NL8000005A - 3',4'-didesoxykanamycine a en een 1-n-((s)-alfa- -hydroxy-omega-aminoalkanoyl) derivaat daarvan. - Google Patents

3',4'-didesoxykanamycine a en een 1-n-((s)-alfa- -hydroxy-omega-aminoalkanoyl) derivaat daarvan. Download PDF

Info

Publication number
NL8000005A
NL8000005A NL8000005A NL8000005A NL8000005A NL 8000005 A NL8000005 A NL 8000005A NL 8000005 A NL8000005 A NL 8000005A NL 8000005 A NL8000005 A NL 8000005A NL 8000005 A NL8000005 A NL 8000005A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
compound
kanamycin
formula
group
hydroxy
Prior art date
Application number
NL8000005A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Microbial Chem Res Found
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microbial Chem Res Found filed Critical Microbial Chem Res Found
Publication of NL8000005A publication Critical patent/NL8000005A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20Carbocyclic rings
    • C07H15/22Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
    • C07H15/222Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
    • C07H15/226Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings
    • C07H15/234Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings attached to non-adjacent ring carbon atoms of the cyclohexane rings, e.g. kanamycins, tobramycin, nebramycin, gentamicin A2
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

41 i * 3',4'-0idesoxykanamycine A en een 1-N-((s)-ot-hydroxy-ci>-amina-alkanoyl) derivaat daarvan.
De uitvinding heeft betrekking op nieuwe en bruikbare derivaten van kanamycine A, die van belang zijn als antibacteriële middelen, alsmede de bereiding van dergelijke nieuwe kanamycine A derivaten.Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op 3',4'-didesoxykanamy-5 cine A en een 1-N-(<ot -hydroxy-£ü~aminoalkanoyl) derivaat daarvan, in het bijzonder 1-N-(2-hydroxy-3-aminopropionyl)-3*,4'-didesoxykanamycine A en 1-N-((s)-2-hydraxy-4-aminabutyryl)-3',4*-didesoxykanamycine A, die beide nieuwe verbindingen zijn, alsmede een zuuradditie zout van deze nieuwe verbindingen.
10 De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor de be reiding van 3’,4'-didesoxykanamycine A en een werkwijze voor de bereiding van het 1-N-(d- -hydroxy-to -aminoalkanoyl3-3',4'-didesoxykanamycine A.Verder heeft de uitvinding betrekking op de toepassingen van deze nieuwe verbindingen als antibacteriëel middel.
15 Er is gevonden, dat geneesmiddel resistente stammen van gram- negatieve bacteriën, die uit patiënten geïsoleerd zijn, resistente Staphylococcus aureus en Pseudomonas aeruginosa en sommige soorten resistente bacteriën een enzyme (fosfotransferase) vormen, dat in staat is de 3*-hydroxygroep van kanamycine A, kanamycine B en andere over-20 eenkomstige aminoglycosidische antibiotica te fosfaryleren, en dat deze aminoglycosidische antibiotica hun antibacteriële werking kunnen verliezen door fosforyleren van de 3'-hydroxygroep door de werking van het fosforylerende enzyme (Science, vol.157, blz. 1559-1561(1967)).Nadat dit gevonden was zijn uitvoerige onderzoekingen gedaan naar het mecha-25 nisme van de resistentie van bacteriën tegen aminoglycosidische antibiotica.Er is nu gevonden, dat één of meer van de in het aminoglycosidische antibioticum aanwezige hydroxygroepen, zoals hydroxygroepen op de 4·- en/of 2"-plaats van het aminoglycosidische molecuul, kunnen worden gefosforyleerd of geadenylyleerd door een grote verscheidenheid 30 resistente bacterie stammen, waardoor het moeder aminoglycosidische antibioticum zijn antibacteriële werking kan verliezen.Op grond van deze bevinding hebben we langs half-synthetische weg reeds vele halfsynthetische aminoglycosidische antibiotische derivaten bereid, die werkzaam zijn, zelfs tegen de resistente stammen.Van deze half-synthe-35 tische aminoglycosidische antibiotische derivaten staat 3',4'-didesoxy- 800 0 0 05
II
- 2.-- kanamycine B( Amerikaans octrooischrift 3.753.973-) bekend onder de triviaalnaam "dibekaoine" en wordt nu op grote schaal gebruikt bij de therapeutischë behandeling van bacterie-infecties in klinieken, omdat dibekacine opmerkelijk werkzaam is tegen een grote verscheidenheid van 5 resistente bacteriën.
Het betekende een doorbraak toen werd gevonden dat de verwijdering van de 3'- en 4,-hydroxygroeoen van kanamycine B, d.w.z. de 3^4^-didesoxygenering van kanamycine B, een half-synthetische stof verschaft die de antibacteriële werkzaamheid van het moedermateriaal kanamycine 1GB niet verliest maar eerder een verbeterde of gemodificeerde anti-bac-teriële werking bezit, zelfs tegen de resistente bacteriën.
Anderzijds was het bekend, dat butirosinen,- dat zijn aminogly-cosidische antibiotica, gevormd door een Bacillus soort, werkzaam zijn tegen sommige tegen kanamycine en ribostamycine resistente bacteriën.
15 Deze butirosinen zijn geïdentificeerd als 1-N-((s)~2-hydroxy-4-amina-butyryl)-5-0-^ -D-xylofuranosyl of ribofuranosyl-neamine (zie Tetrahedron Letters, vol,28, blz.2617-2620(1971), D.O.S. 1.914.527).Door vergelijking van de antibacteriële werking van ribostamycine met die van butirosine B werd gevonden, dat de (s)-2-hydroxy-4-aminobutyryl 20 substituent aan de 1-amino-groep van butirosinen een belangrijke rol speelt om ribostamycine zeer werkzaam te maken, zelfs tegen de resistente bacteriën*.Uit deze bevinding werd de gevolgtrekking gemaakt, dat. aan een aminoglycosidisch antibioticum een antibacteriële werking tegen de resistente bacteriën kan worden verleend door invoeren van een ami-25 noacylgroep in de 1-amino groep van een aminoglycosidisch antibioticum. Na deze vaststelling is de 1-N-aminoacylering -toegepast op allerlei verschillende aminoglycosidische antibiotica.Een .voorbeeld van een succesvolle toepassing van de 1-N-aminoacylering is amikacine (ook wel BB-KB genoemd), d.w.z. 1—N—((s)-2-hydroxy-4-aminobutyryl)-kanamycine A 30 (zie J.Antibiotics, vol,25, blz. 695-708(1972), Amerikaans octrooischrift 3.781.268).
Ondanks de aanwezigheid van 3'- en 4'-hydroxygroepen in het amikacine molecuul, kan amikacine niet worden gedesactiveerd door de tegen kanamycine resistente bacteriën, omdat de 3'- en 4'-hydroxygroepen niet 35 gefosforyleerd en evenmin geadenylyleerd kunnen worden onder de invloed van de 1-N-((s)-2-hydroxy-4-aminobutyryl) substituent van amikacine.
Daar amikacine aanzienlijk veelvuldiger en op ruime schaal wordt toegepast in de klinieken, zullen nieuwe typen resistente bacteriën ontstaan die resistent zijn tegen amikacine.Gedurende de laatste jaren zijn er 80 0 0 0 05 4» ' .. - '3' - . ' Λ enige verslagen verschenen, waaruit blijkt, dat de 4,-hydroxygroep van amikacine wordt geadenylylserd door bepaalde nieuwe stammen van de resistente bacteriën, en dat de 3'-hydroxygroep van amikacine gefosfo-ryleerd wordt (zie Antimicrobial Agents and Chemotherapy, biz.619-624 5 (1977) bij wijze van voorbeeld].
Gezien de bovengenoemde feiten en waarnemingen verwachten we, dat wanneer de 3'- en 4'-hydroxygroepen verwijderd kunnen worden uit kanamycine A, het aldus dan magelijk te verkrijgen 3',4'-didesoxykana-mycine A ook werkzaam zal zijn tegen de nieuwe typen van de resistente 10 bacteriën.
Experimenteel is echter bevestigd, dat wanneer kanamycine A alleen maar wordt onderworpen aan de desoxygeneringsbewerking, die bestaat uit 3',4'-di-0-sulfonylering en daarop volgende'behandeling van de 3',4*-di-0-sulfonzure ester met natriumjodide en zink poeder, die 15 met goed gevolg werd toegepast bij de semi-synthese van 3',4'-didesaxy-kanamycine B, er nog geen 3'^'-dijedesoxykanamycine A kan worden verkregen, zoals men zou verwachten.Dit komt omdat het kanamycine A molecuul een 2'-hydroxygroep bevat naast de 3'-hydroxygraep daarvan, zodat deze 2*-hydroxygroep gesulfonyleerd kan worden, gelijktijdig met de 2D sulfonylering van de 3’- en 4'-hydroxygroepen, met als gevolg daarvan, dat de 2'-hydroxygroep, nadat deze gesulfonyleerd is, tegelijkertijd kan worden verwijderd naast de verwijdering van de gesulfonyleerde 3'-en 4’-hydroxygroepenf die wordt uitgevoerd door behandeling met natriumjodide en zink poeder.
25 We hebben derhalve overwogen, dat 3',4'-didesoxykanamycine A
niet kan worden gesynthetiseerd uit kanamycine A door daarop dezelfde desoxygeneringsmethode toe te passen als gebruikt werd bij de synthese van 3',4'-didesoxykanamycine B uit kanamycine B, tenzij we in staat zouden zijn een beschermd kanamycine A-derivaat te bereiden en te ver— 30 schaffen, dat moet worden onderworpen aan de hierboven genoemde desaxy-generingsmethode en waarin de 3*- en 4’-hydroxygroepen van kanamycine A in onbeschermde toestand blijven, terwijl de naburige 2'-hydroxygroe-pen alsmede alle andere hydroxygroepen en alle aminogroepen voorkomen in beschermde of geblokkeerde toestand.Wat betreft hun reactiviteit 35 vertonen de 2'-, 3'- en 4*-hydroxygroepen van kanamycine A echter geen grote verschillen en het was derhalve erg moeilijk een methode te ontwikkelen, waardoor de 2'-hydroxygroep kan worden beschermd terwijl de 3'- en 4'-hydroxygroepen onbeschermd blijven.
We hebben uitvoerige onderzoekingen gedaan in een poging om een 80 0 0 0 05 , - 4 - dergelijk geschikt kanamycine A derivaat te verschaffen.Als resultaat daarvan hebben we nu gevonden, dat een dergelijk beschermd derivaat van kanamycine A, met ongeblckkeerde-3'- en 4'-hydroxygroepen, met een beschermde of onbeschermde 2"-hydroxygroep en met alle andere hydroxy-5 groepen (met inbegrio van de 2'-hydroxygroep) alsmede alle aminogroepen geblokkeerd, kan worden bereid door middel van een ingenieuze keuze van de aard van de gebruikte hydroxy-beschermende en amino-beschermende groepen, met een ingewikkeld schema van de volgorde van de respectieve trappen voor de bescherming van iedere aminogroep en iedere hydroxy-10 groep, op zodanige wijze, dat de -ö'-aminogroep van kanamycine A, die de reactiefste is van de vier aminogroepen van kanamycine A, het eerst wordt geblokkeerd door een alkoxycarbonylgroep, een aralkoxycarbonyl-groep, in het bijzonder een benzoxycarbonylgroep of een aryloxycarbo-nylgroep, die bekend zijn als één van de gebruikelijke amino-bescher-15 mende groepen; de 1-, 3- en 3"-aminogroepen van kanamycine A worden dan beschermd met een hydrocarbylsulfanylgroep, zoals een alkylsulfo-nylgroep, een arylsulfonylgroep of een aralkylsulfonylgroeo; de vrije 4’-hydroxygroep en de door alkoxycarbonyl-, aralkoxycarbonyl- of aryl-oxycarbonyl gesubstitueerde ö'-aminogroep worden vervolgens geconden-20 seerd met elkaar in de vorm van een cyclisch carbamaat door behandeling met b.v. natriumhydride, waardoor een gelijktijdige bescherming wcrdt verkregen van de 4'-hydroxygroep en de ö'-aminogroep; het paar van de 5-hydroxygroep en de 2'-hydroxygroep worden selectief en gelijktijdig geblokkeerd door invoering en brugvorming daartussen met een bekende 25 tweewaardige hydroxybeschermende groep, zoals een alkylideengroep, in het bijzonder een isopropylideengroep, cyclahexylideengroep, benzyli-deengroep of tetrahydro-4-pyranylideengroep; de gevormde 4',5'-carba-maatring wordt geopend door behandeling met een alkali teneinde de vrije 4'-hydroxygroep terug te vormen en ook de vrije 6'-aminogroep; 30 en tenslotte wordt de vrije ö'-aminogroep geblokkeerd met een alkoxycarbonyl- of aralkoxycarbonylgroep of een alkanoylgroep, zoals acetyl. Op deze manier zijn we er in geslaagd een gewenst, geschikt beschermd derivaat van kanamycine A te bereiden en als gevolg daarvan zijn we er nu in geslaagd een weg te verschaffen, waarlangs semi-synthese van 35 3',4'-didesoxykanamycine A tot stand wordt gebracht.
We zijn er nu derhalve als eerste in geslaagd de nieuwe verbinding, 3',4'^didesoxykanamycine A, te synthetiseren, en we zijn er ook in geslaagd aan 1-N-(*X -hydroxy-Ci>-aminoalkanoyl)-3' ,4'-didesoxykana-mycine A te synthetiseren, in het bijzonder 1-N-(2-hydroxy-3-aminopro- 80000 05 - 5 - pianyl)-3*,4’-didesoxykanamycine A en 1-N-((s)-2-hydroxy-4-aminobuty-ryl)-3',4*-didesaxykanamycine A door concensatie van de 1-aminogroep van 3',4'-didesoxykanamycine A met een isoserylgroep, in het bijzonder DL- of L- of D-2-hydroxy-3-eminopropionylgroep, of met (s)-2-hydroxy~ 5 4—aminobutyrylgroep.Verder hebben we gevonden, dat de nieuwe derivaten van kanamycine A, die we nu hebben gesynthetiseerd, werkzaam zijn tegen een grote verscheidenheid van de resistente bacteriën.
De uitvinding verschaft derhalve als een nieuwe verbinding 3',4' didesoxykanamycine A en een 1-N-(ci.-hydroxy-u? aminoalkanoylj-derivaat 10 van 3*,4*-didesoxykanamycine A met formule 1, waarin R waterstof of een Cfc-hydroxy-cd-aminoalkanoylgroep met de formule -COCfOHjHtCHg^NHg is, waarin n gelijk is aan 1 of 2, alsmede zuuradditie zouten daarvan.
De nieuwe verbinding met formule 1 omvat zowel 3*,4f-didesoxy-kanamycine A met formule 1a als ook 1-N-(2-hydroxy-3-aminopropionyl)-15 3*,4*-didesoxykanamycine A en 1-N-(2-hydroxy-4-arainobutyryl)-3',4·-didesoxykanamycine A met formule 1b, waarin n gelijk is aan 1 of 2.
Fysisch-chemische en biologische eigenschappen van de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding worden hieronder beschreven.
3',4'-Didesoxykanamycine A komt voor in de vorm van een kleur-20 loos poeder, dat niet een bepaald smeltpunt vertoont.Het carbonaat ervan leverde een elementair analyse (C 44,22; H 7,34; N 10,4554) die vrij wel voldeed aan de moleculairformule ( C^gH^gN^Og.1,1 H^GOgj.De soortelijke optische draaiing ervan was /0^7^+ 116° (j c»1, water).
1-N-(DL-2-hydroxy-3-aminopropionyl)-3',4'-didesoxykanamycine A
25 komt voor in de vorm van een kleurloos poeder, dat geen bepaald smelt- 25 o punt vertoont.Soortelijke optische draaiing /oC7q + 93 ( ©»1, water).
1-N-((s)-2-hydroxy-4-aminobutyryl)-3',4'-didesoxykanamycine A
komt ook voor in de vorm van een kleurloos poeder dat niet een bepaald 25 o smeltpunt -vertoont. Soortelijke optische draaiing /o(7g" + 91 (c=1, wa-30 ter),
De minimum inhiberende concentraties (mcg/ml) van de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding tegen verschillende microorganismen werden bepaald volgens een standaard serie verdunningsmethode met gebruik van voedingsmiddel agar incubatie medium bij 37°G, waarbij de 35 schatting wordt gemaakt na 18 uur incubatie.Voor vergelijkingsdoelein-den werd de minimum inhiberende concentratie (MIC) van kanamycine A, amikacine en dibekacine werd eveneens bepaald onder dezelfde proefomstandigheden. De aldus verkregen proefresultaten zijn vastgelegd in onderstaande Tabel A als de antibacteriële spectra van de nieuwe verbin-40 dingen volgens de uitvinding.
80 0 0 0 05 * -. 6 — * 03
C
*r~l Ü CO CO 00 Ï) to CO to in
ΙΟΓ'Ο t> 10 to NO CM
I ^ *> ·« «V «« » Λ Λ ** >, mo oil o in o «r- o '-Dototnocco
x X) CM O OOCMOOOO
IQ V- Τ' T" T- T- V- 'T-
c\] k Q A A A A A A A
1 n
4J
CD X 03 D3 - t ε c s CM H CM 10CMCM CM CD CMID CO CMlOCMCM X ΙΠ Ώ
I I cn ό «- m <s“ ^— cm *- in in ^-tn^T-intncMCMincM
^Q.H -H o' «-* CD* CD* σΓ CiT CD <T- c- CDv-rfcD CMC\T CO CO CM CD
«- w X. X! CD
I T3 5s · ··« Z ·Η 03 5<
^ I H > C
<r- T- 03 * 03
Cr^CB C CO CO CO CM CO CM CMC0 CO CMCOCMCOtninCMCMtOtn
cm> ·η in ο in «-* o *- ^ in m <r-in<r-incMCM<r-^"CMCM
iQ · X - ·>*·« n » ·«. ► ·.»».·.·.«►·.»·.·· C S_, C c <r- □ <r- CD O CD CD C” o^o^ccconoioto
•H C -Η -H
X X CM
C 03 --- 5s * •H C CD 03 5s
X H · ' > C
Ss X 5s H
03 C C E
!o D) *03 C CM COCMin CM CM CM CO CO COUOUl „ „ 5, c u -η s- tn-^cM s-in in xcMincMtnintnininin cf 03 ·Η E o ·> « - » - ·> *· » ·>
> tj >_I 0 CD CD CO CD CD CD «“ «r-COCMCOCMCMCMCMCMOJ
0)---COX s- s- <r- sr- τ- τ- Ο < *H Η -r!
•Η X S E
Ü 03 5s < < >» C 03 E ·Η > I—1 CU O -—- C3
03 C A «C C
X! co e ·η cm cm in in in in in in in IÖXÖQ3 X T-«r-CMCMCMin CMCMCMCM Ο ΙΠ 1— >, C C C ·.·.·.·.·»·. ·>·»·>· > ·>
x to ή ·γΙ cd cdcocd co cm oco co cocoaacMooocMO
D y O x) t— s-Q □O^inoO'O
ω > > · 5s · 5: *1Ί 7 Ü 03 X E 03 03 5s A A A A ^
X O Q C > C
•H in C Ή
X G3 Ο O
I x x id ω e «rl ^ £ <3-xxo3-HCMintn cm in
·. I Ο X U Γ inww til r- CM
cD^j-mx £ σΓ cm" co co in cm a cd a inoaoacoocoo . ό to T- cM<r-a ocMaoaaoaao C » *ri C C <r* r· <r-«r-^r~«c-“ -c— •r-'r- (0COT5Q) fQ A A. Λ Λ A A, Λ Λ Λ ^ >11 x < —' - 03 «
Hi rl Cf C <3
5s >s « *rl O 03 C CM CM O
+3 5s - CD 030 a BJ -t- CD
Ü A CD Id E 03 Ο. Η O CD τ-·Η II c
03+3 IX Μ CiOlOt-3 C X X H
a. o h •hood.coo η o 03 £>
WXDHE C 10 CM <C Ο 03 QE-H-rlO CD
oAid to gdd.ohh5s < a 03CC 03 in El (D to □ 03 00 03 Ο X H CD < > H-hO - 5s 3 E Ξ 3 ^ o c: ÜO K3 I O Of ^ N 0.
:03E-H< OO U 03 O. h I 03 h Η •h as a oo u «3+1 aioin < 0 to
5s I O 03 5s □ O 81 D ΟίΟΉτΙ 10 Ö O CQ Ο H
03 -sf Ss C Ο Ο Ο X r-l H CD X X c Η O
+3|a-H -HO O.HHOOOOH 10 C
OAOO EH 5SSHEltJ0)CD*rl-HCr>E 03 H 03
ldxc>s A >>5sCH ·5μ5ηΟΜΟ ·Η -P X
X Ο ·Η E 0-X X03"Htn5s03Q3COX 0:: B: : Ή: : π 5s e id mo. axoxcxx^tdx 5s >
+1-0030 Ο Π3 t0vH5sü3 ÜÜ 03 03 5s O
c >s I td 5s+i +ian3HCMtnoxincDH ω 5s < x cd x a. ω iotD0XCMüJiii5a<x ω a.
80 0 0 0 05
V
- 7 - « in in cm cl π ο a □ 10 T- σ o a σ r* r· r* γ- ΑΛΛ cm tn co co «Γ- cm in in co id in o cm in to cm ω co in <r- o in o in r-" co” a" cm a* cm” <r*
Ίϊ) CM in ID CD
<-i c- cm in in 0 ·* » ·» «»
> CO CD c* O v O
u tn tn
tD
> 03 n cm β r- in H η ο o cm □ □ ο ο *- ο o 5· Γ* Γ— Γ—
A A A
σ σ a □ a a □ o a a a in ς- r* r· r· r- ΛΑΛ
U CD
< 3 to < ID -rt tO 3 •H 51· CO <
i-> 03 CD X
G5 0)
Ö1-P U CM
t-ι +> οι cm ω 3 CD -μ 13 > ^ ο ο σ
10 *H
in in 3 to C
3 3 0 = fi ID
ω ω tn ca
+J 4J Q3 .HO
a o -p 3 0
S-. U C l·. A
Q. a. UJ LU CL
80 0 0 0 05 ‘ - a - ’ Zoals uit de bovenstaande tabel duidelijk zal zijn, vertoont 3*^’-didescxykanaraycine A een opmerkelijk hogere antibacteriële werking tegen verschillende resistente bacteriën dan het moeder kanamycine A en 1-N-((s]-2-hydroxy-4-aminobutyryl)-3',4'-didesoxykanamycine A ver-5 toont een hogere antibacteriële werking tegen verschillende resistente bacteriën dan.amikacine, d.w.z. 1-N-((s)-2-hydroxy-4-amincbutyryl)-kan-amycine A.Te verwachten is dat deze eigenschap, dat de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding een verbetering in antibacteriële werking tegen de resistente bacteriën vertonen ten opzichte van het bekende 10 kanamycine A en amikacine in de toekomst nog groter wordt, omdat amikacine een afnemende antibacteriële werking tegen de resistente bacteriën zal krijgen,In overeenstemming met onze nieuwe bevindingen zou verondersteld kunnen worden, dat wanneer een aminoglycosidisch antibioticum wordt gemodificeerd door het te onderwerpen aan de 3',4'-dides-15 oxygenering an aan de 1-N-aminoacylering in combinatie met elkaar, een dergelijke modificatie zal resulteren in een aminoglycosidisch antibioticum derivaat, dat een hogere antibacteriële werking tegen de resistente bacteriën vertoont dan een dergelijke verbinding die verkregen kan worden door het aminoglycosidisch antibioticum te onderwerpen aan 20 alleen maar 3*,4'-didesoxygenering of alleen maar 1-N-aminoacylering.
Het zuuradditie zauf van de nieuwe verbindingen met formule 1 volgens de uitvinding kan een farmaceutisch aanvaardbaar zijn,en hiertoe behoren b.v. een zout daarvan met een farmaceutisch aanvaardbaar anorganisch zuur, zoals zoutzuur, broomwaterstofzuur, zwavelzuur, fos-25 farzuur, salpeterzuur, of met een farmaceutisch aanvaardbaar organisch zuur, zoals azijnzuur, malexnezuur, citroenzuur, ascorbinezuur en me-thaansulfonzuur,
De 3’,4'-didesoxykanamycine A verbindingen met formule 1 volgens de uitvinding worden gewoonlijk verkregen in de vorm van de vrije 30 base, een hydraat of een carbonaat daarvan uit de werkwijze voor de bereiding ervan, maar ze kunnen worden omgezet in een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditie zout door reactie met een farmaceutisch aanvaardbaar anorganisch of organisch zuur, zoals hierboven is beschreven.
Alle nieuwe verbindingen met formule 1 volgens de uitvinding 35 bezitten een geringe toxiciteit, zoals blijkt uit het feit, dat ze allen een LDga waarde vertonen van niet minder dan 200 mg/kg bij intraveneuze injectie bij muizen voor het schatten van hun acute toxiciteit. Derhalve zijn de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding bruikbaar voor de therapeutische behandeling van infecties door verschillende 8Ö 0 0 0 05 - 9 - gram-negatieve en gram-positieve bacteriën, met inbegrip van de resistente bacteriestammen.Bij het schatten van de acute toxiciteit door intraveneuze injectie van gentamicine, dibekacine en de 1-N-acyl derivaten daarvan, waarvan sommige op grote schaal klinisch worden gebruikt, 5 is gevonden, dat deze verbindingen allen een LD^waarde hebben in het trajekt van 30-120 mg/kg.De lage toxiciteit van de bovengenoemde nieuwe verbindingen met formule 1 volgens de uitvinding is derhalve opmerkelijk, en de lage toxiciteit van de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding onder behoud van de antibacteriële werking, die nagenoeg net 10 zo hoog is als die van de bovengenoemde bekende geneesmiddelen vergemakkelijkt het klinische gebruik van de nieuwe verbindingen en voldoet aan de moderne vraag naar het verschaffen van doelmatige en minder toxische geneesmiddelen.
Ook verschaft de uitvinding een werkwijze voor de bereiding van 15 de nieuwe verbinding met formule 1a.De uitvinding verschaft aldus een werkwijze voor de bereiding van 3',4’-didesoxykanamycine A, doordat men a) een beschermd derivaat van kanamycine A met formule 2, waarin iedere A een alkylsulfonylgroep met 1-4 koolstofatomen, een. arylsulf-onylgroep, in het bijzonder een tosylgroep, of een aralkylsulfonylgroep 20 in het bijzonder een benzylsulfonylgroep is, als een aminobeschermende groep, B een alkoxycarbonylgroep met 2-5 koolstofatomen, een aralkoxy-carbonylgroep, in het bijzonder een benzoxygroep, of een aryloxycarbo-nylgroep is, en Y een tweewaardige hydroxybeschermende groep is, in het bijzonder een alkylideengroep met 1-6 koolstofatomen (bij voorkeur 25 isopropylideen), cyclohexylideen, benzylideen of tetrahydro-4-pyranyl-ideengroep, behandelt met een basis reagens, zoals natriumhydride, onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel, waardoor een 4*,6*-cyclisch carbamaat derivaat met formule 3 wordt verkregen, «waarin A en Y de bovenstaande betekenis hebben, 30 b) de 4',6'-carbamaat verbinding met formule 3 laat reageren met 2,2-dimethoxypropaan, 1,1-dimethoxycyclohexaan, benzaldehyde, di-methylacetal of 5,6-dihydro-4-methoxy-2H-pyran onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel in aanwezigheid van een zure katalysator onder vorming van een 2*,5-Q-beschermd derivaat met formule 35 4, waarin A en Y de bovenstaande betekenis hebben en X al dan niet gelijk is aan Y en een isopropylideen, cyclohexylideen, benzylideen of tetrahydro-4-pyranylideengroep is, en vervolgens het 2’,5-0-beschermde derivaat met formule 4 isoleert van het als nevenprodukt gevormde 2*,3'-0-beschermde derivaat, 80Ό 0 0 05 ·.*. - 10 - ' c) de 2',5-0-beschermde verbinding met formule 4 onder alkali sche omstandigheden hydrolyseert om de 4',6*-carbamaatring te verbreken en de vrije 4'-hydroxygroep en de vrije 6’-aminogroep terugvormt, en vervolgens de vrije S'-aminogroep van het ringsplijtingsprodukt 5 alkoxycarbonyleert, aralkyoxycarbonyleert of alkanoyleert(in het bijzonder acetyleert) waardoor een 3’,4'-dihydroxyderivaat met formule 5 wordt verkregen, waarin A, Y en X de bovenstaande betekenis hebben en B' een alkoxycarbonylgroep met 2-5 koolstofatomen, een aralkoxycarbo-nylgroep, in het bijzonder een benzoxygroep of een alkanoylgroep, in 10 het bijzonder een acetylgroep, is, d) de 3',4'-dihydrcxyverbinding met formule 5 sulfonyleert door reactie met een alkylsulfonyl of aralkylsylfonylchloride of bromide met formule 6 of formule 6‘, of een overeenkomstig sulfonzuuranhydride met formule 6”, waarin R een alkylgroep met 1-4 kcolstofatomen of een 15 aralkylgroep, in het bijzonder benzyl, is, als sulfoneringsmiddel onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel teneinde een 2",3',4'-tri-0-sulfonyl derivaat met formule 7, waarin A, B', B , X en Y de bovenstaande betekenis hebben, te vormen, e) de verkregen 2",3'^’-tri-O-sulfonylkanamycine A verbinding 20 omzet in de 3'-eno-kanamycine A verbinding door behandeling met een alkalimetaaljodide in afwezigheid van zinkmetaal poeder, f) de 3'-eno-kanamycine A verbinding omzet in de 3',4*-didesoxy-kanamycine A verbinding door reductie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator teneinde de 3’,4'-onverzadigde bin- 25 ding van de 3‘-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, g) de hydroxybeschermende groepen (X en Y) die overgebleven zijn op de 5-, 2'-, 4U- en 6"-plaats van de kanamycine A verbinding op od zichzelf bekende wijze door zure hydrolyse verwijdert, h) de aminobeschermende groep (B') die overgebleven is aan de 30 6'-aminogroep van de kanamycine A verbinding op op zichzelf bekende wijze verwijdert, i) de 2"-0-sulfcnylgroep (-O^SR ) die nog aan de 2"-hydroxy-groep zit, verwijdert en ook alle sulfonylgroepen (a) die nog overzijn aan de 1-,3- en 3"-aminogroep van de kanamycine A verbinding verwijd- 35 ert door behandeling met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, waarbij de bovengenoemde trappen (g), (h) en (i) in willekeurige volgorde volgorde na elkaar worden uitgevoerd en op een willekeurig tijdstip na trap (d) waarin de reaktie van de 3',4'-dihy-droxykanamycine A verbinding met formule 5 met het sulfonyleringsmid- 80 0 0 0 05 - 11 - del met formule 6, 6’ of 6", is uitgevaerd.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding is het derhalve magelijk om de werkwijze als een uitvoeringsvorm of een modificatie daarvan op een zodanige wijze uit te voeren, dat 5 (l) de bovengenoemde trap (dj b.v. wordt gevolgd door de hier onder genoemde opeenvolgende trappen in de nagenoemde volgorde: men zet de verkregen 2",3’J4,-tri-0-sulfonylkanamycine A verbinding met formule 7 om in de overeenkomstige 3*-eno-kanamycine A verbinding met formule 8, door de verbinding met formule 7 te behandelen met 10 een alkalimetaaljodide in afwezigheid van zinkmetaal poeder, men verwijdert de aminobeschermende groep (θ') die nog aanwezig is aan de ö'-aminogroep (B') van de 3*,4*-didesoxykanamycine A verbinding, die verkregen is als het hydrogeneringsprodukt in de onmiddellijk voorafgaande trap, en 15 verwijdert uit de 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding die al dus gedeeltelijk van zijn beschermende groepen is ontdaan, de reste-rende 2"-0-sulfonylgroep (-QgSR ), die nog aan de 2"-hydroxygroep zit en ook alle sulfonylgroepen (a), die nog aanwezig zijn aan de 1-, 3-en 3"-aminogroepen van de 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding, door 20 deze laatste te behqndelen met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, waardoor het gewenste 3',4'-didesoxykanamycine A wordt verkregen, of in plaats daarvan (2) de bovengenoemde trap (d) wordt gevolgd door de hieronder genoemde opvolgende trappen in onderstaande volgorde: 25 men zet de verkregen 2",3',4'-tri-0-sulfonylkanamycine A verbin ding met formule 7 om in de overeenkomstige 3'-enokanamycine A verbinding met formule 8 door de verbinding met formule 7 te behandelen met een alkalimetaaljodide in afwezigheid van zinkmetaal poeder, men zet de 3'-eno-kanamycine A verbinding met formule 8 om in 30 de overeenkomstige 3'^'-didesoxykanamycine A verbinding door reduceren met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4'-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, men verwijdert de aminobeschermende groep (θ') die nog aan de 35 6*-aminogroep zit van de aldus verkregen 3',4'-didescxykanamycine A verbinding op op zichzelf bekende wijze, men verwijdert uit de aldus gedeeltelijk van beschermende groepen ontdane 3’^'-didesoxykanamycine A verbinding de hydroxybeschermen-de groepen (x en Y), die nog op de 5-, 2'-, 4"- en 6"-plaats van de 80 0 0 0 05 - 12 - g'-^'-didesoxykanamycine A verbinding zitten, door zure hydrolyse op · op zichzelf bekende wijze, en men verwijdert uit de aldus nog verder van beschermende grceoen ontdane 3'^'-didesoxykanamycine A verbiding de resterende 2"-0-sulfo-5 nylgroep (-O^SR ), die nog aan de 2H-hydroxygroep zit en ook alle sul-fonylgroepen (A), die nog aan de 1-, 3- en 3"-amincgroepen van de 3',4' didesoxykanamycine A verbinding zitten door deze laatste te behandelen met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, waardoor het gewenste 3',4'-didesoxykanamycine wordt verkregen, of op nog 10 andere wijze wordt (3) de bovengenoemde trap (d) gevolgd door de hieronder vermelde latere trappen in onderstaande volgorde: men zet de verkregen 2“,3*,4,-tri-0-sulfonyl-kanamycine A verbinding met formule 7 om in de overeenkomstige 3'-eno-kanamycine A ver-15 binding met formule 8 door de verbinding met formule 7 te behandelen met een alkalimetaaljodide in afwezigheid van zinkmetaalpoeder, men verwijdert uit de 3'-eno-kanamycihe A verbinding de hydroxy-beschermende groepen (X en Y), die nog op de 5-, 2'-, 4"- en 6''-plaats zitten van de 3'-eno-kanamycine A verbinding door zure hydrolyse op op 20 zichzelf bekende wijze, men verwijdert uit de 3‘-enc-kanamycine A ver inding die aldus gedeeltelijk van beschermende groepen is ontdaan, de resterende amino-beschermende greep die nog aan de S'-aminogroep zit van de 3'-eno-kana-mycine A verbinding op op zichzelf bekende wijze, 25 men verwijdert uit de aldus gedeeltelijk verder van beschermende groepen ontdane 3'-eno-kanamycine A verbinding de resterende 2"-0-sul-fcnylgroep (-OgSR ), die nog aan de 2"-hydroxygrcep zit en ook alle sulfonylgroepen(A) die nog aan de 1-, 3- en S^-aminogroepen van de 3'-eno-kanamycine A verbinding zitten, door deze laatste te behandelen 30 met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, en men zet de aldus van beschermende groepen ontdane 3*-eno-kana-mycine A verbinding om in 3',4'-didesoxykanamycine A door reductie met waterstof in aanwezigheid van een hydrcgeneringskatalysator cm de 3’,4* onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te verzadi-35 gen, waardoor het gewenste 3’^'-didesoxykanamycine A wordt verkregen. Bij de werkwijze volgens de uitvinding gaat trap (d), waarin men de 3',4'-dihydroxyverbinding met formule 5 laat reageren met een alkylsulfonyl of aralkylsulfonylhalogenide met formule 6 of 6', of een overeenkomstig sulfenzuuranhydride met formule 6", gepaard met de sul- 80000 as - 13 - fonylering van de 2"-hydroxygroep van de verbinding met formule 5 en trap (e), het laten reageren van de verkregen 2",3',4'-tri-0-sulfonyl verbinding met formule 7 met een alkalimetaaljodide voor de 3*-enc-grcep vorming, moet worden uitgevoerd in afwezigheid van zinkmetaal 5 poeder.Bij aanwezigheid van zinkmetaal poeder in deze trap (e) zou de reaktie gepaard gaan met de vorming van een aziridinering tussen de S^-aminogroep en de 2"-sulfonyloxygroep , waardoor een ongewenst derivaat wordt verkregen.Het verdient derhalve de voorkeur cm vooraf de 2"-hydroxygrcep van de 3',4'-dihydroxyverbinding met formule 5 te be-10 schermen met een geschikte hydroxybeschermende groep, alvorens de verbinding met formule 5 tot reaktie wordt gebracht met het sulfonylering middel met formule S, 6' of 6".De werkwijze volgens de uitvinding kan verder worden gemodificeerd, zodat een trap voor het beschermen van de 2"-hydroxygroep van de verbinding met formule 5 daarin wordt ingelast. 15 De uitvinding heeft derhalve tevens betrekking op een werkwijze, als modificatie van de bovengenoemde werkwijze, voor de bereiding van 3’,4'-didesoxykanamycine A, waarbij men (a) een beschermd derivaat Van kanamycine A met formule 2 behandelt met een basisch reagens, zoals natriumhydride, onder watervrije 20 omstandigheden in een organisch oplosmiddel waardoor het 4',6*-cyclisch carbamaat derivaat met formule 3 wordt verkregen, (b) de 4',6'-carbamaat verbinding met formule 3 laat reageren met 2,2-dimethoxypropaan, 1,1-dimethoxycyclohexaan, benzaldehyde, dime-thylacetal of 5,6-dihydro-4-methoxy-2H-pyran onder ..watervrije omstan- 25 digheden in een organisch oplosmiddel in aanwezigheid van een zure katalysator waardoor het 2',5-0-beschermde derivaat met formule 4 wordt verkregen, waarna men het 2',5-0-beschermde derivaat met formule 4 isoleert van het als nevenprodukt gevormde 2',3*-0-beschermde derivaat, (j] de 2"-hydroxygroep van de 2',5-0-beschermde verbinding met 30 formule 4 beschermt door (l) deze 2',5-0-beschermde verbinding met formule 4 te laten reageren met acetylchloride of azijnzuuranhydride in pyridine onder vorming van een 3',2"-di-0-geacetyleerd derivaat met formule 4', waarin A,X en Y de bovenstaande betekenis hebben en iedere D een acetylgroep is, (2) vervolgens het 3',2"-di-0-geacetyleerde deri-35 vaat met formule 4’ behandelt met een ammoniakale alkanol, in het bijzonder ammoniakale ethanol, om de 2”-acetylgroep preferentieel daaruit te verwijderen en het overeenkomstige 3'-monogeacetyleerde derivaat te verkrijgen, en (3) dit S'-mono-O-geacetyleerde derivaat laat reageren met 3,4-dihydro-2H-pyran ander watervrije omstandigheden in een orga- 80 0 0 0 05 - 14 - · . nisch oplosmiddel om de 2"-hydroxygroep cm te zetten in een 2"-tetra- hydropyranyloxygroep, (c'] het gevormde 2"-tetrahydropyranyloxy-4'jS’-carbamaat prc-dukt onder alkalische omstandigheden hydrolyseert om de 3'-0-acetyl-5 groep daaruit te verwijderen en om de 4'jö'-carbamaatring open te breken, waardoor een E'^O-beschermd, ring geopend derivaat met formule 4", waarin A, X en Y de bovengenoemde betekenis hebben en Z de tetrahydro-pyranylgroep ~0 is, gevolgd door invoeren van een alkoxycarbo-nyl-, aralkoxycarbonyl of alkanoylgroep in de vrije 6’-aminogroep van 10 het 2"-0-beschermde ring geopende produkt met formule 4" , waardoor een 3',4,-dihydroxy-2"-Q-beschermd derivaat met formule 5', waarin X, Y en Z de bovenstaande betekenis hebben en B" een alkoxycarbonylgroep met 2-5 koolstofatomen, een aralkoxycarbonylgroep, in het bijzonder benzoxycarbonyl, of een alkanoylgroep, in het bijzonder acetyl, is, 15 wordt verkregen, (d') het 3',4,-dihydroxy-2”-0-beschermde derivaat met formule 5' sulfonyleert door reaktie met een alkylsulfanyl of aralkylsulfonyl-chloride of bromide met formule 6 of 6' of een sulfonzuuranhydride met • formule 6" onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel 20 in het bijzonder in pyridine, cm een 3',4'-di-0-sulfonyl derivaat met formule 7‘, waarin A, B", R , ., Y en Z de bovenstaande betekenis heb ben, te vormen, (e') de verkregen 3'^'-di-Q-sulfonyl-kanamycine A verbinding omzet in de 3'-eno-kanamycine A verbinding door behandeling met een 25 alkalimetaaljcdide in aanwezigheid van zinkmetaal ooeder of alleen met natriumjodide, (f*) de 3'-eno-kanamycine A verbinding omzet in de 3*,4'-dides-oxykanamycine A verbinding door reductie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4'-onverzadigde binding van 30 de S'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, (g') de hydroxybeschermende groepen (X,-Y en Z), die nog op de 5-, 2"-, 4"- en 6”- alsmede 2"-plaats van de kanamycine A verbinding zitten, verwijdert door zure hydrolyse, (h'] de aminobeschermende groep (B"), die nog aan de fi'-amino-35 groep van de kanamycine A verbinding zit, op op zichzelf bekende wijze verwijdert, (i') alle sulfonylgroepen (A) die nog aan de 1-, 3- en 3"-amino groepen zitten van de kanamycine A verbinding, verwijdert door behandeling met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak,en 800 0 0 05 - 15 - de bovengenoemde trappen (g'}, (h*} en (i') kunnen in iedere willekeurige volgorde na elkaar worden uitgevoerd op enig tijdstip nadat trao (d*), het sulfonyleren van de 3',4'-dihydroxykanamycine A verbinding met formule 5' met het sulfonyleringsmiddel met formule 6, 6' of 6", 5 is uitgevoerd.
De uit\irding heeft tevens betrekking op een uitvoeringsvorm of modificatie van de werkwijze, waarbij die zodanig wordt uitgevoerd, dat (1) de bovengenoemde trap (d') b.v. wordt gevolgd door de hieronder genoemde opeenvolgende trapoen in de onderstaande volgorde: 10 men verwijdert de hydroxybeschermende groepen (x, Y en z), die ncgfop de 5-, 2'-, 4"- en 6''- alsmede de 2"-plaats zitten van de 3',4'-di-O-sulfonyl-kanamycine A verbinding met formule 7' op op zichzelf bekende wijze door zure hydrolyse, zet het verkregen, gedeeltelijk van beschermende groepen ontdane 15 3',4'-di-0-sulfonyl-kanamycine A derivaat (n.l. het 6*-N-alkoxycarbo-nyl- of S'-N-aralkoxycarbonyl-1,3,3',-tri-N-sulfcnyl-3, ,4'-di-0-sulfo-nyl-kanamycine A) om in de overeenkomstige 3'-eno-kanamycine A verbinding door behandelen met aen alkalimetaaljodide in aanwezigheid van zinkmetaal poeder of met alleen maar natrium-jodide, 20 zet de verkregen S'-eno-kanamycine A verbinding om in de over eenkomstige 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding door reductie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4' onverzadigde binding van de 3’-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, 25 de aminobeschermende greep (B") die nog aan de 6'-aminogroep van de, als het hydrogeneringsprodukt van de voorgaande trap op op zichzelf bekende wijze verkregen 3’^'-didesoxykanamycine verwijdert, en uit de aldus gedeeltelijk verder van berschermende groepen ontdane 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding (n.l, het 1,3,3"-tri-N-sul-30 fonyl-3',4'-didesoxykanamycine A) alle sulfonylgroepen (a), die nog aan de 1-, 3- en 3'*-aminogroep van de 3',4'-didesoxykanamycine Α verbinding zitten, verwijdert, waardoor het gewenste 3'^'-didesoxykanamycine A wordt verkregen, of in plaats daarvan (2) de bovengenoemde trap (d') wordt ge-35 volgd door de hieronder genoemde opeenvolgende trappen in in onrier-staande volgorde: men zet de verkregen 3',4'-di-0-sulfonyl-kanamycine A verbinding met formule 7· om in de overeenkomstige 3*-eno-kanamycine A verbinding met formule 8', door de verbinding met formule 8' te behandelen 30 0 0 0 05 - 16 - met eem alkalinetaaljodide in aanwezigheid van zinkmetaal poeder of alleen met natriumjodide, de 3'-eno-kanamycine A verbinding omzet in de overeenkomstige 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding door reductie met waterstof in 5 aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3’^'-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, uit de 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding, aldus verkregen, de resterende aminobeschermende groep (B"), die nog aan de 6'-amino-groep van de 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding zit, op op zichzelf 10 bekende wijze verwijdert, uit de aldus gedeeltelijk van beschermende groepen ontdane 3',4' didesoxykanamycine A verbinding de hydroxybeschermende groepen (X, Y en Z), die nog op de 5-, 2'-, 4"- en 6"- alsmede de 2"-plaats van de 3',4' didesoxykanamycine A verbinding zitten op op zichzelf bekende wijze 15 door zure hydrolyse verwijdert, en uit de aldus gedeeltelijk verder van beschermende groepen ontdane 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding alle sulfonylgroeoen (a), die nog aan de 1-, 3- en 3"-aminogroep daarvan zitten, verwijdert, waardoor hst gewenste 3'^'-didesoxykanamycine A wordt verkregen, of 20 in plaats daarvan (3) de bovengenoemde trap (d') wordt gevolgd door de hierondf 1 genoemde trappen in de onderstaande volgorde: men zet de verkregen 3',4'-di-0-sulfonyl-kanamycine A verbinding met formule 7' cm in de overeenkomstige 3'-eno-kanamycine A verbinding met formule 8' door behandeling met een alkalimetaaljodide in 25 aanwezigheid van zinkmetaal poeder of met alleen natriunjodide, uit de 3'-eno-kanamycine A verbinding de resterende aminobescher mende groep (B") aan de 6'-aminogroep daarvan op op zichzelf bekende wijze verwijdert, uit de aldus gedeeltelijk van beschermende groepen ontdane 3'-30 eno-kanamycine A verbinding de hydroxybeschermende groepen (x, Y en Z), die nog aan de 5-, 2'-, 4"- en 6"- alsmede de 2"-plaats daarvan zitten, op op zichzeld bekende wijze door zure hydrolyse verwijdert, uit de aldus gedeeltelijk verder van beschermende groepen ontdane 3'-eno-kanamycine A verbinding alle sulfonylgroeoen (A), die nog 35 aan de 1-, 3- en 3"-aminogroep van de 3'-eno-kanamycine A verbinding zitten, verwijdert door deze laatste te behandelen met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, en de 3'-eno-kanamycine A verbinding, die aldus geheel van beschermende groepen is ontdaan, amzet in 3',4'-didesoxykanamycine A door re- 80 0 0 0 05 - 17 - ductie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4'-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, waardoor het gewenste 3'jd'-didesoxykanamycine A wordt verkregen.
5 De werkwijze volgens de uitvinding wordt nu nader in bijzonder heden beschreven.
In de eerste plaats kan de bereidingswijze van het beschermde derivaat van kanamycine A met formule 2, dat als uitgangsmateriaal wordt gebruikt, overeenkomstig de onderstaande methode worden uitge-10 voerd.Als oorspronkelijk uitgangsmateriaal wordt kanamycine A gebruikt en de 6'-aminogroep daarvan wordt beschermd door deze aminogroep selectief te alkoxycarbonyleren, aryloxycarbonyleren of aralkoxycarbonyleren op op zichzelf bekende wijze om de aminobeschermende alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyi of aralkoxycarbonylgroep (θ) in te voeren.Daar de 6'-a-15 minogroep veel reactiever is dan de andere aminogroepen in kanamycine A, kan de aminobeschermende groep (B) van een alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyi of aralkoxycarbonyltype preferentieel in de 6’-aminogroep worden ingevoerd, b.v, door 1 molaire hoeveelheid kanamycine A(vrije base) in water te laten reageren met 0,5-3 molaire hoeveelheid van een 20 chloorformiaat met de formule BC1, waarin B een alkoxycarbonylgroep met 2-6 koolsto· atomen, een aryloxycarbonylgroep, zoals fenoxycarbonyl, of een aralkoxycarbonyl, zoals benzoxycarbonyl, bij een temperatuur van 0-10°C volgens de methode van Kawaguchi c.s., J.Antibiotics, 25, 695-705(1972) of Amerikaans octrooischrift 3.7B1.268, bij wijze van 25 voorbeeld.Het is dan gemakkelijk om b.v. fi'-N-benzoxycarbonylkanamycine A te bereiden volgens de methode van Voorbeeld 1 van Amerikaans octrooi schrift 3.925.353.Het aldus bereide S'-N-alkoxycarbonyl-, 6'-N-aryloxy-carbonyl- of e'-N-aralkoxycarbonyl-kanamycine A kan worden omgezet in het overeenkomstige 1,3l3l'-tri-N-sulfonyl-kanamycine A door alkylsul-30 fonyleren, arylsulfonyleren of aralkylsulfonyleren daarvan in een organisch oplosmiddel, zoals waterig dioxan.
De bereiding van het 1,3,3"-tri-N-sulfonyl-kanamycine A derivaat wordt bij voorkeur op de volgende wijze uitgevoerd.Men laat het 6'-N-beschermde kanamycine A reageren met een vrijwel stoichiometrische 35 hoeveelheid (d.w.z. 3 molaire hoeveelheden of meer) can een sulfonyl-chlcride met de formule R2S02C1, waarin de groep R%Q - dezelfde betekenis heeft als de bovengenoemde groep A, zoals tosylchlcride, in een inert organisch oplosmiddel, zoals dioxan of waterig dioxan bij een temperatuur van 30-50°C in aanwezigheid van een hoeveelheid alkali, SO 0 0 0 05 - 18 - zoals natriumcarbonaat, waardoor het 6,-N-beschermde-1,3,3"-tri-N-sul-fany1-kanamycine A wordt verkregen.Het aldus verkregen 1,3,3"-tri-N-gesulfonyleerde kanamycine A wordt dan tot reaktie gebracht met een middel voor het invoeren van een alkylideen-, aralkylideen- of cyclo-5 hexylideen-groep, zoals 1,1-dimethoxycyclohexaan, of een tetrahydro-4-
Q
pyranylgroep invoerend middel bij een temperatuur van b.v. 10-80 C om de 4'*— en 6,,-hydroxygroepen te beschermen met een tweewardige hydroxy-beschermende'groep (Y) op op zichzelf bekende wijze, zoals beschreven in Amerikaans octrcnischrift 3.929.762.Als middel voor het invoeren 10 van een dergelijke tweewaardige hydrcxybeschermende groep kunnen de middelen worden gebruikt, die vermeld worden in Amerikaans octrooi-schrift 3.929.762.Op deze wijze warden de 4”- en 6"-hydraxygroepen beschermd, doordat ze werden omgezet in de vorm van een acetal of ketal waardoor het beschermde derivaat van kanamycine A met formule 2 wordt 15 verkregen, waarin de 4"- en 6"-hydroxygroepeh gezamenlijk geblokkeerd zijn door een alkylideen-, aralkylideen-, cyclohexylideen- of tetrahy-dro-4-pyranylideengroep (Y).
Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt trap (a) daarvan als volgt uitgevoerd.Het beschermde kanamycine A derivaat met formule 20 2 wordt als uitgangsmateriaal opgelost in een geschikt inert organisch oplosmiddel, zoals dimethylformamide, en daarna tot reaktie gebracht met een basisch reagens, in het bijzonder een alkalimetaal hydride, zoals natriumhydride, overeenkomstig een bekende methode als beschreven in J.Antibiotics, vol.25, nr.12,741-742(1972) en de Amerikaanse 25 octrooischriften 3.925.354 en 4,125.706, waardoor de 4',6’-cyclische carbamaat verbinding met formule 3 wordt verkregen.Bij achterwege laten van trap(a) voor het vormen van het 4',6'-cyclische carbamaat met formule '3 uit de werkwijze, waarbij men dan het uitgangsmateriaal met formule 2 direkt laat reageren met 2,2-dimethoxypropaan, 1,1-dimethoxy-30 cyclohexaan, benzaldehyde of een ander reagens, zoals gebruikt in trap (b) van de werkwijze, kan de 2'-hydroxygroep van de kanamycine A verbinding niet selectief worden geblokkeerd.Derhalve is de werkwijze volgens de uitvinding zodanig ingericht, dat deze een verloop heeft waarbij het 4',6'-cyclische carbamaat wordt gevormd in trap (a) en vervol-35 gens de 2'- en 5-hydroxygroepen geblokkeerd warden in trap (b), gevolgd door ringopening van de 4’,6'-carbamaat ring in trap (c) om de vrije 4*-hydroxygroep terug te vormen.
In trap (b) van deze werkwijze wordt het 4',6’-cyclische carbamaat met formule 3 opgelost in een geschikt inert organisch oplosmiddel 00 0 0 0 05 - 19 - zoals dichlocrethaan, tot reaktie gebracht met 2,2-dimethoxypropaan, 1,1-dimethoxycyclohexaan, benzaldehyde of dimethylacetal of 5,6-dihy-dro-4-methoxy-2H-pyran onder watervrije omstandigheden in aanwezigheid van een zure katalysator, zoals tolueensulfonzuur of zwavelzuur, ten-5 einde de 5- en 2'-hydroxygroepen van de kanamycine A verbinding te beschermen met een tweewaardige hydroxybeschermende groep, afgeleid van het gebruikte acetal- of ketal-vormende reagens.Bij deze reaktie worden het 5,2'-0-beschermde derivaat met formule 4 en een overeenkomstig 2’,3-0-beschermd derivaat in vrijwel equimolaire hoeveelheden gevormd. 10 Oe eerstgenoemde verbinding met formule 4 kan van de laatstgenoemde worden gescheiden door gebruik te maken van het verschil in oplosbaarheid van deze verbindingen in een geschikt organisch oplosmiddel, zoals chloroform.Voor dit doel kan ook een chromatografische scheiding worden gebruikt.
15 In trap (c) van deze werkwijze wordt de 2'-,5-0-beschermde ver binding met formule 4 onderworpen aan hydrolyse onder alkalische omstandigheden in een waterig organisch oplosmiddel, zoals waterige dia-xan, die een hoeveelheid van een alkalimetaal carbonaat, zoals natrium-carbonaat, of bariumhydroxyde, bevat, om de 4',S'-carbamaat ring van 20 de verbinding met formule 4 te openen.De hydrolyse kan worden uitgevoerd bij een temperatuur van 20-100°C (zie Amerikaans octrooischrift 4.125.706).Als gevolg van de hydrolytische opening van de 4',6'-carba-maat ring worden de vrije 4*-hydroxygroep en de vrije fi’-aminogroep teruggevormd·.Vervolgens wordt de vrije 6'-aminogroep van het ringope-25 ningsprodukt geblokkeerd door alkoxycarbonyleren, aralkoxycarbonyleren of aryloxycarbonyleren, in het bijzonder acetyleren oo oo zichzelf bekende wijze teneinde de tweede invoering van de aminobeschermende groep (B') te verkrijgen.De alkoxycarbonylering of aralkoxycarbonylering van de 6’-aminogroep van het ringsplijtingsprodukt kan in deze trap op 30 overeenkomstige wijze worden uitgevoerd als de alkoxycarbonylering of aralkoxycarbonylering van de 6'-aminogroep, die werd uitgevoerd bij de methode voor het bereiden van het beschermde derivaat van kanamycine A met formule 2, zoals hierboven beschreven, en met gebruikmaking van een chloorformiaat met de formule B’Cl, waarin B' een alkoxycarbonyl-35 of aralkoxycarbonylgrcep is, die gelijk is aan of verschillend van de bovengenoemde aminobeschermende alkoxycarbonyl of aralkoxycarbonyl-groep (B).In deze trap kan de 6'-aminogroep echter beschermd worden met een alkanoylgroep., bij voorkeur door acetyleren.Het invoeren van een lkanoylgroep in de S'-aminogroep kan in deze trap geschieden met 80 0 0 0 05 - 20 - een alkaancarbonzuur met 2-6 koolstofatomen, zoals azijnzuur of een reactief equivalent daarvan, zoals alkaancarbonzuurchloride of anhydride.Op deze manier levert trap (c) van deze werkwijze het S'^'-dihy-droxyderivaat met formule 5, waarin de 3'-, 41- en 2"-hydrcxygroeqen 5 onbeschermd blijven, maar alle andere functionele hydroxy- en amino-groepen beschermd zijn.
Na trap (cj van de werkwijze volgens de uitvinding wordt trap (d) uitgevoerd, waarin het 3',4'-dihydroxy-derivaat met formule 5 ge-alkylsulfonyleerd of gearalkylsulfonyleerd wordt in een inert organisch 10 oplosmiddel, bij voorkeur in pyridine, door reaktie met het sulfonyl-eringsmidrisl met formule 6, 6' of 6", waardoor het 3',4’,2"-tri-0-sul-fonyl derivaat met formule 7 wordt verkregen.Het alkylsulfcnylerings-middel met formule 6, 6’ of 6" kan geschikt een korte keten alkylsulfo-nylhalogenide met 1-4 koolstofatomen zijn, zoals methaansulfonylchlo-15 ride of ethaansulfonylchloride.Het aralkylsulfonyleringsmiddel met formule 6 of 5" kan geschikt benzylsulfonylhalcgenide zijn.De sulfonyl-ering van de 3', 4'- en 2"-hydroxygroepen in deze trao kan geschieden bij een temperatuur van -10°C tot +100°C en liefst bij kamertemperatuur en met een reaktieduur van 30 min. tot 1 dag.
20 In trap (e) van deze werkwijze wordt de in de bovenstaande trap (d) verkregen 2",3',4'-tri-0-sulfonyl-kanamycine A verbinding met formule 7 opgelost in een inert organisch oplosmiddel en daarna tot reaktie gebracht met een alkalimetaal jodide, zoals natriumjodide, om te worden omgezet in de overeenkomstige 3'-eno-kanamycine A verbinding.Het 25 gebruikte organische oplosmiddel kan ieder inert oplosmiddel zijn, voor opgesteld, dat dit zowel de tri-0-sulfonyl kanamycine A verbinding met formule 7 als het alkalimetaal jodide, zoals lithiumjodide, natriumjc-dide of kaliumjodide, daarin kan oplossen.Dimethylformamide, dimethyl-sulfoxyde, aceton, dioxan zijn voorbeelden van geschikte oplosmiddelen. 30 De reaktie kan geschikt worden uitgevoerd bij een reaktietemperatuur van 50-150°C en met een reaktieduur van 10 min, tot 1 dag,In de meeste gevallen kan de reaktie in ongeveer 10 uur worden voltooid.Door deze reaktie worden de 3'- en 4,-sulfonyloxygroepen verwijderd onder vorming van de ethylenisch onverzadigde binding tussen de koolstofatomen 3' en 35 4', waardoor de 3'-eno-kanamycine A verbinding wordt verkregen:.3ij deze werkwijze wordt de 3*-eno-eringstrap (e) uitgevoerd door reaktie met een alkalimetaaljodide in afwezigheid van zinkmetaal poeder,In deze trap (e) moet zinkmetaal poeder niet worden gebruikt,'.Vanneer de 2",3’, 4,-tri-0-sulfonyl-kanamycine A verbinding tot reaktie wordt gebracht 80 0 0 0 05 - 21 - met een alkalimetaal jodide in aanwezigheid van zinkmetaal poeder, dan kan de 2"-sulfonyloxygroep reageren met de S'^aminogroep onder de ongewenste vorming van een aziridinering, waardoor een ongewenst gemodificeerd kanamycine A derivaat wordt verkregen.In tegenstelling daartoe 5 kan een alkalimetaal jodide samen met zinkmetaal poeder worden gebruikt voor de S'-eno-ering, wanneer de 2"-hydroxygroep van de 3',4'-0-gesul-fonyleerde kanamycine A verbinding beschermd is door enigerlei andere beschermende groep dan de sulfonylgroep, zoals dit blijkt in trap (e') van de werkwijze volgens een modificatie.
10 In trap (f) van deze werkwijze wordt de aldus verkregen 3‘-eno- kanamycine A verbinding omgezet in de overeenkomstige 3',4'-didesoxy-kanamycine A verbinding door reductie met waterstof in aanwezigheid van een bekende hydrogeneringskatalysator om de hydrogenering van de 3',4*-onverzadigde binding tot de verzadigde binding tot stand te bren-15 gen.De reductie van de 3',4'-onverzadigde binding met waterstof kan op op zichzelf bekende wijze worden uitgevoerd, b.v. zoals beschreven in Amerikaans octrooischrift 3.753.973, door doorleiden van waterstof in een oplossing van de S’-ena-kanamycine A verbinding, opgelost in een inert oplosmiddel, zoals water, methanol, ethanol, isopropanol, aceton, 20 dioxan, pyridine, tetrahydrofuran, dimethylformamide, cyclohexaan, . ethylacetaat of een gemengd oplosmiddel van twee of meer var deze vloeistoffen in aanwezigheid van een bekende hydrogenringskatalysator zoals Raney nikkel, platina, platinaoxyde, palladium, oalladium op koolstof, kobalt-rhodium complex, koper en ijzer.De hydrogenering van 25 de 3’,4f-onverzadigde binding kan worden uitgevoerd bij een tempera-tuur van -40 C tot +120 C, maar bij voorkeur bij een temperatuur van
O
kamertemperatuur tot 100 C en verloopt vlot bij atmosferische druk, maar zelfs bij een overdruk van 5-100 kg/cm .De reaktieduur voor de hydrogenering bedraagt geschikt 0,5-48 uur.
30 De werkwijze volgens de uitvinding omvat ook trap (g) voor het verwijderen van de resterende hydroxybeschermende groepen (X en Y), trap (h) voor het verwijderen van de resterende aminabeschermende groep (B*) die nog aan de 6'-aminogroep zit, en trao (ij voor het verwijderen van de 2"-0-sulfonylgroep en ook alle sulfonylgroepen (A),die 35 nog aan de 1-, 3- en 3“-aminograepen van de kanamycine A verbinding zitten.De verwijdering van deze resterende beschermende groepen kan geschieden met een bekende techniek daarvoor, zoals gewoonlijk wordt toegepast bij de synthese van amiden.Iedere trap (g), (h) en (i) voor het verwijderen van beschermende groepen kan op een geschikt tijdstio 800 0 0 05 - 22 - na trap (d) voor het bereiden van de 3'jd'-O-gesulfonyleerde kanamycine A verbinding met formule 7, worden uitgevoerd.Oe volgorde waarin ieder van de trappen (g), (h) en (i} voor het verwijderen van de beschermende groepen na elkaar wordt uitgevoerd kan naar wens en voor de omstandig-5 heden geschikt worden gekozen.Zo kan b.v. trap (g) voor het verwijderen van de tweewaardige hydroxybeschermende groepen (X en Y) van de 5- en 2'-hydroxygroepen alsmede van de 4"- en 6"-hydroxygroeqen van de kanamycine A verbinding voorafgaan aan trap (f) voor het omzetten van de 3'-eno-kanamycine A verbinding in de overeenkomstige 3',4'-didesoxy-10 kanamycine A verbinding door katalytische hydrogenering.
Trap (i) voor het verwijderen van de resterende 2"-0-sulfonyl groep (02SR ) en de resterende amincbeschermende groeoen (a) moet niet onmiddellijk na de sulfonyleringstrap (d) worden uitgevoerd, aangezien daardoor zelfs de net ingevoerde 3'- en 4'-0-sulfonylgroepen verwij-15 derd zouden kunnen worden.De verwijdering van de tweewaardiije hydroxybeschermende groepen (X en Y) in trap (g) kan geschieden door hydrolyse onder zwak zure omstandigheden in aanwezigheid van azijnzuur of verdund zoutzuur.De verwijdering van de aminobeschermende acylgroep (θ'] van de ö’-aminogroep in trap (h) kan geschieden door hydrogenolyse of door 20 alkalische hydrolyse, afhankelijk van de aard van de aminobeschermende groep die gebruikt wordt.V/anneer de aminobeschermende groep (θ') een aralkoxycarbonylgroep, zoals benzoxycarbonyl, is, kan deze worden verwijderd door hydrogenolyse, gelijktijdig met de katalytische hydrogenering \/an de 3',4'-onverzadigde binding van de 3*-eno-kanamycine A ver-25 binding, die wordt uitgeveerd in bovenstaande trap (f).De verwijdering in trap (i) van de resterende aminobeschermende sulfonylgroepen (a) en de resterende sulfonylgroep (-O^SR ) die nog aan de 2"-hydroxygroep van de kanamycine A verbinding zit, kan geschikt worden uitgevoerd door behandeling met een alkalimetaal, in het bijzonder metallisch natrium, 30 of een aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak op een wijze die overeenkomt met de desulfonyleringsmethode als beschreven in Amerikaans octrooischrift 4.169.939.Zo kan, wanneer.de resterende aminobeschermende sulfonylgroepen (a) en de resterende 2"-0-sulfonylgroep verwijderd moeten worden door behandeling met alkalimetaal of aardalkalimetaal in 35 vloeibare ammoniak, deze verwijdering trap (i) worden uitgevoerd, door reaktie met êên of meer van de alkalimetalen lithium, natrium en kalium alsook de aardalkalimetalen calcium, magnesium en barium, in vloeibare ammoniak bij een reaktietemperatuur van -80°C tot 0° C gedurende 0,5 -24 uur.De hoeveelheid gebruikt alkali of aardalkali metaal bij deze 80 0 0 0 05 - 23 - reaktie bedraagt geschikt 10 - 100 mol. per mol. kanamycine A verbinding waaruit de beschermende groepen moeten worden verwijderd en kan ook in één keer of in kleine gedeelten aan het reaktiemengsel worden toegevoegd.Nadat de reaktie voor het verwijderen van de resterende 5 2"-0-sulfonylgroep en de resterende aminobeschermende sulfonylgroepen (a) voltooid is;, kan het reaktiemengsel worden vermengd met een hoeveelheid water, een alkanol of ammoniumchloride om de resterende overmaat alkali of aardalkalimetaal te binden, gevolgd door verdampen van het oplosmiddel (de vloeibare ammoniak), oplossen van het achterbilj-10 vende vaste produkt in water en zuiveren van de verkregen oplossing, b.v. een chromatografische methode voor zuiveringsdoeleinden.
Zoals hierboven vermeld kan de volgorde waarin ieder van de trappen (g), (h) en (i) voor het verwijderen van beschermende groepen wordt uitgevoerd in gewenste volgorde geschikt worden gekozen en er 15 kan derhalve worden opgemerkt, dat de werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd volgens ieder van de verschillende manieren (1), 82) en (3) als boven vermeld.Het is b.v. mogelijk om deze werkwijze uit te voeren op zodanige wijze dat één of alle trappen voor het verwijderen van de beschermende groepen voorafgaan aan de trap voor het 20 amzetten van de 3'-eno-kanamycine^verbinding in de 3',4'-didesoxykana-mycine A verbinding door katalytische hydrogenering van de 3',^-onverzadigde binding van de 3*-eno verbinding hetgeen afwijkt van de volgorde van bovenstaande beschrijvingen van alle trappen van deze werkwijze zoals boven vermeld.Het is derhalve ook mogelijk bij deze werkwijze, 25 dat trap (e) voor het omzetten van de tri-Q-gesulfonyleerde kanamycine A verbinding in de 3*-eno-kanamycine A verbinding direkt gevolgd wordt door trap (g) voor het verwijderen van zowel de 5,2*-0-beschermende groep (x) las de 4",6"-0-beschermende groep (Y) bij wijze van voorbeeld De -’varianten van de werkwijze volgens de uitvinding worden nu 30 nader beschreven.Daarbij zijn de trappen (a) en (b) volledig gelijk aan de trappen (a) en (b) zoals hierboven uiteengezet.Na deze trappen (a) en (b) wordt een trap (j) tussengeschakeld om de 2"-hydroxygroeo preferentieel te beschermen teneinde te voorkomen dat deze gesulfony-leerd wordt, in afwijking van trap (d) van de eerder beschreven werk-35 'wijze,Deze trap (j) omvat de drie trappen, d.w.z. trap (1) waarin men de 2*,5-0-beschermde kanamycine A verbinding met de formule 4 laat reageren met acetylchloride of azijnzuuranhydride in pyridine om de 2"-en 3’-hydroxygroepen beide te acetyleren, trap (2) waarin men tiet verkregen 3*,2"-di-0-geacetyleerde produkt met formule 4’ behandelt met 30 0 0 0 05 . ' - 24 - ammoniakale alkanol met 1-4 koolstofatcmen voor de preferentiële verwijdering van de 2"-0-acetylgroep daaruit, en traa (3) waarin men het gevormde S’-mono-O-geacstyleerde orodukt laat reageren met 3,4-dihydro-2H-pyran om de 2"-hydroxygrcep te blokkeren met een hydroxybeschermen-5 de groep, de tetrahydropyranylgroep, die gemakkelijk verwijderd kan worden gelijktijdig met de verwijdering van de tweewardige hydroxybe-schermende groepen (X en Y) die zijn ingevoerd'in de 5-, 2'-, 4"- en 6"-hydroxygroepen van de kanamycine A verbinding.De bovenstaande trap (1) kan worden uitgevaerd door een 1 molaire hoeveelheid van het 2',5-10 Q-beschermde kanamycine A derivaat met formule 4 te laten reageren met 2 molaire hoeveelheden of meer acetylchloride of azijnzuuranhydride in pyridine bij een temperatuur van 0-50°C, gevolgd door terugwinnen van het gevormde 3',2"-di-0-geacetyleerde produkt met formule 4' uit het reaktiemengsel door daaruit afdestilleren van de pyridine.De bovenstaan 15 de trap (2} kan worden uitgevaerd, doordat men het gevormde 3*,2"-di-Q-geacetyleerde produkt met formule 4* oplost in een alkanol, zoals methanol, ethanol of butanol, waarin 2-10 π ammoniak waarna men de oo-
O G
lossing 10-400 min. laat staan bij een temperatuur van -10 C tot +50 C. Trap (3) kan worden uitgevoerd, doordat men het gevormde 3*-mono-0-20 geacetyleerde produkt oplost in een droog organisch oplosmiddel, zoals dichloormethaan, tetrahydrofuran, en de verkregen oplossing mengt met een 1 molaire of grotere hoeveelheid 3,4-dihydroxy-2H-pyran bij kamertemperatuur in aanwezigheid van een zure katalysator, zoals p-tolueen-sulfonzuur.
25 Nadat de 2"-0-beschermende trap (j) is uitgevoerd, wordt de gevormde· 2"-0-tetrahydropyranyl-kanamycine A verbinding (in de vorm van het 4’,6'-carbamaat) gehydrolyseerd in trap (c') van deze werkwijze op dezelfde wijze als in de hierboven beschreven trap (c), waarbij de 3'-0-acetylgrowp daaruit wordt verwijderd en gelijktijdig de 4,,6,-cy-30 clische carbamaat ring wordt geopend, zodat de 3'- en 4'-hydroxygroepen alsmede de e’-aminogroep als vrije groepen worden teruggevormd, waardoor het 2"-0-beschermde kanamycine A derivaat met formule 4" wordt verkregen.Daarna laat men het 2''-0-beschermde kanamycine A derivaat met formule 4" reageren met een 1 molaire of grotere hoeveelheid van 35 een chloorformiaat met de formule B''C1, waarin B" een alkoxycarbonyl of aralkoxycarbonylgroep is net als de bovengenoemde groeo B', of een derivaat is van een alkaancarbonzuur, of.een reactief equivalent daarvan, zoals azijnzuur, acetylchloride of azijnzuuranhydride, op dezelfde manier als bij de alkcxycarbonylering, aralkoxycarbonylering of alkan- 80 0 0 0 05 - 25- ay lering in bovengenoemde trap (c) van de algemene werkwijze.
Bij deze werkwijze wordt de bovengenoemde trap (c*) gevolgd door trap (d'), waarin de 3',4'-di-0-sulfonylering van de 3’,4'-dihydroxy-2U—ü-beschermde kanamycine A verbinding met formule 5’ op dezelfde 5 wijze wordt uitgevoerd als in trap (d) van de algemene werkwijze, maar zonder dat daarbij de 2"-hydroxygroep wordt gesulfonyleerd, daar deze geblokkerd is met de tetrahydropyranylgroep.Op deze manier wordt de 3' j^-di-Q-sulfonyl-kanamycine A verbinding met formule 7' bereid.
Daarna wordt de alsdus verkregen 3,.^4,-di~Q-sulfonyl-kanamycine 10 A verbinding omgezet in de overeenkomstige 3'-eno-kanamycine A verbinding in trap (e') van deze werkwijze door behandeling met een alkalime-taal jodide en zinkmetaal poeder volgens de methode van Tipson-Cohen of alleen met natriumjodide op overeenkomstige wijze als in trap (e) van ‘ de algemene werkwijze.In deze trap (e') is de 2M-hyrircxygroep van de 15 kanamycine A verbinding geblokkeerd en derhalve kan de reaktie voor het omzetten van de 3'^'-di-O-sulfonyl-kanamycine A verbinding in de 3'-eno-kanamycine A verbinding worden uitgevoerd door behandelen met een alkalimetaal jodide in aanwezigheid van zinkmetaal poeder, zodat de 3’- eno-ering kan worden bevorderd, omdat de ongewenste vorming 20 van een aziridine ring tussen de 2"- en 3"-koolstofatomen niet plaats vindt.
Daarna wordt de aldus verkregen 3'-eno-kanamycine A verbinding omgezet in de overeenkomstige 3* ^'-didesoxykanamycine A verbinding in trap (f*) van deze werkwijze door reductie met waterstof in aanwezig-25 heid van een bekende hydrogeneringskatalysator om de hydrogenering van de 3',4'-ethylenisch’onverzadigde binding tot de verzadigde binding tot stand te brengen cp dezelfde manier als in trap (f) van de algemene werkwijze.
Deze werkwijze omvat ook de trap (g·) voer het verwijderen van 30 de resterende hydroxybeschermende groepen (X, Y an Z), trao (h'j voor het verwijderen van de resterende aminobeschermende groep (B") die nog aan de S'-aminogroep zit, en trap (i') voor het verwijderen van alle sulfonylgroepen (A) die nog aan de 1-, 3- en 3“-aminogroepen van de kanamycine A verbinding zitten.Deze trappen (g*)» (h*) en (i'} voor 35 het verwijderen van beschermende groepen, kunnen oo dezelfde wijze worden uitgevoerd als de respectievelijke overeenkomstige trapoen (g), (h) en (i) van de algemene werkwijze.Ook kan bij deze werkwijze iedere trap (g'J, (h*) en (i’) op een geschikt tijdstip na trao (d') worden uitgevoerd en de volgorde Waarin ieder van deze drie traopen (g'), (h') 800 0 0 05 - 26 - en (i*) in willekeurige volgorde na elkaar kunnen worden uitgevoerd bij juiste keuze, net als bij de algemene werkwijze.Het is derhalve ook hier mcgelijk deze werkwijze uit te voeren vclgens één van de verschillende wegen als hierboven beschreven voor de algemene werkwijze.
5 Deze werkwijze kan b.v. zodanig worden uitgeveerd, dat trap (σ') voor het verwijderen van de resterende tweewaardige hydrcxybeschermende groepen (X, Y en Zj voorafgaat aan trap (e') voor het cmzetten van de 3',4'-di-0-sulfonyl-kanamycine A verbinding in de 3'-eno-kanamycine A verbinding.
10 Verder verschaft de uitvinding een werkwijze voor de bereiding van 1-N-(2-hydroxy-3-aminoprapionyl)- of 1-N-(2-hydroxy-4-aminobutyryl) -3·,4'-didesoxykanamycine A met formule 1b, waarbij men (i) de 1-aminogroep van 3',4'-didesoxykanamycine A of een gedeeltelijk beschermd derivaat daarvan met formule 1c, waarin iedere E 15 waterstof of een aminobeschermende greeo, bij voorkeur een alkoxycar-bonylgroep met 2-5 koolstofatomen, een aralkoxycarbonylgroep, in het bijzonder benzoxycarbonyl, of een aryloxycarbonylgroep is, acetyleert met een c£-hydrGxy-4t-aminaalkaancarbonzuur met formule 9, waarin n gelijk is aan 1 of 2, of een aminebeschermd derivaat daarvan of een 20 functioneel derivaat daarvan, voor de vorm'ng van een 1-N-geacyleerde verbinding met formule 1d, waarin E en n de bovenstaande betekenis hebben en E’ waterstof of een aminobeschermende groep is, en (iij de aminobeschermende groep(en) (E en E1), indien nog aanwezig, uit de verbinding met formule 1d verwijdert.
25 Deze laatstgenoemde werkwijze-wordt hieronder nader beschreven.
Voor deze werkwijze is het in principe mogelijk om als uitgangs materiaal 3'^'-didesoxykanamycine A als vrije base of zuuradditiezeut daarvan te gebruiken, zonder vooraf blokkeren van de aminogroepen met uitzondering van de 1-aminogroep van de kanamycine A verbinding.Het 30 verdient echter de voorkeur om een gedeeltelijk beschermd-.derivaat van 3',4’-didesoxykanamycine A te gebruiken, waarin enkele van de amino -groepen behoudens de 1-aminogroep, beschermd zijn, zoals wordt weergegeven door formule 1c.0e voor de partiële bescherming van de aminc-groepen van 3',4’-didesoxykanamycine A beschikbare amincbeschermende 35 groep kan iedere bekende, gebruikelijke aminobeschermende groep zijn. Karakteristieke voorbeelden van aminobeschermende groepen zijn alkoxy-carbonyl, zoals tert,butoxycarbonyl en tert.amyloxycarbonyl, cyclcalk-oxycarbonyl, zoals cyclohexyloxycarbonyl, aralkoxycarbonyl, zoals benzoxycarbonyl, acyl, zoals trifluoracetyl en o-nitrofenoxyacetyl, fasfi-nothioyl en fosfinyl, zoals difenylfosfinyl.
30 0 0 0 05 - 27 - •Tweewaardiga aminobeschermende groepen zoals ftaloyl, kunnen eveneens warden gebruikt.Bescherming van aminagroepen in de vorm van een Schiff base is eveneens bruikbaar.De methode voor het invoeren van deze aminobeschermende groepen in de 3- en/of 6'-aminogroepen van 3',4'-didesoxy-5 kanamycine A kan worden uitgevoerd met iedere werkwijze die als zodanig bekend is uit de peptide synthese en de synthese van andere organische verbindingen, b.v. met gebruikmaking van een zuurhalogenide, zuurazide, actieve ester of zuuranhydride als een middel voor het invoeren van een aminobeschermende groep, zoals b.v. beschreven in Amerikaans octroci-10 schrift 4.107.424,Afhankelijk van de gebruikte hoeveelheid middel voor het invoeren van aminobeschermende groepen, die ligt in het trajekt van 0,5-6 mol.equivalenten, is het mogelijk om eem mengsel te bereiden van verschillende, gedeeltelijk aminobeschermde derivaten van 3*,4r didesoxykarfamycine A in iedere verhouding tengevolge van het verschil 15 in reaktiviteit tussen de verschillende aminogroeoen in de uitgangsver-binding.Mengsels van dergelijke partieel aminobeschermde derivaten van 3',4*-didesoxykanamycine A kunnen ook worden gebruikt in de acylerings trap (i) van deze werkwijze.Het is daarom geschikt voor de acylerings-trap C i) om een ruw produkt van de aminobeschermingsmethode te gebrui-20 ken, dat gewoonlijk een mengsel is van gedeeltelijk aminobeschermde derivaten van 3*,4'-didesoxykanamycine A, omdat dit zonder zuiveren ervan kan geschieden.Zo wordt bij de werkwijze voor het invoeren van de aminobeschermende groep het daartoe geschikte middel bij voorkeur gebruikt in een hoeveelheid van 1-5 mol.equivalenten in een waterig 25 organisch oplosmiddel.
Een andere methode voor het invoeren van een aminobeschermende groep wordt beschreven in Britse octrooiaanvrage 7938894, die betrekking heeft op een "zinkcomplex"proces voor de bereiding van aminogly-cosidische antibiotica waarvan enkele van de aminogroeoen selectief 30 beschermd zijn.Volgens deze andere methode wordt 3',Φ'-didesoxykana-mycine A eerst omgezet in een complex daarvan met zink kationen en daarna geacyleerd tot een partieel aminobeschermd derivaat.
De bovengenoemde "zinkcomplex" methode houdt zich in het algemeen bezig met een werkwijze voor het bereiden van een selectief gea-35 cyleerd N-beschermd derivaat van een aminoglycosidisch antibioticum met een 3-aminoglycosyl of 3-alkylaminoglycosylgroep gebonden aan· de 6-hydroxygroep van een desoxystreptamine gedeelte, waarbij de werkwijze bestaat uit de volgende trappen: het verschaffen van een aminoglycosidisch antibioticum-zink kat- 80 0 0 0 05 - 28 - ion complex, laten reageren van het comolex met een acyleringsmiddel om’ het N-geacyleerde zinkcomplex te vormen, d.w.z. een tweede complex van zink katianen met het aminoglycosidische antibioticum, waarin de niet-gecomplexeerde aminogroepen geacyleerd zijn, waarna het tweede 5 complex tot reaktie wordt gebracht met .een reagens om zink kationen daaruit te verwijderen waardoor het selectief geacyleerde N-beschermde derivaat van het aminoglycosidische antibioticum wordt verkregen.Het aminoglycosidisch antibioticum-zink kation complex kan worden verkregen door het aminoglycosidische antibioticum te laten reageren met een 10 zink zout in een inert organisch oplosmiddel.Volgens deze "zink complex werkwijze kan uit 3'^'-didesoxykanemycine A, dat als uitgangsmateriaal bij deze werkwijze wordt gebruikt, op een gemakkelijke en doelmatige wijze een partieel beschermde derivaat van 3',4'-didesoxykanamycine A b.v. met de volgende methode worden verkregen: 15 het 3',4*-didesoxykanamycine A wordt oogelost of gesuspendeerd in een geschikt organisch oplosmiddel of waterig organisch oplosmiddel, en aan de verkregen oplossing of suspensie wordt een geschikt zinkzout toegevoegd in een hoeveelheid van tenminste 1 mol. per mol. 3',4’-di“ desoxykanamycine A.Ieder gebruikelijk organisch oplosmiddel kan voor 20 dit doel worden gebruikt, voorzover het zinkcomplex dat gevormd wordt na toevoeging van het zinkzout maar tenminste gedeeltelijk daarin oplosbaar is.Het gebruik van een groot volume van een polair organisch oplosmiddel en in het bijzonder een groot volume water, dient bij voorkeur te worden vermeden, omdat de aanwezigheid van polair organisch oo-25 losmiddel en water gemakkelijk de stabiliteit van het gevormde aminc-glycoside-zink complex verlaagt, zodat de daaropvolgende acyleringsre-aktie voor het invoeren van de aminobeschermende groep veeal een onbevredigend resultaat geeft.
Het is derhalve wenselijk om een organisch oplosmiddel met een 30 hoog oplossend vermogen te gebruiken, zoals dimethylsulfoxyde, als het oplosmiddel waarin het zink complex moet worden gevormd, maar het is denkbaar om waterig dimethylsulfoxyde, dimethylformamide, waterig di-methylformamide, een mengsel van dimethylsulfoxyde en dimethylformamide ,tetrahydrofuran, waterig tetrahydrofuran, en zelfs een korte keten 35 alkanol, zoals methanol, ethanol en waterige methanol, te gebruiken.
Zink kationen kunnen worden verschaft in de vorm van een zink zout aan het reaktiesysteem waarin het zink complex wordt gevormd.Ieder zinkzout, dat gevormd wordt door reaktie van zink kationen met een gewoon anorganisch cf organisch zuur kan voor dit doel worden gebruikt, 800 0 0 05 - 29 -
In het algemeen is het echter wenselijk om een zinkzout van een zwak zuur, zoals zinkacetaat, te gebruiken.
Zolang de totale molaire hoeveelheid gebruikt zinkzout maar tenminste gelijk is aan de molaire hoeveelheid van het aminoglycosidische 5 antibioticum, kan de complexvormende reaktie verlopen.Het verdient echter de voorkeur om het zinkzout in een aanzienlijk grotere hoeveelheid dan 1 mol. per mol. aminoglycosidisch antibioticum te gebruiken, zodat het evenwicht van de complexvormingsreaktie wordt verschaven ten gunste van da vorming van het zink complex.Gunstige opbrengsten aan 10 zink complex kunnen warden verkregen bij gebruik van het zinkzout in een hoeveelheid van 2r3 - 6 mol. per mol. aminoglycoside, maar in de praktijk is het het gunstigste om het zinkzout te gebruiken in een hoeveelheid van 4-5 mol- per mol- aminoglycoside.De tijd die nodig is om de complexvormende reaktie te voltooien na de toevoeging van het zink-15 zout kan variëren afhankelijk van de aard van het gebruikte organische oplosmiddel, en kan liggen in het trajekt van "onmiddellijk" (bij gebruik van waterig organisch oplosmiddel) tot 20 uur.De complexvormende reaktie verloopt gewoonlijk bij kamertemperatuur, maar men kan verwarmen of koelen.
20- Op deze manier wordt een oplossing of suspensie bereid, die het zink complex van het aminoglycoside bevat, en daaraan wordt dan een acyleringsreagens, dat de in te voeren acylgroep bevat,toegevoegd om de aminobeschermende groep te verschaffen.
Het voor dit doel gebruikte acyleringsmiddel voor het invoeren 25 van de aminobeschermende groepen kan een gebruikelijk aminobeschermend reagens zijn, en dit wordt gebruikt om er voor te zorgen dat de niet-gecomplexeerde 3- en ö'-aminogroepen in het verkregen 3',4'-didesoxy-kanamycine A-zink kation complex geacyleerd en geblokkeerd worden door de acylgroep van het acyleringsreagens.De beschikbare acylgroeo kan in 30 deze uitvinding een alkoxycarbonylgroep, een aralkoxycarbonylgroep of een aryloxycarbonylgroep of een arylsulfonylgroep zijn, hetgeen alle gebruikelijke aminobeschermende groepen zijn.Het voor dit doel beschikbare acyleringsreagens kan ofwel een chloorformiaat met formule 10a 3 zijn, waarin R waterstof, een alkylgroep, in het bijzonder een alkyl-35 groep met 1-6 koolstofatomen, een arylgroep, in het bijzonder fenyl, of een aralkylgroep, in het bijzonder benzyl, is,· en deze groepen kunnen soms verder gesubstitueerd zijn, of een o-ntrofenylcarbonaat met formule 10b, of een aktieve N-hydroxysuccinimide ester met formule 10c, 3 of een azidcformiaat met formule 10d, waarin R de bovenstaande beteke- 80 0 0 0 05 - 30 - nis heeft, of een sulfonzuur met formule 10e, waarin een arylgroep, zoals al dan niet gesubstitueerd fenyl, is, of een zuurhalogenide, zuur anhydride of aktieve ester van dat sulfonzuur.
Specifieke voorbeelden van de beschikbare acyleringsreagentia 5 zijn p-nitrofenylformiaat, p-nitrofenyl ester van triflucrazijnzuur, triflucrazijnzure esters, N-benzyloxycarbcnyloxysuccinimide (een reore-sentatieve aktieve ester), N-benzyloxycarbonyloxyftaalimide, benzyloxy-carbonylchloride, p-methoxybenzyloxycarbonyloxy-p-nitrofenyl, tert.but-oxycarbonylazide, fenoxycarbonylchlcride, tosylchlcride en mesylchlo-10 ride.
Het acyleringsmiddel kan, hetzij als zodanig of als een oplossing in een oplosmiddel zoals tetrahydrofuran of dimethylsulfoxyde, of in een mengsel daarvan, worden toegevoegd aan de oplossing of suspensie die het aminoglycoside-zink complex bevat.De molaire hoeveelheid van 15 het toegevoegde acyleringsmiddel is gewoonlijk gelijk aan of groter dan het aantal niet-geccmplexeerde aminogroepen waarmee het acyleringsmiddel moet reageren.In sommige gevallen kan de toegevoegde hoeveelheid van het acyleringsmiddel echter oplopen tot een molaire hoeveelheid van 3 keer meer dan het aantal niet-gecomplexeerde aminogroeoen.Het 20 acyleringsmiddel kan ofwel in één keer of in gedeelten langzaam over een periode van 2-3 uur worden toegevoegd, ofschoon het gewocnlijk wordt toegevoegd over een tijdsbestek van 30 min. tot 1 uur.De acyl-ering kan worden uitgevoerd bij een temperatuur van -2Q°Q tot +100°C, maar kan gewoonlijk worden uitgevoerd bij een temperatuur in het tra-25 jekt van kamertemperatuur tot 0°C.In somnge gevallen wordt de reaktie-temperatuur laag gehouden tijdens het toevoegen van het acylerinsmiddel en wordt dan geleidelijk verhoogd naarmate de acylering voortschrijdt. Gewoonlijk kan de acyleringsreaktie in situ worden uitgevoerd in het organische oplosmiddel waarin het aminoglycosidische antibioticum-zink 30 kation complex is gevormd.Deze acylering van het zink complex levert het N-geacyleerde zink complex (het bovengenoemde tweede complex), d. w.z. het complex van zink kationen met het selectief N-geacyleerde a-minoglycosidische antibioticum derivaat.
Volgens het hierboven beschreven "zink complex" proces wordt de 35 trap van het acyleren van het aminoglycoside-zink kation conolex gevolgd door een trap waarin de zink kationen uit het tweede complex worden verwijderd, d.i. het N-geacyleerde zink complex (n.l. vernietigen van het zink complex), waardoor het selectief beschermde N-geacyleerde derivaat van het aminoglycoside wordt verkregen, dat vrij is van 80 0 0 0 05 - 31 - zink kationen.
Voor de verwijdering van zink kationen uit het tweede complex, d.w.z. het N-geacyleerde zink complex, is het noodzakelijk om het N-geacyleerde zink complex te behandelen met een geschikt reagens, dat 5 zink kationen uit dat N-geacyleerde zink complex verwijdert.Voor dit doel zijn vele methoden beschikbaar.De eerste methode bestaat eruit, dat men een zink neerslaand middel, dat in staat is zink kationen om te zetten in een wateronoplosbare zinkverbinding, zoals zinksulfide, zinkhydraxyde of zinkcarbonaat, ermee laat reageren, terwijl het N-10 geacyleerde zink complex nog cpgelost is in het acyleringsreaktiemeng-sel, waarin het aminoglycosidische antibioticum-zinl< kation complex geacyleerd is, of nadat het is overgebracht in een nieuwe oplossing in een vers volume van een organisch oplosmiddel voor het acylerings reaktiemengsel.
15 Tot de zink neerslaande middelen die gebruikt kunnen worden bij deze eerste methode behoren zwavelwaterstof, een alkalimetaalsulfide, zoals natriumsulfide, ammoniumsulfide, een aardalkalimetaalsulfide, zoals calciumsulfide, en een alkalimetaalcarbonaat, zoals natriumcarbo-naat, of ammcniumhydroxyde.
20 Een tweede methode bestaat eruit, dat men (i) door verdampen van het oplosmiddel concentreet of tot droog concentreert of (ii) het bovengenoemde acylerings reaktiemengsel of de nieuwe oplossing van het N-geacyleerde zink complex, dat is overgebracht in het verse volume van het organische oplosmiddel, verdunt met een vloeibaar verdunnings-25 middel, waardoor een olie-achtig of vast neerslag, concentraat cf residu wordt verkregen, en vervolgens het gewenste N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat op enigerlei wijze terugwint uit dat neerslag, concentraat of residu.Het voor deze tweede methode beschikbare vloeibare verdunningsmiddel is water of een zodanige organische 30 vloeistof, waarin het N-geacyleerde zink complex als geheel of het N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum gedeelte van het N-gea-cyleeerde zink complex weinig of niet oplosbaar is.'
Het tweede complex van zink kationen met het selectief N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat kan na afscheiding 35 worden gemengd met water of een polair organisch oplosmiddel, hetzij watervrij of waterig, dat dient als het zink kationen verwijderende middel.Dit polaire organische oplosmiddel is ofwel een zodanig, waarin het zinkzout oplosbaar is, maar waarin het N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat onoplosbaar is, of één, waarin het zink- 800 0 0 05 - 32 - zout onoplosbaar is, maar waarin het N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat oplosbaar is.
Het tweede complex van zink kationen met het N-geacyleerd aminc-glycosidisch antibioticum dervaat kan na afscheiding weer volledig wcr-5 den opgelcst in een organisch oplosmiddel, dat een hoeveelheid water bevat, en de verkregen oplossing wordt onderwcroen aan een chromato-grafische behandeling met gebruik van een kationuitwisselingshars, een anionuitwisselingshars, een chelaatuitwisselingshars of een wateronoplosbaar polymeer met functionele groepen, die een metaal kunnen binden, 10 die dient als het zink kationen verwijderende middel.
Het acyleringsreaktiemengsel kan direkt door een kolom van een kationuitwisselingshars, een anionuitwisselingshars, een chelaatuitwisselingshars of een wateronoplosbaar polymeer, dat de metaalbindende functies bevat, warden gevoerd ter adsorptie van het tweede complex 15 van zink kationen met het ?J-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat, en de kolom wordt dan ontwikkeld met een waterig organisch oplosmiddel, dat al dan niet een hoeveelheid zuur of base bevat, en het eluaat wordt in fracties verzameld, waarna de fracties die het gewenste selectief N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum deri-20 vaat, maar geen zink kationen bevatten, worden opgewerkt.
.Wanneer het gewenste N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat onoplosbaar of vrijwel onoplosbaar is in water, kan het acyleringsreaktiemengsel onmiddellijk met water worden gemengd, zodat het derivaat los van het zinkzout, dat in water opgelost blijft, wordt 25 neergeslagen.
In het met het "zink complex" proces gevormde zink complex vormen de zink kationen in hoofdzaak complexen met de 1-amino en 3"-amino groepen van het aminoglycosidische antibioticum, en derhalve levert de N-acylering van het aminoglycosidische antibioticum-zink kationen com-30 plex, gevolgd door de verwijdering van zink kationen daaruit, gewoonlijk het N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat, waarin andere aminogroepen dan de 1-amino en 3"-amino groepen door de acyl-groep beschermd zijn.Het aldus uit het "zink complex" proces verkregen N-geacyleerde aminoglycosidische antibioticum derivaat kan dan werden 35 1-N-geacyleerd met een -i-hydroxy-c*/-aminoalkaancarbonzuur met formule 9, overeenkomstig deze werkwijze.
Hieraan kan worden toegevoegd, dat het bovengenoemde "zink complex" proces kan worden toegeoast voor de bereiding van het beschermde derivaat .yan kanamycine A met formule 2, dat gebruikt moet warden als 800 0 0 05 - 33 - als het uitgangsmateriaal bij deze werkwijzen.Bovendien kunnen de gedeeltelijk beschermde derivaten van kanamycine A en 3',4'-didesoxy-kanamycine A, die gebruikt moeten worden als uitgangsmateriaal bij de werkwijzen volgens de uitvinding, ook worden bereid met de methode als 5 beschreven in Amerikaans octrooischrift 4.136.254.
In de eerste trap (i) van de werkwijze volgens de laatste variant van de uitvinding wordt de 1-amino groep van 3',4'-didesoxykanamy-cine A of een gedeeltelijk beschermd derivaat daarvan geacyleerd door reaktie met een Λ -hydroxy-ü> -aminoalkaancarbonzuur met formule 9, in 10 het bijzonder 3-amino-2-hydroxypropionzuur (als DL-isoserine, D-iso-serine of L-isoserine) of L-4-amino-2-hydroxyboterzuur, om de 1-aminogroep te acyleren met een 3-amino-2-hydroxypropionyl- of 4-amino- 2-hydroxybutyryl-groep.Deze 1-N-acylering kan in het algemeen worden uitgevoerd op de wijze als beschreven in de Amerikaanse cctrooischrif-15 ten 3.7Θ1.268, 4.001.208 en 4.107.424, en Brits octrooischrift 1.426.908, met iedere bekende methode voor de synthese van amiden door reaktie met een isoserine of L-4-amino-2-hydroxyboterzuur, hetzij in zijn vrije zuurvorm of in de vorm van een reaktief equivalent, zoals een aktieve ester, b.v. de dicyclohexylcarbodiimide ester, een gemengd 20 zuuranhydride, zuur azide, in een inert organisch oplosmiddel zoals dioxan, dimethoxyethaan, dimethylformamide, tetrahydrofuran of waterige mengsels van deze oplosmiddelen.Isoserine en L-4-amino-2-hydrnxyboter-zuur kunnen ook zodanig zijn, dat daarin de aminogroep geblokkeerd is door een aminobeschermende groep.Geschikte aminobeschermende groepen 25 voor dit doel kunnen gelijk zijn aan of verschillen van de groep die gebruikt is voor de bereiding van het gedeeltelijk beschermde derivaat van 3',4'-dide50xykanamycine A dat 1-N-geacyleerd moet worden.Een bij voorkeur gebruikte aminobeschermende groep is een tert.butoxycarbonyl groep, omdat deze gemakkelijk kan worden verwijderd dear behandeling 30 met een verdund zuur, zoals waterig trifluorazijnzuur, waterig azijnzuur en verdund zoutzuur.De benzoxycarbonylgroep, die verwijderd wordt door gebruikelijke katalytische hydrogenolyse over palladium of plati-naoxyde katalysator, alsmede ftaaloylgroep, die gemakkelijk wordt verwijderd door hydrolyse met hydrazine, zijn heel geschikt als de amino-35 beschermende groep voer dit doel.
De acyleringsreaktie in de 1-N-acyleringstrap (i) van deze laatste variant van de werkwijze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur uitgevoerd in een waterig organisch oplosmiddel met gebruik van een aktieve ester van het ck-hydroxy-W-aminoalkaancarbonzuur met formule 9 80 0 σ 0 05 - 34 - , De geschikte aktieve ester kan de N-hydroxysuccinimide ester van isose- rine af L-4~benzoxycarbonylamino-2-hydrcxybaterzuur zijn, en deze aktieve ester wordt gebruikt in een hoeveelheid van o,5-2 mol,, bij voorkeur 1-1,5 mol. Der mol. 3',4'-didesoxykanamycine A dat 1-N-geacyleerd 5 moet worden.Het watermengbare organische oplosmiddel ten gebruike als reaktiemedium is bij voorkeur dioxan, dimethoxyethaan, dimethylformani-de of tetrahydrofuran.
Na de bovengenoemde trap (i) wordt trap (ii) van deze laatste variant van de werkwijze volgens de uitvinding, voor het verwijderen 10 van de N-bescherming uitgevoerd om alle resterende aminobeschermende groepen te verwijderen uit het in bovenstaande trap (i) verkregen 1-N-acyleringsorodukt met formule 1d.De verwijdering van de resterende aminobeschermende groep kan geschieden met een gebruikelijke techniek voor het verwijderen van N-beschermende groeoen.Een dergelijke resterende 15 aminobeschermende groep, die van een alkoxycarbonyltype is, kan worden verwijderd door hydrolyse met een waterige oplossing van trifluoazijn-zuur of azijnzuur of met een verdund zure oplossing, zoals verdund zout zuur.Een dergelijke resterende aminobeschermende groep, die een aralk-oxycarbonyltype heeft, is b.v. benzoxycarbonyl, en wordt gemakkelijk 20 verwijderd door gebruikelijke katalytische hydrogenolyse.Wanneer alle aminobeschermende groepen uit het 1-N-acyleringsprodukt van bovenstaande trap (1) zijn verwijderd, wordt het gewenste 1-N-(2-hydroxy-3-amino-propionyl}- of 1-N-(2-hydroxy-4-amiπobufcyryl)-3,,4'-didesoxykanamycine A met formule 1b in hoge opbrengst verkregen.
25 De nieuwe verbindingen volgens de uitvinding met formule 1, en in het bijzonder 3',4'~didesoxykanamycine A, 1-N-(2-hydroxy-3-amino-propianyl)-3*,4'-didesoxykanamycine A en 1-N-(l_-2-hydroxy-4-aminobutyr-yl}-3',4'-didesoxykanamycine A, alsmede zuuradditiezouten daarvan, hebben een zeer geringe toxiciteit en kunnen worden gebruikt als anti-30 bacteriële middelen, zoals eerder vermeldhierboven.De nieuwe verbindingen volgens de uitvinding en hun farmaceutisch aanvaardbare zuuradditiezouten kunnen oraal, intraperitonaal, intraveneus, subcutaan of intramusculair worden toegediend, waarbij iedere farmaceutische vorm kan worden gebruikt, die bekend is voor een dergelijke toediening en 35 op overeenkomstige wijze als de bekende kanamycinen.De nieuwe verbindingen volgens de uitvinding kunnen b.v. oraal worden toegediend met gebruik' van enigerlei farmaceutische vorm die bekend is op het gebied van de orale toediening.Voorbeelden van farmaceutische vormen voor c-rale toediening zijn poeders, capsules, tabletten en stroop.Een ge- 800 0 0 05 - 35 - ' schikte dosis van de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding voor doelmatige behandeling van bacteriële infekties ligt in het trajekt van 0,5-4 g per-persoon per dag, bij orale toediening.Het verdient de voorkeur dat deze dosis oraal wordt toegediend in drie of vier onder-5 verdelingen per dag.De nieuwe verbindingen volgens de uitvinding kunnen ook door intramusculaire injektie worden toegediend in een dosering van 200-2000 mg per persoon, twee tot vier keer daags.Bovendien kunnen de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding geformuleerd worden tot een zalf voor uitwendige toepassing, die de aktieve verbinding bevat in 10 een concentratie van 0,5-5 gew.D/a vermengd met een bekende zalf-basis, zoals polyethyleenglycol.Bovendien kunnen de nieuwe verbindingen volgens de uitvinding worden gebruikt voor het steriliseren van chirurgische instrumenten.
Tevens verschaft de uitvinding farmaceutische preoaraten die een 15 veilige en antibacterieel werkzame hoeveelheid bevatten van een nieuwe verbinding volgens de uitvinding, bestaande uit 3'^’-didesoxykanamy-cine A, 1-N-C2-hydroxy-3-aminopropionyl)-3*,4'-didesoxykanamycine A, 1-N-(L-2-hydroxy-4-aminobutyryl}-3',4'-didesoxykanamycine A of een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditiezout daarvan, als aktief bestanddeel 20 in kombinatie met een farmaceutisch aanvaardbare drager voor het aktieve bestanddeel.In een farmaceutisch preparaat volgens de uitvinding wordt het aktieve bestanddeel opgenomen in een hoeveelheid van 0,5-50 gew.fa, betrokken op het gehele preparaat.
Verder heeft de uitvinding betrekking op een methode voor het 25 verhinderen van bacteriegroei, die eruit bestaat dat men een antibacterieel werkzame en veilige hoeveelheid van een nieuwe verbinding volgens de uitvinding met formule 1 toedient aan een voor de bacteriegroei gevoelig dier.Ook wordt een methode verschaft voor het verhinderen van bacteriegroei in vitro, doordat men een oppervlak dat gevoelig is voor 30 deze bacteriegroei, in aanraking wordt gebracht met een antibacterieel werkzame hoeveelheid van een verbinding volgens de uitvinding.
Tijdens de bereiding van 3',4'-didesoxykanamycine A overeenkomstig enige varianten van de werkwijze volgens de uitvinding, worden verschillende tussenprodukten gevormd, die nieuw zijn en bruikbaar zijn 35 voor omzetting in 3',4,-didesoxykanamycine A overeenkomstig de werkwij ze volgens de uitvinding.Zo verschaft de uitvinding als nieuw tussen-produkt een verbinding met formule 5a, waarin iedere A een alkylsulfo-nylgroep met 1-4 koolstofatomen, een arylsulfonylgroep, in het' bijzonder tosyl, of een aralkylsulfonylgroep, in het bijzonder benzylsulfo- 300 0 0 05 -36-.
nylgroep, is, B" een alkoxycarbonylgrcep met 2-5 koolstofatomen, een aralkoxycarbonylgroep, in het bijzonder benzcxycarbonyl, of een aryl-oxycarbonylgroep is, X een isoprcpylideen, cyclohexylideen, benzylideen of tetrahydrc-4-pyramylideengrcep is, Y een alkylidesngroep met 1-S 5 koolstofatomen, in het bijzonder een isoorcpylideen, cyclohexylideen, benzylideen of tetrahydro-4-gyranylideengrcep, is en Z' waterstof of een tetrahydropyranylgrcep is.De tussenprodukt verbinding met formule 5a omvat in het bijzonder S'-N-bemzoxycarbonyl-l,3,3',-tri-N-tαsyl-5,2,-O-isopropylideen-4",6"-0rcyclohexylideen-kanamycine A; en 6'-N-benzoxy-10 carbonyl-1,3,3"-tri-N-tosyl-5,2,-0-isopropylideen-4M,6"-0-cyclohexyl-ideen-^’-Q-tetrahydropyranyl-kanamycine A.
De onderstaande voorbeelden dienen ter nadere toelichting van de uitvinding.
Voorbeeld I
15 Synthese van 3* ^-didesoxykanamycine A
(1} Bereiding van 6'-N-benzoxycarbonyl-1,3,3"-tri-N-tosylkana-mycine A.
ö'-N-benzoxycarbonylkanamycine A(vrije base} (1,79 g}(zie J. Antibiotics, vol.25, 695-708(1972)) en watervrij natriumcarbonaat (1,1 20 g} werden opgelost in 50 ml van een mengsel van water en dioxan (1 : 3 op volume}, en aan de verkregen oplossing werden onder roeren 2,0 g p-tolueensulfonylchloride toegevoegd.Het aldus verkregen mengsel werd nog een nacht lang bij kamertemoeratuur verder geroerd (voor de tri-N-tosylering} en daarna tot een kleiner volume geconcentreerd.De geccn-r 25 centreerde oplossing werd gemengd met een volume water en het aldus gevormde neerslag werd afgefiltreerd, gewassen met ethylether en gedroogd waardoor het in de aanhef genoemde prGdukt als een vaste stof werd ver-kregen.Opbrengst 3,14 g (98)¾}./CC7Q + 10 (c=0,4.; aceton}.
Elementair analyse, 30 Gev.: G 52,10 ; H 5,55 ; N 5,12 ; S 8,68
Ber. (voor C47H50N4°19S): G 52,21 ; H 5,59 ; N 5,18 ; S 8,90$.
(2} Bereiding van S'-N-benzoxycarbonyl·-^",6"-0-cyclohexylideen-1,3,3"-tri-N-tosylkanamycine A.
35 De in bovenstaande trap (l} verkregen stof (1,29 g} werd opge- nomen in 4 ml dimethylformamide en de verkregen oplossing werd vermengd met 45 mg tolueensulfonzuur en 0,86 ml 1,1-dimethaxycyclohexaan.Het aldus gevormde mengsel liet men 6 uur bij kamertemoeratuur staan (vcor de 4",6',-0-cyclohexylidenering}.Het reaktiemengsel werd daarna uitgego- 800 0 0 05 - 37 - ten in een graot volume van een oplossing van natriumwaterstofcarbo-naat in water, en het aldus gevormde neerslag werd verwijderd door centrifugeren, goed gewassen met water en daarna gedrocgd.Oobrengst 1,35 g(9S$)./oC/g^ + Q°(c = 0,5 ; aceton).
5 Elementair analyse.
Gev.: C 54,89 ; H 6,10 ; N 4,63 ; S 8,52$
Bei·, (voor : C 54,81 ; H 5,90 ; N 4,82 ; S 8,28$ (3) Bereiding van 4“ ,6"-0-cyclohexylideen-1,3,3"-tri-N~tosyl-c 10 4,-Q;6,-N-carbonyl-kanamycine A.(formule 11)(ïs = tosyl).
De in trap (2) verkregen stof (911 mg) werd opgelost in 18 ml dimethylformamide en aan de verkregen oplossing werden 337 mg SGf/o-ig natriumhydride in olie toegevoegd.Het mengsel werd een nacht lang bij kamertemperatuur geroerd en daarna vermengd met 3,5 ml 4 n azijnzuur 15 en met nog 50 ml tolueen.Het gehele mengsel werd gedestilleerd om de oplosmiddelen te verwijderen en de aldus verkregen dikke stroop werd gemengd met een groot volume water.Het aldus gevormde neerslag werd door filtreren verzameld, gewassen met ethylether en gedroogd, waardoor een kleurloze vaste stof werd verkregen, die de boven in de aan-20 hef genoemde verbinding bevat.Opbrengst 685 mg(85$).
(4) 4",6"-ü-cyclahexylideen-4,-0;6,-N-carbanyl-5,2,-0-isoorooyl-ideen-1,3,3"-tri-N-tosylkanamycine A(formule 12,Ts = tosyl).
De volgens trap (3) verkregen stof (100 mg) werd gesuspendeerd in een mengsel van 4 ml dichloormethaan en 2,5 ml tetrahydrofuran, en 25 aan de verkregen suspensie werden 2 ml 2,2-dimethoxypropaan toegevoegd. Het zo verkregen mengsel werd daarna gemengd met 6 ml van een oplossing van 0,035 n zoutzuur in dichloormethaan, waarna 17 min. onder te-rugvloeiing werd verhit (voor de 5,2'-0-isoprapylidenering).Deze reak-tie werd uitgevoerd in een reaktorvat dat voorzien was van een terug-30 vloeikolom aan de bovenkant van het reaktorvat, waar een kolom, die . 5 ml "Molecular Sieves 5A"(handelsnaam)(een zeolietprodukt) was tüssen-geplaatst tussen de onderkant van de terugvloeikolom en een afvoeropen-ing in de bovenkant van het reaktorvat op zodanige wijze, dat de damp, die destilleerde uit de reaktieoplossing, die in het vat aanwezig was, 35 kon opstijgen door een als zijarm aangebracht buis, die een direkte verbinding vormde tussen het reaktorvat en de onderkant van de terug-vloeikolom, zodat de gecondenseerde damp, die methanol bevat, in de terugvloeikolom terugvalt en dan door de kolom met molekulairzeven gaat zodat alleen methanol verwijderd kan worden door adsorotie door de mo-40 lekulairzeven.Het van methanol ontdane gecondenseerde oplosmiddel kan 800 0 0 05 - 33 - dan weer terugkersn in het reaktorvat.Wanneer de bovengenoemde reaktie-oplossing eenvoudig onder terugvloeiing werd verhit zonder verwijdering van de methanoldamp door middel van de molekulairzeef kolom, werd het ongewenste 2',3'-0-isopropylideen derivaat als nevenorodukt gevormd in 5 ëen veel grotere hoeveelheid dan het gewenste S^'-O-isoprooylideen derivaat, zodat het laatsgenoemde, gewenste produkt in een zeer slechte opbrengst werd gevormd en niet in aanmerkelijke opbrengst kon worden teruggewonnen.
Het reaktiemengsel uit bovengenoemde reaktie werd gekoeld door 10 ijskoeling en daarna uitgegaten in een groot volume van een mengsel van dioxan en 1 n waterige ammoniak, en het verkregen mengsel werd geconcentreerd, De zo verkregen geconcentreerde oolossing werd verdund met een volume ethylether om een kleurloze vaste stof neer te slaan. Deze vaste stof werd door filtreren verzameld, gewassen met water en 15 gedroogd waardoor 85 mg vaste stof werden verkregen.Deze vaste stof werd opgenoraen in 3 ml chloroform en de verkregen oplossing werd gechro matografeerd op een kolom van 5 ml sliciumdioxydegel, ontwikkeld met chloroform-ethanol(10:1 per volume) als elutiemiddel voor zuivering.De uit de siliciumdioxydekolom tredende stroom werd in vacuum tot droog 20 geconcentreerd waardoor 51 mg vaste stof werden verkregen.Deze vaste stof werd opnieuw opgenomen in 5 ml chloroform, en de oplossing werd verhit.Met het voortschrijden van het verhitten sloeg het ongewenste 2’,3*-0-isopropylideen derivaat neer.Men liet de gehele oplossing een nacht lang bij kamertemperatuur staan en filtreerde vervolgens.Het zo 25 verkregen filtraat werd tot droog geconcentreerd waardoor 32 mg van het hierboven in de aanhef genoemde gewenste produkt werden verkregen. Z^.7q5 + 20° (c=0,5 ; aceton).
Elementair analyse.
Gev,: C 53,61 ; H 5,81 ; N 4,83 ; S 8,57$ 30ΒβΓ. (voor C^N^gSg): C 53,83 } H 5,90 ; N 5,13 ; S 8,80$ (5) Bereiding van 6’-N-benzoxycarbonyl-1,3,3"-tri-N-tosy1-5,2'-0-isapropylideen-4",S"-0-cyclohexylideen.kanamycine A.
De in trap (4) verkregen stof (48 mg) werd cogelest in 2 ml 35 water-dioxan (1:3 per volume) en de aldus verkregen oplossing werd ver mengd met 30 mg watervrij natriumcarbonaat, gevolgd door 1 uur verhitten op 50°C om de hydrolyse van deze stof te bewerkstelligen ,waardoor opening van de 4',6'-cyclische carbamaat ring en verwijdering van de 4,-0;S‘-N-carbonylgroep werd veroorzaakt.De verkregen reaktieoplossing B0 0 0 0 05 - 39 - werd daarna onmiddellijk vermengd met 80 mg benzoxycarbonylchloride, gevolgd door 2 uur staan bij kamertemperatuur (voor de 6'-N-benzoxycar-bonylering].Het reaktiemengsel werd daarna geneutraliseerd tot zwak alkalisch door toevoegen van azijnzuur, en werd vervolgens in vacuum tot 5 een klein volume geconcentreerd.De geconcentreerde oplossing werd gemengd met een groot volume water en de neergeslagen vaste stof werd door filtreren verwijderd, goed gewassen met water, daarna met ethyl ether en gedroogd, waardoor het in de aanhef genoemde orodukt werd ver-kregen als een vaste stof.Opbrengst 42 mg(82^),/c*7q + 9 (c»1; chloro-10 form).
Elementair analyse.
Gev.: C 55,75 ; H 6,07 ; N 4,48 ; S 7,82$ .Ber. (voor· G5sH72Na01gS3): C 55,99; H 6,04; N 4,66 ; S 8,01$ 15 (ö) Bereiding van 6,-^l-benzαxycarbαnyl-1,3,3"-tri-N-tosyl-5,2,- 0-isopropylideen-4",6"-0-cyclohexylideen-3',4',2"-tri-0~ benzylsulfonyl-kanamycine A.(formule 13, Ts=tosyl, Bz=benzyl) 6'-N-Benzoxycarbonyl~1,3,3"-tri-N-tosyl-5,2,-0-isQprαπylideen- 4,, ,6"-0-cyclohexylideen-kanamycine A (611 mg), verkregen volgens trap 20 (5), werden opgelost in 12 ml pyridine en de verkregen oplossing werd na koelen met ijs, vermengd met 320 mg benzylsulfonylchloride en blijft dan 2 uur onder ijskoeling staan (voor de 3',4'-di-0-benzylsulfonyl-ering, die gepaard gaat met 2"-0-benzylsulfonylering).Het vloeibare reaktiemengsel werd gemengd met 0,2 ml water en in vacuum tot een klei-25 ner volume geconcentreerd.De achterblijvende vaste stof werd vermengd met een volume water en de onoplosbare vaste stof werd door filtreren verwijderd, goed gewassen met water en gedroogd, waardoor het in de aanhef genoemde produkt als een vaste stof werd verkregen.Opbrengst 795 mg (94$). /qlJ^ + 70°(c=1; chloroform).
30 Elementair analyse,
Gev.: C 55,23 ; H 5,40 ; N 3,19$
Ber. ( voor· C^Hg^O^Sg): ' C 55,58 ; H 5,45 ; N 3,37$ (7) Bereiding van 6,-N-benzoxycarbonyl-1,3,3',-tri-N-tosyl-5,2,-35 0-isopropylideen-4",6"-0-cyclohexylideen-2"-0-benzylsulfo- nyl-3'^'-didesoxy-B'-eno-kanamycine A. (formule 14, Ts ** tosyl, Bz a benzyl).
Het volgens trap (6) verkregen 3’,4’,2"-tri-0-benzylsulfonyl-kanamycine A derivaat(560 mg) -werd opgelost in’12 ml dimethylfomamide 80 0 0 0 05 - 40 - sn de verkregen oplossing werd gemengd met 6 g -natriumjodide, en vervolgens 5,5 uur oo 1QÜ°C verhit (voor de 3'j^’-onvsrzadigdheidj.Het reaktiemengsel werd vermengd met'een groot volume chloroform en daarna gecentrifugeerd.De aldus verkregen bovenstaande vloeistof werd tot een 5 kleiner volume geconcentreerd en verdund met een volume water, en de neergeslagen vast stof werd goed gewassen met water en daarna gedroogd. De verkregen vaste stof werd cpgenomen in 10 ml chloroform en daarna gezuiverd door chromatograferen cp een siliciumdioxyde gel kolom, ontwikkeld met chloroform-methanol(20:1j als elutiemiddel.Tot droog con-10 centreren van de uit de siiiciumdioxyde gel kolom tredende stroom leverde de in de aanhef genoemde verbinding als een vaste stof.Opbrengst 218 mg(49°/ó)./St/p5 + 11° (c=1; chloroform).
Elementair analyse.
Gev.: G 57,11 ; H 5,6S ; N 4,09 ; S 9,43=/3 15 Ber. (voor c63H7^401gS4): C 57,25 ; H 5,80 ; N 4,24 ; S 9,70/3 (s) Bereiding van 3',4'-didesoxykanamycine A.
Het 3'-eno-kanamycine A derivaat (453 mg), verkregen in voorgaan de trap (7), werd opgelast in 7 ml BO/i-ig waterig azijnzuur en daarna 20 1 uur oo S0°C verhit (ter verwijdering van de 5,2'-0-isonrcpylideen en de 4"^"-O-cyclohexylideen groepen),De reaktiecplossing werd tot een kleiner volume geconcentreerd en de geconcentreerde oplossing werd met water gemengd om een vaste stof neer te slaan, die vervolgens werd gewassen met water en daarna werd gedroogd.De zo verkregen vaste stof 25 bevatte het van isopropylitieen en cyclchexylideen ontdane kanamycine A derivaat, d.w.z. 6*-O-benzoxycarbonyl-1,3,3"-tri-N-tosyl-2"-O-benzyl-sulfanyl-3*^’-didesoxy-S'-enG-kanamycin.e A.413 mg van deze vaste stof werden opgenomen in 4 ml dioxan en de verkregen oplossing werd 2,5 uur bij kamertemperatuur in aanwezigheid van 40 mg toegevoegd platinaoxyde 30 in waterstof met een druk van 3 at. geschud.De reaktieoplossing werd gefiltreerd om de katalysator te verwijderen en het filtraat werd in vacuum tot droog geconcentreerd waardoor 412 mg vaste stof werden verkregen.
Deze behandeling met waterstof diende om de 3’,4'-onverzadigde 35 binding met waterstof te hydrcgeneren tot de verzadigde binding 'en tegelijkertijd de S'-N-benzoxycarbonylgroep te verwijderen.De verkregen vaste stof bleek 1 ^^"-tri-N-tosyl-^'-O-benzylsulfonyl-S1,4»-dides-oxykanamycine A te bevatten.De verkregen vaste stof werd opgelost in 150 ml vloeibare ammoniak bij -50°C, gevolgd door toevoegen van 400 mg * 800 0 0 05 - 41 - stukjes natriummetaal en 1,5 uur roeren bij dezelfde temperatuur als hierboven genoemd (ter verwijdering van de N-tosylgroeoen en de 2'*-0-benzylsulfonylgroep).Daarna werd aan de reaktieoolossing in vloeibare ammoniak een volume methanol toegevoegd, en het mengsel werd langzaam 5 op kamertemperatuur gebracht onder verdamping van ammoniak en vervolgens onder verlaagde druk gesteld om resterende soorehoeveelheden ammoniak door verdampen daaruit te verwijderen.Het zo verkregen vaste residu werd opgelost in water en de verkregen waterige oplossing werd geneutraliseerd door toevoegen van een sterk zure kationuitwisselings-10 hars, Dowex 50'" x 2(H+ vorm)[handelsmerk).Deze hars werd uit de waterige oplossing door filtreren verwijderd en daarna in een kolom gepakt, die daarna ontwikkeld werd met 1 n ammoniak.Het eluaat werd in fracties verzameld en de fracties, die de stof bevatten die positief was op de reaktie met ninhydrine, werden met elkaar gecombineerd en tot droeg 15 geconcentreerd waardoor een ruw produkt, 3',4'-didesoxykanamycine A, werd verkregen.Ter zuivering werd het vaste, ruwe produkt opgelost in water en de verkregen waterige oplossing werd op een kolom van CM-5ephadex C-25(handelsnaam) gebracht, gevolgd door gradient ontwikkeling met 0 n tot 0,12 n waterige ammoniak.Het eluaat dat het beoogde 20 produkt bevatte, werd verzameld en in vacuum tot droog geconcentreerd waardoor een zuiver produkt van 3',4'-didesoxykanamycine A carbonaat werd verkregen als een kleurloze vaste stof .Opbrengst 115 mg(64c/a). /"Ö(7p5 + 116°(c=1; water).
Elementair analyse.
25 Gev.: C 44,22 ; H 7,34 ; N 10,54¾
Ber. (voor c1sH3gN40g·1»1 H2CÜ3): C 43,90 ; H 7,41 ; N 10,72¾
Voorbeeld II Synthese van 3'^’-didesoxykanamycine A, 30 (1) Bereiding van 3' ,2“-di-0-acetyl-4,' ,6"-0-cyclohexylidden-4,- 0 j 6·-N-carbonyl-5,2·-0-isopropylideen-1,3,S'^tri-N-tosyl-kanamycine A.(formule 15, Ts = tosyl; Ac = acetyl).
Het in Voorbeeld I verkregen kanamycine A derivaat (trao (4)), d.w.z. 4",6”-0-cyclohexylideen-4'-0;6’-N-carbonyl-5,2'-0-isopropyl-35 ideen-1,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycine A(210 mg), -werd opgelost in 4,2 ml pyridine en de verkregen pyridineoplossing werd vermengd met 0,11 ml azijnzuuranhydride, gevolgd door een nacht lang staan bij kamertemoera-tuur( voor de 3',2"-di-0-acetylering).De reaktieoolossing werd tot een kleiner volume geconcentreerd en daarna met water verdund waardoor een 80 0 0 0 05 - 42 - neerslag werd gevormd, dat vervolgens door filtreren werd verwijderd, goed werd gewassen met water en gedroogd.Dit leverde het in de aanhef genoemde produkt als een kleurloze vaste stof.Oobrengst 217 mg(96$). !>jf + 76° (c=0,4; aceton).
5 Elementair analyse.
Gev.: C 54,00 ; H 5,95 ; N 4,56 ; S 7,78$
Ber. (voor : C 54,07 ; H 5,52 ; N 4,76 ; S 8,17$ K.M.R.spectrum (in deutero-pyridine): 10 S 5,37 (triplet, J=9,5 Hz, H-3'); 5,57 (dubbel triplet, J=9,5 & 3 Hz, H-2"); 5,85 (doublet, J=3 Hz, H-1·); 6,65 (doublet, J=3 Hz, H-1"}.
(2} Bereiding van S'-O-acetyl-^'jff'-O-cyclohexylideen^'-Ojö'-N-carbcnyl-5,2,-0-isopropylideen-1,3,3"-tri-N-tosylkanamycine 15 A.
Het volgens bovenstaande trap (l) verkregen kanamycine A deri-vaat(29,6 mg) werd opgelost in 2,5 ml van een oolcssing van S n ammoniak in ethanol, en de verkregen oplossing liet men 40 min. bij kamertemperatuur staan om partiele hydrolyse ter verwijdering van de 2"-G-20 acetylgroep te bewerkstelligen.De reaktiecplossing werd direkt in vacuum tot een kleiner volume geconcentreerd en de geconcentreerde oplossing werd gemengd met een volume water om een neerslag te vormen, dat . daarna door filtreren werd verzameld, gewassen werd met water en gedroogd. Het in de aanhef genoemde produkt werd verkregen als een vaste 25 stof in een opbrengst van 28,5 mg(100$).
K.M.R. spectrum (in deutero-pyridine): S 5,40 (triolet, J=1Q Hz, H-31).
(3) Bereiding van S’-N-benzoxycarbonyl^",6"-0-cyclohexylideen-5,2,-0-isoprcoylideen-2"-0-tetrahydropyranyl-1,3,3"-tri-N-30 tosyl-kanamycine A.(formule 16, Ts = tosyl).
Het volgens de bovenstaande trap (2) verkregen 3'-0-acetyl-kana-mycins A derivaat (50,5 mg) werd oogenomen in 0,7 ml dichloormethaan, en de verkregen oplossing werd gemengd met 0,86 mg tolueensulfonzuur en daarna met 0,1 ml 3,4-dihydro-2H-pyran, gevolgd door 3 uur staan 35 bij kamertemperatuur (voor de 2"-0-tetrahydropyranylering).De reaktie-oplossing werd daarna gemengd met 0,02 ml triethylanine en tot droog geconcentreerd, en het residu werd oogelcst in een volume chloroform.
De aldus verkregen oplossing werd gewassen met een waterige oplossing van natriumwaterstofcarbonaat en gedroogd boven watervrij nstriumsul- * 800 0 0 05 - 43 - faat.De chloroformoplossing werd gefiltreerd om het natriumsulfaat te verwijderen en de filtraatoplassing werd tot draag geconcentreerd,De resterende vaste stof, die het 2"-0-tetrahydropyranylprodukt bevat, werd cpgenomen in 2 nil water-dioxan(l:3) en de verkregen oplossing 5 werd 1 uur op 50°C verhit nadat 30 mg watervrij natriumcarbonaat daaraan waren toegevoegd.Deze behandeling veroorzaakte de hydrolytische verwijdering van de .3'-0-acetylgroep en de verwijdering van de 4’-0; 6’-N-carbonylgroep, die gepaard gaat met opening van de 4',6'-cycli-sche carbamaatring.De reaktieoplossing werd vervolgens gemengd met 10 9,0 mg benzoxycarbonylchloride, gevolgd door 2 uur staan bij kamertem-peratuur(voor de 6'-N-benzoxycarbonylering).Het aldus verkregen reak-tiemengsel werd tot zwak alkalisch geneutraliseerd door toevoegen van azijnzuur en werd daarna tot een kleiner volume geconcentreerd.De geconcentreerde oplossing werd gemengd met een groot volume water en de 15 zo neergeslagen vaste stof werd goed gewassen met water en daarna met ethylether en gedroogd, waardoor 42,3 mg(opbrengst 74fa) werden verkregen van de in de aanhef genoemde verbinding als een vaste stof.
/ 3C7q5 + 28° (c = 0,5; chloroform).
Elementair analyse, 20 Gev.: C 56,65 j H 6,27 ; N 4,17 ; S 7,2S£
Ber. (voor C61H80N4°20S3^: C 56,99 ; H 6,27 ; N 4,36 ; S 7,48^ (4) Bereiding van 6'-N-benzoxycarbonyl-1,3,3"-tri-N-tosyl-5,2*-0-isopropylideen-4" ,6"-0-cyclohexylideen-2"-Q-tetrahydro-25 pyranyl-3',4'-di-0-benzylsulfonyl-kanamycine A.
Het produkt van de voorgaande trap (3), n.l. 6'-N-benzoxycarbo-nyl-4"j^'-O-cyclohexylideen-BjO'-O-isopropylideen-^'-O-tetrahydropyra-nyl-1,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycine A(519 mg) in 10 ml pyridine werd met ijs gekoeld en de ijsgekoelde oplossing werd gemengd met 164 mg benzyl-30 sulfonylchlaride.Het verkregen mengsel werd nog 1 uur met ijs gekoeld voor de 3*,4'-di:-0-benzylsulfonylering.De reaktieoplossing werd daarna gemengd met 0,1 ml water en vervolgens geconcentreerd, en de geconcentreerde oplossing werd verder gemengd met een volume water om een vaste stof neer te slaan.Deze vaste stof werd door filtreren verwijderd, 35 goed gewassen met water en gedroogd, waardoor 618 mg(96$>) werden verkregen van de in de aanhef genoemde verbinding als een kleurloze vaste rjc _ stof./öf7D +39 ( c « 1 ; chloroform).
Elementair analyse.
Gev.: G 56,21 ; H 5,88 ; N 3,38 ; S 9,8 800 0 0 05 - 44 -
Ser. (voor C75H32Na02,jSs): C 55,52 ; H 5,62 ; N 3,52 ; S 10,00$ (5) Bereiding van S’-N— bεnzcxycarbαnyl~1,3,3"~tri-N-tcsyl-3, ,4'-didesoxy-S’-eno-kanamycine A.
5 Het in de voorgaande trap (4) verkregen kanamycine A derivaat (518 mg) werd gedurende 1 uur in 10 ral C0$-ig waterig azijnzuur verhit op 30°C om de hydroxybescherraende groepen te verwijderen, alsmede de isopropylideengroep, de cyclohexylideengrcsp en da tetrahydrcpyranyl-groep.Het reaktiemengsel werd daarna tot een kleiner volume geccncen-10 treerd, waarna water aan de verkregen geconcentreerde oplossing werd toegevoegd era een vaste stof neer te slaan.Deze vaste stof werd door filtreren verwijderd, gewassen met water en gedroogd, waardoor 541 mg (100$) werden verkregen van het van isoprcpylideen, cyclohexylideen en tetrahydropyranyl ontdane predukt, d.w.z. 6'-N-benzoxycarbcnyl-1,3,3"-15 tri-N-tosyl-3'^'-di-O-benzylsulfonyl-kanamycxne A, in de vorm van een kleurloze vaste stof,Deze stof (339 rag) werd oogencraen in 7 ml dimethyl formamide en de verkregen oplossing werd gemengd met 3,5 g natriumjodide en 1,8 g zinkmetaal poeder, waarna 1 uur onder roeren werd verhit op 100°C om de reaktie voor de vcrm.-ng van het S'-eno-kanamycine A de-20 rivaat te laten verlopen.Het reaktiemengsel werd gemengd met een groot volume chloroform om de overmaat natriumjodide neer te slaan.Het mengsel werd gecentrifugeerd om het natriumjodide neerslag te verwijderen, en de oplossing in organisch oplosraiddel(de bovenstaande vloeistof) werd in vacuum tot droog geconcentreerd.Het vaste residu werd cogelost 25 in 15 ml chloroform en de oplossing werd gechrcmatcgrafeerd ter zuivering van het kanamycine A derivaat door doorleiden door een siliciumdi-oxyde gel kclom en ontwikkelen van de kolom met chlorcform-methanol (8:1) als elutiemiddel.Het eluaat dat de beoogde verbinding, d.w.z. 6'-N-benzoxycarbanyl-1,3,3"-tri-N-tcsyl-3'^'-didesoxy-S'-eno-kanamy-30 cine A, bevatte, werd geconcentreerd tot droog in vacuum waardoor de in de aanhef genoemde verbinding werd verkregen als een kleurloze vaste stof.Opbrengst 203 mg(80$]./of 7g° + 15° (c » 1; chloroform). Elementair analyse.
Gev.: C 52,92 ; H 5,43 ; N 5,13 ; S 8,37$ 35 Ber. (voor G^HggM^O^Sg.HgO): 0 52,99 ; H 5,68 ; N 5,26 ; S 9,03$ (s) Bereiding van 3',4'-didesoxykanaraycine A.
Het in de voorgaande trap (5) verkregen kanamycine A derivaat (203 mg) werd opgelnst in 2 ml dicxan, en daarna behandeld met water- 800 0 0 05 -. * -45-.
stcf op dezelfde wijze als in Voorbeeld l(8) in aanwezigheid van Dlati-naoxyde (20 mg) dat is toegevoegd on de hydrogenering van de 3*,4'-eth-ylenisch onverzadigde binding tot stand te brengen en de gelijktijdige verwijdering van de 6'-IM-benzaxycarbanylgroep.Een ruw produkt van 5 1,3,3"-tri-N-tosyl-3* ,4'-didesoxykanamycine A werd verkregen in een opbrengst van 204 mgilOOyó).
Deze tri-N-tosyl-3*,4'-didesoxykanamycine A verbinding werd op-gelost in 100 ml vloeibare ammoniak bij -50°C, waaraan daarna 300 mg stukjes natriummetaal werden toegevoegd.Het mengsel werd op dezelfde 10 wijze als in Voorbeeld l(8) tot reaktie gebracht om de tri-N-tosyl groepen te verwijderen en daarna gezuiverd op dezelfde wijze als in Voorbeeld l(8).Een gezuiverd produkt van 3',4'-didesoxykanamycine A werd verkregen in een opbrengst van 67,9 mg (67$).
Voorbeeld III
15 Synthese van 3*,4*-didesoxykanamycine A.
(1) Bereiding van 6'-N-benzoxycarbanyl-1,3,3"-tri-N-tcsyl~5,2’-0-isopropylideen-4",6',-0-cyclahexylideen-2"-0-tetrahydro-pyranyl-3',4'-di-Q-methaansulfonyl-kanamycine A.
Het in Voorbeeld Il{3) verkregen beschermde kanaroycine A deri-20 vaat, d,w,z, 6*-N-benzoxycarbonyl-4" ,6,,-0-benzylideen-5,2,-0~isopropyl-idesn-2"-0-tetrahydropyrahyl-1,3,3"-tri-N-tosyl-kanamycine A(640 mg) werd opgenomen in 10 ml pyridine en de verkregen oplossing werd na koelen met ijs gemengd met 135 mg methaansulfonylchloride waarna 1 uur werd geroerd onder koelen met ijs om de 3',4'-di-0-methaansulfanering 25 te bewerkstelligen.Het reaktiemengsel werd, na toevoeging van 0,1 ml water daaraan, tot een kleiner volume geconcentreerd en daarna verdund met water om een vaste stof neer te slaan, die vervolgens door filtreren werd verwijderd, goed gewassen werd met water en gedroogd.De in de aanhef genoemde verbinding werd verkregen als een kleurloze vaste stof 30 in een opbrengst van 680 mg(95^)./ci_7Q +43 (c * 1; chloroform).
Elementair analyse
Gev.: C 52,41 ; H 5,63 ; N 3,67 ; S 10,88¾
Ber. (voor CS3H84N4°24S5^: C 52,48 ; H 5,87 ; N 3,89 ; S 11,12¾ 35 (2) Bereiding van 6'-N-benzoxycarbonyl-1,3,3"-tri-N-tosyl-3*.,4'- didesoxy-3'-eno~kanamycine A.
Het volgens de bovenstaande trap (1) verkregen 3',4'-di-0-me-thaansulfonyl-kanamycine A derivaat (563 mg) werd 1 uur op 80aC verhit in 10 ml 80Ja-ig waterig azijnzuur om de hydroxybeschermende groepen, 80 0 0 0 05 - 46 - de iscpropylideengroep, de cyclahexylideengroep en de tëtrahydrcoyranyl groep daaruit te verwijderen.Het reaktiemengsel werd geconcentreerd tot een kleiner volume en de geconcentreerde oplossing werd gemengd met een volume water om een vaste stof neer te slaan.Deze vaste stof werd 5 verzameld door filtreren, gewassen ipet water en gedroogd, waardoor 510 mg van een gedeeltelijk van beschermende groepen ontdaan kanamycine A derivaat, d.w.z. S'-M-benzoxycarbcnyl-l,3,3"-tri-N-tpsyl-3',4'-di-0-methaansulfanyl-kanamycine A, werden verkregen.Deze stof werd oogelost in 7 ml dimethylfermamide en de verkregen oplossing werd gemengd met 10 3,5 g natriumjodide en 1,8 g zinkmetaal poeder, en daarna 1 uur cp 100DC verhit om de reaktie voor het vormen van het 3'-enc-kanamycine A derivaat te laten verlcoen.Het reaktiemengsel werd vervolgens vermengd met een groot volume chloroform en het zo neergeslagen natriumjodide werd door centrifugeren uit de organische vloeistof fase verwijderd.De 15 organische vloeistof fase werd in vacuum tot droog geconcentreerd en de resterende vaste stof werd gezuiverd door een onlossing daarvan in chloroform te chromatagraferen cp een siliciumdioxyde gel kolom, ontwikkeld met chlcrofcrm-methanol(8:1),De in de aanhef genoemde verbinding werd verkregen als esn kleurloze vaste stof in een opbrengst van 20 317 mg(76#)·/Öc7q^ + 15° ( c = 1; chloroform).
Elementair analyse.
Gev.: G 52,92 ; H 5,48 ; N 5,18 ; S 8,37#
Bar. (voor G 52,99 ; H 5,68 ; N 5,26 ; S 9,03# 25 (3) Bereiding van 3',4'-didesoxykanamycine A.
Het in de voorgaande trao (2) verkregen beschermde '-enc-kana-mycine A derivaat werd onderworpen aan katalytische hydrogenering met waterstof en ook aan de behandeling met natriummetaal in vloeibare ammoniak op dezelfde wijze als beschreven in Voorbeeld Iï(6), waardoor 30 3'^’-didesoxykanamycine A wordt verkregen.Opbrengst 101 mg(65#).
Voorbeeld IV
Synthese van 1-N-((s)-2-hydroxy-4-aninpbutyryl)-3t,4,-didescxv- kanamycine A.
Het in Voorbeeld I verkregen 3*,4'-didesoxykanamycine A carbc-'35 naat werd opgelost in 3 π waterige ammoniak en de verkregen waterige oplossing werd in vacuum tot droeg geconcentreerd, terwijl voorkomen werd dat de oplossing in aanraking kwam met de kooldioxyde uit de lucht Op deze manier werd de vrije base vorm van 3*,4,-diriesoxykanamycine A bereid,Dit 3*,4'-didesoxykanamycine A(vrije base)(B5,4 mg) werd gesus- .... SO 0 0 0 05 - 47 - pendeerd in 1,3 ml dimethylsulfoxyde, gevolgd door toevoegen van zink-acetaat dihydraat /""ZntCHgCO^),,^,^/ (187 mo) aan de verkregen suspensie.In het reaktievat, dat de suspensie bevatte, werd een stikstof stroom geleid om de lucht in het reaktievat te verdringen door stikstof 5 Het reaktievat werd daarna afgedicht en de suspensie werd 3 uur bij kamertemperatuur geroerd tot de suspensie een homogene oplossing werd, die het zo gevormde complex van zinkacetaat met 3',4'-didesoxykanamy-cine A bevatte.Aan deze homogene oplossing werden langzaam en in kleine gedeelten 90 mg N-benzoxycarbonyl-succinimide in 2 uur toegevoegd.Aan 10 het mengsel werd ethylether (5 ml) toegevoegd, waarna krachtig werd geschud en het mengsel enige tijd bleef staan.De bovenstaande vloeistof werd donr decanteren afgescheiden van de onderste stroperige fase, die het complex van zinkacetaat met het N-benzoxycarbonylderivaat van 3', 4r-didesoxykanamycine A bevatte.De onderste stroperige fase werd op-15 nieuw gemengd met 5 ml ethylether, krachtig geschud, staan gelaten en daarna afgescheiden van de bovenstaande oolossing.De zo vers gevormde stroperige fase werd nog 4 keer onderworpen aan de behandeling met ethylether zoals hierboven beschreven.Er werd een dikke stroperige stof (450 mg) verkregen, waarvan werd aangenomen, dat deze een mengsel was 20 van SjS’-di-N-benzoxycarbanyl-S*,4*-didesoxykanamycine, het zinkacetaat complex daarvan, zinkacetaat en het gebruikte oplosmiddel.Deze dikke, stroperige stof werd opgelost in 30 ml water-dioxan (1:1), gevolgd door een chromatografische scheiding op een kolom van CM-Sepha-dex C-25, ontwikkeld met water-dioxan (1:1), dat o,1 n ammoniak bevat, 25 waarbij het zinkacetaat complex van 3',4,-didesoxykanamycine A als N-benzoxycarbonylderivaat werd ontleed waardoor 3,6'-di-N-benzoxycar-bonyl-3',4'-didesoxykanamycine A wordt geïsoleerd.Het eluaat uit de CM-Sephadex kolom dat de stof,die positief is op ninhydrine, bevat, werd in vacuum tot droog geconcentreerd.De in de aanhef genoemde ver-30 binding werd verkregen als een kleurloze vaste stof in een opbrengst van 113 mg(83$). /oC7q + 77° (c « 1; water-dimethylfarmamide= 1:2).
(2) 1-N-acylering van SjS'-di-N-benzoxycarbonyl-S' ^‘-didesoxy-kanamycine A.
Het in trap (1) verkregen N-beschermde 3'^’-didesoxykanamycine 35 A derivaat (113 mg) werd opgelost in 2 ml water-dioxan (1:1) en aan de verkregen oplossing werden 6,8 mg watervrij natriumcarbonaat toege-voegd en daarna langzaam in 2 uur 59,4 mg N-hydroxysuccinimide ester (als een aktieve ester) van (s)-2-hydroxy-4-benzoxycarbonylaminobater-zuur (CgHgCHgOCONHCHgCHgtïdtOHjCOO-N^jl )onder roeren bij kamertempera- 80 0 0 0 05 - 43 - tuur.Het mengsel liet men 1 uur bij kamertemperatuur staan en het zo gevormde reaktiemengsel werd in vacuum tot droog geconcentreerd.De resterende vaste staf werd gemengd met een volume water en het watercnoo-losbare vaste materiaal werd uit de waterige fase afgescheiden en ge-5 droogd(l21 mg).Deze watercnoplosbare vaste stof bestond in hoofdzaak uit 1-N-((s)-2-hydrcxy-4-H-benzaxycarbonylamincbutyryl)-3,5'-di-H-benz-oxycarbonyl-3',4*-didesoxykanamycine A, dat gevormd was.
(3) Verwijdering van de aminobeschermende benzoxycarbonylgrcepen De in de voorgaande trap (2) verkregen wateroncplosbare vasts 10 stof werd opgencmen in een mengsel van dioxan(2ml), water(0,5 ml) en azijnzuur(O,05 ml), en de verkregen oplossing werd 1 uur bij kamertemperatuur onder waterstof bij 1 at. geschud in aanwezigheid van daaraan tcegevoegde 10 mg oalladiumzwart om de verwijdering van."de benzoxycar-bonylgroepen door katalytische hydrogenolyse tot stand te brengen.De 15 reaktieoplossing werd gefiltreerd cm de katalysator te verwijderen en het filtraat werd in vacuum tot droog geconcentreerd.De verkregen resterende vaste stof werd opgelcst in 1 ml water, gevolgd door gradient chromatografie op een kolom CM-Sephadex C-25, ontwikkeld met water, dat 0 tot 0,5 n ammoniak bevatte.Het eluaat uit de Cf.’-Sephadex kolom dat 20 het gewenste produkt bevatte, werd in vacuum tot droog geconcentreerd. Het gewenste 1-N-((s)-2-hydroxy-4-aninobutyryl)-3',4'-didescxykanamy-cine A werd verkregen als het monccarbonaat in de vorm van een kleurloze vaste stof .Opbrengst 32 mg(33>i berekend als het monocarbonaat). M7q5 +91° ( c = 1; water).
25 Voorbeeld V
Synthese van 1-^l-(DL-2-hydrcχy-3-aminoorcpionyl)-3, ,4,-dide50xy-kanamycine A.
Het in Voorbeeld IV(1) verkregen N-beschermde 3'^’-didescxyka-namycine A, d.w.z. Sjö'-di-N-benzoxycarbcnyl-S*,4'-didesoxykanamycine 30 A (120 mg) werd opgelost in 2 ml water-dioxan(1:1), en de verkregen oplossing werd gemengd.'met 7 mg watervrij natriumcarbónaat en daarna met 50 mg N-hydroxysuccinimide ester van DL-2-hydrcxy-3-benzoxycarbonylami-nopropionzuur(CJicCHnDCCMHCHnCH(OH)CQC-NvJl ),cp dezelfde wijze als in ü *-> c
Voorbeeld IV(2j,Het zo verkregen mengsel werd daarna volkomen oo de-35 zelfde wijze als in Voorbeeld IV(2) behandeld en verder onderwerpen aan katalytische hydrogenolyse als in Voorbeeld !V(3).De in de aanhef genoemde verbinding werd verkregen in de vorm van een monccarbonaat als een kleurloze vaste stof in een oobrengst van 42 ng(42$ .'berekend als het monocarbonaat),/"ix7g + 93 (c = 1 ; water).
80 0 0 0 05

Claims (19)

1. Kanamycine A derivaat met formule 1, waarin R waterstof of een ck-hydroxy-uJ-aminoalkanoylgroep met de formule -CQCiOHjHfCH^^NHg, waarin n gelijk is aan 1 of 2, is, of een zuuradditiezout daarvan,
2. Kanamycine A derivaat volgens conclusie 1, m e t het k e n - 5. e r k , dat het 3',4,-didesoxykanamycine A met formule 1a of een zuur additiezout daarvan is,
3. Kanamycine A derivaat volgens conclusie 1,met het ken merk, dat het l-N-^-hydroxy-S-aminopropionylJS’,4'-didesaxykana-mycine A of 1-^J-(2-hydroxy-4-aminαbutyryl]-3,,4,-didesoxykanamycine A 10 is met formule 1b, waarin n gelijk is aan 1 of 2, of een zuuradditiezout daarvan.
4. Kanamycine A derivaat volgens conclusie 1,met het ken merk, dat het 1-^I-(DL·-2-hydrαxy-3-amiπoprαpionyl)-3,,4’-didesoxy-kanamycine A, of een zuuradditiezout daarvan is, j
5. Kanamycine A derivaat volgens conclusie 1,met het ken merk, dat het 1-N-((s)-2-hydroxy-4-aminobutyryl)-3',4'-didesoxy-kanamycine A of een zuuradditiezout daarvan is.
6. Werkwijze voor de bereiding van een kanamycine A derivaat, met het kenmerk, dat men 3',4'-didesoxykanamycine A met 20 formule 1a bereidt, doordat men/een beschermd derivaat van kanamycine A met formule 2, waarin iedere A een alkylsulfonylgroep met 1-4 koolstof-atomen, een arylsulfonylgroeo of een aralkylsulfonylgroep is, als een aminobeschermende groep, B een alkoxycarbonylgroep met 2-5 koolstofatomen, een aralkoxycarbonylgroep of een aryloxycarbonylgroep is en Y een 25 tweewaardige hydroxybeschermende groep is, behandelt met een basisch reagens onder watervrije omstandigheden in een organisch oolosmiddel om een 4’,6'-cyclisch carbamaat derivaat met formule 3 te vormen, waar in A en Y de bovenstaande betekenis hebben, b) de 4·,6*-carbamaat verbinding met formule 3 laat reageren met 30 2,2-dimethoxypropaan, 1,1-dimethoxycyclohexaan, benzaldehyde, dimethyl-acetal of 5,6-dihydro-4-methoxy-2H-pyran in een organisch oplosmiddel onder watervrije omstandigheden, waardoor een 2*,5-0-beschermd derivaat met formule 4 wordt verkregen, waarin A en Y de bovenstaande betekenis hebben en X al dan niet gelijk is aan Y en een isoprooylideen, cyclo-35 hexylideen, benzylideen of tetrahydro-4-pyranylideengroep is, en dan het 2',5-0-beschermde derivaat met formule 4 isoleert van het als ne- > 80 0 0 0 05 - 50 - venpradukt gevormde 2’jS'-Q-beschermde derivaat, c) de 2' ,5-0-beschermde verbinding met formule 4 onder alkalische omstandigheden hydroliseert om de 4*,S'-carbamaatring te openen en de vrije 4'-hydroxygroep en de vrije S’-amincgroeo terug te vermen, S en vervolgens de vrije S’-aminogroep van het ringopeningsorodukt alk-oxycarbonyleert, aralkaxycarbanyleert of alkancyleert, waardoor een 3’,4'-dihydroxyderivaat met formule 5 wordt gevormd, waarin A, Y en X de bovenstaande betekenis hebben en B' een alkoxycarbonylgroep met 2-5 koolstofatomen, een aralkoxycarbonylgroep of een alkanoylgroep is, 10 dj de 3',4'-dihydroxy verbinding met formule 5 sulfonyleert door reaktie met een alkylsulfonyl of aralkylsulfonylchloride of bromide met formule S of formule 6', of een overeenkomst! sulfonzuuran. y- dride met formule S", waarin R een .alkylgroeo met 1-4 koolstofatomen of een aralkylgroep is, als het sulfonyleringsmiddel in een organisch 15 oplosmiddel onder watervrije omstandigheden, waardoor een 2",3',4'-tri-O-sulfonylderivaat met formule 7 wordt gevormd, waarin A, B’, R , X en Y de bovenstaande betekenis hebben, e) de gevormde 2",3',4'-tri-0-sulfonylkanamycine A verbinding omzet in de 3'-eno-kanamycine A verbinding door behandeling met een 2G alkalimetaal jodide in afwezigheid van zinkmetaal poeder, fj de 3’~ena-kanamycine A verbinding omzet in de 3',4'-didesoxy-kanamycine verbinding door reductie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3‘,4*-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycxne A verbinding te verzadigen, 25 g] de hydroxybeschermende groepen (X en Y), die nog op 5-, 2'-, 4"- en 6"-plaats van de kanamycine A verbinding zitten, verwijdert · door zure hydrolyse op op zichzelf bekende wijze, h] de aminobeschermende groep (θ'), die nog aan de 6’-aminogroep van de kanamycine A verbinding zit op op zichzelf bekende wijze verwij-30 dert, ij de 2"-0-sulfonylgroeD (-O^SR ), die nog aan de 2"-hydroxy-groep zit en ook alle sulfonylgroepen (a), die nog aan de 1-, 3- en 3"-aminogroepen van de kanamycine A verbinding zitten, verwijdert door behandeling met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare am-35 moniak, en ieder van de trappen (gj, (h), en (ij in willekeurige volgorde na elkaar uitvoert en op enig tijdstip nadat trap (dj, de reaktie van de 3*,4'-dihydroxy-kanamycine A verbinding met formule 5 met het sulfonyleringsmiddel met formule 6, 6* of 5", is uitgevoerd. 80 0 0 0 05 -51-. 7. '//erkwijze volgens conclusie 6, net het kenmerk, dat trap (d) wordt gevolgd door de onderstaande traonen in de aangegeven volgorde: men zet de verkregen 2",3’,4'-tri-0-sulfonyl-kanamycine A ver-5 binding met formule 7 om in de overeenkomstige 3,-eno~kanamycine A verbinding met formule 3, door de verbinding met formule 7 te behandelen met een alkalimetaaljadide in afwezigheid van zinkmetaal ooeder, men verwijdert de hydroxybeschermende groepen (X en Y],die nog op de 5-, 2'-, 4"- en 6"-plaats van de 3'-eno-kanamycine A verbinding 10 met formule 8 zitten door zure hydrolyse op op zichzelf bekende wijze, men zet de S'-eno-kanamycine A verbinding die aldus gedeeltelijk van beschermende groepen is ontdaan, om in de overeenkomstige 3*,4'-didesoxykanamycine A verbinding door reduktie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4'-onverzadigde 15 binding van de S’-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, verwijdert de aminobeschermende groep (B*), die nog aan de 6'-aminogroep (θ') van de als hydrogeneringsprodukt in de direkt hieraan voorafgaande trap verkregen 3’,4'-didesoxykanamycine A verbinding zit, en 20 verwijdert uit de aldus nog verder van beschermende groepen ont dane 3',4‘-didesoxykanamycine A verbinding de resterende 2"-0-sulfonyl-groepC-O^SR ), die nog aan de 2"-hydroxygroep zit en ook alle sulfonyl groepen (A} die nog aan de 1-, 3- en 3"-aminogroepen zitten van de 3',4'—didesoxykanamycine A verbinding, door deze laatste te behandelen 25 met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, waardoor het gewenste 3’,4’Tdidesaxykanamycine A wordt verkregen.
8. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat trap (d) wordt gevolgd door de onderstaande trappen in de aangegeven volgorde: 30 men zet de verkregen'2",3’,4’-tri-0-sulfonyl-kanamycine A ver binding met formule 7 om in de overeenkomstige 3'Teno-kanamycine A verbinding met formule 8, door de verbinding met formule 7 te behandelen met een alkalimetaaljadide in afwezigheid van zinkmetaal poeder, men zet de S’-eno-kanamycine A verbinding met formule 8 om in 35 de overeenkomstige 3’,4'-didesoxykanamycine A verbinding door reduktie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator cm de 3',4*-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, men verwijdert de aminobeschermende groep (θ') die nog aan de 80 0 0 0 05 - 52 - * S'-aminogroep van de zo verkregen 3’^’-didesoxykanamycine A verbinding zit, op op zichzelf bekende wijze, men verwijdert uit de aldus gedeeltelijk van beschermende groepen ontdane 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding de hydroxybeschermen-5 de hydroxygroepen(X en Yj, die nog oo de 5-, 2'-, 4"- en 6"-olaats van de 3',4*-didesoxykanamycine A verbinding zitten, door zure hydrolyse op op zichzelf bekende wijze, en men verwijdert uit de zo nog verder van beschermende groenen ontdane 3'^'-didesoxykanamycins A verbinding de resterende 2"-0-sulfo-1 10 nylgroep (-Q^SR }, die nog aan de 2''-hydroxygroep zit en ook alle sul-fonylgroepen (a), die nog aan de 1-, 3- en 3"-aminogroepen van de 3', 4'-didesoxykanamycine A verbinding zitten, door deze laatste te behandelen met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, waardoor het gewenste 3’^’-didasoxykanamycine A wordt verkregen.
9. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat trap (d) wordt gevolgd door de onderstaande trappen in de aangegeven volgorde: men .zet de verkregen 2" ,3' ,4'-triv0-sulfonyl-kanamycine A verbinding met formule 7 om in ds overeenkomstige S'-eno-kanamycine A ver-20 binding met formule 8 door de verbinding met formule 7 te behandelen met een alkalimetaaljodide in afwezigheid van zinkmetaal poeder, men verwijdert uit de 3'-enc-kanamycine A verbinding met formule 8 de hydroxybeschermende groepen (Xen Y), die neg op de 5-, 2'-, 4"-en 6"-plaats van de 3'-eno-kanamycine A verbinding zitten, door zure 25 hydrolyse op op zichzelf bekende wijze, men verwijdert uit de zo gedeeltelijk van beschermende groenen ontdane 3'-eno-kanamycine A verbinding de resterende aminobeschermends groep (θ'), die nog aan de S'-aminogroeo van de 3'-enc-kanamycine A verbinding zit, op op zichzelf bekende wijze, 30 men verwijdert uit de aldus verder van beschermende groepen ontdane 3'-sno-kanamycine A verbinding de resterende 2"-Q-sulfonyl-groep (-O^SR ), die nog aan de 2"-hydroxygroep zitten ook alle sulfo-nyl groepen (a), die neg aan de 1-, 3- en S'^aminogrceoen van de 3'-eno-kanamycine A verbinding zit .en, door deze laatste te behandelen 35 met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, en men de zo volledig van beschermende groepen ontdane 3'-enc-kana-mycine A verbinding door reduktie met 'waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator omzet in 3',4'-didesoxykanamycine, door de 3',4'-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine verbinding te ver 800 0 0 05 - S3 - zadigen, waardoor het gewenste 3'f4*-didesaxykanamycine A wordt verkregen.
10. Modificatie van de werkwijze volgens conclusie 6, voor de bereiding van 3’,4'-didesoxykanamycine A, m e t het kenmerk, dat 5 men a) een beschermd derivaat van kanamycine A met formule 2 behandelt met een basisch reagens onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel, waardoor het 4',6'-cyclische carbamaat derivaat met formule 3 wordt verkregen, b) de 4',6'-carbamaat verbinding net formule 3 laat reageren 10 met 2,2-dinethoxypropaan, 1,1-dimethylcyclohexaan, benzaldehyde, di-methylacetal of 5,6-dihydro-4-methoxt-2H-pyran onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel in aanwezigheid van een zure katalysator om het 2',5-0-beschermde derivaat met formule 4 te vormen, en vervolgens het 2',5-0-beschermde derivaat met formule 4 isoleert 15 van het nevengevormde 2',3f-0-beschermde derivaat, j) de 2"-hydroxygroep van de 2',5-0-beschermde verbinding met formule 4 beschermt door (l) deze 2',5-0-beschermde verbinding met formule 4 te laten reageren met acetylchloride of azijnzuuranhydride in pyridine, waardoor een 3',2"-di-0-geacyleerde derivaat met formule 20 4' wordt gevormd, waarin A,X en Y de eerder genoemde betekenis hebben en iedere D een acetylgroep is, en' vervolgens (2) het 3',2"-di-0-gea-cetyleerde derivaat met formule 4’ behandelt met een amnoniakale alka-nol om preferentieel de 2"-acetylgroep daaruit te verwijderen, zodat het overeenkomstige 3'-mono-0-geacetyleerde derivaat wordt verkregen, 25 en (3j dit S'-mono-O-geacetyleerde derivaat laat reageren met 3,4-di-hydra-2H-pyran onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel om de 2"-hydroxygrcep om te zetten in de’2"-tetrahydropyranyl groep, (c’) het verkregen 2"-tetrahydropyranyloxy-4',6'-carbamaat pro-30 dukt onder alkalische omstandigheden hydroliseert om de 3'-0-acetyl groep daaruit te vervd.jderen en de 4',6*-carbamaat ring te openen, waardoor een 2"-0-beschermd ringopeningsderivaat met formule 4" wordt verkregen, waarin A, X en Y de eerder genoemde betekenis hebben en een tetrahydropyranylgroep Ό is, en vervolgens de vrije 6’-amino 35 groep van het 2"-0-beschermde ringopeningsprodukt met formule 4" alkoxycarbonyleert, aralkoxycarbonyleert of alkanoyleert, waardoor een een 31,4,-dihydroxy-2',-0-beschermd derivaat met formule 5' wordt verkregen, waarin X, Y en Z de eerder genoemde betekenis hebben en B" een alkoxycarbonylgroep met 2-5 koolstofatomen, een aralkcxycarbonylgroep > 800 0 0 05 - 54 - of een alkanoylgroep is, (d1) het 3',4'-dihydroxy-2"-O-beschermde derivaat met formule 5' sulfonyleert door reaktie met een alkylsulfnnyl of aralkylsulfonylchlo-ride of bromide met formule 6 of formule 6' of een sulfonzuuranhydride 5 met formule 6" onder watervrije omstandigheden in een organisch oplosmiddel om een 3’,4*-di-0-sulfonylderivaat met formule 7" te vormen, waarin A,B", R , X, Y en Z de eerder genoemde betekenis hebben, (s') de gevormde 3'^'-di-O-sulfonylkanamycine A verbinding omzet in de 3*-ena-kanamycine A verbinding door behandelen met een al-10 kalimetaaljodide in aanwezigheid van zinkmetaal poeder, of alleen natriumjodide, Cf*) de 3'-eno-kanamycine A verbinding cmzet in de 3',4'-dides-oxykanamycine A verbinding door reduktie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator cm de 3',4'-onverzadigde binding van 15 de S'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, (g') de hydroxybeschermende groepen (X, Y en Z), die nog op de 5-, 2'-, 4"- en 6"- alsmede 2"-plaats van de kanamycine A verbinding zitten, verwijdert door zure hydrolyse, (h1) de aminobeschermende groep (8"), die nog aan de ö’-anino-20 groep van de kanamycine A verbinding zit, oo op zichzelf bekende wijze verwijdert, (i'} alle sulfonylgroepen (A), die nog aan de 1-, 3- en 3"-aminogroepen van de kanamycine A verbinding zitten, verwijdert door behandelen met een alkalimetaal of aardalkalimetaal in vloeibare amma-25 niak, en ’ ieder van de trappen (g*), (h1) en (i1) in willekeurige volgorde na elkaar uitvoert en op enigerlei tijdstip nadat trao (d') voor het sulfonyleren van de 3*,4'-dihydroxy-kanamycine A verbinding met formule 5' met het sulfonyleringsmiddel met formule 6, formule 6’ of formu-30 le 5" is uitgevoerd.
11. Werkwijze volgens conclusie 10,met het kenmerk, dat trap (d1) wordt gevolgd door de onderstaande trappen in de aangegeven volgorde: men verwijdert de hydroxybeschermende grceoen (X, Y en ZJ, die 35 nog op de 5-, 2'-, 4"- en 5"- alsmede 2"-plaats van de 3',4’-di-0-sul-fonyl-kanamycine A verbinding met formule 7' zitten, door zure hydrolyse op op zichzelf bekende wijze, men zet da verkregen, gedeeltelijk van beschermende groepen ontdane 3'^'-di-O-sulfonyl-kanamycine A verbinding (n.l. ö'-N-alkoxy- 80 0 0 0 05 — 55 — carbcnyl- of 6'-N-aralkoxyca!rbanyl-1 ^^'‘-tri-N-sulfonyl-S’ ,4·-.ΰϊ-0-sulfonyl-kanamycine A) om in de overeenkomstige 3'—eno-kanamycine A verbinding door behandelen met een alkalimetaaljodide in aanwezigheid van zinkmetaal poeder of alleen natriumjodide, 5 men zet de verkregen 3'-eno-kanamycine A verbinding om in de overeenkomstige 3'^'-didesoxykanamycine A verbinding doer reduktie met waterstof in aanweigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4'-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, 10 men verwijdert de aminobeschermende groep (B11 ),die nog aan de fi'aminogroep van de 3',4'-didesoxykanemycine A verbinding zit, die verkregen is als het hydrogeneringspredukt in de direkt voorafgaande trap on op zichzelf bekende wijze, en men verwijdert uit de aldus verder gedeeltelijk van beschermen-15 de groepen ontdane 3’jA'-didesoxykanamycine A verbinding (n.l. het 1,3>3,,-tri-N-sulfonyl-2"-0-sulfαnyl-3, ,4*-didesoxykanamycine A) alle sulfonylgroepen (A), die nog aan de 1-, 3- en 3"-amincgroeoen zitten van de 3',4,-didesoxykanamycine A verbinding, waardoor het gewenste 3·,4'-didesoxykanamycine A wordt verkregen. 20 12, '"erkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat trap (d1) wordt gevolgd door de onderstaande trapoen in de aangegeven volgorde: men zet de verkregen 3* ,4'-di-0-sulfonyl-kafiamycine A verbinding met formule 7' om in de overeenkomstige 3'-eno-kanamycine A verbinding 25 met formule 3', waarin Α,Χ, Y en 2 de eerder beschreven betekenis hebben, door de verbinding met formule 7' te behandelen met een alkalimetaaljodide in aanwezigheid ven zinkmetaal poeder of met alleen natriumjodide, de 3'-eno-kanamycine A verbinding omzet in de overeenkomstige 30 3f,4'-didesoxykanamycine A verbinding door reduktie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4*-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te verzadigen, uit de verkregen 3',4*-didesoxykanamycine A verbinding de resterende aminobeschermende groep [B"), die nog aan de 6'-aminogroep zit 35 van de 3',4'-didesoxykanamycine A verbinding, op op zichzelf bekende wijze verwijdert, uit de aldus gedeeltelijk van beschermende groepen ontdane 3’,4* -didesoxykanamycine A verbinding de hydroxybeschermende groepen(X, Y en Z), die nog op de 5-, 2’-, 4"- en 5'1- lasmede 2,,-Dlaats van de 800 0 0 05 - 56 - 3’,4'-didssoxykanamycins A verbinding verwijdert doer zure hydrolyse op op zichzelf bekende wijze, en uit de aldus verder van beschermende groepen ontdane 3*,4’-di-desoxykanamycine A verbinding alle sulfcnylgroepen (a) die nog aan de 5 1-, 3- en 3"-aninogrcepen daarvan zitten, verwijdert, waardoor het gewenste 3’ ,4'-didesoxykananycine A wordt verkregen.
13. Werkwijze volgens conclusie 10, m e t het kenmerk, dat trap (d'j wordt gevolgd dcGr de onderstaande trappen in de aangegeven volgorde: 10 men zet de verkregen 3’,4'-di-Q-sulfonyl-lanamycine A verbinding met formule 7' om in de overeenkomstige 3'T-eno-kanamycine A verbinding met formule 3’ door behandelen met een metaaljodide in aanwezigheid van zinkmetaal poeder of met alleen natriunjodi.de, uit daS'-eno-kanamycine A verbinding de resterende aminabe-15 schermende groep (B") aan de S"-aminDgroen daarvan, verwijdert oa cd zichzelf bekende wijze, uit de zo gedeeltelijk van beschermende grceaen ontdane 3'-eno-kanamycine A verbinding de hydroxybeschermende groeoen (X, Y en Z), die nog op de £-, 2'-, 4"- en 6"- alsmede 2"-plaats daarvan zitten, 20 door zure hydrolyse op op zichzelf bekende wijze verwijdert, uit de zo verder gedeeltelijk van beschermende groeoen ontdane S'-eno-kanamycine A verbinding alle sulfonylgroepen (a), die nog aan de 1-, 3- en 3"-aminogroepen van de 3*-eno-kanamycine A verbinding zitten, verwijdert door behandelen van deze laatste met een alkalimetaal 25 of aardalkalimetaal in vloeibare ammoniak, en de zo volledig van beschermende groenen ontdane 3'-eno-kanany-cine A verbinding omzet in 3’^'-didesoxykanamycine A doer reduktie met waterstof in aanwezigheid van een hydrogeneringskatalysator om de 3',4‘-onverzadigde binding van de 3'-eno-kanamycine A verbinding te 30 verzadigen, waardoor het gewenste 3’,4,-didesoxykanamycine A wordt verkregen.
14 Werkwijze voor de bereiding van een kanamycine A derivaat, net het kenmerk, dat men 1-^ί-(2-hydrcxy~3-aninonropionyl)-3, ,4’-didesoxykanamycine A of l-N-^-hydroxy-^aminobutyrylj-S' ,4'-didesoxy--35 kanamycine A met formule 1b bereidt, waarin n gelijk is aan 1 af 2, doordat men (i) de 1-aminogrcep van 3',4'-didesoxykananycine A of een gedeeltelijk beschermd derivaat daarvan met formule 1c, waarin iedere E waterstof of een aminobeschermendegroep, bij voorkeur een alkoxycar- 800 0 0 05 - 57 - bonylgroep met 2-5 koolstofatomen, eenaralkoxycarbonylgroep of een aryloxycarbonylgroep is, acyleert met een <X-hydrcxy-<*>-aminoalkaancar-bonzuur met formule 9, waarin n gelijk is aan 1 of 2, of een aminobe-schermd derivaat daarvan of een functioneel derivaat daarvan, om een 5 1-N-geacyleerde verbinding met formule 1d te vormen, waarin E en n de bovenstaande betekenis hebben en Er waterstof of een aminobeschermende groep is, en (ii) de aminobeschermende groep(en) (E en E'), indien aanwezig, uit de verbinding met formule 1d verwijdert waardoor de verbinding 10 met formule 1b wordt verkregen.
15. Farmaceutisch preparaat, met het k enmerk, dat het als aktief bestanddeel 3',4’-didesoxykanamycine A; 1-N-(2-hydroxy-3-aminopropionylj-S',4'-didesoxykanamycine A; 1-N-(l_-2-hydroxy-4-amino-butyryl}^1,4'-didesoxykanamycine A of een farmaceutisch aanvaardbaar 15 zuuradditiezout daarvan in voor toediening geschikte vorm bevat, 16. l’.'erkwijze voor het verhinderen van bacteriële groei, met het kenmerk, dat men een werkzame hoeveelheid van een kana-mycine A derivaat met formule 1, waarin R waterstof of een oC-hydroxy-cu-aminoalkanoylgroep met de formule -COC(OH)h(waarin n ge- 20 lijk is aan 1 of 2, is, of een zuurderivaat daarvan toedient aan een dier dat voor de bacteriële groei ontvankelijk is.
17. Merkwijze voor het verhinderen van bacteriële groei in vitro, met het kenmerk, dat men een opoervlak, dat ontvankelijk is voor de bacteriële groei, in aanraking brengt met een werkzame hoe- 25 veelheid van een kanamycine A derivaat met formule 1, waarin R waterstof of een Ct-hydroxy-<*>-aminoalkanoylgroeo met de formule -COCtOHjHCCH^j^H^, waarin n gelijk is aan 1 of 2, is, of een zuurad-ditiezout daarvan.
18. Kanamycine A derivaat met formule 5a, waarin iedere groeo A een 30 alkylsulfonylgroep met 1-4 koolstofatomen, een arylsulfonylgroeo of een aralkylsulfonylgroep is, B" een alkoxycarbonyl met 2-5 koolstofa-tomen, een aralkoxycarbonyl of een aryloxycarbonylgroep is, X een isc-propylideen, cyclohexylideen, benzylideen of tetrahydro-4-pyranylideen groep is, Y een alkylideengroep met 1-6 koolstofatomen, een cyclohexyl-35 ideen, benzylideen of tetrahydro-4-pyranylideengroep is en Z' waterstof of een tetrahydropyranylgroep is.
19. Kanamycine A derivaat volgens conclusie 18, met het ken- 80 0 0 0 05 — 53 - merk , dat het S’-N-benzoxycarbonyl-l,3,3"-tri-N-tosyl-5,2'-0-isc-proaylideen-4",6"-Q-cyclohexylideen-kanamycine A of S*-M-benzoxy-1,3,3" -tri-N-tasyl-5,2'-Q-iscarcoylibeen-4",5"-0-cyclchexylideen-2"-0-t8tra-hydropyrεnyl-kΞΠΞΓnyciπe A is. SO 0 0 0 G5 blad 1 ch2hh2 f2 h\ , (X "\ AAa V-12' 5 ] OH / 6" O CHo0H / A/ 4" / \ 7 \f2 /V HO ^-1 2" 3" J OH 1 :m2 OH / O CH2OH / /-°\ / Knh2 fv HO 1 OH 1a ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. §0 0 0 0 05 blad 2 Κί2 Γ10 / \lffl-CO-CH(CH2)nNH2 Π \ u / '—I 0 M OH / O ch2oh / \f2 Γ HO f OH 1b 6' CH^IHE -0)___Q‘ OH ^ O CHpOH / Λ/ Kr* iï HO -[ OH 1c ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku·, Tokyo, Japan. s 0 0 0 0 0 5 blad 3 NHE CH21THE I Po / \ra-co-cHOH 4'( \ (\OH / (|H2)n \ /--- O--N_/ NHE' v I , OH / O CHpOH / M/ OH 1d CHgNHB ψΑ )—o y \nha —. —W1 3' J OH / 6" O ^^/0H2C / Y 411 / \ / \ ΝΉΑ /1/ ^O^1-f2” OH 2 30 0 0 0 05 ZAIDAN HOJIN BISEIBÜTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. blad 4 hmh2p |jliA ΛΛ /“Ar \f^/l— „ —KjV/ OH 0 0H2? / / r\/ T\^^HA )Z ' o N [ OH 3 61 HNHgC |ffiA «=<0/\ ΓΎ i--·χ/ 5 J O 0Ho0 / / M / OH 4 ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. 80 0 0 0 05 blad 5---ΙΙίΙΑ H2'IH2C I / h\ f~r O — -"λ / O OH0C / .//λ/ - N. \MA p/ O 21 OD 4, H2NH2C ?ΠΑ h\ Γ"Τ „Kr/— .—k-/ o-— * o /0H2? / < t\/ \ \ NHA fy \ Nl—An O p O-Z 4" 80 0 0 0 05 ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYÜ KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. blad 6 - Β'ΗΝΉ20 fHA £>_. Jy ο-—r ^ ο /λ\/ \νηα /[/ ό Ν I ΟΗ . 5 ΝΗΑ B"HNÏÏ2C r\ /γ* i«-/—»— - ο -/ Ο OH0C / / h\/ \rr_r ο-ζ 5' 80 0 (3 0 65 ZAIDAN HOJIN BISEIBÜTSU KAGAKU KENKYU ΚΑΙ, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. blad 7 Ι'ΪΗΑ B"HtJH20 I_ 1_0 / \ I1HA h!N--^ ' ° ” O / Υχ\ \nha /y ό N ( O-Z' 5a R1S02Ci 6 R1S02Br 6' (R1S02)20 6" ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. 80 0 0 0 05 blad B b'hkïï2q jTHA ,r\ /γ ^ ko-O SR1/! \0 / r1so2-o\__1/ 0 -( 0--— / o /0H2L / γ c / \ / N. \ 1IHA /1/ \^\!-^2„ O-O^SR1 ^ 7 B"HRH2C fA Μ /~T η Kr238/'!_o —hL-/ r1so2-o μ-( y O 0HoC / . λ-\/ \iIHA fv ^0 ( o-z 7' ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. 8 0 0 0 0 05 blad 9 B'HM2C IjIHA ) O / \rTHA -Ol_ . JD V I / 0-:-k 0 v°h2g / < tv \ \ ΝΉΑ A/
0. I 2" O-O^R1 Θ B"HNH2G fA V- Vf 0-v 0 .0HoG / <K/ \ \ nha A/ o N ( o-z 0' ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. 80 0 0 0 Oo blad 10 Ε'Μ(ΟΗ-) CH-C00H 2'Π| 9 0H _ . R^-O-CO-Ci 10a rVc0-0-C6H5-P-N02 10b O 3 'S R^O-CO-O-N 10C i R50-C0-N3 10d R4S05H ΊΟε -ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. 80 0 0 0 05 blad 11 hnh2c !jHTs / )—O / \NHTs “\(« /L- „ -O
0. I OH' I /0H2| I /-V λ°\ 11 NHÏS HNHoC | / I_O /-\NHTs °·γ γ. -O 0^—f 0---Y— CH, CH3 0H9C I „ / V° / \ j / / Y f\ NHTs | \ / \ i \j /0 12 ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSü KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku,~ Tokyo, Japan. 80 0 0 0 05 blad 12 > 9 Bz02CHNH2C ) O / \ NHTs j(oS02B^ o _i<| / Bz02so j y o -—/ —CHX ' 3 H^C 3 O /-V M \ / \ N / 7- o ^ ] 0S02Bz 13 Bz02CHNH2C NHTs /-o / \ NHTs Q---Q o-/~CH3 I ch3 I O oh2c / /-v7 A°\ \ Ax Kihts A \-/ X0 N-/ OSOqBz 14 * ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan. 8 0 ö 0 0 05 * blad 13 * > ,HNH2C NHTs / J-o ) \NHTs °=CX / \ / N Χχγ 0 Λ/ 0 ---CH, I *ς I o ,0HoC / rV X \_/vrv' OAc H5C6H2C00CHNH2C 15 NHTS I_0 I-v / /\NHTs ht_/-° -A-J ” AA / CH3 '"'Ά I 0 f 0HoC rV X \_/\ A/' o I o \ O \X \
16 LV_ ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI, shinagawa-ku, Tokyo, Japan. 89 0 0 0 05
NL8000005A 1979-02-05 1980-01-02 3',4'-didesoxykanamycine a en een 1-n-((s)-alfa- -hydroxy-omega-aminoalkanoyl) derivaat daarvan. NL8000005A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1140279 1979-02-05
JP1140279A JPS55105699A (en) 1979-02-05 1979-02-05 3',4'-dideoxykanamycin a and its 1-n-aminoalkanoyl derivative

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8000005A true NL8000005A (nl) 1980-08-07

Family

ID=11777015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8000005A NL8000005A (nl) 1979-02-05 1980-01-02 3',4'-didesoxykanamycine a en een 1-n-((s)-alfa- -hydroxy-omega-aminoalkanoyl) derivaat daarvan.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4298727A (nl)
JP (1) JPS55105699A (nl)
AT (1) AT371479B (nl)
AU (1) AU535371B2 (nl)
BE (1) BE881251A (nl)
DE (1) DE3004178A1 (nl)
ES (2) ES8101623A1 (nl)
FR (1) FR2447934B1 (nl)
GB (1) GB2043634B (nl)
IT (1) IT1147712B (nl)
NL (1) NL8000005A (nl)
SE (1) SE446005B (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5953498A (ja) * 1982-09-20 1984-03-28 Microbial Chem Res Found 5,2′,3′,4′,4″,6″−ヘキサデオキシカナマイシンおよびその1−n−アシル誘導体
JPS6041692A (ja) * 1983-08-15 1985-03-05 Microbial Chem Res Found 2′,3′−ジデオキシカナマイシンa誘導体
US4656160A (en) * 1984-11-29 1987-04-07 Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. Aminoglycoside derivatives
JPH01126284U (nl) * 1988-02-19 1989-08-29

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931798A (en) * 1956-09-05 1960-04-05 Umezawa Hamao Kanamycin and processes for the preparation thereof
USRE28647E (en) 1971-06-02 1975-12-09 Preparation of 3-4 dideoxykanamycin B active against resistant bacteria
US3781268A (en) * 1972-01-27 1973-12-25 Bristol Myers Co Antibiotic derivatives of kanamycin
JPS5220991B2 (nl) * 1972-08-23 1977-06-07
US4001208A (en) * 1972-10-06 1977-01-04 Zaidan Hojin Biseibutsu Kagaku Kenkyo Kai 1-N-[(S)-α-hydroxy-ω-aminoacyl]
US4107424A (en) * 1972-10-06 1978-08-15 Zaidan Hojin Biseibutsu Kagaku Kenkyu Kai 1-N-[(S)-α-hydroxy-ω-aminoacyl] derivatives of 3',4'-dideoxykanamycin B and 3'-deoxykanamycin B antibiotics
US3904597A (en) * 1973-02-23 1975-09-09 Bristol Myers Co Antibiotic derivatives
US3886139A (en) * 1973-02-23 1975-05-27 Bristol Myers Co Derivatives of kanamycin
US4170642A (en) * 1973-10-01 1979-10-09 Zaidan Hojin Biseibutsu Kagaku Kenkyu Kai Derivatives of kanamycin A
JPS51127045A (en) * 1975-04-24 1976-11-05 Microbial Chem Res Found A process for preparing 3'- deoxykanamycin a derivatives.
US4147861A (en) * 1975-09-24 1979-04-03 Zaidan Hojin Biseibutsu Kagaku Kenkyu Kai 1N-(α-Hydroxy-ω-aminoalkanoyl)-6'N-methyl-3',4'-dideoxykanamycin B and the production thereof
JPS6029720B2 (ja) * 1975-12-11 1985-07-12 財団法人微生物化学研究会 3′,4′‐ジデオキシカナマイシンbの新規な製造法
JPS52153942A (en) * 1976-06-16 1977-12-21 Microbial Chem Res Found Preparation of kanamicin c deoxy derivatives and kanamicine c or its deoxy derivatives
JPS6052719B2 (ja) * 1976-12-16 1985-11-20 財団法人微生物化学研究会 3′,4′−ジデオキシカナマイシンbの新規な製造法
IE48972B1 (en) * 1978-11-11 1985-06-26 Microbial Chem Res Found The production of a selectively protected n-acylated derivative of an aminoglycosidic antibiotic

Also Published As

Publication number Publication date
GB2043634A (en) 1980-10-08
ES488285A0 (es) 1980-12-16
GB2043634B (en) 1983-10-12
JPS55105699A (en) 1980-08-13
US4298727A (en) 1981-11-03
ES8202832A1 (es) 1982-02-01
ES495096A0 (es) 1982-02-01
DE3004178C2 (nl) 1988-02-18
ATA58880A (de) 1982-11-15
AT371479B (de) 1983-06-27
JPS633874B2 (nl) 1988-01-26
IT1147712B (it) 1986-11-26
FR2447934A1 (fr) 1980-08-29
FR2447934B1 (fr) 1985-06-14
DE3004178A1 (de) 1980-08-07
AU535371B2 (en) 1984-03-15
SE446005B (sv) 1986-08-04
SE7910734L (sv) 1980-08-06
ES8101623A1 (es) 1980-12-16
BE881251A (fr) 1980-05-16
AU5476780A (en) 1980-08-14
IT8067167A0 (it) 1980-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1591320A (en) Fortimicin derivatives their preparation and use
AU2021203691B2 (en) Aminoglycoside derivatives and uses thereof in treating genetic disorders
JP2008519061A (ja) 抗菌性2−デオキシストレプトアミン化合物
US3808198A (en) Lividomycin b derivatives
AU2007255856B2 (en) Novel aminoglycoside antibiotic
NL8000005A (nl) 3&#39;,4&#39;-didesoxykanamycine a en een 1-n-((s)-alfa- -hydroxy-omega-aminoalkanoyl) derivaat daarvan.
EP3400232A1 (en) Aminoglycoside derivatives and uses thereof in treating genetic disorders
DK149775B (da) Analogifremgangsmaade til fremstilling af 6&#39;-n-methylkanamycin a- og b-derivater
CA1202966A (en) Aminoglycosides and use thereof
KR840001622B1 (ko) 3-0-데메틸 이스타마이신 b의 제조방법
AU2022256098A1 (en) Large scale preparation of pseudo-trisaccharide aminoglycosides and of intermediates thereof
US4170641A (en) 1-N-(ω-aminoalkanesulfonyl) derivative of aminoglycosidic antibiotic and process for preparation thereof
US4547492A (en) 1-N-(ω-Amino-α-hydroxyalkanoyl-2&#39;,3&#39;-dideoxykanamycin A and pharmaceutical composition containing same
US20180105553A1 (en) Polypeptides, peptides, and proteins functionalized by alkylation of thioether groups via ring-opening reactions
US4140849A (en) Kanamycin C derivatives
EP0040764A1 (en) Novel aminoglycosides, and antibiotic use thereof
EP0104125B1 (en) 5,2&#39;,3&#39;,4&#39;,4&#34;,6&#34;-hexadeoxykanamycin and its 1-n-acylated derivative
CA1152063A (en) 3&#39;,4&#39;-DIDEOXYKANAMYCIN A AND 1-N-((S)-.alpha.- HYDROXY-.omega.-AMINOALKANOLY) DERIVATIVES THEREOF
EP0094625B1 (en) Novel aminoglycosides and process for production thereof
JPS631319B2 (nl)
FI56388C (fi) Foerfarande foer framstaellning av en ny terapeutiskt anvaendbar 1-n-ny-amino-alfa-hydroxibutyryl-substituerad kanamycin(a eller b)-foerening
US4357466A (en) Processes for the production of 3&#39;-deoxykanamycin A and intermediates
KR830001613B1 (ko) 아미노기를 선택적으로 보호한 아미노글리코사이드 항생물질의 제조방법
EP0259014A2 (en) 5-Deoxy-5-fluorokanamycin B derivatives and processes for the production thereof
CA1188309A (en) 3-0-demethyl derivatives of the istamycin b series of compounds and their preparation

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed