KR790001981B1 - 디아미노 사이클리톨 유도체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

디아미노 사이클리톨 유도체의 제조방법

본 발명은 박테리아 및/또는 원충류에 대하여 활성이 있는 반합성 아미노글리코사이드 아미노사이클리톨 유도체의 제조 방법에 관한 것이다.

특히 본 발명은 1-

-치환체가 아미노하이드록시 아실기인 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨의 1-

-치환 유도체, 이들의 무독성 산부가염, 이의 제법 및 부분적으로

-보호된 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨에 관한 것이다.

미합중국 특허원 제3,780,018호에는 겐타마이신 C₁을 L-(-)-γ-아미노-α-하이드록시부티르산의 보호된 활성 에스테르와 반응 시킨후 공지의 방법으로 보호기를 떼어 네고 반응 혼합물을 크로마로그라피 법으로 분리하여 1-[L-(-)-γ-아미노-α-하이드록시부티릴] 겐타마이신 C₁및 2'-[L-(-)-γ-아미노-α-하이드록시부티릴] 겐타마이신 C₁을 제조하는 방법이 기술되어 있다. 미합중국 특허원 제3,796,698호에는 1-[L-(-)-γ-아미노-α-하이드록시부티릴] 겐타마이신 C₂의 제법이 기술되어 있으며 미합중국 특허원 제3,796,699호에는 1-[L-(-)-γ-아미노-α-하이드록시부티릴] 겐타마이신 C_1a의 제법이 기술되어 있다.

본 발명에 따른 항생제는 아주 놀랄만한 효과를 가지고 있으며 일반적으로 이들 화합물들은 박테리아 및/또는 원충류에 대하여 활성이 있으며 더욱이 파생되지 않은 항생제에 대하여 감응되지 않는 많은 박테리아에 대해서도 활성이 있다.

본 발명에 따라 얻은 화합물에는 4,6-디-(아미노 글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨 겐타마이신 A, 겐타마이신 B, 겐타마이신 B₁, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a, 겐타마이신 C₂, 겐타마이신 X₂, 겐타마이신 C_2a, 시소마이신, 베나마이신, 항생제 G-418, 항생제 66-40B, 항생제 66-40D, 항생제 Jl-20A, 항생제 JI-20B, 항생제 G-52등의 1-

-치환 유도체(여기서 1-

-치환체는

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐 및 S-4-아미노-2-하이드록시부티릴 중에서 선택된 것인데 단 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a, 겐타마이신 C₂의 경우 1-N-치환체는

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐이다) 및 이들의 약학적으로 무독한 산부가염 등이 있다.

상기 기술한 아미노글리코사이드 화합물 중에서 바람직한 화합물에는 1-

-치환체가

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐 및

-4-아미노-2-하이드록시부티릴인 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨 겐타마이신 A, 겐타마이신 B, 겐타마이신 B₁, 겐타마이신 X₂, 시소마이신, 베다마이신, 항생제 G-418, 항생제 66-40B, 항생제 66-40D, 항생제 JI-20A, 항생제 JI-20B 및 항생제 G-52등의 1-

-치환 유도체 및 이들의 약학적으로 무독한 산부가염 등이 있다.

또 다른 바람직한 화합물들은 1-

-치환체가

-3-아미노-2-하이드록시 프로피오닐이나

-4-아미노-2-하이드록시부티릴인 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노 사이클리톨 겐타마이신 B, 겐타마이신 B₁, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a, 시소마이신, 베다마이신 및 항생제 JI-20B의 1-N-치환 유도체(단 겐타마이신 C₁및 겐타마이신 C_1a의 경우 1-

-치환체가

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐이다) 및 이들의 약학적으로 무독한 산부가염들이다.

특히 좋은 화합물들은 1-

-치환체가

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐이나

-4-아미노-2-하이드록시부티릴인 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노 사이클리톨겐타마이신 B, 겐타마이신 B₁, 시소마이신 및 베다마이신의 1-

-치환 유도체 및 이들의 약학적으로 무독한 산부 가염들이다.

이 화합물들 중에서 특히 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시 프로피오닐) 겐타마이신 B,

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B₁,

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 시소마이신

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 베다마이신, 및 이들의 약학적으로 무독한 산 부가염들이 바람직하다.

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B,

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 시소마이신,

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 베다마이신 및 이들의 약학적으로 무독한 산부가염들이

특히 바람직하며, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B 및 이들의 약학적으로 무독한 산부 가염들이 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 화합물들은 X가 전술한 바와 같은 l-

-치환체인 다음 구조식(I),(Ⅱ) 및 (Ⅲ)으로 나타낼 수 있으며 구조식(II)는 1-

-X-항생제 66-40D이며 구조식(Ⅲ)은 1-

-X-겐타마이신 A 및 1-

-X-항생제 66-40B이다.

상기구조식에서

Y는 다음과 같은 아미노글리코실기 이다.

Y'는 다음과 같다.

(1-

-X-겐타마이신 A일때) (1-

-X-항생제 66-40B일때)

유도되지 않은 항생제 (X가 수소인 구조식 (I),(II),(III)인 화합물)는 겐타마이신 C_2a를 제외하고는 모두 기지의 물질들이다.

겐타마이신 C_2a는 다음과 같이 제조할 수 있다.

겐타마이신 염기 96g(미합중국특허출원 제3,091,572호의 실시예 4의 방법에 따라 얻은 황산염으로부터 제조)을 메탄올, 클로로포름 및 17% 수산화암모늄을 용량비 1 : 2 : 1로 혼합하여 얻은상등액 400ml에 녹인다. 다음 500Ｘ80ml인 역류 추출기내의 처음 10개 튜브 각각에 이용액

을 가한다. 처음 10개를 포함한 모든튜브를 전술한 용매 혼합물의 하층액으로 꽉 채운다.

다음 용매저장기를 설치하여 상등액 40ml를 한개의 튜브 (1)에 딸아 각 트랜스퍼(transfer)를 준비하고 500개의 트랜스퍼를 위한 기구를 설치한다.

트랜스퍼가 완결되었을 때 전술한 용매 혼합물의 하층액을 사용하여 슬라이커 및 슈엘 페이퍼번호 589상에서 크로마토 그라피(2회)하기 위하여 각 8번째 튜브를 샘플로 취한다. 크로마토그람을 약 16 시간 전개시킨 다음 페이퍼를 말린다. 한개의 페이퍼를 스타필로코크스 아우레우스(A.T.C.C. 6,538P)를 심은 한천 플레이트상에 덮고 닌히드린 용액으로 분무한 다음 가열하여 전개시킨다. 한천 플레이트를 37℃에서 밤새도록 배양하고 겐타마이신 C₁과 같이 이주하는 물질을 함유하는 튜브(즉 튜브 290네지 360)로부터 얻은 용액을 혼합한다.

튜브 290내지 360을 상등액 40ml와 하층액 40ml를 함유하는 새로운 튜브로 대치한다. 2,800개의 트랜스퍼를 위하여 장치를 다시 설치하고 전술한 바와같이 크로마토그라피를 반복한다. 튜브 1내지 16을 합하고 감압하 농축하여 다음 성질을 가지는 겐타마이신 C_2a1.3g을 얻는다.

(가) 질량분석기로 측정시 실험식 C₂₀H₄₁N₅O₇과 일치하는 분자량 463

(나) 26℃에서 나트륨 D선을 사용하여 0.3%수용액을 비선광도측정시+114。±5。임.

(다) 푸로론 자기공명(pmr)스펙트럼은 다음과 같다.

pmr(ppm)(D₂O) ; δ0.99(3H,d, J=65Hz, CH-

) ; 1.17(3H,S,C-

) ; 2.47(3H,S,N-

) ; 2.51(1H,d, J=10.5Hz, H-3") ; 3.75(1H, q, J=10.5, 4Hz, H-2") ; 4.00(1H, d, J=12Hz, H-5"eq) ; 5.04(1H, d, J=4Hz, H-1") ; 5.13(1H, d, J=3.5Hz, H-1').

δ0.99ppm에서 2급메틸기의 방사는 δ2.81ppm에서 2중선 (J=6.5Hz)으로서 H-6′를 나타낸다.

항생물질 66-40B 및 66-40D는 마이크로모노 스포라 이노엔시스를 발효시켜 얻은 주생성물(영국 특허출원 제1,274,518호)인 시소마이신과 함께 생성된다. 항생물질 66-40B 및 66-40D는 벨기에왕국 특허출원제811,370호에 기술된 특수 크로마토그라피 분리방법으로 발효 배지로부터 분리할 수 있다.

여기서 겐타마이신 X₂라고 일컬어지는 화합물도 역시 겐타마이신 X로서 알려져 있다.

또 다른 관점에서 볼때 본 발명은 가치 있는 중간 생성물들을 제공한다.중간물질들은 겐타마이신 B,-항생제 JI-20A, 항생제 66│40B, 항생제 66-40D 및 시소마이신중에서 선택된, 6'-위치의 아미노기가 보호된 4,6-디-(아미노-글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨류 및 그들의 산부 가염들이다. 대표적인 아미노-보호기는 트리플루오로아세틸 및

-부톡시카보닐이다. 이러한 중간물질의 예로는 6,-

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 B,6'-

-트리플루오로아세틸 항생제 JI-20A,6'6'-

-트리플루오로아세틸항생제66-40B,6/-

-트리플루오로아세틸항생제66-40D, 및6'-

-

-부톡시카보닐시소 마이신이 있다.

다른 가치 있는 중간물질은 6'-

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 C_1a및 2'-위치 또는 2' 및 3 위치에 아미노보호기를 가지고 있는 겐타마이신 C₁및 그들의 산부 가염들이다. 이들의 예로는 2'

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 C₁및 2,3-디-

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 C₁이 있다.

본 발명의 제조 방법은 다음과 같다.

1 위치가 아닌 다른 위치에 아미노-보호기를 가질 수 있는 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨류 중의 하나를 디사이클로헥실카보디아미드 같은 카보디이미드 존재하에 구조식이 HO-X¹인산으로 처리 하거나 또는 이 산의 반응성 유도체로 처리하고 분자내에 존재하는 모든 보호기를 떼어 낸 후 유도체를 그 자체로서 분리 하거나 약학적으로 무독한 산부 가염으로서 분리하여 1-

-치환체가 X로 표시되는 4,6-디 -(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨 겐타마이신 A, 겐타마이신 B, 겐타마이신 B_l, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a, 겐타마이신 C₂, 겐타마이신 C_2a, 겐타마이신 X₂, 시소마이신, 베다마이신, 항생제 G-418, 항생제 66-40B, 항생제 66-40A, 항생제 JI-20A, 항생제 JI-20B 및 항생제 G-52의 1-

-치환 유도체 및 이들의 약학적으로 무독한 염을 제조한다.

여기서

X는

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐 또는

-4-아미노-2-하이드록시부티릴

(단, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a및 겐타마이신 C₂의 경우 X는

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐임)이며,

X¹는 아미노기 및/또는 하이드록시기가 보호될 수 있는, 전술한 X와 같은 기이거나 5-이소옥사졸일카보닐기 임.

일반적으로 6'-

-보호유도체의 형태의 6'-CH₂-NH₂기를 갖는 출발물질을 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 보호기로는 트리플루오로아세틸 및 t-부톡시카보닐이 있다. 겐타마이신 C₁은 2',3-디-

-보호유도체로서 사용되는 것이 유익하다. 겐타마이신 A, 겐타마이신 B_l, 겐타마이신 C₂, 겐타마이신C_2a, 겐타마이신 X₂, 베다마이신, 항생제 G-418, 항생제 JI-20B 및 항생제 G-52는 그들의 보호 형태로 사용될 수 있고 유리형태로 사용될 수도 있다.

또한 본 발명은 산부가염을 형성하여 일부 중화된 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨을 디사이클로헥실카보디이미드 같은 카보디이미드 존재하에 구조식 HO-X¹인 산으로 처리 하거나 또는 이 산의 반응성 유도체로 처리하고 분자내에 존재하는 모든 보호기를 제거하고 유도체를 그 자체나 또는 약학적으로 가능한 산부 가염으로서 분리하여 1-

-치환체가 X로 표시되는 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨류의 1-

-치환 유도체 및 약학적으로 가능한 그들의 산부가염을 제조하는 방법도 제공한다.

여기서

X는

-3-아노노-2-하이드록시프로피오닐 또는

-4-아미노-2-하이드록시부티릴기이고

X¹는 아미노기 및/또는 하이드록시기가 보호될 수 있는, X기 중의 하나임.

본 발명에서의 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노 사이클리톨류는 아미노글리코사이드 부분이 4,6 위치에 글리코사이드 결합으로 아미노사이클리톨 부분에 결합된 화합물을 말한다. 따라서 겐타마이신, 가나마이신, 토브라마이신, 시소마이신, 항생제 G-418, 베다마이신, 항생제 66-40B 및 66-40D, 항생제 JI-20A 및 JI-20B 항생제 G-52 및 기타의 항생물질들을 말한다. 다음의 평면 구조식은 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리롤을 나타낸 것으로서 A 및 B는 아미노사이클리톨이 지녀도 좋은 치환체이며 곡선(∼)은 치환체가 입체화학 형태일 수도 있다는 것을 나타낸다. 더욱이 아미노글리코사이드 부분은 아미노사이클리톨의 4 및 6 위치에 결합되어 있음을 알 수 있다.

본 발명의 방법에서 아무 위치에서나 아실화 시키는 것보다 1 위치의 아미노기에 특수한 아실화를 시키는 반응은 산부 가염을 형성하여 일부 중화된 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨을 사용하여 수행할 수 있다. 아미노기의 프로톤화는 통상의 화학적인 보호기가 있을 때와 같은 효과를 얻는다. 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨의 1 위치에 있는 아미노기는 산부가시 마지막으로 프로톤화 되며 과산부 가염을 염기로 처리할 경우 먼저 탈-프로톤화가 일어 난다는 것은 아주 놀랄만한 사실이다. 따라서 보호기(프로톤의 형태)는 아미노글리코사이드에 산을 필요량 가하거나 또는 그들의 과산부가염에 염기의 필요량을 가하여 분자내에 쉽게 유도 시킬수 있다. 이러한 발견은 본 발명의 제조방법의 아주 놀랄만한 획득이며 따라서 일부 중화되어 일부가 보호된 출발물질을 사용하여 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨의 1-

-아실유도체를 제조할 수 있다.

상기에서 "산부 가염을 형성 함으로써 일부 중화된 이란 말은 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨의 각 몰이 과산부 가염을 형성 하는데 필요한 산의 화학양론적 몰 보다도 더 적은 양과 결합한 것을 뜻한다. 더욱이 이말은 4,6-디-(아미노글리코실)-l,3-디아미노사이클리톨의 각 몰이 적어도 산 1몰과 결합되어 있는 것을 뜻한다. 예를 들면 5개의 아미노기를 가지고 있는 겐타마이신 C₁일당량은 과산부가염을 형성 하는데 5당량의 산을 필요로 한다. 본 발명은 1당량 내지 5당량의 산을 가지고 있는 겐타마이신 C₁의 산부가염(산의 당량4.5,4.0,3.5,3.0,2.5,2.0,1.5또는1.0)으로 효과를 얻었다.

본 방법의 바람직한 것으로는 출발물질을(n-1) 당량의 산으로 중화시키는 것이다(n은 분자내의 아미노기수를 말함) 즉(n-1) 아미노RL들이 산부가염을 형성 함으로써 중화된다. 그러나,(n-1)당랑 보다 다소간 차이가 있는 당량의 산이 전술한 범위내에서 산부 가염을 형성하는, 일부 중화된 출발물질에 본 방법을 유익하게 적용할 수도 있다. pH 범위는 5.0 내지 9.0, 바람직 하게는 5.0 내지 8.0이다. 반응 매체의 가장 바람직한 pH 범위는 6.5 내지 7.5이며 특히 6.8 내지 7.2이다.

"산부가염"이란 염기성 4,6-디-(아미노글리코실) 1,3-디아미노사이클리톨과 산 사이에 형성된 염을 말하며 이때 산은 무기산 이어도 좋고 유기산 이어도 좋다. 산으로는 황산, 염산, 인산, 질산, 아세트산, 프로피온산, 석신산, 옥살산, 사이클로프로필카복실산, 트리메틸아세트산, 말레산, 벤조산, 페닐아세트산, 트리플루오로아세트산 등이 있다. 출발물질로서(n-1) 아미노기가 프로톤화 된 산부가염을 사용하기 원한다면 이 화합물은 과산부 가염을 열당량의 강염기 즉 트리에틸아민과 반응시켜 직접 얻는 것이 유익하다. 화학적인 보호기를 가지고 있는 일부 중화된 출발물질을 사용하는 것도 가능하다. 그러나 일반적으로 반드시 필요한 것은 아니다.

본 발명에서 사용 되는 하이드록시아미노 아실화제는 반응 유도체의 형태로서 예를 돌면 활성 에스테르, 무수물, 아자이드 또는 이미다졸 유도체의 형태로서 선택적으로 사용된다. 더욱이 하이드록시아미노 아실화제 내의 아미노는 보호된 것이 바람직하마. 따라서 원하는 하이드록시 아미노아실 생성물이 이소-세리닐-유도체 일때 바람직한 아실화제는 다음과 같은 형태의 것이다.

여기서 카복실기는 활성 에스테르의 형태(이탈기 Lg)로서 활성이 있으며 아미노기는 수첨 분해에 의하여 쉽게 제거되는 벤질옥시카보닐기 또는 산과 반응 시킬때 제거되는 5-부톡시카보닐기나 염기와 반응시킬때 제거되는 트리플루오로아세틸기로 보호(보호기 Bg) 되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 얻은 화합물들을 약학적으로 무독한 산부 가염으로 얻고자 할 경우 전술한 시약의 수용액을 pH 4.0으로 맞춘 다음 동결 건조시켜 얻을 수 있다. 이때 생성된 염들은 유리질소 염기 함수 당량에 상당한다. 염형성시 사용 되는 산은 황산, 염산, 인산, 질산, 아세트산, 프로피온산, 석신산, 옥살산 또는 말레산이다.

본 명세서에서 보호기란 보호된 아미노기를 불활성으로 만들어 필요한 화학 반응을 수행할 수 있는 기들을 말하며 또한 필요한

-아미노하이드록시아실기를 분해 시키지 않고 합성 끝 과정에서 쉽게 제거되는 기들을 말한다.

아미노 보호기들은 일반적으로 공지의 것들이나 본 발명에서는 트리플루오로아세틸, 2,2,2-트리클로로에톡시카보닐, t-부톡시카보닐, 벤질옥시카보닐 및 4-메톡시-벤질옥시카보닐기 등이 바람직 하며 특히 바람직한 것은 트리플루오로아세틸,

-부톡시카보닐 및 벤질옥시카보닐기 이다.

보호 공정에서 보호기는 보통 산 이미다졸 유도체의 형태, 산아자이드, 또는 활성 에스테르로서 에틸티오 트리플루오로아세데이트,

-부톡시카보닐 아자이드,

-벤질옥시카보닐옥시석신이미드, 또는

-니트로페닐 트리클로로에틸카보비이트 등을 사용한다. 또한 보호기는 BgLg 혼합물로부터 유도된 것이어도 좋으며 이때 Bg는 활성 에스테르의 산부분과 같은 보호기이며 Lg는 이미다졸 같은 이탈기이다. 그러므로 본 발명의 방법에 따라, 전술한 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨류 중의 하나를 구조식 BgLg인 화합물(Bg는 아미노보호기이고 Lg는 이탈기임)로 처리하고 이때 얻은 화합물을 그 자체나 산부가염 형태로 분리하여 6'-아미노-보호기를 가지고 있는 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨 겐타마이신 B, 시소마이신, 항생제 66-40B, 항생제 66-40D 및 항생제 JI-20A-및 그들의 산부가염을 제조할 수 있다.

바람직 하게는 등몰량의 반응 물질을 사용하며 Bg는 트리플루오로아세틸 또는

-부톡시카보닐이다.

또한 본 발명의 제조 방법에 따라 겐타마이신 C_1a를 구조식 CF₃CO-Lg(Lg는 -SC₂H₅같은 이탈기)인 화합물과 반응 시키고 이렇게 하여 얻은 화합물을 그 자체나 산부가염 형태로 분리하여 6'-N-트리플루오로아세틸-겐다마이신 C_1a및 그들의 산부가염을 제조할 수 있다. 바람직 하게는 등 몰량의 반응물질을 사용한다.

또한 겐타마이신 C₁들 전술한 구조식 BgLg인 화합물 1몰 당량이나 2몰당량과 반응 시키고 이때 얻은 화합물을 그 자체나 산부 가염으로서 분리하여 2'-

-보호 또는 2', 3-디-

-보호 겐타마이신 C₁및 그들의 산부 가염을 제조할 수 있다. 화합물 BgLg에서 Bg는 트리플루오로아세틸이 바람직하다.

다음의 실시예는 본 발명을 상세히 설명한다.

[실시예 1]

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 시소마이신

가)

-4-트리플루오로 아세트아미도-2-하이드록시부티르산

디옥산 80ml와 물 20ml의 혼합물에

-4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티르산 5g을 녹인다. 30% 팔라듐/탄소 200mg을 가하고 상온 및 3.4 기압에서 3시간 수소화 시킨다. 여과하여 촉매를 제거하고 여액을 진공하 농축한 후 잔사를 고진공에서 72시간 건조 시킨다. 무수 잔사를 교반하며 냉 트리플루오로 아세트산 무수물 30ml에 녹이고 상온에서 용액을 3시간 교반한 다음 진공하 농축한다. 잔사에 벤젠으로 처리하고 잘 교반한 후 여과하여 회색 고체를 분리한 다음 벤젠으로 세척하고 탈수시켜 표제 생성물을 얻는다.

나)

-(

-4-트리플루오로아세트아미도-2-하이드록시부티릴옥시) 석신아미드

가)에서 얻은 생성물 20밀리몰을 에틸아세테이트 50ml에 녹이고 교반하며

-하이드록시석신이미드 2.31g을 가하고 빙욕 내에서 냉각 시킨다. 디사이클로헥실 카보디아미드 4.3g을 가하고 반응 혼합물을 실온에서 3시간 교반한다. 여과하여 침전을 제거하고 여액을 증발 건조시켜 표제 생성물을 얻고 고진공에서 건조시킨 다음 라)에 사용한다.

다) 6'-N-트리플루오로아세틸시소마이신

무수 메탄올 1.2ℓ에 시소마이신 20g을 녹이고 메탄을 60ml에 에틸티오트리플루오로아세테이트 6ml를 녹인 용액을 교반하며 3시간에 걸쳐 적가한다. 18시간 실온에서 반응 시킨후 진공하에서 용매를 제거하여 약 95%의 순도를 가지는 생성물 23.8g을 얻는다.

질량분석치 : m/e 543M⁺

m/e 413, 395, 385, 362, 223 및 126에서 다른 피크 나타남.

NMR(60MHz, D₂O) δ 5.37 이중선, J =2Hz, H-1' ; 5.12 이중선, J =4Hz, H-1" ; 4.96 넓은 단일선, H-4' ; 2.57, 단일선, N-CH₃;, 1.26 단일선, C-CH₃

라) 1-N-(S-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 시소마이신

50% 수성 메탄올 12ml에 6'-

-트리플루오로아세틸 시소마이신 814mg(1.5 밀리몰)을 녹이고 디메틸포름아미드 3ml에 나)에서 얻은 생성물 1.5밀리몰을 녹인 용액을 교반하여 적가한다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 교반하고 진공하 농축 시킨다. 잔사를 농 수산화 암모늄 10ml에 녹이고 트리플루오로아세틸기를 제거하기 위하여 2시간 방치한다. 용매를 증발시켜 잔사로서 표제 생성물을 얻는다. 잔사를 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 수산화암모늄(2 : 1 : 1)의 용매계의 하층액을 사용하여 실리카겔 컬럼상에서 크로마토그라피 시킨다. 표제 생성물을 함유하는 획분을 모으고 농축한 후 잔사를 물에 녹이고 동결 건조시켜 비결정성 백색 고체를 얻는다.

전술한 바와 같은 방법으로 겐타마이신 C_1a, 겐타마이신 B, 항생제 JI-20A, 항생제 66-40B 및 항생제 66-40D를 각각 메탄올 중에서 에틸티올트리플루오로아세테이트로 처리한다.

결과로 얻은 생성물을 다)에서 기술한 바와 같은 방법으로 분리하여 각각 6'-

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 C_1a, 6'-

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 B, 6'-

-트리플루오로아세틸 항생제 JI-20A, 6'-

-트리플루오로아세틸 항생제 66-40B, 및 6'-

-트리플루오로아세틸 항생제 66-40D를 얻는다.

전술한 6'-

-트리플루오로아세틸 중간 물질을 라)에 따라 수행하여 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 JI-20, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 66-40B 및 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 66-40D를 얻는다.

유사한 방법으로

-4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티르산 대신

-3-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시프로피온산으로 치환하고 본 실시예 방법을 행하여 다음 화합물들을 얻는다.

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 시소마이신,

분석 : C₂₂H₄₂O₉N₆·

H₂CO₃

계산치 : C 47.74, H 7.66, N 14.85

실측치 : C 47.39, H 7.14, N 15.16

pmr 100MHz, D₂O δ1.22(S), C-Me δ 2.60(S),

-Me 4.22(Q), J=4Hz, 7.5Hz; δ 5.09(d) H 1", J 1",2"=4.0Hz; δ5.34(d), H 1', J 1',2'=2Hz.

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C_1a, pmr 100MHz, D₂O ; δ 1.22 C-Me ; 2.59

-Me ;

+115.4°(

, 0.3 수용액) ; 5.09 H-1", J 1", 2"=4Hz, 5.17 H-l', J 1', 2 ' = 3.5Hz.

분석 : C₂₂H₄₄O₉N₆ㆍH₂OㆍCO₂

계산치 : C 45.01, H 7.39, N 13.70

실측치 : C 44.98, H 7.81, N 13.68

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B, pmr 100MHz, D₂O+DCl ; δ 1.18

-Me(S) ; 2.77

-Me(S) ; δ4.35(

), J=4.5,8.0; H-1', δ 5.01(d), J 1', 2'=4.0Hz; H-1", 5.43(d), j 1",2"=3.5Hz.

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐)항생제 JI-20A,

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 66-40B 및 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 66-40D.

[실시예 2]

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 시소마이신

물 10ml 및 메탄올 5ml로 이루어진 혼합물에 6'-

-트리플루오로아세틸시소마이신 1.6g(실시예 1다)에서 제조)을 녹인다. 디메틸포름아미드 3ml에

-(

-4-프탈이미도-2-하이드록시부티릴옥시) 석신 이미드(3밀리몰)을 녹인 용액을 가하고 혼합물을 실온에서 3시간 교반한다. 용매를 진공하에 증발하고 잔사를 에탄올 15ml에 녹인후 하이드라진 수화물 0.3g을 가한다. 용액을 3시간 환류시키며 가열한 다음 진공하에서 용액을 증발 시킨다. 잔사를 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화암모늄(2 : 1 : 1)의 용매계의 하층액을 사용하여 실리카겔 50g 상에서 크로마토그라피 시킨다. TLC에 의하여, 획분층이 시소마이신 보다 유동성이 적은 순수 성분을 함유한다는 것을 알수 있다.

수득량 : 250mg

[실시예 3]

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B

가) 6'-

-t-부톡시카보닐 겐타마이신 B

겐타마이신 1g을 50% 수성 메탄올 30ml에 녹이고 5℃로 냉각한다. 교반하며

-부톡시카보닐 아자이드 0.297g을 적가하고 0.186ml의 트리에틸아민을 적가한 이 용액을 18시간 교반한다. 반응 혼합물을 진공하에 농축하고 잔사는 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화암모늄(2 : 1 : 1) 용액을 하층액을 사용하여 실리카겔 100g 상에서 크로마토그라피 시킨다. 획분 2ml를 모은 다음 컬럼 유출액을 TLC로 측정한다.같은 물질을 함유하는 획분층(획분층 180 내지 230)을 혼합하고 증발시켜 다음과 같은 성질을 가지는 6'-

-

-부톡시카보닐 겐타마이신 B 0.830g을 얻는다.

pmr(60MHz, D₂O) δ1.21(3H, S, C-

), 1.42(9H, S, C(CH₃)₃), 2.53(3H, S, N-

), 5.2(1H, d, J=4.5Hz, H-1"), 5.23(1H, d, J=3.0Hz, H-1') ppm.

분석 : C₂₄H₄₆N₄O₁₂ㆍCO₂ㆍH₂O

계산치 : C 46.57, H 7.51, N 8.69

실측치 : C 46.80, H 7.82, N 8.54

+124°(C, 1, 메탄올 용액)

나) 1-N-(S -4-아미노-2-하이드록시부티릴)-6'-N-t-부톡시카보닐 겐타마이신 B

6'-

-

-부톡시카보닐 겐타마이신 B 0.582g을 메탄올 : 물( 1 : 3)의 25ml에 녹인다. 디메틸 포름아미드 5ml에 0.334g의

-(

-4-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시부티릴옥시) 석신이미드를 녹인 용액을 교반하며 적가한다. 5℃에서 5시간 반응 혼합물을 교반하고 진공하에 증발 건조시킨다. 잔사는 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 수산화암모늄(2 : 1 : 1) 용매계의 하층액을 사용하여 60g의 실리카겔상에서 크로마토그라피 시킨다. 획분 3ml을 모으고 TLC로 함량을 측정한다. 획분층 160 내지 235를 혼합하고 증발시켜 0.280g의 잔사를 얻는데 이것을 TLC로 측정하면 단일점으로 이동한다. 잔사를 메탄올 8ml 및 물10ℓ에 녹이고 3.7 기압하에 5% 팔라듐/탄소 촉매 60mg 상에서 수소화 시킨다. 여과하여 촉매를 제거하고, 여액을 증발시켜 잔사를 얻은 후 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 수산화암모늄(1 : 1 : 1) 용매계의 하층액을 사용하여 실리카겔 20g 상에서 크로마토그라피 시킨다.

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴)-6'-

-t-부톡시카보닐 겐타마이신 B를 함유하는 확분층 79-127(각 2ml)을 혼합한다. 수득량 : 86mg

pmr. δ1.21(3H, S, C-

), 1.43(9H, S, C-(CH₃)₃) 2.51(3H, S, N-

), 5.08(1H, d, J=4Hz, H-1"), 5.25(1H, d, J=3.5HZ, H-1') ppm.

다) 1-N-(S -4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B

나)에서 얻은 생성물을 0.3ml의 트리플루오로 아세트산에 녹이고 5분후 에틸아세테이트 30ml을 가하면 본 실시예의 화합물이 트리플루오로아세테이트 염으로서 침전 되는데 이것은 여과하여 회수한다. 침전물을 물에 녹이고 용액을 하이드록사이드 이온 헝태인 염기성 이온 교환수지 컬럼을 통과시켜 산부 가염을 유리염기로 전환 시킨다. 컬럼 유출액을 동결 건조하여 본 실시예의 화합물을 백색 비결정성 고체로서 수득한다. 수득량 : 72mg.

pmr. D₂O 100MHZ : δ1.14

-메틸(S), 2.45(S)

-메틸 5.04(d), H-1", J1",2"-4.0Hz ; 5.30(d), H-1', J1', 2'=3.5HZ.

같은 방법으로 겐타마이신 C_1a또는 항생제 JI-20A 같은 다른 아미노글리코사이드 아미노사이클티톨항생제를 일당량 치환한 다음 가) 방법으로 수행하여 6'-

-

-부톡시카보닐겐타마이신 C_1a및 6'-

-

-부록시카보닐 항생제 JI-20A를 얻는다.

같은 방법으로, 항생제 JI-20A를 나) 및 다)의 방법을 수행하여 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 JI-20A를 제조한다.

유사한 방법으로, 나)에서

-(

-4-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시부티릴옥시)-석신이미드 대신 동량의

-(

-3-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시프로피오닐옥시)-석신이미드로 대치하여 6'-

-

-부톡시카보닐 항생제와 반응 시키고 이렇게 얻은 생성물을 다)의 방법에 따라 수행하여 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐)겐타마이신 C₁a 및 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 JI-20A를 제조한다.

[실시예 4]

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C₁

가) 1-N(S-3-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시프로피오닐)-2'-3-디-N-트리플루오로아세틸 겐타마이신

2',3-디-

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 0.84g을 테트라하이드로푸란 40ml에 녹이고 테트라하이드로푸란 24ml 1.19g의

-(

-3-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시프로피오닐옥시) 석신이미드를 녹인 용액을 교반하며 적가한다. 반응 혼합물을 24시간 교반한 다음 증발 시킨다. 잔사를, 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화나트륨 : 물(2 : 1 : 0.2 : 0.8) V/V 용매계의 하층액을 사용하여 실리카겔 상에서 크로마토그라피 시킨다. 크로마토그라피를 TLC로 분석하고 같은 생성물을 함유한 획분층을 혼합하여 다음과 같은 성질을 가진 반응 주생성물을 수득한다 : 융점 125 내지 131℃,

=+93。(CH₃OH).

분석 (2 수화물로서 )

계산치 : C 47.47, H 6.20, N 9.23

실측치 : 47.85, 6.67, 9.08

나) 1-N-(S -3-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C₁

가)에서 얻은 생성물 0.55g을 메탄올 55ml에 녹이고 농수산화나트륨 25ml를 교반하며 가한다. 3일간 교반한후 전개제로서 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화나트륨(1: 1 : 1) 용매계 혼합물의 하층액을 사용하여 실리카겔 판상에서 TLC를 행할때 트리플루오로아세틸 보호기가 완전히 제거 되었음을 알수 있다. 용액을 진공하에서 증발 건조 시킨다. 수득량 : 0.2g, 융점 109 내지 112℃,

=+73°(H₂O).

다) 1-N-(S -3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C₁

나)에서 얻은 잔사 0.153g을 아세트산 8ml에 녹이고 10% 팔라듐/탄소 촉매 0.05g을 가한다. 용액을, TLC ((나)에서 사용한 용매계를 사용)를 행할때 주생성물로 완전히 전환 될 때까지(즉 16시간 내지 3일간) 4.0기압 및 25.C에서 수소화 시킨다. 여과하여 촉매를 제거하고 용액을 진공하에서 증발 시킨다. 잔사는 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 수산화나트륨의(2 : 1 : 1) 혼합물의 하층액을 사용하여 실리카겔 7g상에서 크로마토그라피 시킨다.

TLC를 사용하여 컬럼을 측정하고 같은 물질을 함유한 획분층을 혼합하여 본 실시예의 생성물을 얻는다.

수득량 : 112mg, 융점 109° 내지 119℃,

=+98°(물)

분석 (1 수화물로서 )

계산치 : C 49.47, H 8.65, N 14.42

실측치: 49.24, 8.53, 14.10

[실시예 5]

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 베다마이신

가) 1-N-(S -4-프탈이미도-2-하이드록시부티릴) 베다마이신

메탄올 : 물(1 : 3) 용액 50ml에 베다마이신 4.61g을 녹이고 0°내지 5℃로 냉각 시킨다. 디메틸포름아미드 20ml에 3.81g의

-(

-4-프탈이미도-2-하이드록시부티릴옥시) 석신이미드를 녹인 용액을 교반하며 항생제 용액에 적가한다. 16시간 더 교반한 다음 진공하에서 농축 시킨다. 잔사는 용출제로 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화나트륨(2 : 1 : 1) 혼합물의 하층액을 사용하여 실리카겔컬럼 250g 상에서 크로마토그라피 시킨다. 용출액으로 검출하고 같은 물질을 함유하는 획분층을 혼합한다. 주생성물을 함유하는 획분층을 합한 것을 증발시켜 1-

-(

-4-프탈이미도-2-하이드록시부티릴) 베다마이신 및 그들의 이성체를 얻는다.

나) 1-N-(S -4-아미노-2-하이드록시 부티릴) 베다마이신

가)에서 얻은 생성물 4.0g을 35ml의 에탄올에 녹이고 하이드라진 하이드레이드 1.0g을 가한다. 용액을 3시간 환류시킨 다음 진공하에서 증발 건조 시킨다. 잔사는 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화나트륨(1 : 1 : 1) V/V 혼합물의 하층액을 사용하여 160g의 실리카겔상에서 크라마토그라피 시킨다. TLC로 측정시 주 생성물을 함유하는 획분층을 혼합한 후 증발시켜 주 생성물을 백색 비결정정 고체로서 수득한다.

같은 방법으로, 겐타마이신 A, 겐타마이신 B₁, 겐타마이신 C_2a, 겐타마이신 X₂, 항생제 G-418, 항생제 JI-20B 및 항생제 G-52에 본 실시예 방법을 적용한다. 반응생성물을 분리하여 각각 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 A, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B₁, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C_2a, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 X₂, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 G-418, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 및 JI-20B, 및 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 G-52를 얻는다.

유사한 방법으로,

-(

-프탈이미도-2-하이드록시부티릴옥시) 석신이미드 대신 동량의

-(

-프탈이미도-2-하이드록시프로피오닐옥시) 석신이미드를 대치하여 본 실시예의 방법에 따라 행할때 전술한 항생제의 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 유도체를 얻는다. 따라서, 가)에서

-(

-3-프탈이미도-2-하이드록시프로피오닐옥시) 석신이미드를 사용하여 베다마이신, 겐타마이신 B₁, 겐타마이신 A, 겐타마이신 C₂, 겐타마이신 C_2a, 겐타마이신 X₂, 항생제 G-418, 항생제 JI-20B 및 항생제 G-52에 본 실시예 방법을 적용하여 결과로 얻은 생성물을 분리하여 각각 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 베다마이신, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B₁, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 A, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C₂, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C_2a, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 X₂, 1-N-(S-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 G-418, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시 프로피오닐) 항생제 JI-20B, 및 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시 프로피오닐) 항생제 G-52를 얻는다.

[실시예 6]

1.

-(

-3-

-부톡시카보닐아미노-2-하이드록시 프로피오닐옥시) 석신아미드

가) S-3-t-부톡시카보닐아미노-2-하이드록시프로피온산

디옥산-물(4 : 1) 110ml에 8.0g의 S-3-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시프로피온산을 녹이고 팔라듐/탄소촉매 200mg을 가한후 3.4 기압에서 3시간 수소화 시킨다. 촉매를 여과하여 제거하고 여액을 증발시켜 S-3-아미노-2-하이드록시프로피온산을 함유하는 잔사를 얻는다. 메탄올 40ml 및 트리에틸아민 8.5ml에 산을 녹이고 용액을 빙욕 내에서 냉각 시킨후

-부톡시카보닐아자이드 4.76g을 가한다. 혼합물을 실온으로 서서히 가온하여 철야 방치한다. 대부분의 메탄올을 증발시키고 물로 희석한후 묽은 염산을 가하여 pH3으로 산성화 시킨다. 수성 혼합물을 에틸아세테이트로 수회 추출하고 에틸아세테이트 추출액을 혼합하고 탈수한 다음 진공하에서 증발 시킨다. 잔사를 에틸아세테이트-헥산으로 재결정하여 주 생성물을 얻는다. 수득량 : 3.5g

융점 92 내지 94℃,

=+14.9°(C, 0.68, 물).

분석 : C₈H₁₅NO₅

계산치 : C 46.82, H 7.37, N 6.83

실측치 : 46.81, 7.61, 6.63

나) N-(S-3-t-부톡시카보닐아미노-2-하이드록시프로피오닐옥시) 석신이미드

테트라하이드로푸란 25ml와 에틸 아세테이트 60ml의 혼합물에 2.3g의

-3-

-부톡시카보닐아미노-2-하이드록시프로피온산을 녹이고 교반하며 1.42g의

-하이드록시 석신이미드를 가한 다음 에틸아세테이트 10ml에 2.51g의 디사이클로헥실카보디이미드를 녹인 용액을 가한다. 혼합물을 16시간 교반한 다음 침전된 고체를 여과한다. 여액을 증말시켜 본 실시예의 주생성물을 얻는다.

수득량 : 3.56g

유사한 방법으로 가)에서

-3-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시프로피온산 대신 동량의

-4-카보벤질옥시아미노-2-하이드록시부티르산으로 대치하여 본 실시예의 방법을 수행함으로써

-(

-

-부톡시카보닐아미노-2-하이드록시부티릴옥시) 석 신이미드를 얻는다.

2. 2', 3-디-

-트리플루오로아세틸 겐타마이신 C₁

가) 2'-N-트리플루오로아세틸 겐타마이신 C₁

메탄올 20ml에 1.7g의 겐타마이신 C₁을 녹이고 혼합물을 4℃로 냉각한후 교반하며 0.46ml(0.563g)의 에틸티오트리플루오로아세테이트를 가한다. 2시간 동안 반응을 계속 시키고 용액을 진공하에서 농축 시킨다.

용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 물 : 수산화암모늄의 혼합물(10 : 5 : 4 : 1)의 하층액을 사용하여 80g의 실리카겔 G 상에서 생성물을 크로마토그라피 시킨다. 주생성물을 함유하는 획분층을 혼합하고 농축하여 1.4g의 주생성물을 얻는다. 융점 108 내지 111℃

=+128°(C=0.3%, 물).

분석 : C₂₃H₄₂N₅O₈F₃ㆍH₂O

계산치 : C 46.69, H 7.50, N 11.84, F 9.63

실측치 : 46.66, 7.65, 11.60. 9.24

나) 2',3-디-N-트리플루오로아세틸 겐타마이신 C₁

가)에서 얻은 생성물 0.66g을 메탄올 10ml에 녹이고 4℃로 냉각한 다음 3ml의 메탄올에 0.148ml(0.182g)의 에틸 티올트리플루오로아세테이트를 녹인 용액을 가하고 약 16시간 교반한 후 진공하에서 농축 시킨다. 가)의 방법과 같이 30g의 실리카겔상에서 생성물을 크로마토그라피 시키고 획분층을 혼합하고 농축하여 0.32g의 주생성물을 얻는다. 융점 121 내지 129℃

=+121°(C=0.35, 물).

분석 : C₂₅H₄₁N₅O₉F₆

계산치 : C 44.84, H 6.17, N 10.46

실측치 : 44.94, 6.35, 10.17

다) 변법으로, 본 실시예 2의 가) 및 나) 방법을 다음과 같이 합한다 : 겐타마이신 C₁4.95g을 25℃에서 메탄올 100ml에 녹이고 교반하며 4.05g의 에틸티올트리플루오로아세테이트를 적가한다. 철야 교반을 계속하고 혼합물을 진공하에서 농축한 후 실시예 2의 나) 방법으로 크로마토그라피시켜 실시예 2의 나)의 생성물을 얻는다.

[실시예 7]

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C_1a

가) 1-N-(S-4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C_1a

30ml의 물에 2.8g(4밀리몰)의 겐타마이신 C_1a설페이트를 녹이고 15ml의 메탄올을 가한다. 0.56ml(4밀리몰)의 트리에틸아민을 가하고 10분간 교반한다. 20ml의 무수 디메틸포름 아미드에 4밀리몰의

-(

-4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티릴옥시 ) 석신이미드를 녹인 용액을 교반하며 가한다. 혼합물을 상온에서 철야(16시간) 교반한다. TLC를 통해 클로로포름 : 메탄올 : 수산화나트륨(1 : 1 : 1)의 용매계의 하층액을 사용하여 실리카겔상에서 박층 크로마토그라피 시킬때 한개의 주 생성물과 여러 개의 부생석물이 있음을 알수 있다. 반응 혼합물을 진공하에서 농축 시키고 잔사를 메탄올로 처리하여 미리 크로마토그라피에 의해 측정된 모든 성분을 함유하는 백색고체 3.2g을 수득한다. 클로로포름 : 메탄올 : 수산화나트륨(2 : 1 : 1)의 용매계의 하층액을 사용하여 50g의 실리카겔 상에서 150mg의 생성물을 크로마토그라피 시킨다. 주 생성물을 함유하는 획분층을 모은 다음 동결 건조시켜 1-

-(

-4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C_1a를 얻는다.

수득량 : 70mg

NMR(D₂O) δ1.15(3H, S, C-

), 2.49(3H, S, N

) ; 4.10(1H, dd, J=8.0, 4.0Hz, 측쇄H-2); 7.36(5H, m, 페닐).

나) 1-N-(S-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C_1a

가)에서 얻은 생성물을 12ml 메탄올 및 3ml의 물의 혼합물에 녹이고 10% 팔라듐/탄소 20mg을 가한후 4.0기압, 실온에서 수소화 시킨다. 3시간후 반응은 완결된다. 촉매를 여과하여 제거하고 여액을 동결 건조시켜 46mg의 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시 부티릴) 겐타마이신 C_1a를 얻는다.

NMR(D₂O) δ1.17(3H, S, C-

); 2.48(3H, S, N

); 4.22(1H, dd, J=9.5Hz, 4.0Hz, 측쇄 C

OH); 5.04(2H, m, H-1', H-1"), 질량분석치; (M-H₂O) m/e 532

[실시예 8]

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴)겐타마이신 B

가) 1-N-(S -4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B

겐타마이신 B 설페이트 3.39g을 48.4ml의 물에 녹이고 23.7ml의 메탄올로 희석한 후 0.7ml의 트리에틸아민을 교반하며 적가한다. 1.67g의

-(

-4-벤질옥시카보닐 아미노-2-하이드록시부티릴옥시) 석신이미드를 디메틸포름 아미드에 녹이고 교반하며 항생제 용액에 적가한다. 이 용액을 실온에서 18시간 교반한 다음 진공하에서 농축한다. 잔사를 물에 녹이고, pH가 약 8.0이 될 때까지 교반하며 묽은 수산화바륨 용액으로 처리한 후 침전된 황산바륨을 여과하여 제거한다. 침전물을 물로 세척하고 여액과 세척물을 합하고 진공하에서 증발건조 시킨다. 잔사는 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 수산화암모늄(1 : 1 : 1)의 용매계의 하층액을 사용하여 실리카겔 컬럼 600g 상에서 크로마로그라피 시킨다. 겐타마이신 B가 용출되기 바로 직전에 물질을 모으고 획분층을 증발 건조시켜 비결정성 고체로서 1-

-(

-4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B를 수득한다.

수득량 : 0.2g

NMR(D₂O); δ 1.27(3H, S, C-

); 2.51(3H, S, N

); 5.08(1H, d, J=4Hz); 5.25(1H, d, J=3.5Hz).

나) 1-N-(S-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B

가)에서 얻은 생성물을 물 20ml 및 메탄올 8ml의 혼합물에 녹인다. 5% 팔라듐/탄소 60mg 존재하, 실온 3.4 기압에서 3시간 수소화 시키고 촉매는 여과하여 제거한다. 여과물을 물로 세척하고 여액과 세척물을 혼합한다. 혼합한 여액과 세척물을 진공하에서 증발건조 시킨다. 잔사는 용출제로서 클로로포름 : 메탄올 : 수산화나트륨(1 : 2 : 1) 용액을 사용하여 10g의 실리카겔을 함유하는 실리카겔 컬럼상에서 크로마토그라피 시킨다. 극성이 가장 큰 성분을 함유하는 획분층을 모으고 농축 동결 건조시켜 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B를 얻는다.

수득랑 : 12mg

같은 방법으로, 동량의 다음의 4,6-디-(아미노글리코실) 아미노 사이클리톨 항생제를 이 방법으로 처리한다 : 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C₂, 겐타마이신C_2a, 겐타마이신 A, 겐타마이신 X₂, 항생제 G-418, 항생제 JI-20A, 항생제 JI-20B 및 겐타마이신 B₁, 이렇게 하여 얻어진 각 생성물을 본 실시예의 방법에 따라 분리하여 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C₁, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C₂, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 C_2a, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 A, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 X₂, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 G-418, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 JI-20A, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 JI-20B 및 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 겐타마이신 B₁을 얻는다.

유사한 방법으로

-(

-4-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시부티릴) 석신이미드 대신 동량

-(

-3-벤질옥시카보닐아미노-2-하이드록시프로피오닐) 석시이미드로 대치하여 본 방법으로 처리하여 1-

-(

-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C₁, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C₂, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 C_2a, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 X₂, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 A, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 G-418, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 JI-20A, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 JI-20B 및 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B₁을 얻는다.

[실시예 9]

1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴)베타마이신

가) 1-N-(S-4-프랄이미도-2-하이드록시부티릴) 베다마이신

5.00g의 베다마이신 설페이트를 50ml의 물에 녹이고 25ml의 메탄올을 가한다.0.50ml 트리에틸아민을 가하고 10분간 교반한다. 10ml의 디메틸포름아미드에 2.5g의 N-(

-4-프탈이미도-2-하이드록시부티릴옥시) 석신이미드를 녹인 용액을 교반하며 적가한다. 혼합물을 상온에서 철야 교반하고 진공하에서 농축한다. 잔사는 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화나트륨(1 : 1 : 1) 용매 혼합물의 하층액을 용출제로 사용하여 160g의 실리카겔상에서 크로마토그라피 한다. 주성분을 함유하는 획분층을 모아 증발시켜 주생성물을 백색 비결정성 고체로서 수득한다.

나) 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시 부티릴) 베다마이신

가)의 생성물을 에탄올 40ml에 녹이고 0.2g의 하이드라진 하이드레이트를 가한다. 용액을 3시간 환류한 다음 진공하에서 증발 건조 시킨다. 잔사는 클로로포름 : 메탄올 : 농수산화나트륨(1 : 1 : 1) 용매 혼합물의 하층액을 용출제로 사용하여 160g의 실리카겔상에서 크로마토그라피 한다. 주성분을 함유하는 획분층을 모으고 증발시켜 주 생성물을 백색 비결정성 고체로서 얻는다.

같은 방법으로, 동량의 시소마이신 항생제 G-52, 항생제 66-40B 및 항생제 66-40D에 본 방법을 적용하여 얻어진 각 생성물을 분리하여 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 시소마이신, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 G-52, 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 66-40B, 및 1-

-(

-4-아미노-2-하이드록시부티릴) 항생제 66-40D를 얻는다.

유사한 방법으로,

-(

-4-프탈이미도-2-하이드록시 부티릴옥시) 석신이미드 대신 동량의

-(

-3-프탈이미도-2-하이드록시프로피오닐옥시) 석신이미드로 대치하여 본 방법을 수행하여 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 시소마이신, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 G-52, 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 66-40B 및 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 항생제 66-40D를 수득한다.

본 발명에 따라 제조된 화합물들은 약학적으로 무독한 담체나 제피제와 함께 4,6-디-(아미노글리코실) 1,3-디아미노사이클리톨의 1-

-치환 유도체 중 적어도 하나를 함유하는 약학적인 조성물로 만들수 있으며 박테리아 감염된 온혈동물에게 무독성인, 1-

-치환체가

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐 및

-4-아미노-2-하이드록시부티릴 중의 하나인 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨 겐타마이신 A, 겐타마이신 B, 겐타마이신 B₁, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a, 겐타마이신C₂, 겐타마이신 C_2a, 겐타마이신 X₂, 시소마이신, 베다마이신 항생제 G-418, 항생제 66-40B, 항생제 66-40D, 항생제 JI-20A, 항생제 JI-20B 및 항생제 G-52의 1-

-치환 유도체(단, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a및 겐타마이신 C₂경우 1-

-치환체가

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐임) 및 이들의 약학적으로 무득한 염 항균 유효량을 투여하여 항생 효과를 얻을 수 있다.

이들 화합물들은 1-

-비치환 된 전구물질에 내성이 있는 많은 유기체에 대해 활성이 있는 광범위한 항생제이며 이들은 그 자체 또는 다른 항생제와 혼합하여 사용 함으로써 박테리아의 성장을 억제 하거나 박테리아의 수를 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 화합물들은 3-아미노기를 아세틸화 하거나 2"-하이드록실기를 아데닐화 하여 1-N-비치환 된 항생제에 내성인 많은 유기체들에 대하여 더 많은 활성이 있도록 한 것이다.

따라서, 본 발명 화합물은 항생 효과를 가지며 비유도(母) 항생제의 사용도와 같을 수도 있다. 즉 병원용 유리제품 수술기구, 배트류브의 균세척제 또는 실험용 동물이 서식지를 청결하게 하는데 사용된다.

또한 이들 화합물들은 항생제로서의 용도 외에도 전혀 기대하지 않은 놀라운 항생작용을 가진, 새로운 화합물들을 제조 할때 중간 물질로서 사용 되는데 이것은 벨기에 왕국특허 제818,431호에 나타나 있다. 벨기에 특허에는 1-

-치환체가

-4-아미노-2-하이드록시부틸 또는

-3-아미노-2-하이드록시프로필인 1-

-치환된 4,6-디-(아미노 글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨이 기술되어 있다. 이들 화합물들은 본 발명의 화합물들을 표준 방법에 따라 환원시켜 얻는다. 바람직한 환원제는 알미늄 하이드라이 드 및 보로하이드 라이드이다.

일반적으로, 본 발명 화합물의 투여량은 약물 투여되는 동물의 나이 및 체중, 투여방법, 박테리아 감염의 형태 및 경중에 따라 다르다. 일반적으로 상기 감염증을 치료 하는데 사용되는 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노 사이클리톨 유도체의 양은 상응하는 1-

-비치환된 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨의 필요량과 같다.

본 발명의 화합물들은 경구투여 할수 있으며 연고제의 형태로 친수 및 소수성의 연고제의 형태, 수성, 비수성 또는 유액타잎의 로우션제 또는 크림제의 형태로 사용 할수도 있다. 바람직한 약학적 담체로는 물, 오일류, 그리스, 폴리에스테르, 폴리올 등이 있다.

경구투여 용으로는 정제, 캡슐계, 엘릭서제 등의 형태가 좋으며 동물 사료와 혼합하여 사용 할수도 있다. 설사를 일으키는 위장관의 박테리아 감염증을 치료 하는데 가장 효과가 있는 것은 이들 용량 형태이다.

일반적으로, 대표적인 제제는 연고제, 크림제 또는 로우션제 100그람당 본 발명 화합물 0.1 내지 3.0그람을 함유하며 대표적인 제제는 하루 2 내지 5회 투여한다.

본 발명의 항생제들은 용제, 현탁제 같은 액체 형태로 사용해도 좋으며 근육내 주사하여 비경구적으로 투여할 수도 있다. 주사액이나 현탁액은 체중 킬로그람당 l 내지 15의 항생제를 2 내지 4회 나누어 투여한다. 투여량은 감염의 경중, 항생제에 대한 감염균의 민감도 및 동물 종류의 개개 특성에 따라 다르다.

다음의 처방예들은 본 발명에 따른 항생제를 사용하는 투여 형태를 설명한 것이다.

[처방예 1]

방 법

1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B, 유당 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어 지는 슬러리를 만들고 이것을 분무, 건조 시킨다. 옥수수전분 및 마그네슘 스테아레이트를 가하고 혼합, 압착하여 타정한다.

[처방예 2]

연고제

방법

(1) 황색 와셀린을 녹인다.

(2) 1-

-(

-3-아미노-2-하이드록시프로피오닐) 겐타마이신 B, 메틸 파라벤 및 프로필파라벤을 약 10%의 미리 녹인 황색 와셀린과 함께 혼합한다.

(3) 혼합물을 콜로이드 밑에 통과 시킨다.

(4) 나머지 황색 와셀린을 교반하며 가하고 반고체가 될 때까지 혼합물을 냉각한다. 이때 생성물을 적당한 용기에 넣어도 좋다.

[처방예 3]

방법 50.0ℓ뱃치

주사용수 약 35ℓ를 적당한 스텐레스 스틸 보온 용기에 넣고 약 70℃로 가열한다. 메틸 파라벤과 프로필파라벤을 가열한 뜨거운 주사용수에 가하고 교반하며 녹인다. 파라벤이 완전히 녹았을 때 탱크 내의 함유물을 탱크 쟈켈을 통하여 냉수를 환류시켜 25 내지 30℃로 냉각한다. 용액에 적어도 10분간 질소 개스를 통과 시키고 방법을 수행할 동안 질소를 통과 시킨다. 디나트륨 EDTA 및 나트륨 비설파이트를 녹인 다음 유효 성분을 녹인다. 주사용수를 가하여 뱃치 용량이 50.0ℓ 되도록 한후 균일하게 될 때까지 교반한다.

멸균 조건하에서 용액을 박테리아 까지 걸러지는 여과기를 통하여 여과하여 여액으로 탱크를 채운다. 여액을 발연성 물질이 없는 멸균 바이알에 무균적으로 채우고 뚜껑을 막은 후 봉한다.

Claims (1)

1. 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨(1을 제외한 위치에 아미노로 보호될 수 있거나, 또는 산부 가염을 형성하여 부분적으로 중화될 수 있음)을 카보디이미드 존재하에 구조식 HO-X₁의 산 또는 이 산의 반응성 유도체로 처리(필요에 따라 분자내에 존재하는 모든 보호기를 제거함)하여 1위치의 아미노기가 X로 치환된 4,6-디-(아미노글리코실)-1,3-디아미노사이클리톨[겐타마이신 A, 겐타마이신 B, 겐타마이신 B₁, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a, 겐타마이신 C₂, 겐타마이신 C_2a, 겐타마이신 X₂,시소마이신, 베다마이신, 항생제 G-418, 항생제 66-40B, 항생제 66-40D, 항생제 JI-20A, 항생제 JI-20B 및 항생제 G-52] 및 이들의 약학적으로 무독한 산부 가염의 제조 방법.

   X는

   

   -3-아미노-2-하이드록시프로피오닐 또는

   

   -4-아미노-2-하이드록시부티릴이고(단, 겐타마이신 C₁, 겐타마이신 C_1a및 겐타마이신 C₂의 경우 X는

   

   -3-아미노-2-하이드록시프로 피오닐임),

   X₁는 X에서 정의한 기와 같으며 아미노기 및/또는 하이드록시기가 보호될 수 있다.