NO177349B

NO177349B - Fremgangsmåte for fremstilling av isepamicin

Info

Publication number: NO177349B
Application number: NO915071A
Authority: NO
Inventors: Chou-Hong Tann; Tiruvettipuram K Thiruvengadam; John Sze-Hung Chiu; Cesar Colon; Michael D Green
Original assignee: Schering Corp
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1995-05-22
Also published as: NO915071L; WO1990015810A2; EP0405820A3; EP0547031B1; AU5946390A; HUT59934A; FI96955C; AU629960B2; JPH04502474A; KR940003496B1; DK0405820T3; WO1990015810A3; DE69008052T2; CA2325082A1; HU906641D0; JPH07133267A; HK1000153A1; DE69030590T2; KR920701226A; DK0547031T3

Abstract

Forbedret fremgangsmåte for omdannelse av gentamicin B til isepamicin som omfatter dannelse av 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B, acylering av 1-aminogruppen med en N-beskyttet (S)-isoserinforbindelse og fjerning av alle blokkeringsgruppene under betingelser som resulterer i høye utbytter av isepamicin. Det er også beskrevet et nytt formyleringsmiddel, 2-formylmercaptobenzothiazol, og mellomprodukt-forbindelser.

Description

Oppfinnelsen vedrører en ny fremgangsmåte for omdannelse av gentamicin B til isepamicin, l-N-[(S)-3-amino-2-hydroxypropionyl]-gentamicin B, og et nytt formyleringsmiddel, 2-formylmercaptobenzothiazol, som kan anvendes ved fremgangsmåten, samt mellomprodukter som fås under fremgangsmåten.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for omdannelse av gentamicin B til 3,6'-di-N-formylgentamicin B ved anvendelse av 2-formylmercaptobenzothiazol, acylering av 1-aminogruppen med et (S)-isoserinderivat, etterfulgt av fjerning av beskyttelsesgruppene under betingelser som gir høye utbytter av det ønskede produkt.

Isepamicin som har formelen

er et kjent aminoglycosidantibiotikum. Fremstillingen av denne forbindelse fra gentamicin B er beskrevet i US patentskrift nr. 4 230 847. Fremgangsmåten beskrevet i patent-skriftet, omfatter dannelse av 3,6'-dl-N-benzyloxycarbonyl-gentamicin B ved å omsette et kobber-nikkel (II)-saltkompleks av gentamicin B med N-benzyloxycarbonyloxyftalimid og så.omsette mellomproduktforbindelsen med N-(S-3-benzyloxycarbonyl-amino-2-hydroxypropionyloxy)-succinimid. Benzyloxycarbonyl-beskyttelsesgruppene ble fjernet fra det resulterende materi-ale ved katalytisk hydrogenering over palladium-på-carbon, hvorved man fikk isepamicin i 60% utbytte fra utgangsmateri-alet.

Tsuchiya et al., Tetrahedron Letters, nr. 51,

s. 4951-4954 (1979), beskriver en kompleks flertrinns frem-

gangsmåte for beskyttelsen av 3,3",6'-aminogruppene i Kanamycin A som omfatter sinkacetatchelatering, 3,6'-N-bis-benzyloxycarbonylering, sinkfjerning, carbonatdannelse og til sist trifluoracetylering av 3"-aminogruppen. Det 3,3", 6'-N-triblokkerte Kanamycin A fremstilt på denne måten, acyleres så i den frie C-l-aminogruppe under anvendelse av en aktiv ester av l-N-[(S) -4-benzyloxycarbonylamino]-2-hydroxysmørsyre. Til sist underkastes det resulterende produkt en todelt av-beskyttelsesfremgangsmåte, hvorved man får Amikacin. En lignende sekvens er også beskrevet for omdannelsen av dibekacin til l-N-[(S)-4-amino-2-hydroxybutyryl]-derivatet. Det ble ikke gitt noen henvisning til bruken av denne fremgangsmåten for den selektive acylering av andre aminoglycosider. Frem-gangsmåtesekvensen til Tsuchiya et al. er tungvinn ettersom den omfatter både trifluoracetylering og benzyloxycarbonyler-ing i beskyttelsestrinnene og krever både aminolyse og hydro-genolyse i avbeskyttelsestrinnene. Disse trinnene gjør fremgangsmåten kommersielt uattraktiv både med hensyn til drifts-kostnadene og kapitalbehovene for gjennomføringen. I våre hender, og i motsetning til implikasjonene i fremgangsmåte-beskrivelsen til Tsuchiya et al., fører sinkacetatchelatering ikke uvegerlig til selektiv 3,6'-diblokkering i andre aminoglycosider enn Kanamycin og dibekacin. Uventet fører således sinkacetatchelateringen av gentamicin B etterfulgt av acylering med formylimidazol hovedsakelig til 1,6<1->N-diformylering og ikke 3,6'-diformylering. Igjen gir acylering av dette samme gentamicin B sinkacetatchelat méd et annerledes formyleringsmiddel, formyleddiksyre blandet anhydrid, opphav til uønskede nivåer av acetylerte gentamicin B-produkter i tillegg til det ønskede 3,6 *-N-diformyl-gentamicin B. For å under-streke forutsigelsesvanskeligheten viste formyl-p-nitrobenzo-syre blandet anhydrid seg å være utilstrekkelig reaktivt til å være anvendbart ved formyleringen av gentamicin B sinkacetatchelat, mens bruk av formyl-p-anissyre blandet anhydrid ga utmerkede utbytter av det ønskede 3,6<1->diformyl-gentamicin B, forurenset med mindre mengder av anisoylurenheter.

Anvendelse av metallacetater, f.eks. sinkacetat og lignende, gir opphav til små mengder av uønskede biprodukter, f.eks. N-acetylderivater, som er vanskelige å fjerne og reduserer utbyttet av ønsket produkt.

Formyleringen av aminoglycosider er tidligere blitt beskrevet av Thomas et al., Tetrahedron Letters, vol. 21,

s. 4981-4984 (1980) i forbindelse med fremstillingen av 1- N- alkylerte Kanamycin-antibiotika. Thomas et al. lærer imidlertid ikke verdien av formyleringen som en aminbeskytt-elsesgruppe ved fremstilling av 1- N- acylerte aminoglycosider. Dette punktet er heller ikke erkjent i noen annen aminoglyco-sidlitteratur. I stedet beskriver litteraturen bruken av slikt som trifluoracetyl-, trikloracetyl- og ftaloylgrupper for fremstillingen av amingrupper, og lærer at aminolyse eller hydrazinolyse av slike grupper kan utføres uten materi-elt å påvirke visse andre N-acylgrupper som kan være til stede på molekylet. Kort sagt er den selektive, vandige basehydrolyse av formylgrupper fra 3,6'-N-formylert-l-N-acylerte aminoglycosider hittil ukjent.

Vi har nå funnet at et nytt formyleringsmiddel, 2-formylmercaptobenzothiazol med formel II,

selektivt kan formylere 3,6'-aminogruppene i gentamicin B-sinkchelatet. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen resulterer dessuten i et høyt utbytte dersom man anvender et annet sinksalt, slik som sinkpivaloat, for å unngå dannelse av uønskede biprodukter. Vi har videre funnet at et erholdt 3,6'-N-diformyl-gentamicin B, ved å fjerne sink fra chelatet, selektivt kan acyleres med N-formyl-(S)-isoserin aktiv ester bare i C-l-aminogruppen uten separat beskyttelse av C-3"-methylaminogruppen slik som i fremgangsmåten ifølge Tsuchiya et al. Endelig har vi funnet at alle formylgrupper kan fjernes fra det resulterende 3,6'-N-diformyl-l-N-[N-formyl-

(S)-isosérinoyl]-gentamicin B ved vandig basehydrolyse i høyt utbytte uten å fjerne den ønskede isoserinsidekjede.

Oppsummering av oppfinnelsen

Oppfinnelsen vedrører en forbedret flertrinns fremgangsmåte for omdannelse av gentamicin B til isepamicin i høye utbytter.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at: (a) et toverdig saltkompleks av gentamicin B omsettes med 2-formylmercaptobenzothiazol som er i stand til selektivt å innføre formylbeskyttelsesgrupper i 3,6'-aminogruppene i gentamicin B, hvorved man får 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B, (b) 1-aminogruppen i 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B acyleres med en N-beskyttet (S)-isoserinforbindelse, (c) alle beskyttelsesgruppene fjernes og (d) isepamicin isoleres.

Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen

Mellomproduktforbindelsen, 3,6<*->di-N-formyl-gentamicin B, fremstilles ved å omsette et toverdig metall-saltkompleks av gentamicin B med 2-formylmercaptobenzothiazol for å innføre formylbeskyttelsesgrupper i 3,6<1->stillingene. Metallsaltkomplekset fremstilles ved å bruke fremgangsmåter som er beskrevet i US patentskrift nr. 4 136 254 og Thomas et al., Tetrahedron Letters, vol. 21, s. 4981-4984 (1980).

Reaksjonsskjemaet for fremstilling av 3,6<*->di-N-formyl-gentamicin B (III) er angitt nedenunder:

Overgangsmetallsalter som kan anvendes som komplekser-ingsmidler ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, omfatter slike toverdige salter som kobber (II), nikkel (II), kobolt (II), kadmium (II) og sink (II) samt blandinger derav. De toverdige metallsaltene er salter av organiske syrer, fortrinnsvis slike organiske syrer som maursyre, eddiksyre, pro-pionsyre, pivalinsyre og benzosyre. Foretrukne, toverdige metallsalter omfatter pivaloatsalter av sink (II) og kobolt (II). Særlig brukt er sink (II) pivaloat.

Dannelsen av det toverdige saltkompleks av gentamicin B utføres i et inert, organisk oppløsningsmiddel. Foretrukne, organiske oppløsningsmidler er f.eks. dimethylsulfoxyd, dimethylformamid, dimethylacetamid, methylenklorid, toluen, ethylacetat og blandinger derav.

Ved fremstilling av det toverdige saltkompleks av gentamicin B er det funnet fordelaktig å anvende fra 1,5 til 4,5 mol av det toverdige salt, f.eks. sink (II), pr. mol gentamicin B. Det foretrukne molforhold mellom reagensene er 2,7-3,5 mol toverdig salt pr. mol gentamicin B.

Det toverdige saltkompleks av gentamicin B omsettes med 2-formylmercaptobenzothiazol som innfører en formyl-beskyttelsesgruppe både i 3- og 6<1->aminogruppen.

Den molare mengde av 2-formylmercaptobenzothiazol er vanligvis 2-3 til 1 av den molare mengde av det toverdige saltkompleks av gentamicin B. Den foretrukne, molare mengde er 2,5-1.

Formylering av det toverdige saltkompleks av gentamicin B utføres ved en temperatur fra 0 til 40°C, fortrinnsvis fra 20 til 30°C.

Formyleringsreaksjonen av det toverdige saltkompleks av gentamicin B utføres passende i et organisk oppløsnings-middel eller en blanding av organiske oppløsningsmidler. Organiske oppløsningsmidler som kan benyttes ved denne reaksjonen, omfatter dipolare, aprotiske, organiske oppløsnings-midler, f.eks. dimethylsulfoxyd, dimethylformamid, dimethylacetamid og lignende. Det er også funnet fordelaktig å anvende blandinger av dipolare, aprotiske, organiske oppløs-ningsmidler med et inert, organisk oppløsningsmiddél, f.eks. toluen, ethylacetat, 1,2-dimethoxyethan, tetrahydrofuran, acetonitril, methylenklorid og lignende. En foretrukket blanding av oppløsningsmidler er dimethylsulfoxyd og enten methylenklorid eller ethylacetat.

Selv om alle tidligere kjente fremgangsmåter krever bruken av et utfellingsmiddel eller en fremgangsmåte for å fjerne det toverdige metallsaltkation, muliggjør anvendelsen av 2-formylmercaptobenzothiazol og sink en ekstraktiv fjerning av sink-2-mercaptobenzothiazolsaltet i laget med organisk oppløsningsmiddél.

Den vandige oppløsning omfatter 3 ,6'-di-N-formyl-gentamicin B i et utbytte av omtrent 90-95%. Produktet kan isoleres og renses ved hjelp av konvensjonelle metoder, slik som ionebytterkromatografi.

Innføring av (S)-isoserin-sidekjeden i 1-aminogruppen i 3,6<1->di-N-formyl-gentamicin B utføres ved hjelp av dannelse in situ av aktiv ester fra det N-beskyttede (S)-isoserin med et aktiveringsreagens i nærvær av dicyclohexylcarbodiimid i henhold til følgende reaksjonsskjerna:

N-beskyttede (S)-isoserinforbindelser som kan anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er de hvor aminogruppen i (S)-isoserin er beskyttet med en acylgruppe som lett kan fjernes under betingelser som fjerner formylbeskyttelsesgrupper, og som ikke vil påvirke andre deler av molekylet. Acylbeskyttelsesgrupper som lett kan fjernes under svake, basiske betingelser eller med hydrazin, anvendes i fremgangsmåten. Eksempler på N-acylbeskyttelsesgrupper som lett fjernes under svake, basiske betingelser, omfatter formyl, trikloracetyl og trifluoracetyl. Eksempler på N-acylbeskyttelsesgrupper som lett fjernes ved hjelp av hydrazin, omfatter ftaloyl og succinoyl. Den foretrukne N-acylbeskyttelses-gruppe for isoserinforbindelsen er formylgruppen.

N-beskyttede isoserinforbindelser som kan anvendes

ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, omfatter N-formyl-(S)-isoserin, N-ftaloyl-(S)-isoserin, N-trikloracetyl-(S)-isoserin og N-trifluoracetyl-(S)-isoserin. Den foretrukne N-

beskyttede isoserinforbindelse er N-formyl-(S)-isoserin.

Aktive estere av N-beskyttet-(S)-isoserin fremstilles ved å omsette isoserinforbindelsen med en slik forbindelse som N-hydroxybenzotriazol, N-hydroxysuccinimid, imidazol, N-hydroxyfthalimid, N-hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarboximid

og lignende, i nærvær av et koblingsmiddel som f.eks. dicyclohexylcarbodiimid.

Omsetningen av N-beskyttet (S)-isoserin med 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B utføres ved temperaturer mellom 0 og 40°C, fortrinnsvis ved ca. væreIsetemperatur, i et oppløs-ningsmiddél. Eksempler på oppløsningsmidler som kan anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, omfatter protiske, organiske oppløsningsmidler, f.eks. alkoholer, slik som methanol, ethanol, propanol og lignende; blandinger av vann og alkohol, slik som vandig methanol, vandig ethanol og lignende; aprotiske oppløsningsmidler, slik som dimethylformamid, dioxan og methylenklorid. Et foretrukket oppløs-ningsmiddél er vandig methanol.

Forbindelsen som fås ved å omsette N-formylisoserin med 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B, er triformylisepamicin, forbindelse IV.

Beskyttelsesgruppene fjernes fra forbindelse IV ved hydrolyse i henhold til det følgende reaksjonsskjema.

Før avblokkering av forbindelse IV fjernes oppløs-ningsmidlet fra reaksjonsblandingen. Selv om avblokkering ved hydrolyse er en vanlig fremgangsmåte, er spesifisiteten for formylgruppefjerning uten fjerning av isoserinsidekjeden ny innen aminoglycosidfeltet. Det er funnet at når hydrolyse-reaksjonen utføres ved å omrøre over natten ved værelsetemperatur, fås et utmerket utbytte (88-90%) av ønsket produkt. Det resulterende hydrolysat surgjøres til pH 6 med syre, og isepamicin fås ved isolering.

De følgende eksempler er illustrerende for den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen, men skal ikke be-traktes som begrensende for omfanget derav. Ekvivalenter derav vil være åpenbare for fagfolk innen teknikken som leser denne beskrivelse, og ekvivalentene er ment å være inkludert innenfor oppfinnelsen. I eksemplet betyr HPLC High Performance Liguid Chromatography; "Amberlite IRC-50" er en svak kationbytterharpiks som er tilgjengelig fra Rohm and Haas Company.

Eksempel 1

Fremstilling av 2- formylmercaptobenzothiazol

Til en tørr, trehalset 500-ml rundbunnet kolbe ble det tilsatt 80 ml acetonitril, 5,0 ml (0,133 mol) maursyre og 18,1 g (0,266 mol) natriumformiat. Den resulterende suspensjon ble avkjølt til 0-5°C, og 14,6 ml (0,2 mol) acetylklorid ble sakte tilsatt mens temperaturen i reaksjonsblandingen ble holdt under 8°C. Etter at tilsetningen av acetylklorid var fullstendig, fikk reaksjonsblandingen varmes opp til 18-20°C. Fullstendigheten av reaksjonen ble bedømt ved hjelp av ^"H-NMR. Til den heterogene blanding inneholdende eddiksyre-maursyre-anhydrid, ble 60 ml acetonitril tilsatt etterfulgt av 20 g (0,103 mol) 2-mercaptobenzothiazol, og blandingen fikk varmes opp til 32°C og ble holdt ved denne temperaturen mens reaksjonsforløpet ble overvåket ved hjelp av HPLC med 10 minutters intervaller. Omsetningen ble be-traktet som fullstendig når ca. 4% av 2-mercaptobenzothiazol (i flateprosent) forble uomsatt, eller når dens flateprosent begynner å øke på grunn av nedbrytning av produktet.

Reaksjonsblandingen ble så avkjølt med 200 ml isvann og omrørt i 2 minutter. Det utfelte produkt ble filtrert, vasket grundig med vann (4 x 150 ml) og tørket under vakuum inntil vanninnholdet i det faste stoff er <0,08%, hvorved man fikk 21,4 g (98% rent ved HPLC, 89% utbytte) av 2-formylmercaptobenzothiazol, sm.p. 125°-130°C (dekomponering).

<1>H-NMR (CDC13) w 7,36-7,44 (m, 3H), 8,45-8,52 (m, 1H),

9,92 (s, 1H).

Eksempel 2

Fremstilling av sinkpivaloat

Til 250 ml vann, oppvarmet til 60-70°C, ble det tilsatt 56,1 g (0,55 mol) pivalinsyre (trimethyleddiksyre).

Så ble 31,25 g (0,25 mol) sinkcarbonat porsjonsvis tilsatt i løpet av et tidsrom på 10-15 minutter, og så ble temperaturen økt til 96-98°C. Etter omrøring av reaksjonsblandingen i 1 time ble blandingen avkjølt til 4°C med et isbad i 30 minutter, og suspensjonen ble filtrert. Filterkaken ble vasket én gang med 75 ml kaldt vann og 3 x 50 ml kaldt aceton. Det resulterende produkt ble tørket ved 60°C i 16 timer i et ventilert varmeskap, hvorved man fikk 58 g (87%) sinkpivaloat.

Eksempel 3

3, 6'- di- N- formyl- gentamicin B

Til 285 ml dimethylsulfoxyd og 285 ml methylenklorid ble det tilsatt 34,0 g (127 mmol) sinkpivaloat og 19 g gentamicin B (renhet 93,1%, 36,7 mmol). Den resulterende suspensjon ble omrørt i 10 til 15 minutter ved værelsetemperatur for å bevirke oppløsning. Til denne oppløsningen ble det tilsatt 16,0 g 2-formylmercaptobenzothiazol (81,9 mmol), og etter 5 minutter ble en aliquot tatt ut for væskekromatografisk analyse av forholdet mellom monoformyl- og diformyl-toppene. To ytterligere små tilsetninger ble gjort slik at den endelige totale tilsetning var 16,95 g (86,8 mmol), hvorved man fikk et endelig toppforhold på 0,02, som ble

bedømt til å være fullstendig.

Reaksjonsblandingen ble overført til en 2-liters skilletrakt, og 800 ml vann ble tilsatt. Fasene ble skilt fra hverandre, og vannlaget ble på nytt ekstrahert med en 30-ml porsjon av ethylenklorid. Vannlaget ble så filtrert gjennom en liten pute av celitt for å fjerne en uklarhet av faststoffer.

Filtratet ble fortynnet med vann til et sluttvolum på 2 liter, og dets pH var ca. 6 på dette tidspunkt. Den

vandige oppløsning ble fylt på en kolonne inneholdende 800 ml "Amberlite IRC-50"-harpiks som var blitt regulert til en del-vis ammoniumsyklus. Produktet ble eluert med 0,75N ammonium-hydroxyd; fraksjonene inneholdende produktet ble slått sammen og oppkonsentrert, hvorved man fikk en oppløsning som ble

analysert ved hjelp av væskekromatografisk analyse og funnet å inneholde 17,9 g (90,5%) 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B. Massespektrum m/e (%) (FAB/GLY-THI0) 539 (100, M<+>+l),

511(9), 380(9), 350(4), 191(10), 190(5), 160(28).

<1>H-NMR (400MHz, D20; pH=9) w 1,25 (s, 3H, C-4"-CH3),

2,57 (s, 3H, N-CH3), 5,11 (d, J=4,02 Hz, 1H, anomerisk),

5,38 (d, J=4,02 Hz, 1H, anomerisk), 8,15 (s, 1H, N-CHO),

8,16 (s, 1H, N-CHO).

<13>C-NMR (100 MHz, D20; pH=9) w 51,36(C-l), 47,8(C-3), 38,96(C-6'), 64,5(C-3"), 37,01(N-CH3), 22,22(C-4"-CH3), 165,47(N-CHO), 164,76(N-CHO).

Eksempel 4

Fremstilling av N, 0- diformyl-( S)- isoserin

Til en 1-liters, rundbunnet kolbe inneholdende 50 g (S)-isoserin (0,476 mol) og 62,5 ml maursyre ble det i løpet av 30 minutter tilsatt en nyfremstilt eddiksyre-maursyre-anhydridoppløsning <*> (5 ekv.) ved 0-5°C. Etter undersøkelse av fullførelsen av omsetningen ved hjelp av ^"H-NMR (ca.

2 timer) ble blandingen oppkonsentrert under vakuum ved 40°C til halvparten av det opprinnelige volum. 250 ml isopropanol ble sakte tilsatt med samtidig avkjøling for å bevirke ut-krystallisering. Oppslemmingen ble omrørt ved 0°C i 1 time. Produktet, N,0-diformyl-(S)-isoserin, ble filtrert og vasket med isopropanol. Dette ga 64 g N,0-diformyl-(S)-isoserin;

84% utbytte; sm.p. 139,5°-141,5°; [a]^°: -38° (1%, MeOH).

^"H-NMR (D20) w 3,8 (dd, 1H, J=14,6, 4,4 Hz), 3,91 (dd,

1H, J=14,6, 5,5 Hz), 5,38 (dd, 1H, J=5,5, 4,4 Hz), 8,15

(s, 1H), 8,27 (s, 1H).

<*> Eddiksyre-maursyre-anhydrid ble fremstilt ved å tilsette acetylklorid til 1,2 ekv. natriumformiat (vannfritt, mikronisert) i vannfritt acetonitril (konsentrasjonen av natriumformiat/CH^CN kan være så høy som 50%) ved 0-5°C. Omsetningen fullføres i løpet av 2 timer. Ut-fellingen ble frafiltrert, filtratet ble brukt slik det er i reaksjonen ovenfor. Noe carbonmonoxyd utvikles fra denne blandingen avhengig av temperaturen. Rimelig sta-bilitet ble observert i 1 måned ved 0°C.

Eksempel 5

Fremstilling av N- ftaloyl-( S)- isoserin

Til en omrørt suspensjon av 15,75 g (150 mmol) (S)-isoserin og 22,2 g (150 mmol) ftalsyre-anhydrid i 600 ml toluen:dimethylformamid (3:1) ble det tilsatt 2,1 ml (15 mol) triethylamin. Suspensjonen ble varmet opp til koking under tilbakeløpskjøling, og det genererte vann ble fjernet under anvendelse av en Dean-Stark-kjØler. Etter 2 timer ved koking under tilbakeløpskjøling utskiltes ikke ytterligere vann. Oppløsningsmidlet ble avdampet inntil et sluttvolum på omtrent 100 ml. Reaksjonsblandingen ble avkjølt, fortynnet med isvann og surgjort med 2N saltsyre, hvorved man fikk en utfell-ing. Produktet ble filtrert, vasket med isvann og tørket under vakuum, hvorved man fikk 30,4 g (86%) N-fthaloyl-(S)-isoserin; sm.p. 227-228°C; [a]£°: +10 (1%, DMF).

<1>H-NMR (DMS0-d6) w 3,76 (dd, 1H, J=13,46, 7,69 Hz),

3,84 (dd, 1H, J=13,46, 5,77 Hz), 4,3 (dd, 1H, J=7,69,

5,77 Hz), 7,77-7,89 (m, 4H).

Eksempel 6

Fremstilling av N- trifluoracetyl- S- isoserin

Til en omrørt oppløsning av natriummethoxyd i methanol, 11 ml (1 ekv., 24,8 vekt% oppløsning) ble det tilsatt 5 g (S)-isoserin. Blandingen ble omrørt ved værelsetemperatur i

15 minutter inntil det var oppnådd en homogen oppløsning.

7 ml (1,25 ekv.) ethyltrifluoracetat ble tilsatt. Blandingen ble omrørt i 30 minutter etter tilsetningen. Fullstendigheten av omsetningen ble overvåket ved hjelp av ^"H-NMR. Blandingen ble oppkonsentrert under redusert trykk til et minst mulig volum. 50 ml ethylacetat ble tilsatt til resten. Blandingen ble avkjølt til 0-5°C, 25 ml 2N HC1 (1 ekv.) ble tilsatt, etterfulgt av 5 g fast natriumklorid. Det organiske lag ble fraskilt. Vannlaget ble på nytt ekstrahert med 50 ml ethylacetat. De kombinerte, organiske ekstrakter ble tørket (over 5 g vannfritt magnesiumsulfat), filtrert og oppkonsentrert under redusert trykk til 20 ml. Til dette ble 50 ml heptan tilsatt under omrøring i et isbad i løpet av 30 minutter. Produktet ble frafiltrert og tørket, hvorved man fikk 8,86 g (93%) N-trifluoracetyl-(S)-isoserin; sm.p. 142-143°C;

[a]p°: +12,4 (1%, H20);

■"■H-NMR (D20) w 3,78 (d, 2H, J=5,48 Hz), 4,53 (t, 1H, J=5,48 Hz).

Eksempel 7

Fremstilling av isepamicin

De følgende fremgangsmåter illustrerer fremstillingen av isepamicin.

Fremgangsmåte A:

En standardoppløsning av N-formyl-(S)-isoserin ble fremstilt ved å omrøre 20 g (124,2 mmol) N,0-diformyl-(S)-isoserin i en blanding av 85 ml methanol og 15 ml (1,5 ekv.) pyridin ved værelsetemperatur i 14-16 timer. Fullførelsen av omsetningen ble bedømt ved hjelp av "''H-NMR.

I en separat kolbe ble 20 g vandig konsentrat (4,424 g aktiv, 8,2 mol) av 3,6'-diformyl-gentamicin B og 1,26 g

(8,26 mmol) 1-N-hydroxybenzotriazol-monohydrat oppløst i

40 ml methanol. Til den omrørte blanding ble den ovenfor nevnte N-formyl-(S)-isoserin-oppløsning i methanol (22,2 ml, 24,4 mmol, 3 ekv.) og en oppløsning av dicyclohexylcarbodiimid (5 g, 24,3 mol, 3 ekv.) i 20 ml methanol tilsatt samtidig i løpet av et tidsrom på 40 minutter. Blandingen ble omrørt i 15 minutter etter at tilsetningen var fullstendig. Reaksjonsforløpet ble overvåket enten ved HPLC eller ved TLC. Oppløsningsmidlene ble så fjernet under redusert trykk, og produktet, triformylisepamicin, ble hydrolysert ved omrøring ved værelsetemperatur i 16 timer med 90 ml 2N NaOH. Reaksjonsblandingen ble nøytralisert til pH=6 med syre, filtrert og filtratet fortynnet til et nøyaktig volum på 1000 ml. Ekstern standard HPLC-analyse av denne oppløsning indikerte et 89% utbytte av isepamicin (4,17 g, 7,3 mol).

Fremgangsmåte B;

En oppløsning ble fremstilt ved å oppløse 1,156 g (96,6% ren, 2,07 mmol) 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B, 800 mg (1,7 ekv.) N-ftaloylisoserin og 365 mg (1,2 ekv.) N-hydroxy-benztriazol-monohydrat i 40 ml methanol. Til denne oppløs-ningen ble det tilsatt 700 mg (1,7 ekv.) dicyclohexylcarbodiimid. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved værelsetemperatur i 1 time og 160 mg N-ftaloyl-(S)-isoserin og 140 mg dicyclohexylcarbodiimid ble tilsatt, og reaksjonsblandingen fikk omrøres ved værelsetemperatur i omtrent 3 timer. Reaksjons-forløpet ble overvåket ved hjelp av TLC. Oppløsningsmidlet ble fjernet ved avdamping og resten tatt opp i 50 ml ethanol og 5 ml vann. Beskyttelsesgruppene ble fjernet ved å be-handle den resulterende blanding med 6,0 ml (85%) hydrazin-hydrat. Reaksjonsblandingen ble varmet opp ved 85-90°C

under nitrogen i 14 timer. Ekstern standard-HPLC-analyse av reaksjonsblandingen indikerte et utbytte på 89% (1,05 g,

1,85 mmol) isepamicin.

Fremgangsmåte C;

Til 48,9 g vandig konsentrat (8,45 g aktiv, 15,7 mmol) av 3,6<1->diformyl-gentamicin B ble 2,4 g (15,7 mmol) 1-N-hydroxybenzotriazol-monohydrat tilsatt etterfulgt av 80 ml

methanol. Til den omrørte blanding ble 9,5 g (47,3 mmol,

3 ekv.) N-trifluoracetyl-(S)-isoserin i 40 ml methanol og 9,7 g (47,1 mmol, 3 ekv.) dicyclohexylcarbodiimid i 40 ml methanol samtidig tilsatt i løpet av et tidsrom på 40 minutter. Blandingen ble omrørt i 15 minutter etter at tilsetningen var fullstendig. Reaksjonsforløpet ble overvåket enten ved hjelp av HPLC eller TLC. Oppløsningsmidlene ble så fjernet under redusert trykk, og produktet ble hydrolysert ved omrøring med 170 ml 2N NaOH ved værelsetemperatur i 16 timer. Reaksjonsblandingen ble nøytralisert til pH=6 med syre, filtrert og filtratet fortynnet til et nøyaktig volum på 1000 ml. Ekstern standard HPLC-analyse av oppløsningen indikerte et 88% utbytte av isepamicin (7,84 g, 13,8 mmol).

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av isepamicin, karakterisert ved at: (a) et toverdig saltkompleks av gentamicin B omsettes med 2-formylmercaptobenzothiazol som er i stand til selektivt å innføre formylbeskyttelsesgrupper i 3,6<1->aminogruppene i gentamicin B, hvorved man får 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B, (b) 1-aminogruppen i 3,6<1->di-N-formyl-gentamicin B acyleres med en N-beskyttet (S)-isoserinforbindelse, (c) alle beskyttelsesgruppene fjernes og (d) isepamicin isoleres.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det toverdige saltkompleks av gentamicin B er kobolt (II) eller sink (II).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sinksaltet er avledet fra sinkpivaloat.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at det toverdige saltkompleks er dannet fra 1,5-4,5 mol sink (II) pr. mol gentamicin B.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at det molare forhold mellom 2-formylmercaptobenzothiazol og toverdig saltkompleks av gentamicin B er 2-3 til 1, fortrinnsvis 2,5 til 1.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at den N-beskyttede (S)-isoserinforbindelse i trinn (b) er N-formyl-(S)-isoserin, (N)-ftaloyl-(S)-isoserin eller N-trif luoracetyl-(S)-isoserin.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at trinn (b) utføres ved hjelp av en dannelse av aktiv ester fra den N-beskyttede (S)-isoserinforbindelse in situ.

8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at den N-beskyttede (S)-isoserinforbindelse i trinn (b) omsettes med et aktiveringsreagens i nærvær av dicyclohexylcarbodiimid.

9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at det aktiverende reagens er N-hydroxybenzotriazol, imidazol, N-hydroxysuccinimid, N-hydroxyftalimid eller N-hydroxy-5-norbornen-2,3-dicarboximid.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at beskyttelsesgruppene fjernes ved hjelp av basisk hydrolyse.

11. Forbindelsen 3,6'-di-N-formyl-gentamicin B, karakterisert ved formelen

12. Forbindelse, karakterisert ved formelen hvor R er H, CC13 eller CF3 og R' er H, eller R og R' danner tilsammen imidringen i en ftaloylrest.

13. Forbindelse ifølge krav 12, karakterisert ved at R er H og R' er H.

14. Forbindelse, karakterisert ved at den er N,0-diformyl-(S)-isoserin.

15. Forbindelse, karakterisert ved at den er N-formyl-(S) - isoserin.

16. Forbindelse, karakterisert ved at den er 2-formylmercaptobenzothiazol.