH7.0に調整した後、約20mlま
で濃縮し、これをアンバーライトCG−50(アンモ
ニウム塩型)20mlのカラムに通す。水100mlで溶
出した後、過剰のDBUを0.075Nアンモニア水で
溶出する。次に0.1Nアンモニア水にて溶出し、
目的物を含む分画を合せ濃縮後、さらにシリカゲ
ルカラムクロマトグラフイーにより精製する。溶
出は、クロロホルム−メタノール−濃アンモニア
水(3:3:1)混合液で行う。目的物を含む分
画を濃縮し、再びアンバーライトCG−50(アンモ
ニウム塩型)にて精製し、0.136g(50%)の
3″−N−ベンジルオキシカルボニルカナマイシン
Bが得られる。IR1690cm-1
【式】元素分析 値:C26H43O12O5・H2CO3・H2Oとして、計算
値、C:46.48%、H:6.79%、N:10.04%;測
定値、C:46.58%、H:6.65%、N:9.97% 実施例 5 3″−N−ベンジルオキシカルボニル−3′−デオ
キシカナマイシンB 2″−O−ベンジルオキシカルボニル−1・3・
2′・6′・3″−ペンタ−N−t−ブトキシカルボニ
ル−4″・6″−O−シクロヘキシリデン−3′−デオ
キシカナマイシンB0.573g(0.484ミリモル)を
6mlのメタノールに溶解し、これに濃塩酸0.6ml
を加える。50℃3時間撹拌後、減圧下濃縮し、水
20mlを加え、残渣を溶解する。これを濃アンモニ
ア水によりPH6.5に調整した後、減圧下濃縮乾固
する。得られた固形物に6mlのDMFを加え次に
DBU1ml(6.6ミリモル)を加え、アンモニアガ
スが発生しなくなるまで減圧下撹拌する。さらに
室温下7時間撹拌後、減圧下濃縮乾固し、これに
水30mlクロロホルム30mlを加えよく振とうし、ク
ロロホルム層を分離し、水20mlで洗滌する。水層
を合せ、これを1N塩酸によりPH7.0に調整した
後、約20mlまで減圧下濃縮し、これをアンバーラ
イトCG50(アンモニウム塩型)20mlのカラムに通
す。水100mlで溶出した後、過剰のDBUを0.075N
アンモニア水で溶出する。次に0.1Nアンモニア
水で溶出し、目的物を含む分画を合せ濃縮後、さ
らにシリカゲルカラムクロマトグラフイーにより
精製する。溶出は、クロロホルム−メタノール−
濃アンモニア水(3:3:1)で行う。目的物を
含む分画を濃縮し、再びアンバーライトCG−50
(アンモニウム塩型)にて精製し、0.140g(55
%)の3″−N−ベンジルオキシカルボニル−3′−
デオキシカナマイシンBが得られる。IR1690cm
-1
【式】元素分析値:C26H43O11N5・H2O として、計算値、C;50.39%、H;7.32%、
N;11.30%、測定値、C;50.07%、H;7.03%、
N;11.23%。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式(): 〔式中、Rは置換または非置換アルキル基、アラ
    ルキル基、アリール基、アルコキシ基、アラルコ
    キシ基またはアリールオキシ基を表わし、R1
    Rとは異る方法により脱離させるアミノ基の保護
    基を表わし、R2はRとは異る水酸基の保護基を
    表わし、Yは水素を表わすかまたは式: (式中、R1は前記と同一の意義を有し、
    【式】は−CH2−CH2−、−CH=CH−、 【式】または【式】を表 わす)で表わされる保護されたグリコシル基を表
    わし、Zは水素を表わすかまたはYと一緒になつ
    てシクロヘキシリデン基を表わし得る〕で表わさ
    れる化合物のアミノ基の保護基と、2″位の水酸基
    以外の水酸基の保護基とを脱離し、ついで非プロ
    トン系溶剤中において塩基により処理することに
    よつて2″位の水酸基の保護基【式】を3″位 のアミノ基へ転位させることを特徴とする、一般
    式(): 〔式中、Rは前記と同一の意義を有し、Xは水素
    を表わすかまたは式: (式中、【式】は−CH2−CH2−、−CH= CH−、【式】または【式】 を表わす)で表わされるグリコシル基を表わす〕
    で表わされるアミノグリコシド誘導体の製造方
    法。 2 一般式()中のRがベンジルオキシ基であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 非プロトン系溶剤がN・N−ジメチルホルム
    アミドである、特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 4 使用する塩基が1・8−ジアザビシクロ
    (5・4・0)−7−ウンデセンである特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 5 一般式(): 〔式中、Rは置換または非置換アルキル基、アラ
    ルキル基、アリール基、アルコキシ基、アラルコ
    キシ基またはアリールオキシ基を表わし、Xは水
    素を表わすかまたは式: (式中、【式】は−CH2−CH2−、−CH= CH−、【式】または【式】 を表わす)で表わされるグリコシル基を表わす〕
    で表わされるアミノグリコシド誘導体。
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