NO149635B - Fremgangsmaate til fremstilling av 1,n-(omega-amino-alfa-hydroksyalkanoyl)-kanamycin a eller b - Google Patents

Fremgangsmaate til fremstilling av 1,n-(omega-amino-alfa-hydroksyalkanoyl)-kanamycin a eller b Download PDF

Info

Publication number
NO149635B
NO149635B NO781437A NO781437A NO149635B NO 149635 B NO149635 B NO 149635B NO 781437 A NO781437 A NO 781437A NO 781437 A NO781437 A NO 781437A NO 149635 B NO149635 B NO 149635B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
kanamycin
acid
mmol
acylation
hours
Prior art date
Application number
NO781437A
Other languages
English (en)
Other versions
NO149635C (no
NO781437L (no
Inventor
Martin John Cron
John Gerard Keil
Jeng Shyong Lin
Mariano Vecchio Ruggeri
Derek Walker
Original Assignee
Bristol Myers Co
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 Bristol Myers Co filed Critical Bristol Myers Co
Publication of NO781437L publication Critical patent/NO781437L/no
Publication of NO149635B publication Critical patent/NO149635B/no
Publication of NO149635C publication Critical patent/NO149635C/no

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
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Den foreliggende - oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av 1-N-[w-amino-a-hydroksyalkanoyl]-kanamycin A eller B med den generelle formel (I):
hvor R er OH eller NH2 og n er et helt tall fra 0 til 2, eller et ikke-toksisk, farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt av disse.
Kanamycinene er velkjente antibiotika, som f.eks. er beskrevet i Merck Index, 8. utgave, side 597-598. Det er kjent tallrike derivater av kanamycinene. Strukturformlene for kanamycin A og B er angitt nedenfor sammen med det på området anvendte standard nummereringssystem. I det etterfølgende vil de forskjellige derivater av kanamycin, hvor det vil være lett forståelig, bli omtalt som derivater av kanamycin A eller B fremfor ved strukturformelen, slik at behovet for å sammenlikne komplekse strukturer for å fastslå forskjeller unngås.
US-patentskrift 3.781.268 vedrører 1-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl ] -kanamycin A (amikacin) og B, samt de mono- og di-karbobenzyloksybeskyttende derivater av disse. Når det gjelder lavere og høyere homologer henvises det til US-patentskrifter 3.886.139 og 3.904.597. Forbindelsene fremstilles ved acylering av et 6'-N-beskyttet kanamycin A eller B med et acylerende derivat av en N-beskyttet L-(-)-y-amino-a-hydroksysmørsyre i et vandig medium, etterfulgt av fjerning av den ene N-beskyttende gruppe eller begge N-beskyttende grupper.
Fra US-patentskrift 3.974.137 er det kjent en fremgangsmåte til fremstilling av 1-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A, som omfatter at man omsetter 6'-karbobenzyloksykanamycin A med minst 3 mol benzaldehyd, et substituert benzaldehyd eller piv-aldehyd, til dannelse av 6'-N-karbobenzyloksykanamycin A som inneholder Seiffske-basegrupper i 1,3- og 3"-stillingene, acylerer dette tetra-beskyttede kanamycin A derivat med N-hydroksysuccinimidesteren av L-(-)-y-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksysmør-syre og deretter fjerner de beskyttende grupper.
Fra belgisk patentskrift 828.192 er det kjent en fremgangsmåte til fremstilling av 1-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A ved fremstilling av samme tetra-beskyttede kanamycin A derivat som ifølge US-patentskrift 3.974.137, acylering med N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidesteren av L-(-)-y-ben-zyloksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre og etterfølgende fjerning av de beskyttede grupper.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at
den omfatter at kanamycin A eller B som inneholder 4-8 trimetylsilylgrupper eller kanamycin A eller B som inneholder 3-7 trimetylsilylgrupper og en blokkerende gruppe som er forskjellig fra silyl, i 6<1->aminogruppen, acyleres med a) en aktiv ester av N-hydroksysuccinimid, N-hydroksy-5-norbonen-2,3-dikarboksimid eller N-hydroksyftalimid eller b) et blandet syreanhydrid av pivalinsyre, benzoesyre, isobutylkarbonsyre eller benzylkarbonsyre og en syre med den generelle formel (II):
hvor n er et helt tall fra 0 til 2 og B er en aminoblokkerende gruppe med formelen
hvor R 1 og R 2 er like eller forskjellige og hver er H, F, Cl,
Br, NC>2F OH, (lavere) alkyl eller (lavere) alkoksy, og X er Cl,
Br, F eller I, og Y er H, Cl, Br, F eller I, i et stort sett vannfritt organisk løsningsmiddel, og at alle blokkerende grupper deretter fjernes.
Ifølge oppfinnelsen er det frembrakt en kommersielt attrak-tiv fremgangsmåte til fremstilling av forbindelser med formelen (I). Anvendelsen av et polysilylert kanamycin A eller B som utgangsmateriale gir stor løselighet i det organiske løsnings-middelssystem, noe som muliggjør reaksjon ved høye konsentra-' sjoner. Selv om reaksjonen vanligvis utføres i løsninger som inneholder 10-20% polysilylert kanamycin-utgangsmateriale, er meget gode resultater blitt oppnådd ved konsentrasjoner på ca.
50 g/100 ml løsningsmiddel.
Som ved kjente fremgangsmåter gir fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blanding av acylerte produkter. Det ønskete 1-N-acylerte produkt fraskilles fra de andre produkter ved kromatografi, og dersom det er ønskelig kan biproduktene hydrolyseres til utgangskanamycinen med henblikk på resirkulering. Ved kjente fremgangsmåter har det vist seg at eventuelt 3"-N-acylert materiale som ble dannet forårsaket et tap på omtrent en tilsvarende mengde av det ønskete 1-N-acylerte produkt på grunn av den store vanskelighet med å fraskille sistnevnte fra førstnevnte. Et særlig attraktivt trekk ved fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er den meget lave mengde uønsket 3"-N-acylert produkt som dannes (typisk påvises det intet).
Ved fremstilling av 1-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A, amikacin, ved forskjellige kjente fremgangsmåter, dannes det typiks også det 3"-N-acylerte produkt (BB-K11), det 3-N-acylerte produkt (BB-K29), det 6'-N-acylerte produkt (BB-K6) og polyacylert materiale sammen med ureagert kanamycin A. Ved kommersiell fremstilling av amikacin ved acylering av 6 '-N-karbobenzyloksy kanamycin A i et vandig medium etterfulgt av fjerning av den beskyttende gruppe, viste det seg således at ca. 10% av det ønskete amikacin (2,5 kg i en sats på 25 kg) vanligvis gikk tapt på grunn av nærværet av BB-K11 som koprodukt. Når amikacin fremstilles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen påvises BB-K11 typisk ikke i reaksjonsblandingen.
De blokkerende grupper som kan anvendes til beskyttelse
av 6'-aminogruppen på anamycinet og aminogruppen på den acyler-
ende syre (gruppe B i formel II) er konvensjonelle blokkerende grupper for beskyttelse av primære aminogrupper, og de er vel-kjent for fagfolk. Egnete blokkerende grupper omfatter "alkoksy^ karbonylgrupper, såsom tert-butoksykarbony1 og tert-amyloksy-karbonyl, aralkoksykarbonylgrupper som benzyloksykarbony1, cyklo-alkyloksykarbonylgrupper som cykloheksyloksykarbony1, halogen-alkoksykarbonylgrupper som trikloretoksykarbonyl, acylgrupper som ftaloyl og o-nitrofenoksyacetyl, samt andre kjente blokkerende grupper, såsom o-nitrofenyltiogrupperi, tritylgruppen, etc.
Den acylerende syre med formelen (II) kan være i den (+)-eller (-)-isomere form e.ller en blanding av de to isomerer (d,1-formen), slik at dét fremstilles den tilsvarende forbindelse med formelen (I), hvor 1-N-[ cu-amino-a-hydroksyalkanoyl ] - gruppen er i sin (+)— [eller (R)]-form eller sin (-)- [eller (S)]-form, eller en blanding av disse. Enhver slik isomer form og blandingen av disse ligger innenfor rammen av oppfinnelsen.
I en foretrukket utførelsesform er den acylerende syre med formelen (II) i sin (-)-form. I en annen foretrukket utførelses-form er den acylerende syre med formelen (II) i sin (+)-form.
I en særlig foretrukket utførelsesform vedrører fremgangsmåten fremstilling av 1-N-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyry1]-kanamycin A eller et ikke-toksisk , - farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt av denne, hvorved polysilylert kanamycin A acyleres med et blandet syreanhydrid av L-(-)-y-benzyloksykar-bonylamino-a-hydroksysmørsyre med en av de ovennevnte syrer i et stort sett vannfritt organisk løsningsmiddel.
I en annen særlig foretrukket utførelsesform vedrører fremgangsmåten fremstilling av 1-N-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A eller et ikke-toksisk, farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt av denne, hvorvéd polysilylert kanamycin A som inneholder en karbobenzyloksygruppe på 6<1->aminogruppen acyleres med et blandet syreanhydrid av L-(-)-y-benzyloksykarbony lami no- a -hy dr ok sy smørsyre og en av de ovennevnte syrer i et stort sett vannfritt organisk løsningsmiddel, og at man deretter fjerner alle blokkerende grupper.
I enda en særlig foretrukket utførelsesform'vedrører•frem-gangsmåten fremstilling av 1-N-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyry1]-kanamycin A eller et ikke-toksisk, farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt av denne, hvorved polysilylert kanamycin A acyleres med en aktiv ester av L-(-)-y<->benzyloksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre med N-hydroksysuccinimid, N-hydroksy-5-nor-bornen-2,3-dikarboksimid eller N-hydroksyftalimid i et stort sett vannfritt organisk løsningsmiddel fjernes.
I en ytterligere særlig foretrukket utførelsesform ved-rører fremgangsmåten fremstilling av 1-N-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A eller et ikke-toksisk, farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt av denne, hvorved polysilylert kanamycin A som inneholder en karbobenzyloksygruppe på 6<1->aminogruppen acyleres med en aktiv ester av L-(-)-y-benzyloksykarbonyl-amino-a-hydroksysmørsyre med N-hydroksysuccinimid, N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimid eller N-hydroksyftalimid i et stort sett vannfritt organisk løsningsmiddel.
Betegnelsen "ikke-toksisk, farmasøytisk akseptabelt•syre-addis j onssalt " av en forbindelse med formelen (I) betyr,her et mono-, di-, tri- eller tetrasalt dannet ved reaksjon mellom ett molekyl av en forbindelse med formelen (I) og 1-4 ekvivalenter av en ikke-toksisk,- farmasøytisk akseptabel syre. Disse syrer omfatter eddiksyre, saltsyre, svovelsyre, maleinsyre, fosfor-syre, salpetersyre, hydrobromsyre, askorbinsyre, eplesyre og sitronsyre, samt de andre syrer som vanligvis anvendes til fremstilling av salter av aminholdige legemidler.
Acylering av det polysilylerte kanamycin A eller B utgangsmateriale kan vanligvis utføres i et organisk løsningsmiddel
som utgangsmaterialet har tilstrekkelig løselighet i. Disse utgangsmaterialer er godt løselige i de fleste vanlige organiske løsningsmidler. Egnete løsningsmidler er f.eks. aceton, dietylketon, mety1-n-propylketon, metylisobutylketon, metyletylketon, acetonitril, glyme, diglyme, dioksan, toluen, tetrahydrofuran, cykloheksanon, metylenklorid, kloroform, karbontetraklorid og blandinger•av aceton/butanol eller.dietylketon/butanol. Valget av løsningsmiddel avhenger av det spesielle utgangsmateriale som anvendes. Ketoner.er vanligvis de foretrukne løsningsmidler. Det mest fordelaktige løsningsmiddel for den spesielle kombinasjon av reaksjonsdeltakere som anvendes kan lettvint bestemmes ved rutineforsøk.
Egnete silyleringsmidler for anvendelse ved fremstilling
av de polysilylerte kanamycin-utgangsmaterialer som anvendes her, omfatter silyleringsmidlene med de generelle formler:
m er et helt tall på 1 eller 2 og X er halogen eller
Spesifikke silylforbindelser med formlene IV og V er: trimetylklorsilan, heksametyldisilazan, metyltriklorsilan, di-metyldiklorsilan, metyldietylklorsilan, dimetyletylklorsilan, dimetyl-t-butylklorsilan, etc. Også heksametylcyklotrisilazaner og okta-metylcyklotetrasilazaner er anvendbare. Andre egnete silyleringsmidler er silylamider (såsom metylsilylacetamider og bis-trimetylsilylacetamider), trimetylsilylurea samt silyl-ureider. Også trimetylsilylimidazol kan anvendes.
Foretrukne silyleringsmidler for innføring av trimetylsilylgruppen er heksametyldisilazan, bis-(trimetylsilyl)-acetamid samt trimetylsilylacetamid. Heksametyldisilazan er det mest foretrukne.
Når det som utgangsmateriale anvendes polysilylert kanamycin' A eller B som inneholder en annen blokkerende gruppe enn silyl på 6'-aminogruppen, kan dette fremstilles enten ved poly-silylering av det ønskete 6'-N-blokkerte kanamycin A eller B, eller ved innføring av den ønskete 6'-blokkerende gruppe i polysilylert kanamycin A eller B.
Fremgangsmåter for innføring av silylgrupper i organiske forbindelser, inklusive visse aminoglykosider, er kjent på området. De polysilylerte kanamyciner (med eller' uten en annen blokkerende gruppe enn silyl på 6<1->aminogruppen) kan fremstilles ved i og for seg kjente fremgangsmåter eller slik som beskrevet i denne beskrivelse.
Betegnelsen polysilylert kanamycin A eller B refererer slik den er anvendt her til kanamycin A eller B som inneholder det ovenfor angitte antall trimetylsilylgrupper i molekylet. Betegnelsen polysilylert kanamycin A eller B omfatter således ikke persilylert kanamycin A eller B, som ville inneholde 11 silylgrupper i molekylet.
Det nøyaktige antall silylgrupper som er til stede i de polysilylerte kanamycin-utgangsmaterialer (med eller uten en blokkerende gruppe som er forskjellig fra silyl på 6'-aminogruppen) eller deres stilling er ikke kjent. Det har vist seg at både undersilylering og oversilylering minsker utbyttet av det ønskete produkt og øker utbyttet av andre produkter. I tilfelle kraftig under- og oversilylering kan det bli dannet litt eller over hode ikke noe av det ønskete produkt. Den silyleringsgrad som vil gi det største utbytte av ønsket produkt vil avhenge av de spesielle reaksjonsdeltakere som anvendes i acyleringstrinnet. Den mest fordelaktige silyleringsgrad under anvendelse av en vilkårlig kombinasjon av reaksjonsdeltakere kan lettvint fast-slåes ved rutineforsøk.
Ved fremstilling av 1-N-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A ved acylering av polysilylert kanamycin A med N-hydroksysuccinimidesteren av L-(-)-y-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre i acetonløsning har det vist seg at gode utbytter av det ønskete produkt oppnås ved anvendelse av polysilylert kanamycin A, som er blitt fremstilt ved omsetning av fra 4 til 5,5 mol heksametyldisilazan pr. mol kanamycin A. Større eller mindre mengder heksametyldisilazan kan anvendes, men utbyttet av det ønskete produkt i det etterfølgende acylerings-trinn minskes betraktelig. Ved den spesielle fremgangsmåte som er anført ovenfor, foretrekkes det å anvende fra 4,5 til 5,0 mol heksametyldisilazan pr. mol kanamycin med henblikk på oppnåelse av maksimalt produktutbytte i acyleringstrinnet.
Det vil forståes at hvert mol heksametyldisilazan er i stand til å innføre to ekvivalenter av trimetylsilylgruppen i kanamycin A eller B. Både kanamycin A og B har i alt 11 stillinger (NH2~ og OH-grupper) som kan silyleres, mens kanamycin A og B som inneholder en blokkerende gruppe som er forskjellig fra silyl på 6'-aminogruppen, har totalt 10 slike stillinger.
5,5 mol heksametyldisilazan pr. mol kanamycin A eller B kunne således teoretisk silylere alle 0H- og N^-gruppene på kanamy-cinet fullstendig, mens 5,0 mol heksametyldisilazan fullstendig kunne silylere ett mol kanamycin A eller B som inneholder en blokkerende gruppe forskjellig fra silyl på 6'-aminogruppen. Det menes imidlertid at en så vidtgående silylering ikke finner sted med disse molare forhold innenfor rimelige reaksjonstidsrom, selv om høyere silyleringsgrader oppnås i løpet av et gitt reaksjonstidsrom når det tilsettes en silyleringskatalysator.
Silyleringskatalysatorer akselererer i høy grad silyler-ingshastigheten. Egnete silyleringskatalysatorer er velkjente på området og omfatter blant annet aminsulfater, f.eks. kanamy-cinsulfat, sulfaminsyre, imidazol samt trimetylklorsilan. Silyleringskatalysatorer fremmer vanligvis en høyere silyleringsgrad enn det som er nødvendig ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Oversilylert kanamycin A eller B kan imidlertid anvendes som utgangsmateriale dersom det først behandles med et desilyleringsmiddel for minskning av silyleringsgraden før acyleringsreaksjonen utføres.
Gode utbytter av det ønskete produkt oppnås når man acylerer polysilylert kanamycin A fremstilt under anvendelse av et 5,5:1 molart forhold av heksametyldisilazan til kanamycin A. Når imidlertid kanamycin A silylert med et 7:1 molart forhold av heksametyldisilazan (eller med et 5,5:1 molart forhold under nærvær av en silyleringskatalysator) ble acylert i aceton med N-hydroksysuccinimidesteren av L-(-)-y-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre, ble det oppnådd mindre enn 1% utbytte av det ønskete produkt. Når imidlertid samme "oversilylerte" kanamycin A ble acylert med samme acyleringsmiddel i acetonløsning, som var tilsatt vann (21 mol vann pr. mol kanamycin, 2,5% vann (vekt/volum) som desilyleringsmiddel 1 time før acyleringen, ble det oppnådd et utbytte på ca. 40% av det ønskete produkt. Samme resultater oppnås dersom vannet erstattes med metanol eller en annen aktiv hydrogenforbindelse som er i stand til' å bevirke desilylering, f.eks. etanol, propanol, butandiol, metyl-merkaptan, etylmerkaptan, fenylmerkaptan eller liknende.
Selv om det er vanlig å anvende tørre løsningsmidler når det arbeides med silylerte materialer, har det overraskende vist seg at tilsetning av vann til reaksjonsløsningsmidlet før acylering ofte gir like gode utbytter og av og til bedre utbytter av ønsket produkt enn et tørt løsningsmiddel. Ved acylerings-reaksjoner gjennomført i aceton i de vanlige konsentrasjoner på 10-20% (vekt/volum) av polysilylert kanamycin A, har det vist seg at meget høye utbytter av 1-N-[ L-( -) -y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A ble oppnådd når det ble tilsatt inntil 28 mol vann pr. mol polysilylert kanamycin A. Ved en konsentrasjon på 20% er 28 mol pr. mol ca. 8% vann'. Ved andre kombinasjoner av reaksjonsdeltakere kan sogar mer vann tolereres eller være gun-stig. Acyleringsreaksjonen kan utføres i løsningsmidler som inneholder opptil ca. 40% vann, selv om man ved så høye vannkon-sentrasjoner må anvende korte acyleringstider for å unngå for sterk desilylering av det polysilylerte kanamycin A eller B utgangsmateriale. Følgelig er det hensikten med betegnelsen "stort sett vannfritt organisk løsningsmiddel" slik det er anvendt her å omfatte løsningsmidler som inneholder opptil ca.
25% vann. Et foretrukket intervall er opptil ca. 20%, et mer foretrukket intervall er opptil 8% vann, og et særlig foretrukket intervall er opptil ca. 4% vann.
Varigheten av og temperaturen under acyleringsreaksjonen
er ikke kritisk. Temperaturer i intervallet fra -30 til 100°C
kan anvendes ved reaksjonstider i området fra ca. 1 time og opptil en dag eller mer. Det har vist seg at reaksjonen vanligvis forløper godt ved romtemperatur, og av bekvemmelighetsgrun-ner og økonomiske grunner foretrekkes det å utføre reaksjonen ved omgivelsestemperatur. Med henblikk på oppnåelse av maksi-male utbytter og selektiv acylering foretrekkes det imidlertid å utføre acyleringen ved fra 0 til 5°C.
Acylering av 1-aminogruppen i det polysilylerte kanamycin
A eller B (med eller uten en blokkerende gruppe som er forskjellig fra silyl på 6<1->aminogruppen) kan utføres med et vilkårlig acy-leringsderivat av syren med formelen II, som er kjent på området at er egnet til acylering av en primær aminogruppe. Eksempler på egnete acyleringsderivater av den frie syre omfatter de tilsvarende syreanhydrider, blandete anhydrider, f.eks. alkoksymaursyre-anhydrider, syrehalogenider, syreazider, aktive estre og aktive tioestre. Den frie syre kan koples med det polysilylerte kanamy-cinutgangsmateriale etter at den frie syre først er omsatt med N,N'-
dimetylkloroforminiumklorid [se britisk patentskrift 1.008.170
og Novak og Weichet, Experientia XXI, 6, 360 (1065)] eller ved anvendelse av et N,N'-karbonyldiimidazol eller N,N'-karbonyl-ditriazol (se sydafrikansk patentskrift 63/2684) eller et karbo-diimidreagens [særlig N,N<1->dicykloheksylkarbodiimid, N,N'-di-isopropylkarbodiimid eller N-cykloheksyl-N'-(2-morfolinoetyl)-karbodiimid; se Sheenan og Hess, J.A.C.S., 77 1967 (1955)] ,
eller av et alkynylaminreagens [se R. Buijle og H.G. Viehe,
angew. Chem. International Edition, 3, 582 (1964)] eller av et isoksazoliumsaltreagens [se R.B. Woodward, R.A. Olofson og H. Mayer, J. Amer. Chem. Soc, 83, 1010 (1961)] , eller av et keten-iminreagens [se CL. Stevens og M.E. Munk, J. Amer. Chem. Soc,
80, 4065 (1958)] eller av heksakloreyklotrifosfatriazin eller heksabromcyklotrifosfatriazin (US-patentskrift 3.651.050) eller av difenylfosforylazid [DDPA, J. Amer. Chem. Soc, 94, 6203-6205
(1972)] eller av dietylfosforylcyanid [DEPC, Tetrahedron Letters
nr. 18, sider 1595-1598 (1973)] eller av difenylfosfit [Tetrahedron Letters nr. 49, sider 5047-5050 (1972)]. Et annet derivat som er ekvivalent med syren er et tilsvarende azolid, dvs. et amid av den tilsvarende syre hvis amidnitrogen inngår i en quasiaroma-tisk 5-leddet ring som inneholder minst to nitrogenatomer, dvs. imidazol, pyrazol, triazolene, benzimidazol, benzotriazol og deres substituerte derivater. Som fagfolk vil forstå kan det av og til være ønskelig eller nødvendig å beskytte hydroksylgruppen på det acylerte derivat av syren med formelen (II), f.eks. når det anvendes acyleringsderivater såsom et syrehalogenid. Beskyttelse av hydroksylgruppen kan utføres på måter som er kjent på området, f.eks. ved anvendelse av en karbobenzyloksygruppe, ved acetylering, ved silylering eller liknende.
Etter avslutning av acyleringsreaksjonen fjernes alle blokkerende grupper på i og for seg kjent måte til dannelse av det ønskete produkt med formelen (I). Silylgruppene kan f.eks. lettvint fjernes ved hydrolyse med vann, fortrinnsvis ved lav pH-verdi. Også den blokkerende gruppe B på acyleringsderivatet av syren med formelen (II) og den blokkerende gruppe på 6'-aminogruppen på det polysilylerte kanamycin-utgangsmateriale (dersom denne er til stede) kan fjernes ved hjelp av kjente metoder. Således kan en tert-butoksykarbonylgruppe fjernes under anvendelse av maursyre, en karbobenzyloksygruppe ved katalytisk hydrogenering, en 2-hydroksy-l-naftkarbonylgruppe ved sur hydrolyse, en triklor-etoksykarbonylgruppe ved behandling med sinkstøv i iseddik, ftaloyl-gruppen ved behandling med hydrazinhydrat i etanol under opp-varming, etc.
Produktutbytter ble bestemt på forskjellige måter. Etter fjerning av alle blokkerende grupper og kromatografi i en CG-50 (NH^<+>) kolonne kunne utbyttet av amikacin bestemmes ved isolering av det krystallinske faste stoff fra de passende fraksjoner eller ved mikrobiologisk analyse (turbidimetrisk eller plate) av de passende fraksjoner. En annen teknikk som ble anvendt var særlig effektiv væskekromatografi av den ureduserte acylerings-blanding, dvs. den vandige løsning oppnådd etter hydrolyse av silylgruppene og fjerning av organisk løsningsmiddel, men før hydrogenolyse for fjerning av den eller de resterende blokkerende gruppe(r). Denne analyse var ikke en direkte analyse for amikacin eller BB-K2 9, men for de tilsvarende mono- eller di-N-blokkerte forbindelser.
Det anvendte instrument for en Waters Associates "ALC/GPC 244" høytrykksvæskekromatograf med en Waters Associates absorpsjons-detektor av modell 44 0 og en "u-Bondapak C-18" kolonne som var 3 0 cm x 3,9 mm innerdiameter, under følgende betingelser:
Kurvehastigheten varierte men 2 minutter pr. 2,54 cm var typisk. Ovennevnte betingelser ga UV-kurver med topper som var lettvinte å måle kvantitativt. Resultatene av ovenstående analyser er i beskrivelsen betegnet som HLPC-analyser.
For å unngå gjentagelse av komplekse kjemiske betegnelser anvendes følgende forkortelser av og til i beskrivelsen: AHBA L- (-) -y-amino-ct-hydroksysmørsyre BHBA N-karbobenzyloksyderivat av AHBA HONB N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimid NAE N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimid-(eller BHBA-'ONB') aktivert ester av BHBA
HONS N-hydroksysuccinimid
SAE N-hydroksysuccinimid-aktivert ester av (eller BHBA-<1>ONS<1>) BHBA
DCC dicykloheksylkarbodiimid
DCU dicykloheksylurea
HMDS heksametyldisilazan
BSA bis-(trimetylsilyl)-acetamid
MSA trimetylsilylacetamid
TFA trifluoracetyl
t-BOC tert-butyloksykarbonyl.
"Dicalite" er en diatoméjord.
"Amberlite CG-50" er kromatografikvaliteten av en svakt
sur, kationisk ionebytterharpiks av karboksyl-polymetacryltypen.
"u-Bondapak" er en serie meget effektive væskekromatografi-kolonner.
Med betegnelsene "(lavere)alkyl" og "(lavere)alkoksy" mehes alkyl- eller alkoksygrupper som inneholder fra 1 til 6 karbon-atomer.
Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli nærmere beskrevet
ved hjelp av eksempler som illustrerer foretrukne utførelses-former.
Eksempel 1
Fremstilling av 1-N-[l- (-)-y-amino-a-hydroksybutyryl] - kanamycin A, amikacin, ved selektiv acylering av poly-(trimetylsilyl) 6<1->N-karbobenzyloksykanamycin A i vannfri dietylketon. 15 g (24,24 mmol) 6'-N-karbobenzyloksykanamycin A ble oppslemmet i 90 ml tørr acetonitril og oppvarmet med tilbakekjøling under nitrogenatmosfære. 17,5 g (108,48 mmol) heksametyldisilazan ble tilsatt langsomt i løpet av 3 0 minutter, og den oppnådde løs-ning ble kokt med tilbakekjøling i 24 timer. Etter fjerning av løsningsmidlet under vakuum (40°C) og fullstendig tørking under vakuum (10 mm) ble det oppnådd 27,9 g av et hvitt, amorft, fast stoff [90,71% beregnet som 6<1->N-karbobenzyloksykanamycin A (silyl)g] .
Dette faste stoff ble løst i 150 ml tørr dietylketon ved 23°C. 11,05 g (2 6,67 mmol) L-(-)-y-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksy-smørsyre-N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidester (NAE) løst i 100 ml tørr dietylketon ved 23°C ble langsomt tilsatt under god omrøring i løpet av \ time. Løsningen ble omrørt ved 23°C i 78 timer. Den gule, klare løsning (pH 7,0) ble tynnet med 100 ml vann. Blandingens pH-verdi ble innstilt på 2,8 (3N HCl), og blandingen ble omrørt kraftig ved 23°C i 15 minutter. Den vandige fase ble fraskilt, og den organiske fase ble ekstrahert med.50
ml vann med pH 2,8. De kombinerte vandige fraksjoner ble vasket med 50 ml etylacetat. Løsningen ble anbrakt i en 500 ml Parr-flaske sammen med 5 g 5% palladium-på-karbon katalysator og redusert ved 3,4 atm. H~ i 2 timer ved 23°C. Blandingen ble filtrert gjennom et lag "Dicalite" som deretter ble vasket med ytterligere 3 0 ml vann. Det fargeløse filtrat ble konsentrert under vakuum (40-45°C) til 50 ml. Løsningen ble fyllt på en 5 x 100 cm "CG-50" (NH4<+>) ionebytterkolonne. Etter vasking med 1000 ml vann ble ikke-reagert kanamycin A, 3-[l-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A (BB-K29) og amikacin eluert med 0,5 N ammoniumhydroksyd. Polyacylmateriale ble utvunnet med 3N ammoniumhydroksyd. Bioanalyse, tynnsjiktskromatografi og optisk dreining ble anvendt for registrering av elueringens fremadskridelse. Volumet og den iakttatte optiske dreining for hver eluatfraksjon samt vekten og det prosentuelle utbytte av fast stoff isolert fra hver fraksjon ved inndamping til tørr tilstand er sammenfattet nedenfor:
Det brukte dietylketonsjikt viste seg ved meget effektiv væskekromatografi å inneholde ytterligere 3-5% amikacin.
Det rå amikacin (6,20 g) ble løst i 20 ml vann og tynnet med 20 ml metanol, og 20 ml isopropanol ble tilsatt for å frembringe krystallisasjon. Det ble oppnådd 6,0 g (45,8%) krystallinsk amikacin.
Eksempel 2
Fremstilling av 1-N- [l-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl] -kanamycin A, amikacin, ved selektiv acylering av poly-(trimetylsilyl) 6'-N-karbobenzyloksykanamycin A i vannfri aceton.
103 g (0,081 mol, regnet som 6'-N-karbobenzyloksykanamycin
A (silyl) g) poly-(trimetylsilyl)-6 1-N-karbobenzyloksy kanamycin A fremstilt som i eksempel 1 ble løst i 100 ml tørr aceton ved 23°C. 35,24 g (0,085 mol) L-(-)-y-benzyloksykarbonylamino-ot-hydroksysmørsyre-N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidester (NAE) løst i 100 ml tørr aceton ved 23°C ble langsomt tilsatt under god omrøring til løsningen av poly-(trimetylsilyl)-6'-N-karbobenzyloksykanamycin A i løpet av et tidsrom på 15 minutter. Løsningen ble omrørt ved 23°C i 20 timer under nitrogenatmosfære. Den blekgule, klare løsning (pH 7,2) ble tynnet med 100 ml vann. Blandingens pH-verdi ble innstilt på 2,5 (3N HCl), og omrøringen ble fortsatt ved 23°C i 15 minutter. Aceton ble fjernet under anvendelse av dampejektorvakuum ved ca. 3 5°C. Løsningen ble anbrakt i en 500 ml Parr-flaske sammen med 10 g 5% palladium-på-karbon katalysator (Engelhard) og redusert ved 2,72 atm. H2 i 2 timer ved 23°C. Blandingen ble filtrert gjennom et lag diatoméjord som deretter ble vasket med ytterligere 50 ml vann. Etter konsentrering til ca. 1/3 volum ble løsningen (pH 6,9-7,2) fyllt i en 6 x 110 cm "CG-50" (NH4<+>) ionebytterkolonne og eluert med en trinnvis gradient fra H20 til 0,6 N ammoniumhydroksyd for ut-vinnelse av amikacin. Et automatisk polarimeter ble anvendt for registrering av elueringens fremadskridelse. Kombinasjoner ble foretatt på basis av tynnsjiktskromatografivurdering. De kombinerte amikacinfraksjoner ble konsentrert til 25-3 0% tørrstoff. Løs-ningen ble tynnet med et like stort volum metanol, etterfulgt av 2 volumer isopropanol for å frembringe krystallisasjon. Det ble utvunnet 18,2 g (40%) krystallinsk amikacin.
Utvinningen av 12% kanamycin A, 40% BB-K29 og 5% polyacylert kanamycin ga en materialbalanse på 97%.
Eksempel 3
Fremstilling av 1-N-[l-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl] - kanamycin A, amikacin, ved selektiv acylering av poly-(trimetylsilyl) -kanamycin A under anvendelse av blokkering in situ.
A. Poly-( trimetylsilyl)- kanamycin A.
Kanamycin A fri base (18.g aktivitet, 37,15 mmol) ble oppslemmet i 200 ml tørr acetonitril og oppvarmet til tilbakekjøling. 29,8 g (184,6 mmol) heksametyldisilazan ble tilsatt i løpet av 30 minutter, og blandingen ble omrørt med tilbakekjøling i 78 timer, hvorved det ble oppnådd en lysegul, klar løsning. Fjerning av løsningsmidlet under vakuum etterlot 43 g (94%, regnet som kanamycin A (silyl)10] av en amorf, fast rest.
B. 1- N- Hl-(-)- y- amino- g- hydroksybutyryl]- kanamycin A.
5,56 g (20,43 mmol) p-(benzyloksykarbonyloksy)-benzoesyre ble oppslemmet i 50 ml tørr acetonitril ved 23°C. 8,4 g (41,37 mmol) N,0-bis-trimetylsilylacetamid ble tilsatt under god omrøring. Løsningen ble holdt ved 23°C i 3 0 minutter og ble deretter i
løpet av 3 timer under kraftig omrøring tilsatt til en løsning av 21,5 g (17,83 mmol, regnet som (silyl)^-forbindelsen) av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A i 75 ml tørr acetonitril ved 23°C. Blandingen ble omrørt i 4 timer, løsningsmidlet ble fjernet under vakuum (40°C), og den oljeaktige rest ble løst i 50 ml tørr aceton ved 23°C.
8,55 g (20,63 mmol) L-(-)-y-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre-N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarbokimidester (NAE) i 30 ml aceton ble tilsatt til løsningen ovenfor i løpet
av et tidsrom på 5 minutter. Blandingen ble holdt ved 23°C i 78 timer. Løsningen ble tynnet med 100 ml vann, og pH-verdien (7,0) ble senket til 2,5 (6N HCl). Blandingen ble anbrakt i en
500 ml Parr-flaske sammen med 3 g 5% palladium-på-karbon katalysator (Engelhard) og redusert ved 2,72 atm. H2 i 2 timer ved 23°C. Blandingen ble filtrert gjennom et lag diatoméjord som deretter ble vasket med 20 ml vann. Det ble ved mikrobiologisk analyse overfor E. coli påvist at det kombinerte filtrat og vaskevann
(168 ml) inneholdt ca. 11.400 mcg/ml (19% utbytte) amikacin.
Eksempel 4
Fremstilling av 1-N-[L-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin A, amikacin, ved selektiv acylering av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A.
A. Poly-( trimetylsilyl)- kanamycin A.
En suspensjon av 10 g (20,6 mmol) kanamycin A i 100 ml tørr acetonitril og 25 ml (119 mmol) 1,1,1,3,3,3-heksametyldisilazan ble kokt med tilbakekjøling i 72 timer. Løsningen ble inndampet til tørr tilstand under vakuum ved 3 0-4 0°C. Det ble oppnådd 21,3
g poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A som et lyst, gulbrunt, amorft pulver [J55% utbytte regnet som kanamycin A (silyl) 1Q] •
B. 1- N- Cl-(-)- y- amino- g- hydroksybutyryl] - kanamycin A.
Til en løsning av 2,4 g (2,0 mmol) poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A i 3 0 ml tørr aceton ble det langsomt tilsatt 2,0 mmol L-(-)-y-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre-N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidester (NAE) i 10 ml tørr aceton ved 0-5°C. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved 23°C i 1 uke og deretter inndampet til tøtr tilstand under vakuum ved en badtemperatur på 30-40°C. Det ble deretter tilsatt 60 ml vann til resten, etterfulgt av 7 0 ml metanol for å frembringe en løsning. Løsningen ble surgjort med 3N HC1 til pH 2,0 og deretter redusert ved 3,4 0 atm. H2 i 2 timer under anvendelse av 5 00 mg 5% palladium-på-karbon katalysator. Materialet ble filtrert, og det ble ved mikrobiologisk analyse overfor E. coli påvist at kombinert filtrat og vaskevæske inneholdt amikacin i et utbytte på 29,4%.
Eksempel 5
Fremstilling av amikacin ved selektiv N-acylering av polytrimetylsilyl- 6'- N- karbobenzoksykanamycin A i vannfri aceton.
I. Sammendrag.
Silylering av 6<1->N-karbobenzoksykanamycin A i acetonitril under anvendelse av heksametyldisilazan (HMDA) gir 6'-N-karbo-benzoksykanamycin A (silyl)--mellomproduktet Q) . Dette silylerte kanamycin A er lettløselig i de fleste organiske løsningsmidler. Acylering med NAE i vannfri aceton ved 23°C av et 5% molart overskudd av NAE i forhold til det anvendte 6'-N-Cbz kanamycin A ga en blanding som bare inneholdt Cbz-derivater av amikacin og BB-K2 9, noe uomsatt kanamycin A og noe polyacylmateriale. Det kunne ikke påvises BB-Kll ved noen av disse undersøkelser. Eluering av en acetonacyleringsblanding etter reduksjon og opp-arbeidelse fra en "CG-50" (NH4<+>) kolonne under anvendelse av en ammoniumhydroksydgradient ga isolerte utbytter av ren amikacin i området omkring 4 0%.
II. Reaksjonsskjemaer. III. Materialer
" CG- 50" ( NH4+) - Ingen toksisitetsdata tilgjengelig,
omgås med forsiktighet.
V. Fremgangsmåte
A. Fremstilling av 6'-N-karbobenzyloksykanamycin A (silyl)g
J6'-N-Cbz Kana A (silyl) g]
1. 50 g 6<1->N-karbobenzyloksykanamycin A (KF<4%) oppslemmes i 300 ml acetonitril (KF< 0,01%). Oppslemmingen bringes til koking ved tilbakekjøling (74°C) mens det opprettholdes en strøm av tørr nitrogen gjennom oppslemmingen. 2. I løpet av et tidsrom på 3 0 minutter tilsettes det langsomt 75,8 ml heksametyldisilazan (HMDS). Fullstendig opp-løsning vil inntreffe med utvikling av ammoniakkgass. 3. Tilbakekjøling fortsettes i 18-20 timer under nitrogengjennomblåsing. 4. Den klare, lysegule løsning konsentreres under vakuum (badtemperatur 40-50°C) til et skumliknende fast stoff. Utbytter" av silylyn-forbindelsen 89-92 g (90-94% av teoretisk utbytte).
NB: For fremtidig referanse. I andre løsningsmiddelsunder-søkelser isoleres dette faste stoff vanligvis ikke, men anvendes direkte til acyleringen.
B. Fremstilling av N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidester av L-(-)-y-karbobenzyloksyamino-a-hydroksy-smørsyre ( NAE)
1. 21,5 g L-(-)-y-karbobenzyloksyamino-a-hydroksysmørsyre (BHBA) løses i 100 ml tørr aceton ved 23°C og deretter 15,2 g N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimid (HOMB). Det oppnås en fullstendig oppløsning. 2. I løpet av 3 0 minutter tilsettes det en løsning av 17,48 g dicykloheksylkarbodiimid (DCC) i 50 ml aceton under omrøring. Temperaturen vil stige til ca. 4 0°C under tilsetningen ved utfelling av dicykloheksylurea (DCU). 3. Oppslemmingen omrører i 3-4 timer idet temperaturen tillates å utlignes til 23-25°C. 4. Ureaderivatet fjernes ved filtrering. Filterkaken vaskes med 3 0 ml aceton. Filtratet pluss vaskevæskene oppbevares til acyleringstrinnet nedenfor.
C. Acylering av 6'-N-Cbz Kana A (silyl)g.
1. 6'-N-Cbz Kana A (silyl)y isolert under del A, trinn 4, løses i 100 ml tørr aceton ved 23-24°C.
2. Langsomt og under god omrøring tilsettes den under del
B fremstilte NAE-løsning i løpet av et tidsrom på 15 minutter. Temperaturen vil gradvis stige til ca. 40°C. Løsningen tillates
å komme i likevekt ved 23°C og omrøringen fortsettes i 18-20 timer under nitrogenatmosfære.
3. 100 ml vann tilsettes og pH-verdien (6,9-7,2) senkes til 2,2-2,5 med 6N saltsyre. Det omrøres i 15 minutter ved 23°C. (NB: Et ytterligere sjikt kan dannes. Dette gir ikke noe problem ved opparbeidelsen). 4. Aceton fjernes under vakuum ved en badtemperatur på 3 0-35°C. Konsentratet overføres til en passende hydrogeneringsbeholder (på forhånd gjennomblåst med nitrogen). 10 g 5% palladium-på-karbon katalysator tilsettes, og det hydrogeneres ved 2,72 atm. i 2-3 timer. 5. Blandingen filtreres gjennom et "Dicalite"-lag og hyd-rogeneringsbeholderen og filterkaken vaskes med ytterligere 50 ml vann.
6. Filtratet pluss vaskevæsken konsentreres til ca. 1/3
av volumet (50 ml) under vakuum ved 4 0-45°C.
7. pH-verdien kontrolleres. Den bør ligge i intervallet 6,9-7,2. Dersom ikke innstilles den med IN ammoniumhydroksyd. Blandingen fylles på en "CG-50" (NH4<+>) kolonne (6 x 110 cm). 8. Søylen vaskes med 1000 ml avionisert vann. Deretter elueres det med 0,5-0,6 N ammoniumhydroksyd under anvendelse av et automatisk polarimeter for registrering av elueringens fremadskridelse. Elueringsrekkefølgen er som følger:
Det ble ikke påvist noe BB-Kll ved noen av acylerings-opparbeidelsene. Polyacylmateriale, dvs. 1,3-diAHBA-analogen til kana A, utvinnes ved utvasking av kolonnen med 3N ammoniumhydroksyd. 9. Amikacin-fraksjonene kombineres og konsentreres til 25-3 0% tørrstoff. Det tynnes med 1 volum metanol og podes med amikacinkrystaller. 10. Langsomt tilsettes det i løpet av 2 timer 2 volumer isopropanol (IPA) under god omrøring, og krystalliseres ved 23°C i 6-8 timer. 11. Det faste stoff frafiltreres, vaskes med 50 ml 1:1:2 vann/metanol/IPA-blanding og til slutt med 25 ml IPA. 12. Det tørkes under vakuum ved 4 0°C i 12-16 timer. Utbytte: 17,3-19,0 g (38-42%) amikacin med følgende egenskaper:
Tynnsj iktskromatografi.
CHCl3-metanol - NH^OH - vann (1:4:2:1), 5 x 20 cm silikagelplater fra Quantum Industries - én sone som påvist med nin-hydrin (RF~ 0,4).
Spesifikk dreining.
13. Utvinningen av BB-K29 i dette system var også 39-42%, restkana A 10-14% og 1,3-diAHBA-kana A ca. 5%, noe som gir en materialbalanse på over 95%.
Eksempel 6
Fremstilling av amikacin ved selektiv N-acylering av polytrimetylsilyl kana A i vannfri aceton.
I. Sammendrag.
Silylering av kana A "base" i acetonitril under anvendelse av heksametyldisilazan (HMDA) ga polytrimetylsilyl kana A. Silyleringsgraden er ennå uviss, men antas for tiden å være kana A (silyl)1Q. Polysilylert kana A er lettløselig i de fleste organiske løsningsmidler. Acylering med SAE i vannfri aceton ved 23°C under anvendelse av et 1:1 molart forhold av SAE til anvendt kana A ga en blanding som inneholdt Cbz-derivater av amikacin og BB-K29, vanligvis i forholdet 2-3/1, BB-K6 (5-8%), uomsatt kana Å (15-20%) samt noe polyacylmateriale (5-10%). Liksom det var tilfellet ved det tidligere arbeid med acylering av polytrimetylsilyl-6'-N-karbobenzoksy kana A ble det ikke påvist noe BB-Kll ved noen av disse forsøk. Reduksjon og opp-arbeidelse av en acetonacyleringsblanding etterfulgt av kromatografi i en "CG-50"-(NH4<+>) kolonne under anvendelse av 0,5 N ammoniumhydroksyd ga isolert krystallinsk amikacin i området 34-39%.
II. Reaksjonsskjemaer. A. III. Materialer
IV. Sikkerhet
Kana A " base" - Kjent legemiddel - vanlig
forsiktighet tilrås.
Kana A (silyl)- Ingen direkte opplysninger tilgjengelig, omgås med forsiktighet.
Andre materialer - Se eksempel 5.
V. Fremgangsmåte
A. Fremstilling av Kana A (silyl)^q.
1. 50 g kana A "base" (KF 2,5-3,5%) oppslemmes i 500 ml aceton (KF< 0,01%). Oppslemmingen bringes til tilbakekjøling (74°C) mens det opprettholdes en strøm av tørr nitrogen gjennom oppslemmingen. 2. I løpet av 30 minutter tilsettes det langsomt 112 ml heksametyldisilazan (HMDS). Fullstendig oppløsning vil inntreffe innen 4-5 timer med utvikling av ammoniakkgass. 3. Koking med tilbakekjøling fortsettes i 22-26 timer under nitrogengjennomblåsing. 4. Den klare, svakt gule løsning konsentreres under vakuum (40°C) til en "tyktflytende rest. Det skylles med ytterligere 100 ml acetonitril og tørkes fullstendig under høyvakuum i 3-6 timer. Utbytte av hvitaktig, amorft, fast stoff er 109-115 g (90-95% av det teoretiske, regnet som kana A (silyl) -^q) • B. Fremstilling av N-hydroksysuccinimidester av L-(-)-cc-karbobenzyloksyamino- g- hydroksysmørsyre ( SAE. 1. 100 g L-(-)-a-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre (BHBA) og 45,38 g N-hydroksysuccinimid (N-HOS) løses i 1300 ml etylacetat (KF<0,05%) under omrøring ved 23°C. 2. 81,29 g dicykloheksylkarbodiimid (DCC) løses i 400 ml
etylacetat (KF<0,05%) ved 23°C. Under god omrøring tilsettes denne løsning i løpet av 3 0 minutter til løsningen fra trinn 1. Temperaturen vil stige til 4 0-42°C under samtidig utfelling av dicykloheksylurea (DCU).
Oppslemmingen omrøres i 3-4 timer hvorved temperaturen tillates å likevektsinnstilles på 23°C. 3. DCU frafiltreres og filterkaken vaskes med 250 ml etylacetat (KF< 0,05%). DCU-kaken kastes mens filtratet og vaskevæskene oppbevares.
4. Filtratet pluss vaskevæskene konsentreres til ca. 500
ml (under vakuum ved 3 0-3 5°C). Litt produkt vil utkrystalliseres.
5. Konsentratet overføres til en passende beholder og under kraftig omrøring tilsettes det 100 ml heptan. Om nødvendig tilsettes SAE-podekrystaller. Krystallisasjon vil begynne nesten øyeblikkelig. Oppslemmingen omrøres i 3 0 minutter ved 23°C. 6. I løpet av 3 0 minutter tilsettes det 4 00 ml heptan, og oppslemmingen omrøres 4-5 timer ved 23°C. 7. Kaken filtreres og vaskes med 200 ml 3:1 heptan/etylacetat etterfulgt av 100 ml heptan. 8. Det tørkes i en vakuum-ovn ved 30-35°C i 18-20 timer.
Utbyttet er 110,1-131,4 g (80-95%).
Smp. : 119-120°C med mykning ved 114°C (korr.) Tynnsjiktskromatografi: 4 aceton: 12 benzen:1 CH-jC^H - på-visning 1% vandig KMO^.
Rf: 0,7 for SAE, 0,2 BHBA på 2 x 10 cm formerkete silikagelplater fra Analtech Inc.
C. Acylering av Kana A (silyl) -^q.
1. Det under avsnitt A, trinn 4, isolerte kana A (silyl) løses i 100 .ml tørr aceton ved 23°C.
2. Hurtig og under god omrøring tilsettes det under avsnitt
B fremstilte SAE (35,03 g) som en 10 prosentig løsning i tørr aceton i løpet av 5-10 minutter. Temperaturen vil stige ca. 5°C. Løsningen tillates å likevektsinnstilles på 23°C, og omrøring fortsettes i 18-20 timer.
3. Den lysorange, klare løsning tynnes med 4 00 ml vann,
og pH-verdien (7,0-7,5) senkes til 2,2-2,5 med 3N saltsyre.
Den klare løsning omrøres nå ved 23°G i 15-30 minutter.
4. Aceton fjernes under vakuum ved en badtemperatur på 3 0-35°C (en liten materialmengde kan utskilles på dette tidspunkt, men betyr ikke noe problem). Konsentratet overføres til en passende hydrogeneringsbeholder. Det tilsettes 10 g palladium-på-karbon katalysator, og det hydrogeneres ved 3,4 0 atm. i 2-3 timer. 5. Blandingen filtreres gjennom et "Dicalite"-lag, og hydrogeneringsbéholderen og filterkakén vaskes med ytterligere
2 x 50 ml vann.
6. Filtratet pluss vaskevæskene konsentreres til ca en tredjedel av volumet (150-165 ml) under vakuum ved 40-45°C. 7. pH-verdien ligger på dette tidspunkt i intervallet 6,0-7,0. Blandingen helles i en "CG-50" (NH4<+>) kolonne (6 x 110 cm). 8. Kolonnen vaskes med 1000 ml avionisert vann. Det elueres med 0,5 N ammoniumhydroksyd under anvendelse av et automatisk polarimeter for overvåkning av elueringens fremadskridelse. Elueringsrekkefølgen er-som følger: Rest kana A BB-K6 } BB-K29 amikacin. Det ble ikke påvist noe BB-Kll ved noen av forsøkene. 9. Amikacinfraksjonene kombineres og konsentreres til 25-3 0% tørrstoff. Det tynnes med 1 volum.metanol og podes med amikacinkrystaller. 10. I løpet av 2 timer tilsettes det langsomt 2 volumer IPA under god omrøring, og det krystalliseres ved 23°C i 6-8 timer. 11. Det faste stoff filtreres og vaskes med 35 ml 1:1:2 vann/metanol/IPA og til slutt med 35 ml IPA. 12. Det tørkes i en•vakuum-ovn ved 40°C i 16-24 timer.
Utbytte: 19,91-22,84 g (34-39%). IR-, PMR- og CMR-spektral-data samt spesifikk dreining var fullstendig<1>overensstemmelse med den ønskete struktur.
Tynnsj iktskromatograf isystem
CHCl3/metanol/NH4OH/vann (1:4:2:1) 5 x 20 cm silikagelplater fra Quantum Industries, 1 sone amikacin med Rf~ 0,4 (ninhydrin-påvisning).
Eksempel 7
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -6 1 -N-Cbz-kana A i tetrahydrofuran med blandet syreanhydrid av pivalinsyre og BHBA.
A. Fremstilling av blandet anhydrid.
5,066 g (20,0 mmol) BHBA, 4,068 g (20,0 mmol) BSA og 2,116 g (22,0 mmol) etylamin ble løst i 200 ml sikttørket tetrahydrofuran. Løsningen ble kokt med tilbakekjøling i 2 1/4 time og deretter avkjølt til -10°C. 2,412 g (20,0 mmol) pivaloylklorid ble tilsatt i løpet av 2-3 minutter under omrøring, og omrøringen ble fortsatt i 2 timer ved -10°C. Temperaturen fikk deretter stige til 23°C.
B. Acylering av poly-( trimetylsilyl)- 6'- N- Cbz kana A.
5,454 g (4,97 mmol, regnet som 6'-N-Cbz kana A (silyl) Q) poly-(trimetylsilyl)-6<1->N-Cbz kana A fremstilt som i eksempel 1 ble løst i 50 ml tørr (molekylsikt) tetrahydrofuran ved 23°C. Halvparten av den i trinn A ovenfor fremstilte løsning av
blandet anhydrid (10,0 mmol) ble tilsatt i løpet av 20 minutter under omrøring, og omrøringen ble fortsatt i 7 dager.
Deretter ble det tilsatt 100 ml vann til reaksjonsblandingen, og pH (5,4) ble innstilt på 2,0 med 3 M H2S04. Omrøring ble fortsatt i 1 time, og løsningen ble ekstrahert med etylacetat. Polyacylert materiale begynte å krystallisere ut, så reaksjonsblandingen ble filtrert. Etter tørking over P2°5 veiet det ut-vunnete faste stoff 0,702 g. Ekstraksjonen av reaksjonsblandingen ble fortsatt i totalt 4 x 75 ml etylacetat, hvoretter overskytende etylacetat ble drevet bort fra det vandige sjikt. En aliquot av den vandige løsning ble underkastet analyse ved hjelp av HPLC. Den resulterende kurve indikerte et utbytte på 26,4% av di-Cbz amikacin.
Det vandige sjikt ble deretter hydrogenert i et Parr-apparat ved 3,4 0 atm. H2~trykk i 2 timer under anvendelse av 0,5 g 10% Pd-på-karbon katalysator. Materialet ble filtrert, og det ble påvist overfor E. coli at kombinert filtrat og vaskevæsker inneholdt et 31,2% utbytte av amikacin. Amikacin/BB-K2 9-forholdet var ca. 9-10:1. Spor av polyacyl og ureagert kana A forelå.
Eksempel 8
Innvirkning av vann for fremstillingen av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl)-kana A i acetonløsning ved 23°C.
A. Vannfritt løsningsmiddel.
2,40 g (2,0 mmol, regnet som kana A (silyl)^q) poly-(trimetylsilyl) kana A fremstilt som i eksempel 3 ble løst i 20 ml aceton som var blitt tørket med en molekylsikt. Løsningen ble omrørt ved 23°C, og en løsning av 0,7 01 g (2,0 mmol) SAE i 10 ml sikttørket aceton ble tilsatt i løpet av 10 sekunder. Omrøring ble fortsatt ved 23°C i 22 timer. Det ble tilsatt 50 ml vann,
og pH (7,5) ble innstilt på 2,5. Acetonen ble avdampet under vakuum ved 4 0°C, og den vandige løsning ble deretter redusert ved et H2~trykk på 3,47 atm. ved 23°C i 2 timer under anvendelse av 1,0 g 10% Pd-på-karbon som katalysator. Mikrobiologisk analyse viste et 31,24% utbytte av amikacin.
B. Løsningsmiddel tilsatt vann.
Trinn A ovenfor ble gjentatt, bortsett fra at 1,0 ml (56 mmol) vann ble tilsatt til løsningen av poly-(trimetylsilyl)-kana A,
og det ble omrørt i 15 minutter før acylering med SAE. Mikrobiologisk analyse viste et utbytte på 33,80% amikacin.
Eksempel 9
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl )- 6 1 -N-Cnz kana A i aceton med det blandete anhydrid av BHBA og isobutylkarbonsyre.
A. Fremstilling av blandet anhydrid.
1,267 g (5,0 mmol) BHBA og 1,313 g (10,0 mmol) N-trimetylsilylacetamid (MSA) i 20 ml sikttørket aceton ble omrørt ved 23°C, og 0,70 ml (5,0 mmol) trietylamin (TEA) ble tilsatt. Blandingen ble kokt med tilbakekjøling under ^-atmosfære i 2\ time. Blandingen ble avkjølt til -20°C, og 0,751 g (0,713 ml, 5,50 mmol) isobutylklorformiat ble tilsatt. Trietylaminhydroklorid begynte umiddelbart å utskilles. Blandingen ble omrørt i 1 time ved -20°C.
B. Acylering.
6,215 g (4,9 mmol, regnet som (silyl)^-forbindelsen) poly-(trimetylsilyl)-6,<0->N-Cbz-kana A fremstilt som i eksempel 1 ble løst i 20 ml sikttørket aceton under omrøring ved 23°C. Løsningen ble avkjølt til -20°C, og den kalde løsning av blandet anhydrid fra trinn A ble langsomt tilsatt i løpet av 30 minutter. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ytterligere lh time ved -20°C og deretter i 17 timer ved 23°G. Reaksjonsblandingen ble deretter helt i 150 ml vann ved 23°C under omrøring, pH (7,75) innstilt på 2,5 med 3N HCl, og omrøring ble fortsatt i 15 minutter. Aceton ble deretter avdampet under vakuum ved 4 0°C. En aliquot av den resulterende vandige løsning ble underkastet analyse ved hjelp av HPLC. Den resulterende kurve viste et utbytte på 34,33% di-Cbz-amikacin.
Hovedparten av den vandige løsning ble redusert ved 3,4 0 atm. H2-trykk ved 23°C i 3 1/4 time under anvendelse av 2,0 g Pd/C katalysator. Katalysatoren ble fjernet ved filtrering, og ved mikrobiologisk analyse overfor E. coli ble det påvist at kombinert filtrat og vaskevæsker inneholdt et utbytte på 3 5,0% amikacin.
Eksempel 10
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl)- 6'- N- Cbz- kana A i 3- pentanon.
30 g (23,65 mmol, regnet som 6<1->N-Cbz-kana A (silyl)g) poly-(trimetylsilyl)-6<1->N-Cbz-kana fremstilt som i eksempel 1
og løst i 100 ml sikttørket 3-pentanon ble omrørt ved 23°C, og NAE (26,02 mmol, 10% overskudd) ble tilsatt i løpet av 40 minutter. Omrøring ble fortsatt i 113 timer ved 23°C, og blandingen ble deretter tilsatt til 250 ml vann under kraftig omrøring. pH (7,3) ble innstilt på 2,5 med 3N HCl, hvoretter blandingen ble omrørt i ytterligere 3 0 minutter og 3-pentanon avdrevet under vakuum ved 4 0°C. Den vandige løsning ble ekstrahert med 4 x 100 ml etylacetat. En aliquot av den vandige løsning ble deretter underkastet analyse ved hjelp av HPLC. Den resulterende kurve viste et utbytte på 46,12% di-Cbz-amikacin.
Hovedparten av den vandige reaksjonsblanding ble redusert ved 3,47 atm. t^-trykk ved 23°C i 2\ time under anvendelse av 3,0 g 10% Pd/C katalysator. Mikrobiologisk analyse av en aliquot av kombinert filtrat og vaskevæsker viste et utbytte på 40,24% amikacin. Hovedparten av den reduserte, vandige reaksjonsblanding ble deretter konsentrert under vakuum ved 40°C til ca. 100 ml og fraksjonert i en "CG-50" (NH^<+>) ionebytterkolonne (ca. 10 cm x ca. 120 cm, inneholdende ca. 10 liter harpiks). Den vandige løsning ble helt i kolonnen som ble vasket med 5 liter vann, og materialet ble eluert med 0,5N NH^OH, etterfulgt av 3N NH^OH
for eluering av polyacylerte produkter. Polarimetri av fraksjonene viste et utbytte på 42,7% amikacin, et utbytte på 12,0% ureagert kanamycin A, et utbytte på 12,4% polyacylert materiale og et utbytte på 23,2% BB-K29.
Eksempel 11
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -6 1 -N-Cbz-kana A i vannfri cykloheksanon i varierende tidsrom.
A. 2,537 g (2,0 mmol, regnet som 6<1->N-Cbz-kana A (silyl)g) poly- (trimetylsilyl)-6'-N-Cbz-kana A fremstilt som i eksempel 1
og løst i 3 00 ml tørr cykloheksanon ble acylert i 20 timer ved 23°C med en NAE-løsning i tørr cykloheksanon (10,8 ml av en 0,1944 mmol/ml løsning, 2,10 mmol). Reaksjonsblandingen ble deretter tilsatt til 150 ml vann under omrøring, og pH (5,6) ble innstilt på 2,5 med 3N HCl. Cykloheksanonen ble avdampet under
vakuum ved 4 0°C, og en aliquot av den resterende vandige fase ble tatt ut for analyse ved hjelp av HPLC.
Hovedparten av den vandige fase ble redusert under 3,4 0 atm. H2~trykk i 3 timer ved 23°C under anvendelse av 1,0 g 10% Pd/C katalysator. Katalysatoren ble fjernet ved filtrering, og kombinert filtrat og vaskevæsker ble analysert mikrobiologisk på amikacin.
B. Reaksjon A ble gjentatt, bortsett fra at acyleringen ble fortsatt i 115 timer istedenfor 20 timer.
Eksempel 12
Fremstilling av amikacin ved acylering av'poly-(trimetylsilyl)-6 '-N-Cbz-kana A i vannfri tetrahydrofuran i varierende tidsrom.
A. Eksempel 11 A ble gjentatt, bortsett fra at det som løs-ningsmiddel istedenfor tørr cykloheksanon ble anvendt tørr tetra-hydrof uran.
B. Eksempel 11 B ble gjentatt, bortsett fra at det som løs-ningsmiddel istedenfor tørr cykloheksanon ble anvendt tørr tetra-hydrof uran.
Eksempel 13
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -6 ' -N-Cbz-kana A i vannfri dioksan i varierende tidsrom.
A. Eksempel 11 A ble gjentatt, bortsett fra at acyleringen ble fortsatt i 44 timer under anvendelse av tørr dioksan som løsningsmiddel.
B. Eksempel 11 B ble gjentatt, bortsett fra at acyleringen 33
ble fortsatt i 18% time under anvendelse av tørr dioksan som løsningsmiddel.
Eksempel 14
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl)- 6'- N- Cbz- kana A i vannfri dietylketon ved 75°C.
Til en omrørt løsning av 2,537 g (2,0 mmol, regnet som 6'-N-Cbz-kana A (silyl)n) poly-(trimetylsilyl)-6'-N— -Cbz-kana A forem-stilt som i eksempel 1, i 32 ml sikttørket dietylketon ved 75 C ble det tilsatt en løsning av NAE (10,8 ml med 0,1944 mmol/ml dietylketon, 2,10 mmol) i løpet av 15 minutter. Omrøring ble fortsatt ved 7 5°C i ytterligere 3 timer, hvoretter blandingen ble helt i 150 ml vann. pH-verdien ble innstilt på 2,8 med 3N HCl, og dietylketonen ble avdampet under vakuum ved 4 0°C. HPLC-analyse av en aliquot av den vandige fase viste et utbytte på 39,18% di-Cbz-amikacin.
Hovedparten av den vandige fase ble redusert under 3,3 9 atm. H2~trykk i 3 1/4 time ved 23°C under anvendelse av 1,0 g Pd/c katalysator. Katalysatoren ble fjernet ved filtrering, og kombinert filtrat og vaskevæsker ble analysert mikrobiologisk for amikacin. Turbidimetrisk analyse viste et utbytte på 27,84%, og plateanalyse viste 28,6% utbytte.
Eksempel 15
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -kana A med NAE ved 0-5°C etter tilbakehydrolysering med vann.
A. Silylering av kanamycin A under anvendelse av HMDS med
TMCS som katalysator.
10 g kanamycin A med renhet 97,6% (20,14 mmol) i 100 ml sikttørket acetonitril ble brakt til å koke med tilbakekjøling under nitrogenatmosfære. En blanding av 22,76 g (141 mmol, 7 mol pr. mol kanamycin A) av HMDS og 1 ml (0,8 56 g, 7,88 mmol) TMCS ble tilsatt til den tilbakekjølte reaksjonsblanding i løpet av 10 minutter. Tilbakekjøling ble fortsatt i 4 3/4 time hvoretter blandingen ble avkjølt og konsentrert under vakuum til en gul, viskøs væske og tørket under høyvakuum i 2 timer. Utbyttet av produkt var 23,8 g (97,9%, regnet som kanamycin A (silyl)1Q).
B. Acylering
23,8 g (20,14 mmol) poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A fremstilt under trinn A ovenfor ble løst i 250 ml sikttørket aceton ved 23°C og deretter avkjølt til 0-5°C. 3,63 ml vann (201,4 mmol, 10 mol pr. mol polysilylert kanamycin A) ble tilsatt under om-røring, og blandingen ble anbrakt under moderat vakuum i 30 minutter. NAE (19,133 mmol, 0,95 mol pr. mol polysilylert kanamycin A) i 108,3 ml aceton ble deretter tilsatt i løpet av mindre enn 1 minutt. Blandingen ble omrørt ved 0-5°C i 1 time,
tynnet med vann, pH ble innstilt på 2,5 og acetonen deretter fjernet under vakuum. Den vandige løsning ble deretter redusert ved 3,4 0 atm. H2~trykk ved 23°C i 2\ time under anvendelse av 2,0 g 10% Pd/C som katalysator. Den reduserte reaksjonsblanding ble filtrert gjennom "Dicalite", konsentrert til ca. 100 ml under vakuum ved 4 0°C og deretter helt i en %CG-50" (NH4<+>)
kolonne (6 liter harpiks, 5 x 100 cm). Den ble vasket med vann og deretter eluert med 0,6N-1,0N-3N NH^OH. Det ble oppnådd 60,25% amikacin, 4,37% BB-K6, 4,35% BB-K29, 26,47% kanamycin A og 2,18% polyacylforbindelser.
Eksempel 16
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -6 ' -N-Cbz-kana A med SAE ved 0-5°C etter tilbake-metanolyse.
A. Silylering av 6'- N- Cbz- kanamycin A.
20.0 g (3 2,4 mmol) 6<1->N-Cbz-kanamycin A i 200 ml sikttørket acetonitril ble brakt til å koke med tilbakekjøling under nitrogenatmosfære. 47,3 ml HMDS (226,8 mmol, 7 mol pr. mol 6'-N-Cbz-kana A) ble tilsatt i løpet av 10 minutter, og koking med tilbake-kjøling ble fortsatt i 20 timer. Blandingen ble deretter avkjølt, konsentrert under vakuum og tørket under høyvakuum i 2 timer, hvorved det ble oppnådd 39,1 g hvitt, amorft fast stoff (95,4% utbytte, regnet som 6'-N-Cbz-kana A (silyl)n).
B. Acylering.
39.1 g (32,4 mmol) poly-(trimetylsilyl)-6<1->N-Cbz-kana A fremstilt under trinn A ovenfor ble løst i 4 00 ml tørr aceton under omrøring ved 23°C. 6,6 ml metanol (162 mmol, 5 mol pr. mol polysilylert 6<1->N-Cbz-kana A) ble tilsatt, og blandingen ble om-
rørt ved 23°C i 1 time under en sterk nitrogenstrøm. Blandingen ble avkjølt til 0-5°C, og en løsning av 11,35 g (32,4 mmol) SAE
i 120 ml tørr aceton som var avkjølt på forhånd ble tilsatt. Blandingen ble omrørt i ytterligere 3 timer ved 0-5°C og deretter anbrakt i et 4°C kaldt rom i 1 uke. 3 00 ml vann ble tilsatt og pH innstilt på 2,0. Blandingen ble omrørt i 1 time og acetonen deretter avdampet under vakuum. Den resulterende vandige løsning ble redusert ved 3,67 atm. H^-trykk i 17 timer ved 23°C under anvendelse av 3,0 g 10% Pd/C som katalysator. Den ble deretter filtrert gjennom "Dicalite", konsentrert under vakuum til 75-100 ml og fyllt i en "CG-50" NH4<+>) kolonne og eluert med vann og 0,6N NH4OH. Det ble oppnådd 52,52% amikacin, 14,5% BB-K29, 19,6% kanamycin A og 1,71% polyacylforbindelser.
Eksempel 17
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -kana A med SAE ved 0-5°C etter tilbakehydrolysering med vann. <
A. Silylering av kanamycin A med TMCS i acetonitril under
anvendelse av tetrametylguanidin som syreakseptor.
4,88 g (10,07 mmol) kanamycin A ble suspendert i 100 ml sikttørket acetonitril under omrøring ved 23°C. Til den omrørte suspensjon ble det tilsatt 16,234 g (140,98 mmol, 14 mol pr. mol kanamycin A) tetrametylguanidin (TMG). Blandingen ble oppvarmet
til tilbakekjøling, og 15,32 g (140,98 mmol, 14 mol pr. mol kanamycin A) TMCS ble tilsatt i løpet av 15 minutter. Det ble dannet et hvitt bunnfall av TMG*HCl etter at ca. halvparten av TMCS var blitt tilsatt. Blandingen ble avkjølt til romtemperatur, konsentrert til en klebrig rest og tørket under høyvakuum i 2 timer. Det faste stoff ble blandet grundig med 100 ml tørr THF, og det uløselige TMG-HCl ble f raf Utrert og vasket med 5 x 20 ml porsjoner THF. Kombinert filtrat og vaskevæsker ble -konsentrert under vakuum ved 4 0°C til en klebrig rest og tørket under høy-vakuum i 2 timer. Det ble oppnådd 10,64 g av en lys fløtefarget, klebrig rest (87,6% utbytte, regnet som kanamycin A (silyl)^).
B. Acylering
10,64 g (10,07 mmol) poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A fremstilt under trinn A ovenfor ble løst i 110 ml sikttørket aceton under omrøring ved 23°C, og løsningen ble avkjølt til 0-5°C. Det ble tilsatt 1,81 ml (100,7 mmol, 10 mol pr. mol polysilylert kana A) vann, og løsningen ble omrørt i 3 0 minutter
under moderat vakuum. 3,7 0 g (10,57 mmol, 5% overskudd) SAE i 40 ml aceton som var avkjølt på forhånd ble tilsatt i løpet av mindre enn 1 minutt, og blandingen ble omrørt i 1 time. Blandingen ble opparbeidet ved den generelle fremgangsmåte i eksempel 16B, hvorved det ble oppnådd ca. 50% amikacin, ca. 10% BB-K29, 5-8% BB-K6, ca. 20% kanamycin A og 5-8% polyacylforbindelser.
Eksempel 18
Fremstilling av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A i pyridin under anvendelse av HMDS.
10,0 g (20,64 mmol) kanamycin A ble suspendert i 100 ml sikttørket, nydestillert pyridin ved 23°C. Nitrogengjennomstrøm-ning ble påbegynt, og suspensjonen ble brakt til å koke med til-bakekjøling. 17,33 g (107,32 mmol, 5,2 mol pr. mol kanamycin A) HMDS ble tilsatt i løpet av 10 minutter, og blandingen ble kokt med tilbakekjøling i 19 timer. Den ble deretter avkjølt til romtemperatur, konsentrert under vakuum til en lysegul-gylden viskøs væske og tørket under høyvakuum til et hvitt, amorft fast stoff. Det ble oppnådd 22,1 g (92,6% utbytte, regnet som kanamycin A (silyl)1Q).
Eksempel 19
Fremstilling av poly- (trietylsilyl)-kanamycin A under anvendelse av trietylklorsilan med trietylamin som syreakseptor.
5,0 g kanamycin A av 97,6% renhet (10,07 mmol) ble suspendert i 100 ml sikttørket acetonitril ved 23°C. 33,8 ml, 24,5 g (241,7 mmol) trietylamin (TEA) ble tilsatt, og suspensjonen ble brakt til å koke med tilbakekjøling. En løsning av23,7 ml, 21,3 g (14 0,98 mmol) trikloretylsilan i 25 ml tørr acetonitril ble tilsatt i løpet av 20 minutter. Kokingen med tilbakekjøling ble fortsatt i ytterligere 7 timer, og blandingen ble avkjølt til romtemperatur hvoretter det ble utskilt lange, fine nåler av TEA-HCl. Blandingen ble hensatt ved romtemperatur i 16 timer, konsentrert under vakuum ved 40°C til et klebrig, fast stoff og tørket i 2 timer under høyvakuum til et dyporange, klebrig fast stoff. Det faste stoff ble blandet grundig med 100 ml tørr THF ved 23°C, og det uløselige TEA-HCl ble frafiltrert, vasket med 5 x 20 ml THF og tørket hvorved det ble oppnådd 16,0 g TEA-HCl. Kombinert filtrat og vaskevæsker ble konsentrert under vakuum til et fast stoff og tørket under høyvakuum i 2 timer. Det ble oppnådd 19,3 g poly-(trietylsilyl)-kanamycin A som en
dyporange, viskøs væske.
Eksempel 20
Fremstilling av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A under anvendelse av bis- trimetylsilylurea.
10,0 g kanamycin A av renhet 99,7% (20,58 mmol) ble suspendert i 200 ml sikttørket acetonitril under omrøring ved 23°C.
Til suspensjonen ble det tilsatt 29,45 g (144,01 mmol, 7 mol pr. mol kanamycin) bis-trimetylsilylurea (BSU), og blandingen ble brakt til å koke med tilbakekjøling under nitrogenatmosfære. Kokingen med tilbakekjøling ble fortsatt i 17 timer, hvoretter reaksjonsblandingen ble avkjølt til romtemperatur. Et lite kvantum nærværende uløselig materiale ble fjernet ved filtrering, vasket med 3 x 10 ml porsjoner acetonitril og tørket (1,1381 g). IR-analyse viste at dette var BSU pluss et lite kvantum ureagert kanamycin A. Kombinert filtrat og vaskevæsker ble avkjølt til 4°C i 16 timer. Ytterligere fast stoff ble utskilt, fjernet som ovenfor (7,8 g) og viste seg ved IR-analyse å være BSU pluss . urea. Det lysegule filtrat og vaskevæskene ble konsentrert under vakuum ved 4 0°C og tørket under høyvakuum, hvorved det ble frembrakt 27,0 g av et hvitt, fast stoff som dels var klebrig og dels var fine, nålliknende krystaller. Det faste stoff ble behandlet med 150 ml heptan ved 23°C. Den uløselige del ble fjernet ved filtrering, vasket med 2 x 50 ml porsjoner heptan og tørket, hvorved det ble frembrakt 6,0 g hvite nåler (viste seg ved IR-analyse å være BSU pluss urea). Kombinert filtrat og vaskevæsker ble konsentrert under vakuum ved 4 0°C og tørket under høyvakuum i 2 timer, hvorved det ble frembrakt 2 0,4 g hvite nåler hvis IR-spektrum var typisk for polysilylert kanamycin A. Beregninger viste at produktet i gjennomsnitt inneholdt 7,22 trimetylsilylgrupper.
Eksempel 21
Fremstilling av amikacin ved acylering av per-(trimetylsilyl) -kanamycin A etter partiell desilylering med 1,3-butandiol.
A. Fremstilling av per-( trimetylsilyl)- kanamycin A.
10,0 g (20,639 mmol) kanamycin A ble suspendert i 100 ml sikttørket acetonitril under omrøring ved 23°C. Suspensjonen ble brakt til å koke med tilbakekjøling under en nitrogenstrøm, og 23,322 g HMDS (144,5 mmol, 7 mol pr. mol kanamycin A) ble
tilsatt i løpet av 10 minutter. Tilbakekjøling ble fortsatt i 16 timer hvoretter blandingen ble avkjølt til romtemperatur, konsentrert under vakuum og tørket i 2 timer under høyvakuum. Det ble oppnådd 24, 3 g av en hvit, klebrig rest (92,1% utbytte, regnet som kanamycin A (silyl) •]_-[_)•
B. Acylering.
24,3 g per-(trimetylsilyl)-kanamycin A fremstilt i trinn
A ovenfor ble løst i 24 0 ml sikttørket aceton under omrøring ved 23°C. Til denne løsning ble det tilsatt 9,25 ml (103,2 mmol, 5 mol pr. mol per-(trimetylsilyl)-kanamycin A) 1,3-butandiol. Blandingen ble omrørt ved 23°C i 2 timer under en nitrogenstrøm og deretter avkjølt til 0-5°C. 7,23 g (20,64 mmol) SAE i 70 ml aceton som var avkjølt på forhånd ble tilsatt i løpet av ca. 1 minutt. Blandingen ble omrørt ved 0-5°C i 3 timer og ble deretter hensatt i 4°C kaldt rom i ca. 16 timer. 200 ml vann ble tilsatt, pH ble innstilt på 2,5, og den klare gule løsning ble omrørt ved 23°C
i 3 0 minutter. Acetonen ble avdampet under vakuum, og den vandige løsning ble redusert ved 3,74 atm. H2~trykk ved 23°C i 2 timer under anvendelse av 3,0 g 10% Pd-på-karbon som katalysator. Den reduserte løsning ble filtrert gjennom "Dicalite" og kromatografert som i eksempel 16 B, hvorved det ble frembrakt 47,50% amikacin, 5,87% BB-K29, 7,32% BB-K6, 24,26% kanamycin A samt 7,41% polyacylforbindelser.
Eksempel 22
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl )-kanamycin A fremstilt i THF under anvendelse av SAE med sulfaminsyrekatalysator.
I en blanding som ble kokt med tilbakekjøling og som bestod av 5,0 g (10,32 mmol) kanamycin A i 50 ml sikttørket tetrahydrofuran (THF) ble det tilsatt 100 mg sulfaminsyre og 12,32 g (76,33 mmol) HMDS. Blandingen ble kokt med tilbakekjøling i 18 timer, hvorved fullstendig oppløsning inntrådte etter 16 timer. Løsningen ble avkjølt til 23°C, behandlet med 0,1 ml vann og holdt på 23°C i 3 0 minutter. En løsning av 3,61 g (10,3 mmol)
SAE i 36 ml THF ble tilsatt i løpet av 30 minutter. Etter om-røring i 3 timer ble blandingen tynnet med 100 ml vann, og pH
ble innstilt på 2,2 med 10 prosentig H-jSO^. Blandingen ble omrørt i 3 0 minutter ved 23°C og deretter konsentrert under vakuum for fjerning av THF. Den resulterende vandige løsning ble redusert ved 3,4 0 atm. H2~trykk i 2 timer ved 23°C under anvendelse av
10% Pd-på-karbon som katalysator. Den reduserte løsning ble filtrert gjennom "Dicalite", og det faste stoff ble vasket med vann. Mikrobiologisk analyse overfor E. coli viste at kombinert filtrat og vaskevæsker (150 ml) inneholdt 1225 mcg/ml (31,5% aktivitet-utbytte) av amikacin.
Eksempel 23
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -kanamycin A med N-hydroksysuccinimidesteren av dikarbo-benzyloksy- AHBA.
A. Fremstilling av dikarbobenzyloksy-L-(-)-a-amino-a-hydroksysmørsyre- N- hydroksysuccinimidester. 8 g (20,65 mmol) dikarbobenzyloksy-L-(-)-a-amino-a-hydroksy-smørsyre og 2,37 g (20,65 mmol) N-hydroksysuccinimid ble løst i 50 ml tørr aceton ved 23°C. Det ble tilsatt 4,25 g (20,65 mmol) dicykloheksylkarbodiimid løst i 20 ml tørr aceton, og det hele ble omrørt ved 23°C i 2 timer. Dicykloheksylurea ble frafiltrert, filterkaken ble vasket med 10 ml tørr aceton, og filtratet og vaskevæskene ble kombinert.
B. Acylering.
Poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A fremstilt i overensstemmelse med den generelle fremgangsmåte i eksempel 21 ut fra 10,0
g (20,63 9 mmol) kanamycin A ble løst i 100 ml tørr aceton. Løs-ningen ble avkjølt til 0-5°C, 3,7 ml avionisert vann ble tilsatt, og løsningen ble omrørt ved 0-5°C i 3 0 minutter under moderat vakuum.
Til denne løsning ble den i trinn A fremstilte løsning
av det di-Cbz-blokkerte acyleringsmiddel tilsatt, og blandingen ble omrørt ved 0-5°C i 30 minutter. Blandingen ble tynnet med vann, pH ble innstilt på 2,2, og acetonen ble fjernet under vakuum. Den vandige løsning ble redusert ved den generelle fremgangsmåte i eksempel 22 og deretter filtrert gjennom "Dicalite". Kromatografi viste 40-45% amikacin, ca. 10% BB-K29, spormengder
av BB-K6, ca. 3 0% kanamycin A og et lite kvantum polyacylforbindelser.
Eksempel 24
Fremstilling av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A under anvendelse av HMDS med imidazol som katalysator. 11 g (22,7 mmol) kanamycin A og 100 mg imidazol ble oppvarmet til tilbakekjøling i 100 ml sikttørket acetonitril under en nitrogenstrøm. 18,48 g (114,5 mmol, 5 mol pr. mol kanamycin A) HMDS ble tilsatt i løpet av 3 0 minutter, og blandingen ble kokt med tilbakekjøling i 20 timer. Fullstendig oppløsning inntraff på ca. 2\ time. Løsningen ble avkjølt til 23°C, og løsnings-midlet ble fjernet under vakuum og etterlot 21,6 g poly-(trimetylsilyl) -kanamycin A som en skumaktig rest (93,1% utbytte regnet som kanamycin (silyl) •
Eksempel 25
Fremstilling av 1-N- [l-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl] - kanamycin B (BB-K26) ved acylering av poly-(trimetylsilyl)- kanamycin B med SAE.
A. Fremstilling av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin B under
anvendelse av HMDS med TMCS- katalysator.
25 g (51,7 mmol) kanamycin B i 250 ml sikttørket acetonitril ble oppvarmet til tilbakekjøling under en nitrogenstrøm. 62,3 g (385,81 mmol, 7,5 mol pr. mol kanamycin B) HMDS ble tilsatt i løpet av 3 0 minutter, etterfulgt av 1 ml TMCS som katalysator. Blandingen ble kokt med tilbakekjøling i 21 timer med fullstendig oppløsning etter 1 time. Løsningsmidlet bre fjernet under vakuum ved 60°C, og den oljeaktige rest ble holdt på 60°C under høy-vakuum i 3 timer. Det ble oppnådd 53,0 g poly-(trimetylsilyl)-kanamycin B (85,2% utbytte regnet som kanamycin B (silyl)^g).
B. Acylering
53,0 g av det i trinn A ovenfor fremstilte poly-(trimetylsilyl) -kanamycin B ble løst i 500 ml tørr aceton ved 0-5°C, 20,9 ml metanol ble tilsatt, og blandingen ble omrørt under vakuum i 30 minutter ved 0-5°C. En løsning av 18,1 g (51,67 mmol) SAE
i 200 ml aceton som var blitt avkjølt på forhånd, ble tilsatt i løpet av mindre enn 1 minutt, og blandingen ble omrørt i 30 minutter ved 0-5°C. Blandingen ble opparbeidet i overensstemmelse med den generelle fremgangsmåte i eksempel 22 og ble deretter fyllt i en kolonne av "CG-50" (NH4<+>) (8 x 120 cm). Den ble eluert med en NH^OH-gradient på fra 0,6N til 3N. Det ble oppnådd 38% BB-K26, 5% av det tilsvarende 6'-N-acylerte kanamycin B (BB-K22), 10% av det tilsvarende 3-N-acylerte kanamycin B (BB-K46),
14,63% kanamycin B samt et lite kvantum polyacylert kanamycin B.
Eksempel 26
Fremstilling av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A under anvendelse av HMDS med kanamycin A sulfat som katalysator.
19,5 g (40,24 6 mmol) kanamycin A og 0,5 g (0,8 58 mmol) kanamycin A sulfat (totalt = 20,0 g, 41,0 mmol) i 200 ml sikt-tørket acetonitril ble brakt til koking med tilbakekjøling. 60,3 ml (287,7 mmol, 7 mol pr. mol kanamycin A) HMDS ble langsomt tilsatt, og blandingen ble kokt med tilbakekjøling i 28 timer. Den ble deretter inndampet til tørr tilstand i en rotasjonsfordamper og tørket under dampinjektorvakuum. Det ble oppnådd 47,5 g poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A som en blekgul olje (95,82% utbytte regnet som kanamycin A (silyl)^g).
Eksempel 27
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -kanamycin A med N-trifluoracetylblokkert AHBA-N-hydroksysuccinimidester.
A. Fremstilling av N-trifluoracetyl-AHBA og omdannelse til
dens N- hydroksysuccinimidester.
Til en suspensjon av 5,0 g (42 mmol) AHBA i 100 ml THF ble det tilsatt 40 g (191 mmol) trifluoreddiksyreanhydrid under om-røring i løpet av 10 minutter. Løsningen ble omrørt i 18 timer ved 23°C og deretter konsentrert til tørr tilstand under vakuum ved 50°C. Resten ble løst i 100 ml vandig metanol (1:1) og om-rørt i 1 time. Den ble deretter konsentrert til tørr tilstand under vakuum og gjenoppløst i 50 ml I^O. Den vandige løsning ble ekstrahert med 3 x 50 ml porsjoner MIBK, og ekstrakten ble etter tørking over Na2SO^ konsentrert til en olje. Spor av løs-ningsmiddel ble fjernet ved tilsetning og avdestillering av 4 ml vann. Ved oppbevaring forandret oljen seg til et voksaktig, krystallinsk fast stoff (2,5 g, 28% utbytte).
2,4 g (11,3 mmol) N-trifluoracetyl-AHBA ble løst i 50 ml tørr aceton, og 1,30 g (11,31 mmol) N-hydroksysuccinimid ble tilsatt til løsningen. En løsning av 2,33 g dicykloheksylkarbodiimid i 20 ml tørr aceton ble langsomt tilsatt. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 2 timer ved 23°C, og det utfelte dicykloheksylurea ble fjernet ved filtrering og vasket med litt aceton. Kombinert filtrat og vaskevæsker (en løsning av N-hydroksysuccinimidesteren av N-trifluoracetyl-AHBA) ble anvendt i det neste trinn uten isolering.
B. Acylering
Til en løsning av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A fremstilt som i eksempel 26 (11,31 mmol) i 54 ml aceton ble det tilsatt
2,0 ml (113,4 mmol) vann, og blandingen ble omrørt under vakuum ved 0-5°C i 30 minutter. N-hydroksysuccinimidesteren av N-trifluoracetyl-AHBA fremstilt i trinn A ovenfor (11,31 mmol) ble tilsatt til blandingen som deretter ble holdt på 5°C i 1 time. Deretter ble pH-verdien innstilt på ca. 2,0 med 20 prosentig H2S04, blandingen omrørt i 30 minutter og pH-verdien deretter hevet til ca. 6,0 med NH^OH. Blandingen ble deretter inndampet til tørr tilstand i en ro.tasjonsfordamper, hvorved det ble oppnådd 14,4 g av et klebrig, ,ikke helt hvitt, fast stoff. Det faste stoff ble løst i 100 ml vann, pH-verdien ble hevet fra 5,5 til 11,0 med 10N NH^OH, og løsningen ble oppvarmet i et olje-bad ved 70°C i 1 time. pH (9,5) ble senket til 7,0 med HCl hvoretter løsningen ble finfiltrert for fjerning av et lite kvantum uløselige bestanddeler, og filtratet ble vasket med vann. Kombinert filtrat og vaskevæsker (188 ml) ble tilført til en "CG-50" (NH4<+>) kolonne (8 x 90 cm), vasket med 2 liter vann <p>g eluert med en NH4OH-gradient (0,6N-1,ON-konsentrert). Det ble oppnådd 28,9% amikacin, 5,0% BB-K6, 5,7% BB-K29, 43,8% kanamycin A, 3,25% polyacylforbindelser samt 14,3% av et ukjent materiale som var i den første fraksjon fra kolonnen.
Eksempel 28
Fremstilling av amikacin ved acylering av poly-(trimetylsilyl) -kanamycin A med tert-butyloksykarbonyl-blokkert AHBA- N- hydroksysuccinimidester. A. Fremstilling av tert-BOC-AHBA og omdannelse til dens N-hydroksysuccinimidester
En løsning av 5,0 g (42 mmol) AHBA i 100 ml vann og 20 ml aceton ble innstilt på pH 10 med 10N NaOH. I løpet av 3-4 minutter ble det tilsatt 11,6 g (53 mmol) di-tert-butyldikarbonat, og løsningen ble omrørt i 35 minutter, idet pH-verdien ble holdt på 10 ved periodisk tilsetning av 10N NaOH. Acetonen ble fjernet under vakuum, og den vandige fase ble vasket med 40 ml etylacetat. pH-verdien til den vandige løsning ble senket til 2,0 med 3N HCl, og løsningen ble deretter ekstrahert med 3 x 3 0 ml MIBK. De kombinerte MIBK-ekstraker ble tørket over Na2S04 og konsentrert til en klar, oljeaktig rest (8,2 g, 89%).
4,25 g (19,4 mmol) tert-BOC-AHBA ble løst i 50 ml aceton,
og det ble tilsatt 2,23 g (19,4 mmol) N-hydroksysuccinimid. En
løsning av 4,00 g (19,4 mmol) dicykloheksylkarbodiimid i 20 ml aceton ble langsomt tilsatt, og blandingen ble omrørt i 2 timer ved 23°C. Det utfelte dicykloheksylurea ble fjernet ved filtrering og vasket med et lite kvantum aceton. Kombinert filtrat og vaskevæsker (en løsning.av N-hydroksysuccinimidesteren av tert-BOC-AHBA) ble anvendt i neste trinn uten isolering.
B. Acylering
Til en løsning av poly-(trimetylsilyl)-kanamycin A fremstilt som i eksempel 26 (41,28 mmol) i 94 ml aceton ble det tilsatt 3,5 ml (194 mmol) vann, og blandingen ble omrørt under vakuum ved 0-5°C i 30 minutter. N-hydroksysuccinimidesteren av tert-BOC-AHBA fremstilt.i trinn A ovenfor (19,4 mmol) ble tilsatt, og blandingen ble hensatt ved 5°C i 1 time. Det ble tilsatt 2 00 ml vann og pH senket fra 7,0 til 2,0 med 2 0 prosentig H2S04. Etter 3 0 minutters omrøring ble pH hevet til ca. 6,0 med NH^OH, og blandingen ble inndampet til tørr tilstand under vakuum, hvorved det ble frembrakt 3 6,3 g av en gylden olje. Oljen ble løst i 200 ml trifluoreddiksyre, hensatt i 15 minutter og inndampet til tørr tilstand i en rotasjonsfordamper. Oljen ble vasket med vann, og vannet ble hurtigavdampet. Konsentrert NH^OH ble tilsatt til pH 6,0 og hurtigavdampet. Det resulterende faste stoff ble løst i vann og filtrert, og filteret ble vasket med vann. Kombinert filtrat og vaskevæsker (259 ml) ble fyllt i en "CG-50" (NH4<+>) kolonne (8 x 92 cm), vasket med 4 liter vann og eluert med en NH4OH-gradient (0,6N-1,ON-konsentrert). Det ble oppnådd 40,32% amikacin, 4,58% BB-K6, 8,32% BB-K29, 30,50% kanamycin A og 7,43% polyacylforbindelser.
Eksempel 29
Den generelle fremgangsmåte fra eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at det der anvendte 6<1->N-karbobenzyloksykanamycin A ble erstattet med en ekvimolar vektmengde 6'-N-karbobenzyloksykanamycin B, og det ble derved fremstilt et 1-N- [l-(-)-y-amino-a-hydroksybutyryl]-kanamycin B.
Eksempel 3 0
Den generelle fremgangsmåte fra eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at det istedenfor den der anvendte L-(-)-y-benzyl-oksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre-N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidester ble erstattet med henholdsvis L-(-)-3-benzyl-oksykarbonylamino-a-hydroksypropionsyre-N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidester og L-(-)-6-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksyvaleriansyre-N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimidester, og det ble derved fremstilt henholdsvis
1-N-[L-(-)-8-amino-a-hydroksypropionyl]-kanamycin A og 1-N-[L-(-)-S-amino-a-hydroksyvaleryl]-kanamycin A.
Eksempel 31
Den. generelle fremgangsmåte fra eksempel 25 ble gjentatt, bortsett fra at det istedenfor den der anvendte L-(-)-y-benzyl-oksykarbonylamino-a-hydroksysmørsyre-N-hydroksyester ble anvendt henholdsvis L-(-)-ø-benzyloksykarbonylamino-a-hydroksypropionsyre-N-hydroksysuccinimidester og L- ( - ) -6 -benzyloksy.karbony lamino-a -hydroksyvaleriansyre-N-hydroksysuccinimidester,
og det ble derved fremstilt henholdsvis
1-N-[L-(-)-ø-amino-a-hydroksypropionyl]-kanamycin B og 1-N-[L-(-)-6-amino-a-hydroksyvaleryl]-kanamycin B.
Eksempel 32
Fremstilling av BB-K8 ved acylering av poly-(trimetylsilyl)-3, 6'- di- N- karbobenzyloksykanamycin A i vannfri dietylketon. A. 3, 6'- di- N- karbobenzyloksykanamycin A.
En suspensjon av 7,26 g (15 mmol) kanamycin A (fri base) og 18,6 g. (75 mmol) nikkelacetattetrahydrat i 300 ml dimetylsulf-oksyd (DMSO) ble holdt oppvarmet ved 100°C i ca. 30 minutter under omrøring, inntil det var oppnådd en klar, grønn løsning. Etter avkjøling ble det tilsatt en løsning av 11,8 g (37,6 mmol) N-karbobenzyloksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimid i 50 ml DMSO
til løsningen. Blandingen ble omrørt ved romtemperatur natten over, behandlet med 100 ml kons. ammoniakkvann og 1 liter vann, omrørt ved romtemperatur .i 1 time og overført til toppen av en "Diaion HP-10"-søyle (300 ml). Søylen ble underkastet trinnvis eluering, først med 7 n NH^OH, deretter med metanol-vann (1:1)
og endelig med metanol-vann (10:1) under oppsamling av 20 ml fraksjoner og overvåkning ved hjelp av tynnsjiktskromatografi på "Merck Silica Gel 60 F-254"-plater under anvendelse av kloroform-etanol-28% ammoniumhydroksyd (1:2:1). En porsjon av det ønskete produkt, som krystalliserte som fine nåler fra fraksjoner som
inneholdt produktet i høye konsentrasjoner, ble frafiltrert, hvorved man fikk en analytisk prøve. Filtratet og de andre fraksjoner som inneholdt det ønskete produkt (RF 0,42) ble kombinert, og løsningen ble inndampet under vakuum. Resten ble blandet grundig med dietyleter, hvormed man fikk totalt 9,7 g (86%) av det i overskriften anførte produkt. Smp. 300°C. IR(KBr): uc=o 1690 cm"<1>. NMR (DMS0-dg) + DC1, pD ca. 3): 5 4,76-5,26 ( 611,111,1^ ' ,1^" og CO-OCH2-C6H5 x 2), 7,26 (10H, s , CO-OCH2-CgH5 x 2).
Analyse: Beregnet for <C>34<H>48N4015-<H>2<0:> C: 52'98' H: 6'54' N: 7 >21
Funnet: C: 53,20, H: 6,42, N: 7,04.
.B. Poly-( trimetylsilyl)- 3, 6'- di- N- karbobenzyloksykanamycin A
En blanding av 1,5 g (2 mmol) 3,6'-di-N-karbobenzyloksykanamycin A fra trinn A ovenfor og 1,29 g (8 mmol) heksametyldisilazan i 15 ml tørr acetonitril ble kokt med tilbakekjøling i 16 timer. Den klare løsning ble konsentrert til tørr tilstand under vakuum, og resten ble løst i 20 ml tørr dietylketon. Løs-ningen ble anvendt direkte i det neste trinn.
C. Acylering av poly-( trimetylsilyl)- 3, 6'- di- N- karbobenzyloksykanamycin A under anvendelse av en ekvimolar mengde acyleringsmiddel
Til løsningen fra trinn B ovenfor ble det under omrøring tilsatt 700 mg (2 mmol) L-(-)-a-karbobenzyloksyamino-a-hydroksy-smørsyre-N-hydroksysuccinimidester (SAE). Blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 19 timer, deretter behandlet med 8 ml vann og 35 ml tetrahydrofuran (THF), innstilt på pH 3 med vandig saltsyre, omrørt i 30 minutter og konsentrert til tørr tilstand under vakuum. Resten ble løst i en blanding av 300 ml vann, 40 ml metanol, 10 ml n-butanol og 4 0 ml THF og hydrogenert natten over 1 nærvær av 500 mg 10% palladium-på-karbon. Katalysatoren ble fjernet ved filtrering, og filtratet ble inndampet under vakuum og lyofilisert, hvorved man fikk 1,7 g rå BB-K8. Det amorfe pulver ble gjenoppløst i vann, og løsningen ble innstilt på pH
4 med vandig saltsyre og ble kromatografert i en søyle av "Amberlite CG-50" i NH4<+->syklusen. Søylen ble underkastet trinnvis eluering med vann, 0,1 n NH^OH, 0,3 n NH^OH, 0,5 n NH^OH og 2 n NH^OH, under oppsamling av 10 ml fraksjoner og overvåkning ved hjelp av tynnsjiktskromatografi under anvendelse av "Merck
Silica Gel 60 F-254"-plater under anvendelse av kloroform-metanol-28% ammoniumhydroksyd-vann (1:4:2:1). De homogene fraksjoner ble kombinert, inndampet og til slutt lyofilisert. Fraksjoner som inneholdt BB-K8 og fraksjoner som inneholdt gjenvunnet kanamycin A ble analysert under anvendelse av henholdsvis K. pneumonia A20680 og B. subtilis PCI 129.
Hydrogenolyse av det delvis avblokkerte produkt med Pd-c etterfulgt av isolering i en "CG-50"-søyle ga ytterligere 30 mg (2%) BB-K8. Det totale utbytte av BB-K8 ble 846 mg (69%).
D. Acylering av poly-( trimetylsily1- 3, 6'- di- N- karbobenzyloksykanamycin A under anvendelse av 1, 2 ekvivalenter acyleringsmidde1
Tridnn C ovenfor ble gjentatt, bortsett fra at det ble anvendt et 20% overskudd av acyleringsmiddel. Det ble oppnådd følgende resultater:
47 1 49635
Hydrogenolyse av det delvis avblokkerte produkt med Pd-C etterfulgt av isolering i en "CG-50"-søyle ga ytterligere 21 mg (2%) BB-K8. Det totale utbytte av BB-K8 ble 771 mg (62%).
E. Acylering av poly-( trimetylsilyl- 3, 6'- di- N- karbobenzyloksykanamycin A under anvendelse av 1, 5 ekvivalenter acyleringsmidde1
Trinn C ovenfor ble gjentatt, bortsett fra at det ble anvendt et 50% overskudd av acyleringsmiddel. det ble oppnådd følgende resultater:

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til f remstillling av 1-N- [ o>-amino-a-hydroksyalkanoyl]-kanamycin A eller B med den generelle formel (I): hvor R er OH eller NH2 og n er et helt tall fra 0 til 2, eller et ikke-toksisk> farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt av disse, karakterisert ved at den omfatter at kanamycin A eller B som inneholder 4-8 trimetylsilylgrupper eller kanamycin A eller B som inneholder 3-7 trimetylsilylgrupper og en blokkerende gruppe som er forskjellig fra silyl, i 6'-aminogruppen, acyleres med a) en aktiv ester av N-hydroksysuccinimid, N-hydroksy-5-norbornen-2,3-dikarboksimid eller N-hydroksyftalimid eller b) et blandet syreanhydrid av pivalinsyre, benzoesyre, isobutylkarbonsyre eller benzylkarbonsyre og en syre med den generelle formel (II): hvor n er et helt tall fra 0 til 2 og B er en aminoblokkerende gruppe med formelen hvor R 1 og R 2 er like eller forskjellige og hver er H, F, Cl, Br, N02, OH, (lavere)alkyl eller (lavere)alkoksy, og X er Cl, Br, F eller I, og Y er H, Cl, Br, F eller I, i et stort sett vannfritt organisk løsningsmiddel, og at alle blokkerende grupper deretter fjernes.
2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at acyleringen utføres med et acylerende derivat av syren hvori den aminoblokkerende gruppe er en karbobenzyloksygruppe.
3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som utgangsmateriale anvendes et polysilylert kanamycin A eller B som inneholder en karbobenzyloksygruppe på 6<1->aminogruppen.
4. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3 til fremstilling av 1-N-[L-(-)-w-amino-a-hydroksyalkanoyl]-kanamycin A, karakterisert ved at acyleringen utføres med et acylerende derivat av syren med formelen:
NO781437A 1977-04-28 1978-04-25 Fremgangsmaate til fremstilling av 1,n-(omega-amino-alfa-hydroksyalkanoyl)-kanamycin a eller b NO149635C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US79180677A 1977-04-28 1977-04-28
US88858578A 1978-03-20 1978-03-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO781437L NO781437L (no) 1978-10-31
NO149635B true NO149635B (no) 1984-02-13
NO149635C NO149635C (no) 1984-05-23

Family

ID=27121201

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO781437A NO149635C (no) 1977-04-28 1978-04-25 Fremgangsmaate til fremstilling av 1,n-(omega-amino-alfa-hydroksyalkanoyl)-kanamycin a eller b
NO83831197A NO154697C (no) 1977-04-28 1983-04-05 Derivat av kanamycin a eller b.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO83831197A NO154697C (no) 1977-04-28 1983-04-05 Derivat av kanamycin a eller b.

Country Status (27)

Country Link
JP (1) JPS53149951A (no)
AR (1) AR218910A1 (no)
AT (1) AT357675B (no)
CA (2) CA1100953A (no)
CH (1) CH639104A5 (no)
CS (1) CS207607B2 (no)
CY (1) CY1241A (no)
DE (2) DE2818822A1 (no)
DK (2) DK165450C (no)
EG (1) EG13710A (no)
ES (1) ES469303A1 (no)
FI (1) FI781288A (no)
FR (2) FR2388826A1 (no)
GB (1) GB1598294A (no)
HK (1) HK51484A (no)
IE (2) IE46945B1 (no)
IT (2) IT1156718B (no)
KE (1) KE3398A (no)
LU (1) LU79541A1 (no)
MY (1) MY8500528A (no)
NL (1) NL178790C (no)
NO (2) NO149635C (no)
PL (1) PL117307B1 (no)
PT (1) PT67959B (no)
SE (2) SE447259B (no)
SG (1) SG22884G (no)
YU (2) YU102578A (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55306A (en) * 1978-04-28 1980-01-05 Bristol Myers Co Manufacture of 11nn*omegaaaminooalphaahydroxy alkanoyl**aminoglycoside antibiotic
TW200303209A (en) * 2002-02-19 2003-09-01 Amato Pharm Prod Ltd Lactic acid derivative
ES2613936T3 (es) 2007-11-21 2017-05-29 Achaogen, Inc. Análogos de aminoglucósido antibacterianos
WO2010132768A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Achaogen, Inc. Antibacterial derivatives of sisomicin
WO2010132759A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Achaogen, Inc. Antibacterial derivatives of dibekacin
WO2010132765A2 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Achaogen, Inc. Antibacterial aminoglycoside analogs
WO2010132757A2 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Achaogen, Inc. Antibacterial aminoglycoside analogs
WO2010132760A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Achaogen, Inc. Antibacterial derivatives of tobramycin

Also Published As

Publication number Publication date
SE447259B (sv) 1986-11-03
DE2818822C2 (no) 1989-01-26
NO154697B (no) 1986-08-25
IT7849137A0 (it) 1978-04-28
FR2388827A1 (fr) 1978-11-24
DK172543B1 (da) 1998-12-07
AT357675B (de) 1980-07-25
NL178790C (nl) 1986-05-16
IE47271B1 (en) 1984-02-08
YU102478A (en) 1982-10-31
DK183078A (da) 1978-10-29
NL7804503A (nl) 1978-10-31
DK165450C (da) 1993-04-13
MY8500528A (en) 1985-12-31
FR2388826B1 (no) 1982-12-10
JPS53149951A (en) 1978-12-27
SE7804973L (sv) 1978-10-29
GB1598294A (en) 1981-09-16
NL178790B (nl) 1985-12-16
CA1105454A (en) 1981-07-21
IE46945B1 (en) 1983-11-16
NO831197L (no) 1978-10-31
IE780842L (en) 1978-10-28
JPS5721277B2 (no) 1982-05-06
NO154697C (no) 1986-12-03
SG22884G (en) 1985-01-04
CA1100953A (en) 1981-05-12
SE461148B (sv) 1990-01-15
NO149635C (no) 1984-05-23
CH639104A5 (en) 1983-10-31
ATA312778A (de) 1979-12-15
FR2388826A1 (fr) 1978-11-24
CS207607B2 (en) 1981-08-31
LU79541A1 (fr) 1978-11-28
DE2818992A1 (de) 1978-11-23
DE2818822A1 (de) 1978-11-09
KE3398A (en) 1984-06-08
IE780841L (en) 1978-10-28
PT67959A (en) 1978-05-01
ES469303A1 (es) 1979-09-16
DE2818992C2 (no) 1988-03-17
NO781437L (no) 1978-10-31
FR2388827B1 (no) 1982-07-09
PT67959B (en) 1980-03-05
SE8305538D0 (sv) 1983-10-07
IT1105500B (it) 1985-11-04
EG13710A (en) 1982-09-30
YU41590B (en) 1987-12-31
HK51484A (en) 1984-06-22
DK165450B (da) 1992-11-30
DK182978A (da) 1978-10-29
IT1156718B (it) 1987-02-04
SE8305538L (sv) 1983-10-07
PL206457A1 (no) 1980-03-24
PL117307B1 (en) 1981-07-31
YU102578A (en) 1983-01-21
AR218910A1 (es) 1980-07-15
FI781288A (fi) 1978-10-29
CY1241A (en) 1984-06-29
IT7849136A0 (it) 1978-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4331803A (en) Novel erythromycin compounds
EP0342990B1 (en) Process for preparing erythromycin A oxime or a salt therof
US4347354A (en) Preparation of 1-N-[ω-amino-α-hydroxyalkanoyl]aminoglycoside polysilylated antibiotics and products obtained therefrom
US4424343A (en) Preparation of 1-N- ω-amino-α-hydroxyalkanoyl!kanamycin polysilylates and products
US4117221A (en) Aminoacyl derivatives of aminoglycoside antibiotics
US4065615A (en) Deoxyaminoglycoside antibiotic derivatives
NO149635B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av 1,n-(omega-amino-alfa-hydroksyalkanoyl)-kanamycin a eller b
NO171505B (no) Fremgangsmaate for syntese av amikacin
JPH04234374A (ja) ジケトピペラジン誘導体の製造方法
US4237272A (en) Derivatives of fortimicin A
DE2322576A1 (de) Antibiotische derivate und verfahren zu deren herstellung
EP0040764B1 (en) Novel aminoglycosides, and antibiotic use thereof
DK167687B1 (da) Derivat af kanamycin a eller b til anvendelse ved fremstilling af 1-n-oeomega-amino-alfa-hydroxyalkanoylaakanamycin a eller b
EP0252030B1 (en) Derivatives of l-amino acyl l-carnitine, process for their preparation and pharmaceutical compositions having hepatoprotecting activity containing same
DE2458921B2 (de) N-(2-hydroxy-4-aminobutyryl)-derivate des antibiotikums xk-62-2, ihre salze, verfahren zu ihrer herstellung und arzneimittel
KR820000276B1 (ko) 1-N-[W-아미노-α-하이드록시알카노일)가나마이신류의 제조방법
CA1183869A (en) PREPARATION PROCESS OF .beta.-CHLOROALANINE
CA1208626A (en) Process for the preparation of hydrochlorides
JPH0130837B2 (no)
US6235775B1 (en) Acetone adduct of fungicidal V-28-3M
JPH03875B2 (no)
US3984417A (en) Method of producing active amino acid esters
KR790000809B1 (ko) 항생물질 유도체의 제조방법
JPS646200B2 (no)
JPS6011718B2 (ja) 新規なホ−テイマイシンbの誘導体およびその製法