PL83206B1 - 3,-4,-dideoxykanamycin b active against resistant bacteria and its synthesis[gb1349302a] - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania nowej 3', 4'-dwudezoksykanamycyny B Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowej 3r, 4'-dwudezoksy kanamycyny B, ma¬ jacej antybakteryjne dzialanie i szczególnie ak¬ tywnej w wypadku infekcji organizmami odpor¬ nymi na kainamycyne. Dla okreslenia sposobu wedlug wynalazku wykonano szereg prac badaw¬ czych, wyjasniajac mechanizm dezaktywacji leku przez odporna bakterie. Sposobem wedlug wyna¬ lazku wytwarza sie nowe antybiotyki aktywne wobec 'bakterii odpornych na leki.Hamao Umezawa i in. „Science" 157, 1559 (1967) stwierdzili, ze bakteria gram- ujemna (czynnik R z patentu oryginalnego) odporna bakteria Staphylo- cocci i odporna bakteria Pseudomonas seruginosa wytwarzaja enzymy d-ezaktywujace kanamycyne przez przeniesienie grupy fosforanowej z ATP do 3'^hydroksylowej grupy kanamycyny o wzorze 14, w którym gdy R=CH zwiazek nosi nazwe kana¬ mycyny, a gdy R=NH2, zwiazek nosi nazwe ka- namycyny B.Opierajac sie na tych odkryciach, pierwotnie próbowano zabezpieczyc grupe 3'-hydroksylowa wytwarzajac ^'-o-metylakanamycyine, lecz pochod¬ na ta nie miala dzialania an/tybakteryjnego. Na¬ stepnie zsyntetyzowano 3'-dezoksykanamycyne i stwierdzono, ze pochodna ta dziala przeciw opi¬ sanym .wyzej odpornym bakteriom. Stwierdzono wiec, ze zastapienie grupy hydroksylowej dezak- tywowanej fosforanem przez odporna bakterie, atomem wodoru, nadaje pochodnej wlasciwosc 20 atakowania odpornej bakterii. Zastosowano ta za¬ sade do kanamycyny B i otrzymano silnie dzia¬ lajaca 3', 4'-dwudezoksykanamycyne o wzorze 1.Wedlug wynalazku, synteze nowego zwiazku 3', 4'-dwudezokisykanamycyny B przeprowadza sie w nastepujacy sposób: Kanamycyne B (wolna zasade) stosuje sie jako masterial wyjsciowy i -traktuje odpowiednimi srod¬ kami, jakie zwykle stosowano dotychczas przy syn¬ tezie polipeptydów do zabezpieczania wolnej grupy aminowej znana grupa zabezpieczajaca grupy ami¬ nowe oraz do zabezpieczania wolnych grup hydro¬ ksylowych, przy czym zabezpiecza sie piec grup aminowych oraz czesc grup 5- i 2'-hydroksylo¬ wyeh, jak równiez grupy 3r- i 4r-hydroksylowe w wyjsciowej kanamycynie B, w celu otrzymania pochodnej kanamycyny B z zabezpieczonymi gru¬ pami aminowymi i hydroksylowymi o wzorze 7 lub 8, przy czym we wzorze 7 R oznacza atom wodoru, grupe alkilowa, grupe aryloalkilowa, gru¬ pe aryIowa, grupe aikoksylowa, grupe aryloalko- ksylowa lub grupe arylokisylowa, Y' oznacza grupe alkilLdenowa o wzorze 4, w którym A i B oznacza¬ ja atom wodoru, grupe alkilowa lub grupe arylowa luib grupe cykloalkiilidenowa o wizorze 5, w którym n jest równe 4, 5 lub 6, a Z' oznacza atom wodoru, grupe acylowa, grupe alkilowa, grupe aryloalkilo¬ wa, grupe arylowa, grupe alkilosulfonylowa, grupe aryloalkilosulfonylowa lub grupe arylosulfonylowa, a X oznacza grupe alkilidenowa o wzorze 4, w któ- 83 2063 83 206 4 rych A i B oznaczaja atom wodoru, grupe alkilo¬ wa lub grupe arylowa albo grupe cykloalkilideno- wa o wzorze 5, w którym n równe jest 4, 5 lub 6, a we wzorze 8, R' oznacza atom wodoru, grupe alkilowa, grupe aryloalkilowa lub grupe arylowa, a X,Ti Z' maja wyzej podane znaczenia.W tym przypadlku korzystnie jest, aby wyjscio¬ wy material — kanamycyne B potraktowac naj¬ pierw cMorkiem alkoksykarfoonylu, takim jak chlorek etoksykarbonylu, a nastepnie 2,2'-dwume- toksyalkanem, takim jak 2,2'-dwumetoksypropa¬ nem, lub 1,1-dwumetoksycykloalkanem, takim jak 1,1-dwumetoksycykloheksanem, i wreszcie chlor¬ kiem acylu, takim jak chlorek benzoilu lub chlo¬ rek acetylu, otrzymujac pochodna kanamycyny B z zabezpieczonymi grupami aminowymi i hydro¬ ksylowymi o wzorze 9, w kitórym piec grup amino¬ wych, grupy 4"- i 6'-hydroksylowe, grupy 3'- i 4r- -hydrokisylowe, jak równiez grupa 2'-hydroksylowa czasteczki kamamycyny B zostaly zabezpieczone odpowiednimi grupami zabezpieczajacymi i w któ¬ rym R oznacza grupe alkoksylawa o 1—4 atomach wegla, zwlaszcza grupe etoksy, grupy X i Y' sa takie same lub rózne i kazda oznacza grupe alki- lidenowa o 2—5 atomach wegla, zwlaszcza grupe izopropylidenowa, lub grupe cykloaikilidenowa o 5—7 atomach wegla, zwlaszcza grupe cykloheksyli- dwowa, a Z' oznacza grupe acylowa, zwlaszcza gzfupe acylowa o 2—5 atomach wegla, taka jak grupa foenzoilowa lub acetylowa. *" Tak otrzymana zabezpieczona pochodna kana¬ mycyny B o wzorze 7, 8 lufo 9, podaje sie nastep¬ nie czesciowej hydrolizie w lagodnych warunkach stosujac rozcienczony wodny kwas octowy albo wodny metanol lub etanol zawierajacy mala ilosc kwasu octowego, w celu selektywnego usuniecia grupy X zabezpieczajacej hydroksyl, otrzymujac w ten sposób zabezpieczona, lecz czesciowo izhy- drolizowana pochodna kanamycyny B o wzorze 10, w którym R, R', Y' i Zr maja wyzej podane znaczenia. Te pochodna kanamycyny B o wzorze 10 poddaje sie nastepnie reakcji z chlorkiem alka- nosulfonylu, takim jak chlorek metanosudfonylu lub chlorek toluenosulfonylu, w celu zsulfonyilowa- nia grup 3'- i 4'-hydrpksylowych, otrzymujac dwiu- -zsulfonylowana pochodna kanamycyny B o wzo- me 11, w którym R, R', Y' i Z' maja wyzej podane znaczenia, a W oznacza grupe alikilosuiony- lowa, aryloalkilasulfonylowa lub arylosulfonylo- wa o wzorze — S02Q, w kitórym Q oznacza grupe alkilowa o 1—4 atomach wegla, zwlaszcza grupe metylowa, grupe aryloalkilowa lub grupe arylowa, taka jak grupa tolilowa.Jezeli te dwiusulfonylowana pochodna o wzorze 11 potraktuje sie jonami jodkowymi (np. w postaci jodku sodowego lub potasowego) i pylem metalu o wlasnosciach redukujacych, takim jak pyl cyn¬ kowy, w odpowiednim rozpuszczalniku, takim jak dwumetylofonmamid, to otrzymuje sie pochodna z grupa 3', 4'nnienasycona, to jest 3', 4'nnienasycona pochodna kanamycyny B, przedstawiona wzorem 12, w którym R, R', Y' i Z' maja wyzej podane lznaczenia.Jezeli te pochodna kanamycyny B o wzorze 12 podda sie redukcji wodorem w znany sposób w obecnosci zanego katalizatora uwodorniania, ta¬ kiego jak metal z grupy platyny, zwlaszcza platy¬ na lub pallad albo ich tlenek, to wiazanie 3', 4'- -mienasycone w wyniku redukcji przeksztalca sie 5 w wiazanie nasycone, dajac jako odpowiedni pro¬ dukt uwodornienia 3', 4'-dwudezoksykanamycyne B z zabezpieczonymi grupami aminowymi i hy¬ droksylowymi o wzorze 13, w którym R, R', Y' i Z' maja wyzej podane znaczenia. Jezeli grupa 10 —COR zabezpieczajaca grupe aminowa oraz grupy Y' i Z' zabezpieczajace grupy hydroksylowe, pozo¬ stale w powyzszym produkcie uwodorniania o wzo¬ rze 13, zostana z niego usuniete klasycznymi spo¬ sobami, dobrze znanymi w syntezie polipeptydów, is to otrzymuje sie zadany produkt 3', 4'-dwudezoksy- kanamycyne B.W powyzszych opisach synteza 3', 4'-dwudezo- ksykanamycyny B zostala wyjasniona w odniesie¬ niu do takiego ograniczonego przypadku, w którym 20 grupy aminowe kanamycyny B zabezpieczone sa grupa —COR albo grupe =CHR', a czesc grupe hydroksylowych kanamycyny B jest zabezpieczona grupa Y' oraz grupa Z'. Tym niemniej widoczne jest, ze grupa —COR lub grupa CHR' moze byc 25 w ogólnosci zastapiona przez znana grupe zabez¬ pieczajaca grupe aminowa oraz ze grupa Y' moze byc w ogólnosci zastapiona przez znana dwuwar- tosciowa grupe Y zabezpieczajaca grupe hydroksy¬ lowa, a grupa Z' moze w ogólnosci byc zastapiona 30 przez znana jednowartosciowa grupe Z zabezpie¬ czajaca grupe hydroksylowa.Zgodnie z wynalazkiem nowa 3', 4'-dwudezoksy- kanamycyne B o wzorze 1 wytwarza sie w naste¬ pujacy sposób, ze 3', 4'-nienasycona pochodna ka- 35 namycyny B z zabezpieczonymi grupami amino¬ wymi i hydroksylowymi o wzorze 2, w którym piec grup aminowych, mianowicie grupa 1-, 3-, 2'-, 6'- i 3"-aminowa czasteczki zostaly zabezpieczone przez iznana grupe zabezpieczajaca grupy aminowe, 40 Y oznacza znana dwuwartosciowa grupe zabezpie¬ czajaca grupy hydroksylowe, a Z oznacza atom wodoru lub znana jednowartosciowa grupe zabez¬ pieczajaca grupy hydroksylowe, poddaje sie re¬ dukcji wodorem, a pozostale grupy zabezpieczajace 45 grupy aminowe i pozostale grupy Y i Z zabezpie¬ czajace grupy hydroksylowe usuwa sie z produktu redukcji wyzej wymienionej 3', 4'-nienasyconej po¬ chodnej kanamycyny B o wzorze 2.Zgodnie z pierwszym wariantem sposobie we- 50 dlug wynalazku, 3', 4'-nienasyicona pochodna ka¬ namycyny B z zabezpieczonymi grupami amino¬ wymi i hydroksylowymi o wzorze 3, w którym R oznacza atom wodoru, grupe alkilowa, grupe aryloalkilowa, grupe arylowa, grupe alkoksylowa, 55 grupe aryloalkoksylowa lub grupe aryloksy, Y' oznacza grupe alkilidenowa o wzorze 4, w którym A i B oznaczaja atom wodoru, grupe alkilowa, gru¬ pe arylowa albo grupe cykloalkilidenowa o wzorze 5, w którym n jest równe 4, 5 lufo 6, a Z' oznacza 60 atom wodoru, grupe acylowa, grupe alkilowa, gru¬ pe aryloalkilowa, grupe arylowa, grupe alkilosul- fonylowa, grupe aryloalkilosulfonylowa lub grupe arylosulfonylowa, poddaje sie redukcji wodorem, a nastepnie usuwa pozostala grupe —COR zafoez- 65 pieczajaca grupe aminowa i pozostale grupy Y'5 83 206 6 1 Z' zabezpieczajace grupy hydroksylowe z otrzy¬ manego produktu redukcji wymienionej 3', 4'-nie- nasyconej pochodnej kanamycyiny B o wzorze 3.Zgodnie z drugim wariantem, 3', 4'-nienasycona pochodna kanamycyny B z zabezpieczonymi gru¬ pami aminowymi i hydroksylowymi o wzorze 6, w którym R' oznacza atom wodoru, grupe alkilo¬ wa, grupe aryloalkilowa lub grupe arylowa, Y' oznacza grupe alkilidenowa o wzorze 4, w którym A i B oznaczaja atom wodoru, grupa alkilowa lub gru¬ pe arylowa albo grupe cykloalkilidenowa o wzorze 5, w którym n jest równe 4, 5 luib 6, a Z' oznacza atom wodoru, grupe acylowa, grupe alikilowa, gru¬ pe aryloalkilowa, grupe arylowa, grupe alkilosul- fonylowa, grupe aryloalkilosulfonylowa lub grupe arylosulfonyIowa, poddaje sie redukcji wodorem, a nastepnie usuwa pozostala grupe =CHR zabez¬ pieczajaca grupe aminowa i pozostale grupy Y' i Z' zabezpieczajace grupy hydroksylowe z produk¬ tu redukcji wyzej wymienionej 3', 4'Hnienasyconej pochodnej kanamycyny B o wzorze 6.Otnzymana 3', 4'-dwudezoksykanamycyna B po¬ wstrzymuje rozwój wielu rodzin bakterii podob¬ nego rodzaju jak te, których rozwój inhitoituje ka- namycyna B i które sa przedstawione w tablicy 1, a ponadto powstrzymuje wzrost rodzin (bakterii odpornych na kanamycyne i kanamycyne B; od¬ pornej Stephylococci odpornej Escherichia coli i odpornej Pseudomonas seruginosa, 3', 4'-dwudezo- ksyikanamycyna B wykazuje dzialanie lecznicze w przypadku infekcji wywolanej u myszy przez bakterie Staphylococci, Kleksiella pneumoniac, Salmonella typhosa i Pseudomonas aeruginosa. 3',4'-dwudezoksykanamycyna dziala slabo toksycz¬ nie na myszy (LD50 180 mg/kg) i wykazuje po wstrzyknieciu wysoki poziom we krwi, talk wiec okazuje sie, ze pochodna ta jest wartosciowym 10 20 30 35 chemoterapoutycznym specyfikiem stosowanym do leczenia wielu rodzajów infekcji, równiez infekcji wywolanych bakteriami gram-ujemnymi i gram-do- datnimi, odpornymi na leki.Lek ten, jak pokazano ponizej, wykazuje silne dzialanie hamujace rozwój mikroorganizmów w tym równiez organizmów chorobotwórczych.Ponizej podane przyklady wyjasniaja sposób wedlug wynalazku nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. a) Otrzymywanie penta^N-etoksykarbanylokana- mycyny B.Do mieszanej, mieszaniny 1,0 g wolnej zasady ka¬ namycyny B i 0,9 g bezwodnego weglanu sodowe¬ go w 20 ml mieszaniny wody z acetonem w sto¬ sunku 1:1, dodaje sie 1,05 ml chlorku etoksykar- bonylowego i miesza w ciagu 5 godzin w tempe¬ raturze pokojowej. Otrzymany osad odsacza sie, przemywa woda i suszy. Otrzymuje isie 1,46 g osa¬ du o temperaturze topnienia 305°C (rozklad), (aj d +88°) c • 0,5 dwumetyloformamid). b) Otrzymywanie penta-N-etoksykarbonylo 3', 4' — 4", 6,,-dwu-0-kopropylodenolkanamycyny B (o ogól¬ nym wzorze 3, w którym R oznacza grupe OC2H5; X i Y oznaczaja grupe CHCGHa^, a Z oznacza atom wodoru). 13,7 g penta-N-etoksykarbonyloksanamycyny B, otrzymanej w sposób opisany w punkcie a, roz¬ puszcza sie w 70 ml dwumetylofonmamidu i na¬ stepnie, po dodaniu 18,8 g 2,2-dwu-metoksypropa- nu i 0,35 g bezwodnego kwasu p-toluenosulfono- wego roztwór utrzymuje sie w temperaturze 65°C, w ciagu 1 godziny.Otrzymany roztwór zateza sie do okolo 50 ml, dodajac 30 g 2,2-dwtumetoksypropanu i ponownie utrzymuje w temperaturze 65°C w ciagu 1 godziny.Nastepnie dodaje sie 6 ml trój etyloaminy i roz- Tablica 1 Zakres dzialania antybakteryjnego 3', 4'-dwudezoksykanamycyny B i kanamycyny B.Badane organizmy *) Staphylocoocus aureus FDA 209 P Escherichia coli NIHJ K-12 CS-2 K-12 ML 1629 K-12 ML 1630 K-12 ML 1410 Pseudomonas aeruginosa 1 A3 No 11 No 12 • No 39 No 45 No 67 Proteus rettgevi GN 311 GN Minimalne stezenie inihibitora (mcg/ml) 3*, 4'-dwudezoksy Kanamycyna B próbka 1 1,25 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 1,25 2,5 próbka 2 0,78 1,56 1,56 1,56 3,12 1,56 3,12 3.12 6,25 6,25 0,78 6,25 12,5 3,12 Kanamy¬ cyna B 0,78 1,56 0,78 50 50 0,78 50 50 50 50 25 50 3,12 1,56 *) Pozywa agarowa 37°C, 18 godz.7 83 206 8 twór wlewa sie do mieszanej mieszaniny 50 ml benzenu i 500 ml wody, gdzie wytraca sie osad (osad A). Osad A odsacza isie, a warstwe benzeno¬ wa pozostawia do odstania. Pojawiajacy sie osad odsacza sie, przemywa benzenem, woda i suszy.Otrzymuje sie 3,5 g osadu o temperaturze topnie¬ nia 236—237°C, {al ™ /c l,dwumetyloformamid).Otrzymany w ilosci 8,1 g osadu pen/ba-N-etoksy- karbonylo-4//,6//-0-izopropylidenOkanamycyny B, mozna przeprowadzic w penta-N-etoksykarbonylo,- -3',4': 6"-dwu-O-izopropyliden0kananiycyne B w sposób opisany powyzej. c) Otrzymywanie 2"-0-benzoilo-penta-N-etoksy- karbonylo-3',4': 4",6"-dwu-0-izopropylidenokanamy- cyny B o ogólnym wzorze 3, w którym R oznacza grupe OC2H5; X i Y oznaczaja grupe CH(CH3)2; Z przy weglu 2" oznacza grupe COC6H5, a Z przy we¬ glu 5 oznacza atom wodoru. 3,24 g pochodnej kanamycyny B otrzymanej w sposób opisany iw punkcie b, rozpuszcza sie w 48 ml pirydyny, do roztworu dodaje sie 2 g chlorku benzoilu i pozostawia sie roztwór w ciagu 1 godziny w temperaturze pokojowej. Nastepnie roztwór odparowuje sie, a pozostalosc rozpuszcza w chloroformie. Roztwór przemywa sie woda, su¬ szy nad siarczanem sodowym i zateza do okolo 20 ml. Po dodaniu n-heksanu otrzymuje sie 2,35 g substancji krystalicznej o temperaturze topnienia 205—209°C. (a/2^ + 114°) • cl, dwumetyloformamid). d) Otrzymywanie 2"-0-benzoilo-penta-N-etoksy- karbonylo-4",6"-0-izopropylidenokanamycyny B. 2,82 g pochodnej kanamycyny B otrzymanej w sposób opisany w punkcie c, rozpuszcza sie w 40 ml wodnego roztworu kwasu octowego w stosunku 1:3 i roztwór ogrzewa sie w ciagu 30 minut w temperaturze 95°C. Otrzymany roztwór odparowuje sie az do calkowitego odpedzenia acetonu i otrzymuje isie 2,58 g produktu, który na¬ stepnie rozpuszcza sie w 15 ml dwumetyloforma- midu i po dodaniu 0,65 g 2,2-dwumetoksypropanu i 55 mg bezwodnego kwasu p-toluenosulfonowego, roztwór pozestawia sie w temperaturze pokojowej w ciagu 1 godziny. Nastepnie roztwór wlewa sie do wody, otrzymany osad saczy sie, przemywa wo¬ da, traktuje benzenem, otrzymujac w wynilkru 2,01 g nierozpuszczalnego \ w benzenie osadu o tem¬ peraturze topnienia 285^287°C, {al 2£ +105°) cl, dwumetyloformamid), widimo NMR w sulfotlenKu dwumetylowym d6: <58,72 i 8,60 (kazdy singlet 3H przypisany protonom izopropylidenu), <51,5—2,8 (multiplet 5 H przypisany protonem benzoilu). e) Otrzymywanie 2"-0-benzoilo-penta-N-etoksy- karbonylo-4", 6"-0-iizopropylideno, 3',4'-dwu-0- -mezylokanamycyny B o ogólnym wzorze 5, w któ¬ rym R oznacza gnipe OC2H5, Y oznacza grupe S02CH3, Z przy weglu 2" oznacza grupe COC6H5 a Z przy weglu 5 oznacza atom wodoru. 1,18 g pochodnej kanamycyny B otrzymanej w sposób opisany w punkcie d rozpuszcza sie w 15 ml pirydyny i po dodaniu 0,66 g chlorku me- tylosulfonylu (CSjSO^l) roztwór pozostawia sie w temperaturze pokojowej w ciagu 1,5 godziny.Nastepnie roztwór zateza sie do 1/3 pierwotnej objetosci i wlewa sie do wody. Otrzymany osad saczy sie ii przemywa woda.Otrzymuje sie 1,32 g osadu o temperaturze top¬ nienia 198°C, (a) *J +107°) c 1,5 dwumetyloforma- 5 mid); widmo NMR (w pirydynie d5): (5 6,60 i 6,45 (kazdy singlet 3 H przypisany protonom grupy me- zylowej). f) Otrzymywanie 2"-0-menzoilo-3',4'-dwudezoksy- -3',4'-dwudehydropenta-N-etoksykarbonylo, 4",6"- 10 -O-izcpropylidenokanamycyny B.Do roztworu 1,0 g pochodnej kanamycyny B otrzymanej w sposób opisany w punkcie e, w 20 ml dwumetyloformamidu, dodaje sie 11 g jodku sodowego i 5 g pylu cynkowego i miesza¬ nine, energicznie mieszajac, ogrzewa sie w tempe¬ raturze 95°C w ciagu 1 godzimy. Nastepnie miesza¬ nine wlewa sie do mieszanej goracej mieszaniny 100 oni chloroformu i 100 ml wody, oddziela sie warstwe chloroformowa, przemywa ja woda, suszy 2 nadsiarczanem sodowym i po odparowaniu otrzy¬ muje sie 940 mg osadu. Osad traktuje sie goracym octanem etylu, w którym rozpuszcza sie czesc osa¬ du.Otrzymuje sie 310 mg osadu nierozpuszczalnego 25 w octanie etylu, który przekrystalizowuje sie z mieszaniny metanolnchloroform-octan etylu, o temperaturze topnienia 282—294°C, (a) J2 +36° c 0,4, dwumetyloformamid); widmo NMR (w piry¬ dynie -d5): 5 4,06 (nieznacznie rozszerzony singlet 2 H, H-3', H-4'). g) Otrzymywanie 2"^0-benzoilo-3',4,-dwudezoksy- Hpenta-iN-etoksykarbonylo-4", 6"-iizopropylidenoka- namycyny B. 35 Roztwór 1,15 g pochodnej kanarnycyny B, otrzy¬ manej w sposób opisany w punkcie f, to jest 2"- -O-benzoilo-3', 4'-dwudezoksy-3r-4r-dwudehydropie- cio-N-etoksykarbonylo-4", 6"-0-izopropylidenoka- namycyne B o wzorze 3, w którym R oznacza eto- 40 ksygrupe, Y' oznacza lizopropyliden, a 2r oznacza grupe benzoilowa, w mieszaninie 45 ml p-dioksa- nu, 25 ml metanolu, 25 ml wody, uwodarnia sie wodorem pod cisnieniem 2 atm ii w obecnosci 0,3 g tlenku platynowego, przed uzyciem zajktywowane- 45 g° w ciagu 5 godziny w temperaturze pokojowej.Otrzymany roztwór saczy sie ii odparowuje, uzy¬ skujac w wyniku 1,10 g bezbarwnego pudru o tem¬ peraturze topnienia 254—256°C, (a) ^ + 87° (c 0,2 dwumetyloformamid); widmo NMR (w pirydynie 50 d5): <5 7,8—8,5 szeroki sygnal 4 H, H-3',4'). h) Otrzymywanie 2"-0-benzoilo, 3',4'-dwudezo- ksy-penta-N-etokisykarbonylokanamycyny B. 980 mg pochodnej kanamycyny B otrzymanej w sposób opisany w punkcie g, rozpuszcza sie 55 w mieszaninie 8 ml kwasu octowego z 5 ml wody i roztwór ogrzewa sie w ciagu 5 minut w tempe¬ raturze 100°C.Otrzymany osad saczy sie i suszy, uzyskujac 750 mg osadu o temperaturze topnienia 247—248°C, 60 (a) d + 89° (c 2,7 dwumetyloformamid).Wartosci oznaczone: C-52,41, H-6,54 ii N-7,48%, wartosci obliczone dla C4aH61N5Ó10: C-52,45, H-6,71 i N-7,65°/o. 0 Otrzymywanie S^^dwudezoksykanamycyny B. 65 Do mieszaniny 5 ml wody i 4 ml p-dioksanu do-83 206 9 10 daje sie 150 mg pochodnej kanamycyny B, otrzy¬ manej w sposób opisany w punkcie h i 2,3 g osmio- wodnego wodorotlenku barowego. Otrzymana mie¬ szanine ogrzewa sie na wrzacej lazni wodnej w cia¬ gu 8 godzin. Doprowadza sie do mieszaniny dwu¬ tlenek wegla a powstaly w wyniku osad usuwa sie na wirówce. Warstwe cieczy znad osadu od¬ dziela sie i odparowuje.Otrzymana pozostalosc rozpuszcza sie w wodzie i roztwór, po przesaczeniu, rozdziela sie chromato¬ graficznie na kolumnie wypelnionej Amberlitem IRC-50 (odmiana H5) przy uzyciu 0,1—0,4 n wodo¬ rotlenku amonowego. Frakcje zawierajaca 3',4'- -dwudezoksykanamycyne B zateza sie. Po dodaniu acetonu uzyskuje sie 47 mg krysztalów, (a) ^ + + 130° (c 0,65, woda).Wartosci otrzymane: C-47,71, H-8,38 i N-15,31%, wartosci obliczone dla C18H37N508: C-47,88, H-8,26 i N-15,51°/o.Przyklad II. a) Otrzymywanie penta-N-saliicylidenokanamycy- ny B.Do zawiesiny 400 mg .zasady kanamycyny B w 20 ml mieszaniny metanolu :z woda w stosunku 8:1, dodaje sie 520 mg aldehydu salicylowego i otrzymany roztwór wlewa sie do wody.Osad saczy sie i suszy. Uzyskuje sie 750 mg pro¬ duktu. b) Otrzymywanie 3',4r; 4",6"-dwu-0-cykloheksy- lideno-penta-N-salicylidenokanamycyny B (o ogól¬ nym wzorze 8, w którym R oznacza grupe C6H4(CH), X ii Y oznaczaja grupe (CH2)5C, a Z ozna¬ cza atom wodoru). 700 mg penta-N-salicyiidenokanamycyny B o- trzymanej w sposób opisany w punkcie b, roz¬ puszcza sie w 12 ml suchego dwumetyloformami- du, dodaje sie do roztworu 500 mg dwumetyloke- talu cykloneksanonu i 30 mg bezwodnego kwasu p-toluenosulfonowego, roztwór ogrzewa sie w tem¬ peraturze 50°C w ciagu 1 godziny, a nastepnie usuwa sie niewielka czesc roztworu przez odparo¬ wanie pod próznia. Otrzymany roztwór wlewa sie do wody. Wytracony osad saczy sie i suszy. Uzy¬ skuje sie 710 mg produktu. c) Otrzymywanie 2,/-0^benzoilo-3',4'; 4",6"-dwu- -O-cyklo-heksylideno-penta-N-N-salidylidenokana- mycyny B o ogólnym wzorze 8, w którym R' ozna¬ cza grupe C6H4(CH), X i Y oznaczaja grupe (CH2)5C, a Z oznacza grupe COC3H5. 590 mg pochodnej kanamycyny B otrzymanej w sposób opisany w punkcie c, rozpuszcza sie w 10 ml pirydyny, do roztworu dodaje sie 120 mg chlorku benzoilu i pozostawia w pokojowej tem¬ peraturze w ciagu 1 godziny. Nastepnie roztwór wlewa sie do wody. Wytracony osad saczy sie i su¬ szy. Uzyskuje sie 612 mg produktu. d) Otrzymywanie 2"-0-benzoilo-4",6"-0-cyklohek- sylideno-penta-N-etoksykarbonylokanamycyny B.Mieszanine 600 mg pochodnej kanamycyny B otrzymanej w sposób opisany w punkcie c, w 20 ml wodnego roztworu kwasu octowego w stosunku 1:3, ogrzewa sie w temperaturze 95° w ciagu 30 minut. Mieszanine reakcyjna odparowuje sie, a po¬ zostalosc traktuje eterem. Czesc nierozpuszczalna w eterze rozpuszcza sie w 15 ml wodnego roztwo¬ ru acetonu w stosunku 1:1 i do roztworu dodaje sie kolejno: najpierw 40 mg bezwodnego weglanu sodowego, a nastepnie 270 mg chlorku etoksykar- bonylowego. Roztwór miesza sie w ciagu 5 godzin 5 w temperaturze pokojowej. Otrzymany osad saczy sie, przemywa woda u suszy. Uzyskuje sie 515 mg osadu, (a) ^ + 98° (c 1,5 dwumetyloformamid).Przyklad II dotyczy otrzymywania 2"jO-benzoilo- 4",6"-0-cykloheksylideno - piecio-N-etoksykarfoony- 10 lokanamycyny B. Jezeli ten zwiazek potraktowac w podobny sposób, jak w przykladzie I punkt e, otrzymujac 2''-0-benzoilo-piecio-N-etoksybarbony- lo-4",6"^0-cyWoheksylideno-3,,4' - dwu-O-meksylo- kanamycyne B, i traktujac ten ostatni zwiazek 15 w taki sam sposób, jak w przykladzie I punkt f, to tworzy sie 2,,-0-benzoilo-3f,4,^dwudezoksy-3r, 4r-dwudehyd'ro - piecio-N-etoksybarbonylo-4",6"-0- -cykloheksylideno-kanamycyna B, o wzorze 3, w którym R oznacza grupe etoksy, Y' oznacza cy- 20 kloheksyliden, Z' oznacza grupe benzoilowa, i która ma byc uwodorniana w taki sam sposób, jak w przykladzie I punkt g, a nastepnie potraktowa¬ na w taki sam sposób, jak w przykladzie I punkty h—i dajace zadana 3,,4,-dwudezoksykanamycyne 25 B. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nowej 3',4'-dwudezoksy- 30 kanamycyny B o wzorze 1, znamienny tym, ze po¬ chodna 3',4'-nienasyconej kanamycyny B z zabez¬ pieczonymi grupami aminowymi i hydroksylowy¬ mi o wzorze 2, w którym piec grup aminowych w polozeniu 1, 3, 2', 6' i 3", zabezpieczono przy po- 35 mocy znanej grupy zabezpieczajacej grupy amino¬ we, Y oznacza znana dwuwartosciowa grupe zabez¬ pieczajaca grupy hydroksylowe, a Z oznacza atom wodoru lub znana jednowartosoiowa grupe zabez¬ pieczajaca grupy hydroksylowe, redukuje sie wo- 40 dorem, a pozostale grupy zabezpieczajace grupy aminowe oraz pozostale grupy Y i Z zabezpiecza¬ jace grupy hydroksylowe usuwa sie z produktu redukcji.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 45 3',4r-nienasyoona pochodna kanamycyny B z za¬ bezpieczonymi grupami aminowymi i hydroksylo¬ wymi, o wzorze 3, w którym R oznacza atom wo¬ doru, gruoe alkilowa, grupe aryloalkilowa, grupe aryIowa, jgrupe alkoksylowa, grupe aryloalkoksylo- 50 wa lub grupe aryloksy, V' oznacza grupe alkilide- nowa o ogólnym wzorze 4, w którym A i B ozna¬ czaja atom ^ wodoru, grupe alkilowa, grupe ary Io¬ wa albo grupe cykloalkrlidenowa o wzorze 5, w którym "n-oznacza liczbe 4, 5 lub 6, a Z' oznacza 55 atom wodoru, grupe acylowa, grupe alkilowa, gru¬ pe aryloalkilowa, grupe aryIowa, grupe alkilosul- fonylowa, grupe aryloalfeilosuKonylowa lub grupe arylosulfonylowa, redukuje sie wodorem, a na¬ stepnie usuwa pozostala grupe —COR zabezpiecza- 60 jaca grupy aminowe i pozostale grupy Y' i Z', zabezpieczajace grupy hydroksylowe z otrzymane¬ go produktu redukcji.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 3',4'-nienasycona pochodna kanamycyny B z za- 65 bezpieczonymi grupami aminowymi i hydroksylo-11 83 206 12 wymi o wzorze 6, w którym R' oznacza atom wodoru, grupe alkilowa, grupe aryloalkilowa lub grupe arylowa, Yr oznacza grupe alkilidenowa o wzorze 4, w którym A i B oznaczaja atom wo¬ doru, grupe alkilowa, grupe arylowa albo grupe cylkloalkilidenowa o wzorze 5, w którym n oznacza liczbe 4, 5 lub 6, a Z' oznacza atom wodoru, grupe acylowa , grupe alkilowa, grupe aryloalkilowa, grupe arylowa, grupe alMlosulfonylowa, grupe aryloalkilosulfonylowa lub grupe arylosulfonylo- wa, redukuje sie wodorem, a nastepnie usuwa po¬ zostala grupe =CHR', zabezpieczajaca grupe ami¬ nowa i pozostale grupy Yr i Z', zabezpieczajace grupy hydroksylowe z produktu redukcji.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze redukcje 3',4'-ndenasyconej pochodnej kanamycyny B o wzorze 3 prowadzi sie w obojetnym rozpusz¬ czalniku organicznym w obecnosci katalizatora pla¬ tynowego.

5. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze 3',4'-nienasycona pochodna kanamycyny B o wzo- oz. wzór 2 rze 3, w którym R oznacza grupe alkoksylowa o 1—4 atomach wegla, zwlaszcza grupe etoksy, Y' oznacza grupe alikilidenowa o 2—5 atomach wegla, zwlaszcza grupe izopropylidenowa lub grupe cy- 5 kloalkilidenowa o 5—7 atomach wegla, zwlaszcza grupe cykloheksylidenowa, a Z' oznacza grupe acy¬ lowa, zwlaszcza grupe benzoilowa, uwodornia sie wodorem, w obojetnym rozpuszczalniku organicz¬ nym, w obecnosci katalizatora platynowego, po o czym w otrzymanej 2"-0-acylo-3,,4,-dwudezoksy- -piecio-N-alkoksykarbonylo-4",6"-0-alkilideno- -kanamycynie B, usuwa sie grupe alkilidenowa przez traktowanie wodnym roztworem slabego kwasu, zwlaszcza kwasu octowego, w podwyzszo- 5 nej temperaturze, zwlaszcza w temperaturze 100°C, a nastepnie przez hydrolize za pomoca slabej za¬ sady, zwlaszcza wodorotlenku barowego, w wod¬ nym rozpuszczalniku organicznym, zwlaszcza w mieszaninie wody i dioksanu, w podwyzszonej io temperaturze, usuwa sie grupe acylowa i grupe alkoksykarbonyIowa. WZÓR 583 206 ch2n=chr'

6. * CHpNHCOR NHCOR 0^cor%Ktor CH<3N=CHR" 5'Lo Y'. na—r,.\ N=CHR' JO' , WZÓR 8 CH2NHC0R X NHCOR \W NHCOR NHCOR .OH2C Thf .0 WO CH2NHC0R(lub CH2N=CHR') |^\ NHCOR (lub N=CHR') NHCOR(lub N=CHR'j 0^ YOZ'" ow NHCOR (lub N=CHR') CH2NHCOR(lubCH2N=CHR') PH \ NHCOR(lub N=CHft') L NHCOR(lub N=CHR*) NHCOR U\ YOZ' J flubN=CHR')^^V 0HoC „X JZ WZÓR U OZ WZÓR I083 206 CHQNHCOR(lub CH2N=CHR') NWCOR. O. (LubNJ=CHR') 6" OH2C NHCORfLub N=CHft') ^NHCO&flub N=CHR') WZÓR \Z CH2NHCOR(lub CH2N=CHR') 1 -o. NHCOR(lub N=CHR') NHCOR(tub N=CHR') OZ WZÓR 13 HOttg, WZÓR \l* OZGraf. zam. 795 (105 + 25) Cena 10 zl PL PL