NO148168B

NO148168B - Adaptiv utjevner.

Info

Publication number: NO148168B
Application number: NO802685A
Authority: NO
Inventors: Christopher Patrick Ash
Original assignee: Plessey Overseas
Priority date: 1979-09-19
Filing date: 1980-09-10
Publication date: 1983-05-09
Also published as: ES495155A0; NO148168C; KR830002467B1; US4347615A; NO802685L; IE801956L; JPS6335127B2; ATE5556T1; DK398580A; DK149360B; IE50794B1; SG43884G; ES8105909A1; PT71796A; HK77384A; KR830003980A; AU532416B2; DK149360C; DE3065833D1; CA1148224A

Description

Fremgangsmåte for vesentlig å redusere den antibiotiske styrke for basiske antibiotika.

Nærværende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for vesentlig å redusere den antibiotiske styrke for visse basiske antibiotika.

Uttrykket «basiske antibiotika» henviser til antibiotiske forbindelser som i sin grunnformel inneholder minst én cyclisk cycloaminoalkoholgruppe bundet til minst én aminosukkergruppe, og mere spesielt, neomycinene (A, B og C), paromomycine-ne (I og II), og kanamycinene (A, B og C) I den foreliggende beskrivelse vil neomycin A også betegnes som neamin.

Uttrykket «alkyleiing», eller mere pre-sist «N-alkylering», henviser til innførin-gen av rette eller forgrenede alkylsubstitu-enter med 1—5 carbonatomer inklusive, og alkylet er eventuelt substituert. Noen alkyl- og substituerte alkylsidekjeder vil være representert ved enten -CH.,-R eller -CH^-R' i de etterfølgende skjemaer. Neomycin er allerede blitt beskrevet som et hypokoles-terolemisk middel, og den hypokolesterolemiske virkning antas å skyldes dets antibiotiske karakter (Circulation, 24, s. 578 og 729, 1961) men alvorlige bi-effekter vanske-liggjør forlenget administrasjon av et slikt produkt på vanlig måte.

På grunn av innføringen av N-alkyl-substituenter mangler de nye forbindelser etter oppfinnelsen utgangsmaterialenes giftighet og mangler enten fullstendig den antibiotiske styrke for utgangsmaterialene eller oppviser en meget redusert antibio-tisk styrke når de sammenlignes med utgangsmaterialene. Dessuten viser alle disse nye forbindelser en betraktelig nedsettende virkning på kolesterol, og mere generelt på serumlipidnivåene. Ved reduktiv N-polyal-kylering ifølge nærværende oppfinnelse mister utgangsmaterialene mesteparten av sin antibiotiske virkning men deres hypokolesterolemiske aktivitet opprettholdes i det vesentlige.

Uttrykket «reduktiv alkylering» henviser til innføringen av alkyligrupper ved reaksjon av aminer med carbonylforbindel-ser, slik som aldehyder eller ketoner, i nærvær av et reduserende middel. Aldehyder er foretrukket på grunn av deres bedre re-aksjonevne. Mange fremgangsmåter har vært beskrevet i den kjemiske litteratur for utføring av reduktiv alkylering. En første fremgangsmåte består i å anvende hydrogen som reduksjonsmiddel, enten nascer-ende hydrogen som fra en metallsyrekom-binasjon eller fortrinnsvis gassformet hydrogen sammen med en hydreringskatalysator. En annen fremgangsmåte er den hvor reduksj onen >'utføres med maursyre, og denne annen fremgangsmåteart er kjent under det generiske navn «Leuckartreak-sjonen».

Fremgangsmåten for reduktiv alkylering av aminer består i addisjon av amino-gruppen til carbonylgruppen i et aldehyd eller et keton og reduksjonen av addisjons-forbindelsen eller dens dehydreringsforbin-delse.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består således i en fremgangsmåte for å redusere i det vesentlige den antibiotiske styrke for neomycin A, neomycin B, neomycin C, paramomycin I, paramomycin II, kanamycin A, kanamycin B og kanamycin C under vesentlig opprettholdelse av den hypokolesterolemiske aktivitet, og fremgangsmåten karakteriseres ved at antibiotikum-et reduktivt polyalkyleres ved omsetning med en carbonylforbindelse med den generelle formel

hvor Z og Z' begge er hydrogen, eller en av Z og Z' er hydrogen og den annen er (1) lavere alkyl med fra 1—5 carbonatomer som kan være substituert med hydroxy, lavere alkoxy med fra 1—5 carbonatomer, fenyl, fenoxy, trifluormethyl, di-lavere alkylamino, og (2) fenyl som er substituert med hydroxy, lavere alkoxy med fra 1—5

carbonatomer, trifluormethyl, amino, mo-no- og di-lavere alkylamino eller Z og Z' er identiske eller forskjellige og kan være (1) lavere alkyl med 1—5 carbonatomer

som kan være substituert med hydroxy, lavere alkoxy med fra 1—5 carbonatomer, fenyl, fenoxy, trifluormethyl, di-lavere alkylamino og (2) fenyl som kan være substituert med hydroxy, lavere alkoxy med fra 1—5 carbonatomer, trifluormethyl, amino, mono- og di-lavere alkylamino med fra 1—5 carbonatomer, hvorpå den slik dannede forbindelse overføres etter i og for seg kjente metoder til et ikke-giftig kvaternært ammoniumsalt eller, hvis utgangs-antibiotikumet er en fri base, til et farma-søytisk aksepterbart addisjonssalt.

For å klargjøre nærværende beskrivelse vil to arter fremgangsmåter kort bli truk-ket opp som følger, og skjemaene gir eksempler på en komplett N-alkylering av en aminogruppe i et basisk antibiotikum under anvendelse av aldehyder som reagens.

Type I.

hvor Z og Z' er samme eller forskjellige residuer av alkyl- eller substituerte alkyl-grupper som foran definert.

Reaksjonen utføres i et oppløsnings-middel ved romtemperatur i nærvær av en hydreringskatalysator (palladium, platin-Type II.

umoxyd og nikkel er eksempler på egnede katalysatorer, men andre kjent på området kan også med fordel brukes). Vann er et egnet oppløsningsmiddel, mer foretrukket med en syre, slik som eddiksyre, for fullstendig å oppløse aminet, men andre opp-løsningsmidler er egnet.

i hvilken. Z og Z' er samme eller forskjellige residuer av alkyl- eller substituerte alkyl-grupper som foran definert. Reaksjonen utføres i et oppløsningsmiddel ved tilbake-løpstemperaturen for blandingen i nærvær av maursyre og aldehydet, begge i overskudd.

Når formaldehyd brukes kan N-mono-methylderivatet ikke isoleres, de tilsvarende reaksjoner skrider da frem som følger ved de samme arbeidsbetingelser.

hvor Z er residuet av en alkyl- eller substituert alkylgruppe som foran definert.

Det er klart fra det som foran er sagt at den reduktive alkylering kan påvirke enten alle eller i det minste en av amino-gruppene som er tilstede i utgangsantibio-tikumet. På lignende måte kan den reduktive alkylering overføre hver primær aminogruppe til en sekundær eller tertiær aminogruppe. Disse modifikasjoner danner forskjellige former for nærværende oppfinnelse.

De forannevnte N-alkylerte forbindelser kan ifølge nærværende oppfinnelse lett overføres til tilsvarende kvaternære ammoniumsalter under anvendelse av fremgangsmåter som er vel kjent på området. For dette formål utføres reaksjonen fortrinnsvis ved romtemperatur i et inert oppløs-ningsmiddel, som acetonitril f. eks. Det er klart at de kvaternære ammoniumsalter og deres fremstilling faller inn under rammen av nærværende oppfinnelse.

Eksempler på farmasøytisk aksepter-bare kvaternære ammoniumsalter er klor-, brom- eller jodmethylat eller ethylat og klor-, brombenzylat eller allylat og andre.

Eksempler på farmasøytisk aksepter-bare addisjonssalter er hydroklorid, sulfat, fosfat, maleat, fumarat, succinat, tartrat, oxalat, citrat, methansulfonat, ethansulfo-nat og andre kjent på området.

Produkter fremstilt ifølge nærværende oppfinnelse har vært administrert oralt noen uker i doseenhets form til dyr og mennesker. Under forsøkene ble oppnådd en vesentlig senkning av kolesterolnivåene uten noen spor av giftighet.

Den minimale daglige dose er ca. 1 g (beregnet som base) for mennesker, men meget høyere doser kan administreres. Fo-retrukne doser er mellom 2 og 20 g (beregnet som base) pr. dag.

Forbindelsene fremstilt ifølge nærvær-

ende oppfinnelse kan administreres oralt ved bruk av enhver kjent farmasøytisk form for slik administrering. Eksempler på slike er pulver, kapsler, tabletter, sirup og andre, og kapslene er foretrukket i praksis.

De følgende eksempler vil tjene til å illustrere nærværende oppfinnelse.

Eksempel 1.

Neamin (7,1 g) tilsettes langsomt til en blanding av 1 g maursyre (98 pst.) og 2,5 ml vann. Deretter tilsettes en blanding av 15 g 35 pst.'s formaldehydoppløsning og 19 g maursyre (98 pst.) og blandingen tilbake-løpsbehandles i 3 timer. Saltsyre (2 ml) tilsettes derpå og blandingen fordampes under redusert trykk til halvparten av dets volum. Ytterligere 4 ml saltsyre i 5 ml vann tilsettes og mediet konsentreres under redusert trykk inntil en gel oppnåes. Dette residuum tas opp i en oppløsning av 6 ml saltsyre i 25 ml vann og den oppnådde oppløsning fordampes til tørrhet. Dette residuum tas opp i vann, og den oppnådde oppløsning fordampes til tørrhet. Residuet rives med et lite volum absolutt ethanol og, ved tilsetning av eter, oppnåes 11,55 g N-octamethyl-neaminhydroklorid.

Det oppnådde produkt oppløses i 400 ml vann (fritt for karbondioxyd) og opp-løsningen helles i en kolonne med 120 ml

«Dowex 2 x 8» resin. Eluering utføres med

2 1 vann. Eluatet fordampes til tørrhet og

residuet tas opp i absolutt ethanol som

deretter fordampes. Residuet oppløses i

varm aceton og etter avkjøling oppnåes 4,63 g N-octamethylneamin, sm.p. 202—204° C [a],» = + 91° (± 1) (c = 1 i vann),

[«],, = + 98° (± 1) (c = 1 i 2 N-svovelsyre).

Dette produkt mangler den antibiotiske aktivitet for utgangsneaminet overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P).

Når et N-octamethylneamin prøves eller undersøkes ved stigende papirkromatografi på Schleicher & Schull nr. 2043 (papir vasket med syre) i systemet n-propanol/ eddiksyre/pyridin/vann 9:1:1:10 fulgt av fremkalling med ninhydrin, oppnåes en blå-fiolett flekk med R, = 0,60 (± 0,03). Under de samme betingelser gir ultgangsneaminet en fiolettbrun flekk med Rf -- 0,42 (± 0,03).

O-tetraacetyl-N-octamethyl-neamin oppnåes som følger: N-ocetamethylneamin (3,10 g) oppløses i 180 ml eddiksyreanhyd-rid og denne oppløsning holdes i 4 dager ved romtemperatur. Blandingen fordampes til tørrhet og residuet oppløses i 25 ml ben-zen som deretter fordampes. Residuet ekstraheres med to deler av 100 ml petroleter (40—60°C). Etter avkjøling av oppløs-ningsmidlet skiller O-tetraacetyl-N-octamethylneamin seg ut [a]n = + 70° (± 1)

(c = 1 i absolutt ethanol), sm.p. 144—146°C.

Eksempel . 2.

Vann (180 ml) og 23 g 35 pst.'s form-aldehydoppløsning helles i et hydreringskar og 9 g neaminsulfat oppløses i blandingen. Platinumoxyd (600 mg) tilsettes derpå og blandingen rystes i 5y2 time under hydrogentrykk på 2 kg pr. cm^. Etter den reaksjonstid fjernes resterende hydrogen og katalysatoren fjernes ved filtrering. Platinumoxyd (600 mg) tilsettes igjen og blandingen rystes over natten under hydrogentrykk på 2 kg pr. cm2. Resterende hydrogen fjernes deretter, katalysatoren fjernes ved filtrering og oppløsningsmidlet fordampes under redusert trykk.

Residuet dekkes med absolutt ethanol. Etter rivning oppnåes en suspensjon og bunnfallet filtreres og tørres med utbytte 10 g N-ocetamethyl-neaminsulfat, sm.p. ca. 225 til 235°C. [a]D = + 60° 1) (c= 1 1 vann og [a]D = + 60° 1) (c = 1 i normal svovelsyre).

Etter passering i en kolonne av «Dowex 2 x 8» resin som angitt i eksempel 1, oppnåes N-octamethylneamin, sm.p. 204— 206°C (uforandret etter tilsetning av produktet oppnådd i eksempel 1), [a]„ = 91,5° 1) (c = 1 i vann).

Eksempel 3.

Eddiksyre (15 ml) helles i et hydreringskar og neamin (0,300 g) oppløses i denne. Platinumoxyd (50 mg) og 5 ml 30 pst.'s formaldehydoppløsning tilsettes og blandingen omrystes i 3 timer under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm^.

Etter den reaksjonstid fjernes resterende hydrogen, katalysatoren fjernes ved filtrering og oppløsningsmidlet fordampes under redusert trykk.

Residuet tas opp i 15 ml normal saltsyre og den oppnådde oppløsning konsentreres under redusert trykk til et lite volum. Ved tilsetning av absolutt ethanol oppnåes N-octamethylneamin-hydroklorid. Dette produkt oppviser samme karakteristi-ka som produktet oppnådd i eksempel 1.

Eksempel 4.

N-octamethylneamin (3 g) oppnådd i eksempel 1 oppløses i 850 ml acetonitril og 32 g methyljodid tilsettes til dette ved romtemperatur. Krystaller utskiller seg grad-vis. Etter henstand i en uke, filtreres blandingen, krystallene vaskes med methylenklorid og utbyttet er 3,9 g N-octamethyme-aminmethjodid, sm.p. ca. 210—220°C.

Eksempel 5.

Eddiksyre (60 ml) helles i et hydrer-mgskar og 2,4 g neomycin av handelsvare

— d. e. en blanding av neomycin B og noe neomycin C — oppløses deri. Deretter tilsettes til denne oppløsning 250 g platinumoxyd og 5 ml 30 pst.'s formaldehydoppløs-ning. Blandingen omrystes i 3 timer under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm-\

Etter fjernelse av hydrogen og filtrering av katalysatoren, fordampes oppløs-ningsmidlet under redusert trykk. Residuet tas opp i et lite volum normal saltsyre og, etter tilsetning av ethanol, oppnåes hydro-kloridet av N-methylert neomycin som filtreres og tørres.

Det oppnådde N-methylerte neomycin-hydroklorid mangler den antibiotiske aktivitet for utgangsneomycinet overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P).

Eksempel 6.

Vann (50 ml) helles i et hydreringskar og 3,6 g neomycin av handelsvare — d. e. en blanding av neomycin B og noe neomycin C — oppløses deri. Oppløsningens pH bringes til mellom 3 og 4 ved tilsetning av svovelsyre (2N). Platinumoxyd (200 mg) og 20 ml 30 pst.'s formaldehydoppløsning tilsettes hertil og blandingen omrystes i 3 timer under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm-'.

Etter den reaksjonstid, fjernes resterende hydrogen og katalysatoren filtreres. Oppløsningen fordampes under redusert trykk og residuet dekkes med absolutt al-kohol. Etter rivning oppnåes en suspensjon og bunnfallet filtreres derpå og tørres. Det isolerte N-methylerte neomycinsulfat mangler den antibiotiske aktivitet for ut-gangsneomycinsulfatet overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P).

Eksempel 7.

Vann (150 ml) helles i et hydreringskar og 21,6 g neomycinsulfat av handelsvare — d. e. en blanding av neomycin B og noe neomycin C, [a]D = + 55° (± 1)

(c = 1 i vann) — oppløst deri. Platinumoxyd (600 mg) og 60 ml 30 pst.'s formalde-hydoppløsning tilsettes dertil og blandingen rystes i éy2 time under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm2. Etter den reaksjonstid fjernes resterende hydrogen og katalysatoren fjernes ved filtrering. Platinumoxyd (600 mg) tilsettes igjen og blandingen omrystes i 6 timer under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm2. Resterende hydrogen fjernes deretter, katalysatoren fjernes ved filtrering og oppløsningsmidlet fordampes under redusert trykk.

Residuet dekkes med absolutt ethanol. Etter rivning oppnåes en suspensjon og bunnfallet filtreres, vaskes godt med methanol og tørres. Utbyttet er 24,1 g N-methylert neomycinsulfat [a]D = + 44° (± 1) (c - 1 i vann). Dette produkt mangler den antibiotiske aktivitet for utgangsmate-rialet som produktet oppnådd i eksempel 6.

Det oppnådde produkt oppløses i 1 1 vann (fritt for karbondioxyd) og oppløs-ningen helles i en kolonne på 200 ml «Dowex 2 x 8» resin. Eluering utføres med 1 1 vann. Eluatet fordampes til tørrhet og residuet tas opp i absolutt ethanol som deretter fordampes. Residuet oppløses i varm aceton og etter avkjøling oppnåes N-methylert neomycin [a]D = + 68° ( ± 1) (c = 1 i vann). Dette produkt mangler den antibiotiske aktivitet for utgangsneomycinsul-fatet overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P).

Når N-methylert neomycin prøves ved stigende papirkromatografi på Schleicher & Schull nr. 2043 (papir vasket med syre) i systemet n-propanol/eddiksyre/pyridin/ vann 9:1:1:10 fulgt av fremkalling med ninhydrin, oppnåes en blågrå flekk med Rf = 0,51 (± 0,03). Under de samme betingelser gir utgangsneomycinet (base) en fiolettbrun flekk med Rf = 0,35 (± 0,03).

Eksempel 8.

Vann (150 ml) helles i et hydreringskar og 10,8 g neomycinsulfat av handelsvare — d. e. en blanding av neomycin B og noe neomycin C — oppløses deri. Deretter tilsettes til denne oppløsning 30 ml. 35 pst.'s formaldehydoppløsning og 4 g 10 pst.s palladium på kull. Blandingen omrystes i 2 timer under hydrogentrykk på 2 kg pr. cm-'. Etter den reaksjonstid, fjernes resterende hydrogen, katalysatoren fjernes ved filtrering og oppløsningen fordampes under redusert trykk.

Residuet dekkes med absolutt ethanol. Etter rivning oppnåes en suspensjon og bunnfallet filtreres, vaskes godt med methanol og tørres, utbytte 10 g N-methylert neomycinsulfat uten utgangsneomycinets antibiotiske aktivitet overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P).

Eksempel 9.

Vann (180 ml) og 23 g 23 pst.'s form-aldehydoppløsning helles i et hydreringskar og 10 g kanamycin-sulfat av handelsvare oppløses i blandingen. Platinumoxyd

(600 mg) tilsettes derpå, og blandingen

rystes i 4 timer under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm2. Etter den reaksjonstid, elimi-neres resterende hydrogen og katalysatoren fjernes ved filtrering. Platinumoxyd (600 mg) tilsettes igjen, og blandingen rystes over natten under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm?. Resterende hydrogen fjernes

deretter, katalysatoren fjernes ved filtrering og oppløsningen fordampes under redusert trykk.

Residuet dekkes med absolutt ethanol. Etter rivning oppnåes en suspensjon og bunnfallet filtreres og tørres. Utbytte N-methylert kanamycinsulfat. Produktet mangler utgangskanamycinsulfatets antibiotiske aktivitet overfor Escherichia coli ogMicrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P).

Det oppnådde produkt oppløses i 400 ml vann (fritt for karbondioxyd) og opp-løsningen helles i en kolonne på 120 ml «Dowex 2 x 8» resin. Eluering utføres med 500 ml vann. Eluatet fordampes til tørrhet og residuet tas opp i absolutt ethanol som deretter fordampes. Residuet oppløses i varm aceton og N-methylert kanamycin oppnåes etter avkjøling.

Når N-methylert kanamycin prøves ved stigende papirkromatografi på Schleicher & Schull nr. 2043 (papir vasket med syre) i systemet n-propanol/eddiksyre/pyridin/ vann 9:1:1:10 fulgt av fremkalling med ninhydrin, oppnåes en flekk med Rf = 0,48 (± 0,03). Under de samme betingelser oppnåes med utgangskanamycinet (base) en flekk med Rf = 0,42 (± 0,03).

Eksempel 10.

Ifølge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 7, men under anvendelse av 21,6 g paromycinsulfat istedenfor 21,6 g neomycinsulfat angitt i dette, oppnåes det N-methylerte paromycinsulfat og N-methylerte paromycin fri base. Begge disse produkter] mangler utgangsparomycinsulfåtets antibiotiske aktivitet overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. aureus, (ATCC 6538P).

Eksempel 11.

En oppløsning av 1,61 g neamin i 25 ml vann helles i et hydreringskar. Deretter tilsettes 2,6 g acetaldehyd og 400 mg platinumoxyd. Blandingen rystes i 3 timer under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm-'.

Etter den reaksjonstid, fjernes resterende hydrogen og katalysatoren filtreres. Filtratet justeres til pH 2,5 med n-saltsyre og oppløsningen fordampes til tørrhet. Residuet tas opp i et lite volum absolutt ethanol, blandingen filtreres og eter tilsettes til dette. På denne måte oppnåes et bunnfall som filtreres og tørres og gir utbytte på 2,60 g N-ethylert neaminhydroklorid. Dette produkt mangler utgangsne-aminets antibiotiske aktivitet overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. arureus (ATCC 6538P).

Når N-ethylert neaminhydroklorid og utgangsneaminet (hydroklorid) prøves ved stigende papirkromatografi på Schleicher & Schiill nr. 2043 (papir vasket med syre) i systemet n-propanol/eddiksyre/pyridin/' vann 9:1:1:10, fulgt av fremkalling med ninhydrin, er Rf verdiene og farvene på flekkene forskjellige.

Eksempel 12.

Neamin (6,44 g). og isobutyraldehyd

(5,9 g) oppløses i 20 ml ethanol og 500 mg platinumoxyd tilsettes til oppløsningen.

Blandingen omrystes i 3 timer under hydrogentrykk på 3 kg pr. cm2.

Etter den reaksjonstid, fjernes resterende hydrogen og katalysatoren filtreres. Filtratet justeres til pH 2,5 med N-saltsyre og oppløsningen fordamper til tørrhet. Residuet tas opp i et lite volum absolutt ethanol. På denne måte oppnåes et bunnfall som filtreres og tørres og gir N-isobutylert neaminhydroklorid.

Overfor Escherichia coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er det N-isobutylerte neaminhydroklorids antibiotiske aktivitet lavere enn utgangsne-amlnets. Når N-isobutylert neaminhydroklorid og utgangsneaminet (hydroklorid) prøves ved stigende papirkromatografi på Schleicher & Schiill nr. 2043 (papir vasket med syre) i systemet n-propanol/eddiksyre/pyridin/vann 9:1:1:10 fulgt av fremkalling med ninhydrin, er Rf verdiene og farvene på flekkene forskjellige.

Eksempel 13.

Kommersiell neomycinbase (12,3 g) og glycolaldehyd (7,2 g) oppløses i 200 ml tørr methanol og blandingen kokes under til-bakeløp i 2 timer. Etter avkjøling til romtemperatur helles blandingen inn i et hydreringskar og 1,8 g platinoxyd tilsettes. Blandingen rystes i 20 timer under hydrogentrykk på 4 kg/cm2. Gjenværende hydrogen fjernes derpå, katalysatoren filtreres fra og oppløsningsmiddelet fordampes under redusert trykk.

Det oljeaktige residuum dekkes med petrolether (ca. 40—60°C). Efter rivning oppnås en suspensjon. Bunnfallet filtreres fra, tørres og gir N-2-hydroxyethylert neomycin.

Den frie base oppløses i 100 ml ethyl-acetat og 300 ml vann tilsettes under om-røring. pH for blandingen bringes til 3,5 ved langsom tilsetning av 2 N svovelsyre under omrøring.

Den vandige fase skilles fra og fordampes. Residuet dekkes med aceton. Efter rivning oppnås en suspensjon. Bunnfallet filtreres og tørres og gir N-2-hydroxyethylert neomycinsulfat. Den antibiotiske virkning for de oppnådde produkter mot E. coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er mindre enn 5 pst. av den for utgangsantibiotikaene mot nevnte mikroorganismer.

Eksempel 14.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 13, men ved å anvende 8,9 g methoxyacetaldehyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd oppnås det N-2-methoxyethylert neomycin og N-2-methoxyethylert neomycinsulfat.

Den antibiotiske virkning for de oppnådde produkter mot E. coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er mindre enn 5 pst. av den for utgangsantibiotikaene mot nevnte mikroorganismer.

Eksempel 15.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 13 men ved å bruke 10,5 g di-methylaminoacetaldehyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd oppnås det N-2-dimiethyl-aminoethylert neomycin og N-2-dimethyl-aminoethylert neomycinsulfat.

Eksempel 16.

Ved å følge fremgangsmåten i eksempel 13 men ved å bruke 14,4 g fenylacetalde-hyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd oppnås det N-2-fenylethylert neomycin og N-2-fenylethylert neomycinsulfat. Den antibiotiske virkning for de oppnådde produkter mot E. coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er mindre enn 5 pst. av den for utgangsantibiotikaene mot nevnte mikroorganismer.

Eksempel 17.

Ved å følge fremgangsmåten i eksempel 13 men ved å bruke 16,3 g fenoxyacet-aldehyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd oppnås det N-2-fenoxyethylert neomycin og N-2-fenoxyethylert neomycinsulfat. Den antibiotiske virkning for de oppnådde produkter mot E. coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er mindre enn 5 pst. av den for utgangsantibiotikaene mot nevnte mikroorganismer.

Eksempel 18.

Neomycin B (13 g) oppløses i 23 g maursyre (98—100 pst.), og 8,3 g paraform-aldehyd tilsettes til oppløsningen. Blandingen kokes under tilbakeløp i 2 Vi time under omrøring. Derefter avkjøles blandingen til romtemperatur og 200 ml vann tilsettes.

Oppløsningen helles i en kolonne på 400 ml «Dowex 2x8» harpiks (OH-form) og eluatet samles. Harpikslaget vaskes med 3 liter vann som derefter tilsettes til eluatet og de oppsamlede fraksjoner fordampes til tørrhet under redusert trykk.

Residuet tas opp med 35 ml absolutt ethanol, og 1,3 liter tørr ether tilsettes langsomt til dette. Efter henstand i ca. fem timer filtreres bunnfallet fra og filtratet fordampes under redusert trykk. Residuet rives med petroleumether (ca. 40—60°C) som derefter spaltes fra ved filtrering. Ef-

ter tørring oppnås N-dodecamethyl-neomycin B, spaltning 140—145°C [a]„ = + 61°

(c = 1 i H,S04 N/10).

En annen fraksjon av N-dodeca-methyl-neomycin B kan utvinnes fra bunnfallet som oppnås efter fem timers henstand ved å oppløse bunnfallet i 15 ml absolutt methanol og efterfølgeride bunnfelling med tørr ether.

Eksempel 19.

N-dodeca-methyl-neomycin B (1,175 g) oppnådd i eksempel 18 oppløses i 25 ml absolutt ethanol, og 9,1 g benzylklorid tilsettes til denne. Oppløsningen kokes under tilbakeløp i 5 timer. Efter reaksjonsperio-den tas residuet opp med 30 ml vann og den vandige oppløsning ekstraheres med 3 på hverandre følgende porsjoner på 15 ml ether for å fjerne ureagert benzylklorid.

Den vandige oppløsning fordampes til tørrhet under redusert trykk og residuet oppløses i 30 ml absolutt ethanol. Ved tilsetning av ether oppnås et bunnfall. Efter filtrering og tørring oppnås 1,5 g N-dodeca-methyl-neomycin B-polybenzoklorid, spaltning 168—172°C, + 36° (c = 1 i vann).

Når N-dodeca-methylneomycin B-polybenzoklorid undersøkes med stigende papirkromatografi på Schleicher & Schiill nr. 2043 (papir vasket med syre) i systemet n/ propanol/eddiksyre/pyridin/vann 9:1:1:10 fulgt av bestemmelse med Dragendorff reagens, oppnås en rødgul flekk med R, = 0,87 0,02).

Eksempel 20.

N-dodeca-methylneomycin B (9,8 g) oppnådd i eksempel 18 oppløses i en blanding av 200 ml absolutt ethanol og 600 ml acetonitril og 85 g methyljodid tilsettes til denne ved romtemperatur.

Blandingen for henstå i 3 dager ved romtemperatur og konsentreres derpå under redusert trykk til en fjerdedel av sitt opprinnelige volum. Bunnfallet som dan-nes under konsentrasjonen filtreres fra, vaskes med methylenklorid og tørres cg gir 13,2 g N-dodeca-methylneomycin-polymethj odid.

Dette produkt oppløses i 200 ml vann og oppløsningen føres gjennom en kolonne (diameter 1,5 cm) som inneholder 50 ml «Dowex 1 x 2» (Cl- form). Harpikslaget vaskes med 200 ml vann og de oppsamlede utstrømninger fordampes og man får en tung sirup.

Sirupen oppløses i 100 ml absolutt ethanol som derpå fordampes. Residuet dekkes med tørr ether. Efter rivning oppnås en suspensjon. Bunnfallet filtreres fra og tørres og gir 8,9 g N-dodeca-methylneomycin B-polymethoklorid, spaltning 222— 225°C, [a]n = -f 44° (c = 1 i vann).

Eksempel 21.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 18 men ved å bruke 13 g kommersielt neomycin i stedet for 13 g neomycin B, oppnås det N-dodeca-methyl-neomycin.

Den antibiotiske virkning for de oppnådde produkter mot E. coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er mindre en 5 pst. av denf or utgangsantibiotikaene mot nevnte mikroorganismer.

Eksempel 22.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 19 men ved å bruke 1,175 g N-dodeca-methylneomycin istedenfor 1,175 g N-dodeca-methylneomycin B, oppnås det N-dodeca-methyl-neomycinpoIybenzo-klorid.

Eksempel 23.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 20 med ved å bruke 9,8 g N-dodeca-methylneomycin i stedet for 9,8 g N-dodeca-methylneomycin B, oppnås det N-dodeca-methylneomycin-polymethj odid og N-miethylneomycin-polymethklorid.

Eksempel 24.

Aceton (150 ml) og vann (125 ml) helles i et hydreringskar og 18 g kommersielt neomycin (base) oppløses i blandingen. Derefter tilsettes det 10 g 5 pst. palladium på aluminiumoxyd og blandingen rystes i 36 timer under et hydrogentrykk på 4 kg/ cmfi.

Efter evakuering av det gjenværende hydrogen og filtrering av katalysatoren, konsentreres oppløsningen under redusert trykk til et endelig volum på 100 ml.

Ved langsom tilsetning av svovelsyre (5 N) under omrøring, bringes pH for den konsentrerte oppløsning til 6. Den gulak-tige oppløsning blekes ved en 15 minutters kontakt med trekull ved romtemperatur og konsentreres derefter til 50 ml.

Den konsentrerte oppløsning helles under omrøring inn i 500 ml methanol. Det oppnådde bunnfall filtreres fra og vaskes med methanol og derefter med ether. Efter tørring oppnås 26,4 g N-isopropylert neomycinsulfat.

Eksempel 25.

Kommersiell neomycinbase (16,8 g) og salcylaldehyd (20 ml) oppløses i 250 ml tørr methanol og blandingen kokes under tilbakeløp i 2 timer. Efter avkjøling til romtemperatur helles blandingen i et hydreringskar og 2,5 g platinoxyd tilsettes. Blandingen rystes i 20 timer under hydrogentrykk på 4 kg/cmfi. Det gjenværende hydrogen fjernes, katalysatoren filtreres fra og oppløsningsmiddelet fordampes under redusert trykk.

Det oljeaktige residuum dekkes med petrolether (ca. 40—60°C). Efter rivning oppnås en suspensjon. Bunnfallet filtreres fra og tørres og gir N-o-hydroxybenzylert neomycin.

Den frie base oppløses i 100 ml ethyl-acetat og 300 ml vann tilsettes under om-røring. Blandingens pH bringes til 3.8 ved langsom tilsetning av svovelsyre (2 N) under omrøring.

Den vandige fase skilles fra og fordampes. Residuet dekkes med aceton. Efter rivning onpnås en suspensjon. Bunnfallet filtreres fra og tørres og gir N-o-hydroxybenzylert neomycinsulfat.

Eksempel 26.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 25 men ved å anvende 29 g van-illin i stedet for 20 ml salicylaldehyd, oppnås det N-p-hydroxy-m-methoxybenzylert neomycin; og N-p-hydroxy-m-methoxybenzylert noemycinsulfat.

Den antibiotiske virkning for de oppnådde produkter mot E. coli og Micrococcus vyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er mindre enn 5 pst. av den for utgangsantibiotikaene mot nevnte mikroorganismer.

Eksempel 27.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 13 men ved å anvende 16,3 g o-methoxybenzaldehyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd, oppnås det N-o-methoxybenzylert neomycin og N-o-methoxybenzylert neomycinsulfat.

Den antibiotiske virkning for de oppnådde produkter mot E coli og Micrococcus pyogenes var. aureus (ATCC 6538P) er mindre enn 5 pst. av den for utgangsantibiotikaene mot nevnte mikroorganismer.

Eksempel 28.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 13 men ved å anvende 16,3 g p-trifluormethylbenzaldehyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd, oppnås det N-p-triflu-ormethylbenzylert neomycin og N-p-triflu-ormethylbenzylert neomycinsulfat.

Eksempel 29.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 13 men ved å anvende 14,5 g p-aminobenzaldehyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd, oppnås det N-p-aminobenzylert neomycin og N-p-aminobenzylert neomycinsulfat.

Eksempel 30.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 13 men ved å anvende 16,2 g p-methylaminobenzaldehyd i stedet for 7,2 g glycolaldehyd, oppnås det N-p-methyl-aminobenzylert neomycin og N-p-methyl-aminobenzylert neomycinsulfat.

Eksempel 31.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 25 men ved å anvende 28,7 g p-dimethylaminobenzaldehyd i stedet for 20 ml salicylaldehyd, oppnås det- N-p-dim-ethylaminobenzylert neomycin og N-p-dim-ethylaminobenzylert neomycinsulfat.

Eksempel 32.

Eddiksyre (200 ml) helles i et hydreringskar og 12 g N-hexa-benzylneomycin B oppløses i denne. Derefter tilsettes 7,8 ml 30 pst. formaldehydoppløsning og 700 mg

platinoxyd. Blandingen rystes over natten under hydrogentrykk på 3 kg/cm2.

Efter reaksj onsperioden fjernes: det gjenværende hydrogen og katalysatoren filtreres fra. Platinoxyd (500 mg) tilsettes og blandingen rystes i 6 timer under hydrogentrykk på 3 kg/cme. Det gjenværende hydrogen fjernes, katalysatoren filtreres fra og oppløsningsmiddelet fordampes under redusert trykk. Residuet tas opp med

150 ml1 vann og filtreres fra. Blandingens pH justeres til 11 med kaliumhydroxyd (N).

Bunnfallet filtreres fra, vaskes med vann og tørres og gir N,N', N", N'", N"",

N'""-hexa-benzyl-, N,N', N", N"\ N"", N""'-hexa-methylneomycinbase, smeltepunkt 115—120°C.

Når det oppnådde produkt undersøkes ved hjelp av platekromatografi på et tynt lag silicagel G, og utvikles med en blanding av methylenthylketon/aceton/vann/maursyre 80:4:12:2 fulgt av fremkalling med ninhydrin, oppnås en flekk med Rf = ca. 0,08.

Det ovenfor anvendte hexa-N-benzylneomycin B fremstilles som følger: Neomycin B sulfat (20 g) oppløses i 200 ml vann og pH for oppløsningen justeres til 12 med normal kaliumhydroxyd. Ny-lig destillert benzaldehyd (16 g) tilsettes og blandingen røres om i 24 timer. Det bunn-felte benzylidenderivat frafiltreres, vaskes med vann og tørres.

Et 7,6 aliquot benzylidenderivat opplø-ses i 100 ml methanol, 800 mg platinoxyd tilsettes og blandingen rystes natten over under hydrogentrykk på 3 kg/cm-'. Efter reaksj onsperioden fjernes det gjenværende hydrogen, katalysatoren filtreres fra og" oppløsningsmiddelet fordampes under redusert trykk.

Residuet dekkes med petroleumether (ca. 40—60°C). Efter rivning oppnås en suspensjon og bunnfallet filtreres fra og gir 7 g rå N-hexa-benzylneomycinbase.

Et 3 g aliquot av det rå produkt opp-løses i 20 ml aceton og helles i en kolonne (diameter 2,8 cm) fylt med 75 g silicagel (Merck 0,05—0,2 mm).

Eluering utføres med en blanding me-thylethylketon/aceton/vann/maursyre 80: 4:12:2 og avløpet samles i 10 ml porsjoner. Fraksjonene som inneholder hovedkompo-nenten bestemmes ved analyseprøve under anvendelse av tynnlagkromatografimeto-den og derpå forenet. Efter tilsetning av 100 ml vann, fordampes methylethylketonet under redusert trykk.

Den, gjenværende vandige oppløsning ekstraheres med 3 deler 100 ml kloroform, og pH justeres til 12. De kombinerte kloro-formekstrakter tørres over vannfritt natriumsulfat og oppløsningsmiddelet fordampes derefter under redusert trykk. Residuet dekkes med petroleumether (ca. 40—60°C). Efter rivning oppnås en suspensjon. Bunnfallet filtreres fra og tørres og gir 1,680 g N-hexa-benzylneomycin B (spaltning 90— 95° C).

Når produktet undersøkes ved hjelp av platekromatografi med et tynt lag silicagel G og utvikles med en blanding av methyl-ethylketon/aceton/vann/maursyre 80:4:12: 2 fulgt av fremkalling med ninhydrin, oppnås en flekk med Rf = 0,12.

Eksempel 33.

Ved å følge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 32 men gå ut fra kommersielt neomycinsulfat i stedet for neomycin B sulfat, oppnås det N, N', N", N'", N"", N'""-hexa-benzyl-, N, N', N", N'", N"", N""'-hexa-methylneomycinbase.

Eksempel 34.

N-methylert kanamycinbase (5 g) oppnådd som beskrevet i eksempel 9 oppløses i varm ethanol fra hvilken octa N-methyl-kanamycinbasen krystalliserer ved avkjø-ling, [«]„ = 121° (c = 1 i 0,1 N H2S04), smeltepunkt 208—210DC. En 1,9 g aliquot octa N-methyl-kanamycinbase oppløses i 70 ml absolutt methanol.

Acetonitril (430 ml) og methyljodid (14,6 g) tilsettes derpå til oppløsningen. Blandingen får stå ved romtemperatur i en uke og en 14,6 g andel methyljodid tillsettes derpå.

Efter ennu en ukes henstand ved romtemperatur konsentreres oppløsningen under redusert trykk til et endelig volum på 125 ml. Bunnfallet filtreres fra og vaskes med methylenklorid og gir 3,5 g N-octamethyl-kanamycin-tetramethj odid, spaltning 214° C.

Eksempel 35.

Tørr methanol (200 ml) helles i et hydreringskar og 8,6 g tetrabenzyliden-kanamycin oppløses i dette. Platinoxyd (800 mg) tilsettes derpå og blandingen rystes i 15 timer under et hydrogentrykk på 2 kg/cm2. Efter reaksj onsperioden fjernes det gjenværende hydrogen, katalysatoren filtreres fra og oppløsningsmiddelet fordampes under redusert trykk.

Residuet dekkes og rives med absolutt ethanol. Efter omkrystallisasjon fra en blanding absolutt methanol/ethanol (4:1), N-tetra-benzyl-kanamycinbase oppnås, smeltepunkt 197,5—198,5, [a]D = + 84° (c = 1, 1 pst. i H^SO^N/IO).

Det ovenfor anvendte tetrabenzyliden-kanamycin oppnås som følger: Kommersielt kanamycinsulfat (20 g) oppløses i 100 ml vann og oppløsningens pH justeres til 12 med 2 N natriumhydroxy-oppløsning. Benzaldehyd (17 ml) tilsettes derefter dråpcvis under kraftig omrøring som opprettholdes i 18 timer efter fullstendig tilsetning av reagensen. På denne måte oppnås det en olje som stivner ved henstand.

Blandingen filtreres fra og bunnfallet tørres og gir tetrabenzyliden-kanamycin, spaltning 240°C.

Eksempel 36.

N-tetra-benzylkanamycinbase (19,3 g) oppnådd ifølge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 35 tilsettes langsomt til en blanding av 25,6 ml maursyre (99—100 pst.) og 2,4 ml vann.

Det tilsettes 23,5 ml av en 35 pst. form-aldehydoppløsning og blandingen tilbake-løpsbehandles i 15 timer.

Blandingen fordampes under redusert trykk inntil en gel oppnås. Residuet tas opp med 10 ml N saltsyre som derefter fordampes. Residuet oppløses derefter i vann. Ved tilsetning av en 2 N Na-hydroxy dopp-løsning inntil man får en pH verdi på ca. 9, oppnås et bunnfall som ekstraheres med kloroform, og det organiske ekstrakt tørres derefter over vannfritt natriumsulfat og fordampes til tørrhet under redusert trykk.

Residuet dekkes og rives med petroleumether (ca. 40—60°C).

Efter filtrering og tørring oppnås tetra N, N', N", N'" benzyl-, tetra N,N', N", N'" methyl-kanamycin, smeltepunkt 118 —120° C.

Claims

Fremgangsmåte for vesentlig å redusere den antibiotiske styrke for neomycin A, neomycin B, neomycin C, paromomycin I, paromomycin II, kanamycin A, kanamycin B og kanamycin C under vesentlig opprettholdelse av den hypokolesterolemiske aktivitet, karakterisert ved at anti-biotikumet reduktivt polyalkyleres ved omsetning med en carbonylforbindelse med den generelle formel

hvor Z og Z' begge er hydrogen, eller en av Z og Z' er hydrogen og den annen er (1) lavere alkyl med 1—5 carbonatomer som kan være substituert med hydroxy, lavere alkoxy med 1—5 carbonatomer, fenyl, fenoxy, trifluormethyl, di-lavere alkylamino,

og (2) fenyl som er substituert med hydroxy, lavere alkoxy med 1—5 carbonatomer, trifluormethyl, amino, mono- og di-lavere alkylamino med 1—5 carbonatomer, eller Z og Z' er identiske eller forskjellige og kan være (1) lavere alkyl med 1—5 carbonatomer som kan være substituert med hydroxy, lavere alkoxy med 1—5 carbonatomer, fenyl, fenoxy, trifluormethyl, di-lavere alkylamino og (2) fenyl som kan være substituert med hydroxy, lavere alkoxy med 1—5 carbonatomer, trifluormethyl, amino, mono- og di-lavere alkylamino med fra 1—5 carbonatomer, hvorpå den slik dannede forbindelse overføres efter i og for seg kjente metoder til et ikke-giftig kvaternært ammoniumsalt eller, hvis ut-gangsbiotikumet er en fri base, til et farma-søytisk aksepterbart addisjonssalt.