SE461148B - Polysilylerat kanamycin a eller b derivat - Google Patents
Polysilylerat kanamycin a eller b derivatInfo
- Publication number
- SE461148B SE461148B SE8305538A SE8305538A SE461148B SE 461148 B SE461148 B SE 461148B SE 8305538 A SE8305538 A SE 8305538A SE 8305538 A SE8305538 A SE 8305538A SE 461148 B SE461148 B SE 461148B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- kanamycin
- mmol
- mixture
- acid
- silyl
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/20—Carbocyclic rings
- C07H15/22—Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
- C07H15/222—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
- C07H15/226—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings
- C07H15/234—Cyclohexane 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design 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
461 148'
2
pglysilylerat kanamycin A eller B innehållande en annan blockerings-
grupp än silyl på 6'-aminogruppen i ett i huvudsak vattenfritt orga-
niskt lösningsmedel med ett acylerande derivat av en syra med for-
meln
OH .
vari n är ett heltal från 0 till 2 och B är en aminoblockerande grupp,
och därefter avlägsnar samtliga blockeringsgrupper.
Kanamycinerna är välkända antibiotika, som exempelvis be-
skrivs i Merck Index, 8:e upplagan, sid. 597-8. Talrika derivat av
kanamycinerna är även kända. Strukturformlerna för kanamycin A och
B återges nedan jämte det standardnumreringssystem som används inom
tekniken. I det följande kommer de olika kanamycinderivaten att an-
ges såsom derivat av kanamycin A eller B istället för att anges med
strukturformler, så att man undviker nödvändigheten av att jämföra
komplicerade strukturer i syfte att fastställa skillnader.
6'
CEZNRZ
4!
HO
Kanamycin A: R I OH
Kanamycin B: R I NH2
461 148
Den amerikanska patentskriften 3 781 268 avslöjar och be-
anwaldbbhïflmmwufimwmnmwwyhmwunAhmm-
cin) och B liksom deras mono- och dikarbobensyloxiskyddade derivat.
Lägre och högre homologer därav beskrivs i de amerikanska patent-
ekrifterna 3 886 139 och 3 904 597. Föreningarna framställs genom
att man acylerar ett 6'-N-skyddat kanamyoin A eller B med ett acyle-
rande derivat av en N-skyddad L-(-)-zf -amino-alfa-hydroxismörsy-
ra i ett vattenhaltigt medium, varefter en eller bêda N-skyddsgrup-
_perna avlägsnas.
nen amerikanska patentakriften a 974 131 avslöja: een beskri-
ver ett förfarande för framställning av l-/L-(-)-a4amino-alfa-hydr-
oxibutyryl/kanamycin A, vilket förfarande innebär att man omsätter
6'-karbobensyloxikanamycin A med minst 3 mol av bensaldehyd, en sub-
stituerad bensaldehyd eller pivaldehyd för framställning av 6'-N-I
-karbobeneyloxikanamycin A, som innehåller Schiffbasgrupper i l-,3-
och 3"-ställningarna, aoylerar detta-tetraskyddade kanamycin A-de-
rivat med N-hydroxisucoinimideatern av L-(-)-U'-beneyloxikarbonyl-
amino-alfa-hydroxiemörsyra och därefter avlägsnar skyddsgrupperna.
Den belgiska patentskriften 828 192 avslöjar och beskriver
ett förfarande för_framställning av l-/L-(-)-a'-amino-alfa-hydroxi-
butyryl/kanamycin A genom framställning av samma tetraekyddade kana-
mycin A-derivat som i den amerikanska patentakriften 3 974 137, acy-
lering med N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboxiimidestern av L-(-)-
3'-bensyloxikarbonylamino-alfa-hydroxismöreyra och därpå följande
avlägsnande av skyddsgrupperna.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller mellanprodukter för
användning vid ett förbättrat och kommersiellt attraktivt förfarande
för framställning av föreningarna med formel I ovan. Användningen av
ett polysilylerat kanamycin A eller B sásom utgàngsmaterial ger hög
löslighet i det organiska lösningsmedelssystemet, vilket således möj-
liggör omsättning vid höga koncentrationer. Ehuru reaktionen vanligt-
vis utförs i lösningar, som innehåller ca lö-20% polysilylerat kana-
mycínutgàngsmaterial, har utmärkta resultat erhållits vid koncentra-
tioner av ca 50 g/100 ml lösningsmedel.
461 1481 4
I likhet med inom tekniken kända processer ger nämnda för-I
farande en blandning av acylerade produkter. Den önskade l-N-acy-
lerade produkten avskiljs fràn de övriga produkterna medelst kroma-
tografi och biprodukterna kan, om så önskas, hydrolyseras till kana-
mycinutgångsmaterialet för recirkulering. Vid de inom tekniken kända
processerna har det visat sig att eventuellt bildat 3"-N-acylerat
material ger en förlust, som ungefär motsvarar samma mängd önskad
l-N-acylerad produkt, till följd av den stora svårigheten att sepa-
rera sistnämnda produkt frân förstnämnda material. Ett speciellt för-
delaktigt särdrag hos föreliggande förfarande är den ytterst låga
mängd oönskvärd 3"-N-acylerad produkt som bildas (normalt kan man
icke påvisa någon sådan produkt).
Vid framställning av l-/L-(-)-alfa-amino-alfa-hydroxibutyr-
yl/kanamycin A (amikacin) medelst olika, inom tekniken kända pro-
cesser bildas normalt den 3"-N-acylerade produkten (BB-Kll), den
3-N-acylerade produkten (BB-K29), den 6'-N-acylerade produkten
(BB-KG) och polyacylerat material jämte oreagerat kanamycin A. Vid
kommersiell framställning av amikacin genom acylering av 6”-N-kar-
bobensyloxikanamycin A i ett vattenhaltigt medium, följt av avlägs-
nande av skyddsgrupperna, konstaterar man således att ca 10% av den
önskade föreningen amikacin (2,5 kg i en 25-kg-sats) vanligvis går
förlorade till följd av närvaron av föreningen BB-Kll såsom bipro-
dukt. Vid framställning av föreningen amikacin medelst föreliggande
förfarande kan man normalt icke påvisa biprodukten BB-Kll i reak-
tionsblandningen.
461 148
Föreliggande uppfinning avser polysílylerat kanamycin
A eller B eller polysilylerat kanamycin A eller B innehållande
en annan blockeringsgrupp än silyl på 6'-amino-gruppen, vilken
blockeringsgrupp har formeln
R cx o
3 °§_ -z 3 u .
2 I Q
~ ca, .
461 148'
vari RI och R2 här lika eller olika och vardera betecknar
H, Fl, Br, NO , OH, lägre alkyl eller lägre alkoxi, X är
Cl, Br, t eller I och Y lr H, Cl, Br, I eller I och
varvid det polyeilylerade kananycinderivatet innehåller
2 - 10 eilylgrupper per molekyl,_!öretrldeevie i genom-
snitt 4 - 8 eilylgrupper per molekyl eller 3 - 7 eilyl-
grupper per molekyl i det fall det polyeilylerade kanamy-
cin A- eller B-utgångsmaterialet.innehåller en annan
blockeringegrupp än eilyl på 6'-aminogrnppen och eilyl-
grupperna lr tri(l&gre alkyl)eilylgrupper, för användning
ecm mellanprodukt vid framtällning av derivat av kana-
mycin A och B ned formeln
Cllailïl;
vari R är OH eller N82 och n är ett helt tal från 0 till
2.
.VI
461 148
Den acylerande syran med.. formel II kan föreligga i sin iso-
mera (+)- eller (-)-isomerform eller såsom en blandning av de två
isomererna (ml-formen), varvid man således erhåller motsvarande för-
ening med formel I där l-N-/w -amino-alfa-hydroxialkanoyl/vgruppen
föreligger i sin (+)f- [eller (~R).-] form eller sin (-)- [eller (S)-_7
form eller såsom en blandning därav. Vid en föredragen utföringsform
föreligger den acylerande syran med formel II i sin (-)-form. Vid en
annan föredragen utföringsform föreligger den acylerande syran med for-
mel II i sin (+)-form.
Den mest föredragna blockeringsgruppen för att skydda 6'-ami-
nogruppen i kanamycinet och aminogruppen hos den acylerande syran
(grupp B i formel II ovan) är karbobensyloxigruppen.
Vid en föredragen utföringsform är det acylerande derivatet
av syran med formel II en aktiv ester och företrädesvis dess aktiva es-
ter med N-hydroxisuccinimid, N-hydroxi-5-norbornen-2, 3-dikarboximid el-
ler N-hydroxiftalimid. Vid en annan föredragen utföringsform är det
acylerande derivatet av syran med formel II en blandsyraanhydrid och
företrädesvis dess blandsyraanhydrid med pivalinsyra, bensoesyra, iso-
butylkolsyra eller bensylkolsyra. '
461 148'
En synnerligen föredragen utföringsform avser framställning av
1-N-/L-(-)-2”-amino-alfa-hydroxibutyryl/kanamycin A eller ett ogif-
tigt, farmaceutiskt godtagbart syraadditionssalt därav, varvid man
acylerar polysilylerat kanamycin A med en blandsyraanhydrid av
L-(-)-U'-bensyloxikarbonylamino-alfa-hydroxismörsyra (företrädesvis
dess blandsyfaanhydrid med pivalinsyra, bensoesyra, ísobutylkolsyra
eller bensylkolsyra) i ett i huvudsak vattenfritt organiskt lösnings-
medel och därefter avlägsnar samtliga blockeringsgrupper.
En annan synnerligen föredragen utföringsform avser framställ-
ning av l-N-/L-(-)-2'-amino-alfa-hydroxibutyryl/kanamycin A eller ett
ogiftigt, farmaceutiskt godtagbart syraadditionssalt därav genom att
man acylerar polysilylerat kanamycin A, som innehåller en karboben-
syloxigrupp på 6”-aminogruppen, med en blandsyraanhydrid av L-(-)-2-
-bensyloxikarbonylamino-alfa-hydroxismörsyra (och företrädesvis dess
blandsyraanhydrid med pivalinsyra, bensoesyra, isobutylkolsyra eller
bensylkolsyra) i ett i huvudsak vattenfritt organiskt lösningsmedel
och därefter avlägsnar samtliga blockeringsgrupper. _ '
Ytterligare en annan synnerligen föredragen utföringsform avser
framställning av 1-N-/L-(-)-3'-amino-alfa-hydroxibutyryl/kanamycin A
eller ett ogiftigt, farmaceutiskt godtagbart syraadditionssalt därav
genom att man acylerar polysilylerat kanamycin A med en aktiv ester
av L-(-)-Z'-bensyloxikarbonylamino-alfa-hydroxismörsyra ( och före-
trädesvis dess aktiva ester med N-hydroxisuccinimid, N-hydroxi-5-nor-
bornen-2,3-dikarboximid eller N-hydroxiftalimid) i ett i huvudsak vat-
tenfrítt organiskt lösningsmedel och därefter avlägsnar samtliga
blockeringsgrupper.
Ytterligare en synnerligen föredragen utföringsform avser fram-
ställning av l-N-/L-(-)-Ü"-amino-alfa-hydroxibutyryl/kanamycin A eller
ett ogiftigt, farmaceutiskt godtagbart syraadditionssalt därav genom
att man acylerar polysilylerat kanamycin A, som innehåller en karbo-
bensyloxigrupp på 6'-aminogruppen, med en aktiv ester av L-(-)-¶'-ben-
syloxikarboxylamino-alfa-hydroxismörsyra (och företrädesvis dess aktiva
ester med N-hydroxisuccinimid,.N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboximid
eller N-hydroxiftalimid) i ett i huvudsak vattenfrítt organiskt lös-
ningsmedel och därefter avlägsnar samtliga blockeringsgrupper.
' 461 148
Enligt en föredragen utföringsform tillhandahåller föreliggande
uppfinning polysilylerat A eller B innehållande en annan blockerings-
grupp än silyl på 6'-aminogruppen. Vid en föredragen utföringsform är
materialet polysilylerat kanamycin A eller B och företrädesvis poly-
silylerat kanamycin A, som innehál1er'i genomsnitt 4-8 silylgrupper
och företrädesvis trimetylsilylgrupper per molekyl. Vid en annan fö-
redragen utföringsform är materialet polysilylerat kanamycin A eller B
och företrädesvis polysilylerat kanamycin A, som innehåller en annan
blockeringsgrupp än silyl på 6'-aminogruppen och innehåller i genom-
snitt 3-7 silylgrupper och företrädesvis trimetylsilylgrupper per
molekyl.
Med uttrycket “ogiftigt, farmaceutiskt godtagbart syraaddi-
tionssalt" av en förening med formel I avses i föreliggande samman-
hang ett mono-, di-, tri- eller tetrasalt, som har bildats genom om-
sättning av en molekyl av en förening med formel I med 1-4 ekviva-
lenter av en ogiftig, farmaceutiskt godtagbar syra._Sâdana syror in-
nefattar ättiksyra, klorvätesyra, svavelsyra, maleinsyra, fosforsy-
ra, salpetersyra, bromvätesyra, askorbinsyra, äppelsyra och citron-
syra och sådana övriga syror, som vanligtvis används för framställ-
ning av salter av aminhaltiga farmaceutika. _
Acylering av polysilylerat kanamycin A- eller -B-utgångsma-
terial (med eller utan en annan blockeringsgrupp än silyl på 6'-a-
minogruppen) kan i allmänhet utföras-i ett organiskt lösningsmedel,
vari utgángsmaterialet har tillräcklig löslighet. Dessa utgångsma-
terial är lättlösliga i de flesta vanliga organiska lösningsmedel.
Lämpliga lösningsmedel innefattar exempelvis aceton, dietylxeton,
metyl-n-propylketon, metylisobutylketon, metyletylketon, acetonitril,
glym, diglym, dioxan, toluen, tatrahydrofuran, cyklohexanon, met-
ylenklorid, kloroform, koltetraklorid och blandningar av aceton/
butanol eller dietylketon/butanol. valet av lösningsmedel är bero-
ende på det speciella utgångsmaterialet ifråga. Ketoner är i allmän-
het de föredragna lösningsmedlen. Det fördelaktigaste lösningsmedlet
10
461 148'
för den speciella kombination av reaktanter ifråga som används kan
lätt fastställas genom rutinförsök.
Lämpliga silyleringsmedel för användning vid framställning
av de polysilylerade kanamycinutgàngsmaterialen innefattar trimetyl-
klorsilan, hexametyldisilazan, trietylklorsilan, trietylbromsilan,
tri-n-propylklorsilan, metyldietylklorsilan, dímetyletylklorsilan,
dimetyl-t-butylklorsilan,hexaetyldisilazan, trí-n-propylsilylamin,
tetraetyldimetyldisilazan, etc. Andra användbara silylföreningar är
hexaalkylcyklotrisilazaner och okta-alkylcyklotetrasilazaner liksom
silylamider (såsom exempelvis trialkylsilylacetamider och bis-trial-
kylsilylacetamider), silylkarbamider (såsom exempelvis trímetylsilyl-
karbamid) och silylureider. Trimetylsilylimidazol kan även användas.
En föredragen silylgrupp är trimetylsilylgrnppen och före-
dragna silyieringsmedel tör införande av trimetylsilylgruppen är
hexametyldisilazan, bis(tr1metyl§ilyl)acetamid och trimetylsilylacet-
amid. Hexametyldisilazan föredras i synnerhet.'
När man använder polysilylerat kanamycin A eller B, som in-
nehåller en annan blockeringsgrupp än silyl på 6'-aminogruppen, så-
som utgångsmaterial kan detta framställas antingen genom polysilyle-
ring av det önskade 6'-N-blockerade kanamycinet A eller B eller ge-
nom införande av den önskade 6'-N-blockeringsgruppen i polysilyle-
rat kanamycin A eller Q.
Metoder för_införande av silylgrupper i organiska förening-
ar innefattande vissa aminoglykosider-är kända inom tekniken. De po-
lysilylerade kanamycinerna (med eller utan en annan blockeringa-
grupp än silyl på 6'-aminogruppen) kan framställas medelst inom tek-
ll
461 148
niken kända metoder eller såsom beskrivs närmare nedan.
Med "polysilylerat kanamycin A eller B" avses i föreliggan-
de sammanhang kanamycin A eller B, som innehåller 2-10 silylgrupper
i molekylen. Uttrycket "polysilylerat kanamycin A eller B" inne-
fattar således icke persilylerat kanamycin A eller B, som skulle
innehålla elva silylgrupper i molekylen.
Det exakta antalet silylgrupper (eller deras position) i de
polysilylerade kanamycinutgångsmaterialen (med eller utan en annan
blockeringsgrupp än silyl på 6'-aminogruppen) är icke känt. Det har
visat sig att både undersilylering och översilylering minskar utby-
tet av den önskade produkten och ökar utbytet av andra produkter.
Vid kraftig under- eller översilylering bildas en liten eller ing-
en mängd av den önskade produkten. Den silyleringsgrad som ger det
största utbytet av den önskade produkten är beroende av de speciel-
la reaktanter ifråga som används i acyleringssteget. Den föredelak-
tigaste silyleringsgraden vid användning av en speciell kombination
av reaktanter kan lätt fastställas genom rutinförsök.
Vid framställning av l-N-/L-(-)- W'-amino-alfa-hydroxibut-
yryl/kanamycin A genom acylering av polysilylerat kanamycin A med
N-hydroxisuccinimidestern av L-(-)-'ï'-bensyloxikarbonylamino-alfa-
-hydroxismörsyra i acetonlösning har det visat sig att goda utbyten
av den önskade produkten erhålls genom användning av polysilylerat
kanamycin A, som har framställt genom omsättning av ca 4-5,5 mol
hexametyldisilazan per mol kanamycin A. Större eller mindre mängder
hexametyldisilazan kan användas, men utbytet av den önskade produk-
ten i det efterföljande acyleringssteget minskas signifikant. Vid
det nyssnämnda förfarandet är det föredraget att använda ca 4,5-5,0
mol hexametyldisilazan per mol kanamycin i syfte att erhålla maxi-
malt utbyte av produkten i acyleringssteget.
Det torde inses att varje mol hexametyldisilazan kan infö-
ra två ekvivalenter av trimetylsilylgruppen i kanamycin A eller B.
Både kanamycin A och B har totalt elva positioner (NH2- och 0H-grup-
per), som kan silyleras, medan kanamycin A och B, som innehåller en
annan blockeringsgrupp än silyl på 6'-aminogruppen, har totalt tio
dylika positioner. Således kan teoretiskt 5,5 mol hexametyldisila-
zan per mol kanamycin A eller B fullständigt silylera samtliga OH-
ocn NH2-grupper i kanamycin, medan 5,0 mol hexametyldisilazan full-
ständigt skulle kunna silylera l mol kanamycin A eller B, som inne-
12
461 148'
håller en annan blockeringsgrupp än silyl på 6'-aminogruppen. Det
antas emellertid att en sådan omfattande silylering icke äger rum
med dessa molförhållanden under rimlig reaktionstid, ehuru högre
silyleringsgrader uppnås under en given reaktionstid då en silyle-
ringskatalysator används.
Silyleringskatalysatorer accelererar kraftigt silylerings-
hastigheten. Lämpliga silyleringskatalysatorer är välkända inom tek-
niken och innefattar bl.a. aminsulfater (t.ex. kanamycinsulfat),
sulfamsyra, imidazol och trimetylklorsilan. Silyleringskatalysato-
rer befrämjar i allmänhet en högre silyleringsgrad än vad som er-
fordras vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning. översilyle-
rat kanamycin A eller B kan emellertid användas såsom utgångsmateri-
al om det först behandlas med ett desilyleringsmedel i syfte att
nedbringa silyleringsgraden innan aoyleringsreaktionen utförs.
Goda utbyten av den önskade produkten erhålls vid acylering
av polysilylerat kanamycin A, som har framställt under användning
av ett molförhâllande hexametyldisilazan till kanamycin A av 5,S:l.
Om emellertid kanamycin A, som har silylerats vid ett molförhållan-
de hexametyldisilazan till kanamycin A av 7:1 (eller vid ett mol-
förhållande av S,5:1 i närvaro av en silyleringskatalysator) acyle-~
ras i aceton med N-hydroxisuccinimidestern av L-(-%-¶'-bensyloxi-
karbonylamino-alfa-hydroxismörsyra erhålls mindre än l % utbyte av
den önskade produkten. Om emellertid samma ”översilylerade" kanamy-
cin A acyleras med samma acyleringsmedel i acetonlösning, till Vilken
vatten (Zl mol vatten per mol kanamycin motsvarande 2,5 % (vikt/vo-
lym) vatten) har satts såsom desilyleringsmedel 1 timme före acyle-
ring,.erhålls ett utbyte av ca 40% av den önskade produkten. Samma
resultat erhålls om vattnet ersätts med metanol eller någon annan
aktiv väteförening med förmåga att åstadkomma desilylering, t.ex.
etanol, propanol, butandiol, metylmerkaptan, etylmerkaptan, fenyl-
merkaptan och liknande.
Ehuru det är vanligt att utnyttja torra lösningsmedel vid
arbete med silylerade material_har det överraskande visat sig att
tillsats av vatten till reaktionslösningsmedlet före acylering till
och med i frånvaro av "översilylering" ger lika goda utbyten och
ibland bättre utbyten av den önskade produkten än i ett torrt lös-
ningsmedel. Vid acyleringsreaktioner, som utförs i aceton vid sed-
vanliga.koncentrationer av 10-20% (vikt/volym) av polysilylerat ka-
13
461 148
namycin A, har det visat sig att utmärkta utbyten av l-N-/L-4-)-3' -
-amino-alfa-hydroxibutyryl/kanamycin A erhålls vid tillsats av.upp
till 28 mol vatten per mol polysilylerat kanamycin A; vid en koncen-
tration av 20% utgör 28 mol vatten per mol polysilylerat kanamycin
A ca 8 % vatten. Med andra kombinationer av reaktanter kan t.o.m.
ännu större vattenmängder tolereras eller vara gynnsamma. Acyle-
ringsreaktionen kan utföras i lösnigsmedel, som innehåller upp till
ca 40% vatten, ehuru vid dylika höga vattenkoncentrationer man mås-
te utnyttja korta acyleringstider i syfte att undvika alltför kraf-
tig desilylering av det polysilylerade kanamycin A- eller -B-ut-
gångsmaterialet. I föreliggande sammanhang avses således med uttryc-
ket "i huvudsak vattenfritt organiskt lösningsmedel" lösningsmedel,
som innehåller upp till ca 25% vatten. En föredragen vattenhalt är
upp till ca 20% vatten, en mera föredragen vattenhalt är upp till
ca 8% vatten och den mest föredragna vattenhalten är upp till ca
4% vatten.
Såsom antytts ovan kan den lämpligaste silyleringsgraden för
en given kombination av acyleringsreaktanter lätt fastställas genom
rutinförsök. Det antas att det föredragna genomsnittliga antalet
silylgrupper i utgångsmaterialet vanligen ligger mellan 4 och 8
för kanamycin A eller B och mellan 3 och 7 för kanamycin A eller B,
som innehåller en annan blockeringsgrupp än silyl på 6'-aminogruppen,
men detta är endast ett teoreriskt antagande och utgör icke någon
Väsentlig del av föreliggande uppfinning.
Acyleringsreaktionens varaktighet och temperatur är icke
kritiska. Temperaturer inom intervallet från ca -30°C till ca l00°C
kan användas för reaktionstider, som varierar från ca l timme upp
tilll-G89 eller mera. Det har visat sig att reaktionen vanligtvis
förlöper väl vid rumstemperatur och ur bekvämlighetssynpunkt och
av ekonomiska skäl är det föredraget att utföra reaktionen vid om-
givningens temperatur. För maximala utbyten och selektiv acylering
är det emellertid föredraget att utföra acyleringen vid en tempera-
tur av ca 0-S0. _
Acylering av l-aminogruppen i det polysilylerade kanamyci-
net A eller B (med eller utan en annan blockeringsgrupp än silyl på
6'-aminogruppen) kan utföras med vilket som helst acylerande derivat
av syran med formel II ovan, vilket derivat är känt inom tekniken
14
461 148'
att vara lämpligt för acylering av en primär aminogrupp. Exempel på
lämpliga acylerande derivat av den fria syran innefattar motsvaran-
de syraanhydrider, blandanhydrider såsom exempelvis alkoximyrsyra-
anhydrider, syrahalider, syraazider, aktiva estrar och aktiva tio-
estrar. Den fria syran kan kopplas med det polysilylerade kanamy-
cinutgångsmaterialet efter det att den fria syran först har omsatts
meg N,N'- dimetylkloroformiminiumklorid (se brittiska patentskriften
l 008 170 och Weichet: Experientia XXI, Q (1965) 360) eller genom
användning av en N,N'-karbonyldiimidazol eller en N,N'-karbonyldi-
triazol (se sydafrikanska patentskriften 63/2684), ett karbodiimid-
reagens (speciellt N,N“-dicyklohexylkarbodiimid, N,N'-diisopropyl-
karbodiimid eller N-cyklohexyl-N'-(2-morfolinoetyl)karbodiimid; se
Sheehan och Hess: J.A.C.S. Zl (1955) 1967), ett alkynylaminreagens
(se R. Buijle och H.G. Viehe: Angew. Chem. International Edition,
3 (1964) 582),ett isoxazoliumsaltreagens (se R.B. Woodward, R.A.
Olofson och H. Mayer: J. Amer. Chem. Soc. åâ (1961) 1010), ettke-
teniminreagens (se C.L. Stevens och M. E. Munk: J. Amer. Chem. Soc.
gg (1958) 4065), hexaklorcykB>trifosfatriazin eller hexabromcyklo-
trifosfatriazin (se amerikanska patentskriften 3 651 050), difenyl-
fosforylazid (DDPA; se J. Amer. Chem. Soc. gi (1972) 6203-6205),
dietylfosforylcyanid (DEPC; se Tetrahedron Letters lå (1973) 1595-
-1598) eller difenylfosfit (Tetrahedron Letters 22 (1972) 5047-5050).
En annan ekvivalent av syran är en motsvarande azolid, dvs. en amid
av motsvarande syra, vars amidkväve utgör del av en kvasiaromatisk
femledad ring, som innehåller minst tvâ kväveatomer, dvs, imidazol,
pyrazol, triazoler, bensimidazol, bensotriazol och deras substitue-
rade derivat. Såsom torde vara uppenbart för fackmannen är det
ibland önskvärt eller nödvändigt att skydda hydroxylgruppen i det
acylerande derivatet av syran med formel II, t.ex. när man utnyttjar
ett acylerande derivat såsom en syrahalid. Hydroxylgruppen kan skyd-
das pâ i och för sig känt sätt, t.ex. genom användning av en karbo-
bensyloxigrupp, genom acetylering, genom silylering och liknande.
Efter fullbordad acyleringsreaktion avlägsnas samtliga
blockeringsgrupper med i och för sig kända metoder för erhållande
av den önskade produkten med formel I. Silylgrupperna kan t.ex. lätt
avlägsnas genom hydrolys med vatten, företrädesvis vid lågt pH.
Blockeringsgruppen B i det acylerande derivatet av syran med formel
II och blockeringsgruppen på 6'-aminogruppen i det polysilylerade
15
461 148
kanamycinutgångsmaterialet (om ett sådant är närvarande) kan även
avlägsnas medelst i och för sig kända metoder. Således kan en t-
. -butoxikarbonylgrupp avlägsnas genom användning av myrsyra, en kar-
bobensyloxigrupp genom katalytisk hydrering, en 2-hydroxi-l-naftkarb-
onylgrupp genom syrahydrolys, en trikloretoxikarbonylgrupp genom
behandling med zinkstoft i isättika, en ftaloylgrupp genom behand-
ling med hydrazinhydrat i etanol under uppvärmning etc.
Produktutbytena kan fastställas medelst olika metoder. Ef-
ter avlägsnande av samtliga blockeringsgrupper och kromatografering
på en kolonn CG-50 (NH4+) kan utbytet av amikacin bestämmas genom
isolering av det kristallina fasta materialet ur de lämpliga frak-
tionerna ifråga eller genom mikrobiologisk analys (turbidimetriskt
eller på platta) av de lämpliga fraktionerna ifråga. En annan tek-
nik, som kan utnyttjas, är vätskekromatografering av den oreducera-
de acyleringsblandningen, dvs. av den vattenlösning som erhålls ef-
ter hydrolys av silylgrupperna och avlägsnande av organiskt lös-
ningsmedel men före hydrogenolys för avlägsnande av de återstående
tlockeringsgrupperna. Denna analysmetod kan inte användas för direkt
analys av amikacin eller föreningen BB-K29 men för analys av mot-
svarande mono- eller di-N-blockerade föreningar.
Det instrument som har utnyttjats är en högtrycksvätskekro-
matograf med beteckningen Waters Associates ALC/GPC 244 innehållan-
de en absorbansdetektor med beteckningen Waters Associates Model 440
och en kolonn med en längd av 30 cm och en inre diameter av 3,9 mm
med beteckningen P-Bondapak C-18 column. Analysbetingelserna var
följande.
Mobil fas: ' - 25% 2-propanol
- 75% 0,0l§ Natriumacetat pH 4,0
s1öaeshast= f 1 :nl/minut
Detektor: UV vid 254 nm
Känslighet: 0,04 AUFS
Utspädningsmedel: DMSO
Injicerad mängd: ' 5 pl
Koncentration: 10 mg/ml
Pappershastigheten varierade, men 2 minuter/2,54 cm utnytt-
jades normalt. Ovan angivna betingelser gav toppar, som var lätta
att mäta kvantitativt. Resultaten av ovan angivna analysmetod anges
i det följande såsom HLPC-analys.
16
461 148'
I syfte att undvika komplicerade kemiska beteckningar ut-
nyttjas ibland i det följande följande förkortningar:
_ AHBA L-(-)- U'-amino-alfa-hydroxismörsyra
BHBA N-cyklobensyloxi-derivat av AHBA
HONB N-Hdroxi-5-norbornen-2,3-dikarboxamid
NAE N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboxamid-ak-
tiverad ester av BHBA
HONS N-hydroxisuccinimid
SAE N-hydroxisuccinimid-aktiverad ester av BHBA
(eller BHBA-'ONS“)
DCC dicyklohexylkarbodiimid
DCU dicyklohexylkarbamid
HMDS hexametyldisilazan
BSA bis(trimetylsilyl)acetamid
MSA trimetylsilylacetamid
TFA trifluoracetyl
t-BOC tert.-butyloxikarbonyl
"Dicalite" utgör varunamnet för diatomacêjord (Great Lakes
Carbon Corporation).
"Amberlite CG-50" utgör varunamnet för den kromatografiska
kvaliteten av ett svagt surt katjonbytarharts av karboxylpolymetakryl-
typ ( Rohm & Haas Co.).
“p-Bondapak" utgör varunamnet för en serie vätskekromatogra-
fikolonner med höga prestanda (Waters Associates).
Uppfinningen åskådliggörs närmare nedan medelst följande ut-
föringsexempel, vari temperaturangivelserna avser Celsiusgrader. Med
uttrycket "lägre alkyl” och "lägre alkoxi" avses alkyl- respektive
alkoxigrupper innehållande l-6 kolatomer.
Exemgel 1 e j
Framställning av 1-N-/L-Y-)-Cr'-amino-alfa-hydroxibutyryl/-
kanamycin A (amikacin) genom selektiv acylering av poly(trimetylsil-
yl)-6'-N-karbobensyloxikanamycin A i vattenfri dietylketon
15 g (24,24 mmol) 6'-Nfkarbobensyloxikanamycin A uppslamma-
des i 90 ml torr acetonitril och återloppskokades under kväveatmos-
fär. 17,5 g (108,48 mmol) hexametyldisilazan tillsattes långsamt un-
der 30 minuter och den resulterande lösningen återloppskokades un-
der 24 timmar. Efter avlägsnande av lösningsmedlet i_vakuum (40°)
och fullständig torkning i vakuum (10 mm) erhölls 27,9 g av ett vitt,
amorft fast material (90,7l% räknat på 6'-N-karbobensyloxikanamycin A
17
461 148
(silyl)9).
Detta fasta material upplöstes i l50 ml torr dietylketon vid
23°. 11,05 g (26,67 mmol) L~(-r-Ü'-bensyloxikarbonylamino-alfa-
-hydroxismörsyra-N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboxamidester (NAE),
som hade uppiösts 1 ioo mi tar: aietyiketon via 23°, tillsattes lång-
samt under en tidsperiod av en halv timme under god omröring.Lös-
ningen omrördes 78 timmar vid 230. Den gula klara lösningen (pH 7,0)
späddes med 100 ml vatten. Blandningens pH-värde inställdes på 2,8
(3 N HCl) och blandningen omrördes kraftigt 15 minuter vid 23°. Vat-
tenfasen avskiljdes och den organiska fasen extraherades med 50 ml
vatten med ett pH av 2,8. De kombinerade vattenfraktionerna tvätta-
des med 50 ml etylacetat. Lösningen infördes i en S00 ml Parr-flaska,
tillsammans med 5 g av en katalysator av 5% palladium på kol (Engel-
hard) och reducerades vid ett vâtetryck av 3,5 kg/cmz vid 230 under
2 timmar. Blandningen filterades genom en dyna av Dicalite, som där-
efter tvättades med ytterligare 30 ml vatten. Det färglösa filtra-
tet koncentrerades i vakuum (40-45°) till 50 ml. Lösningen appplice-
rades på en 5 x 100 cm jonbytarkolonn_CG-50 (NH4+). Efter tvätt-
ning med 1000 ml vatten eluerades oreagerat kanamycin A, 3-Ak-(-)-
-jr -amino-alfa-hydroxibutyryl/-kanamycin A (BB-K29) och amikacin
med 0,5 N ammoniumhydroxid. Polyacylmaterial utvanns med 3N ammonium-
hydroxid. Bioanalys, tunnskiktskromatografi och optisk vridning ut-
nyttjades för att följa elueringsförloppet. Nedan återges för varje
eluatfraktion volymen och observerad optisk vridning liksom mängden
och det procentuella utbytet av fast material, som isolerades från
varje fraktion genom indunstning till torrhet:
Volym GL Vikt
Material (ml) âlå (gm.) % utbyte
Kanamycin A 1000 +0,ll5' 0,989 » 9,15
aB-xzs 17so +o,24 ' 4,37 32,0
'amikacin zoco +o,31 6,20 47,4
Polyacyler 900 +0,032 0,288 2,0
Det förbrukade dietylketonskiktet befanns vid HLPC-analys
innehålla ytterligare 3-5 % amikacin.
Det orena amikacinet (6,20 g) upplöstes i 20 ml vatten och
späddes med 20 ml metanol,och 20 ml isopropanol tillsattes för att
initiera kristallisering. Man erhöll 6,0 g (45,8%) kristallint ami-
kacin.
,..
18
461 1487
Exemgel 2
Framställning av l-N-/L-(-)-'2'-amino-alfa-hydroxibutyryl/-
kanamycin A (amikacin) genom selektivvacylering avggoly(trimetyl-
silyl)-6'-N-karbobensyloxikanamycin A i vattenfri aceton
103 g (0,08l mol, räknat såsom 6'-N-karbobensyloxikanamycin
A (silyl)9) poly(trimetylsilyl)-6'-N-karbobensyloxi-kanamycin A,S0m
hade framställts såsom i exempel l, upplöstes i l00 ml torr aceton
vid 230. 35,24 g (0,085 mol) L-(-M-E'-bensyloxikarbonylamino-alfa-
-hydroxismörsyra-N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboxamidester (NAE),
som hade upplösts i 180 ml torr aceton vid 230, sattes långsamt un-
der god omröring till lösningen av poly(trimetylsilyl)-6'-N-karbo-
bensyloxikanamycin A under en 15-minuters-period. Lösningen omrör-
-des 20 timmar vid 23° under kväveatmosfär. Den blekgula klara lös-
ningen (pH 7,2) späddes med 100 ml vatten. Blandningens pH-värde in-
ställdes på 2,5 (3N HCl) och omröringen fortsattes 15 minuter vid
230. Acetonet avlägsnades genom användning av ångstrålevakuum vid
ca 35°. Lösningen infördes i en 500-ml Parr-flaska tillsammans med
10 g av en katalysator av 5% palladium på kol (Engelhard) och redu-
cerades vid ett vätgästryck av 2,8 kg/cmz vid 23° under 2 timmar.
Blandningen filtrerades genom en dyna av diatomacëjord, som däref-
ter tvättades med ytterligare 50 ml vatten. Efter koncentrering
till ca en tredjedel av den ursprungliga volymen applicerades lös-
ningen (pH 6,9-7,2) på en 6 x ll0 cm jonbytarkolonn CG-50 (NH4+)
och eluerades utnyttjande gradienteluering med vatten upp till 0,6
N ammoniumhydroxid för utvinning av amikacin. En automatisk polari-
meter utnyttjades för att följa elueringsförloppet. Kombinationer
gjordes på basis av tunnskiktskromatografiutvärdering. De kombinera-
de amikacinfraktionerna koncentrerades till en halt fast material
av 25-30%. Lösningen späddes med¿en lika stor volym metanol, följt
av två volymer isopropanol för att initiera kristallisering. Man er-
höll l8,2 g (40%) kristallint amikacin.
Utvinningen av 12% kanamycin A, 40% av föreningen BB-K29
och 5% polyacylerat kanamycin gav en materialbalans av 97%.
Exemgel 3
Framställning av 1-N-/L-(-)-Qf -amino-alfa-hydroxibutyryl/-
kanamycin A (amikacin) genom selektiv acylering av ooly(trimetvl-
silyl)-kanamyçin A under användning av blockering in situ
A. Poly(trimetylsilyl)-kanamycin A
l8 g aktivitet (37,l5 mmol) kanamycin A i_form av den fria
19
461 148
basen uppslammades i 200 ml torr acetonitril och återloppskokades.
29,8 g (l84,6 mmol) hexametyldisilazan tillsattes under 30 minuter
_ ooh blandningen âterloppskokades 78 timmar under omröring för erhål-
lande av en ljusgul klar lösning. Avlägsnande av lösningsmedlet i
vakuum gav en amorf fast återstod (43 g, 94%, räknat som kanamy-.
cin A (silyl)10).
B. l-N-/L-(-)-?f 'ämino-alfa-hydroxibutyryl/kanamycin A
5,56 g (20,43 mmol) p-(bensyloxikarbonyloxi)bensoesyra upp-
slamaaes i so m1 torr acetønitril vid 23°. 8,4 g (41,37 mmol)
N,O-bis-trimetylsilylacetamid tillsattes under god omröring. Lös-
ningen hölls 30 minuter vid 23° och sattes därefter under en tids-
period av 3 timmar under kraftig omröring till en lösning av 21,5 g
(l7,83 mmol, räknat såsom (silyl)lo-föreningen) i 75 ml torr aceto-
nitril vid 23°. Blandningen omrördes 4 timmar, lösningsmedlet av-
lägsnades i.vænmml40°) och den oljiga återstoden upplöstes i 50 ml
torr aceton vid 230.
8,55 g (20,63 mmol) L-(-)-'3'-bensyloxikarbonylamino-alfa-
-hydroxismörsyra-N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboxamidester (NAE)
i 30 ml aceton sattes till ovannämnda lösning under en period av
5 minuter. Blandningen hölls 78 timmar vid 23°. Lösningen šspäddes
med 100 ml vatten och pH-värdet (7,0) sänktes till 2,5 (6N H61).
Blandningen infördes i en 500-ml Parrflaska tillsammans med 3 g av
en katalysator av 5% palladium på kol (Engelhard) och reducerades
vid ett vätgastryck av 2,80 kg/omz vid 230 under 2 timmar. Blandning-
en filtrerades genom en dyna av diatomacêjord, som därefter tvätta-
des med 20 ml vatten. Kombinationen av filtrat och tvättvätskor (168
ml) underkastades därefter mikrobiologisk analys gentemot E.coli och
befanns innehålla ca ll 400 pg/ml (19 % utbyte) amikacin.
Exemgel 4 L
Framställning av l;N-/L-(-)-Tf ~amino-alfa-hydroxiQutyryl/-
kanamycin A (amikacin) genom selektiv acylering av goly(trimet1lsil-
11)-kanamycin A
A. Poly(trimetylsilyl)-kanamycin A
En suspension av 10 g (20,6 mmol) kanamycin A i 100 ml torr
acetonitril och 25 ml (ll9 mmol) l,l,l,3,3,3-hexametyldisilazan
återloppskokades under 72 timmar. Man erhöll en klar ljusgul lösning.
Lösningen indunstades till torrhet i vakuum vid 30-40°, varvid man
erhöll 21,3 g poly(trimetylsilyl)-kanamycin A såsom ett ljusbrunfär-
gat amorft pulver (85% utbyte räknat såsom kanamycin A (si1yl)l0).
20
461 148'
B. l-N-(L-(-)-fä'-amino-alfa-hydroxibutyryl/kanamycin A
Till en lösning av 2,4 g (2,0 mmol) poly(trimetylsilyl)-ka-
namycin A i 30 ml torr aceton sattes långsamt 2,0 mol L-(-)-'ï'-ben-
syloxikarbonylamino-alfa-hydroxismörfsyra-N-hydroxi-5-norbornen-2,3-
-dikarboxamidester (NAE) i 10 ml torr aceton vid 0-50. Reaktions-
blandningen omrördes vid 23° under l vecka och indunstades därefter
till torrhet i vakuum vid en badtemperatur av 30-400. 60 ml vatten '
. sattes därefter till återstoden, följt av 70 ml metanol för erhålan-'
de av en lösning. Lösningen surgjordes med 3N HCl till pH 2,0 och
reducerades därefter vid ett vätgastryck av 3,5 kg/cmz under 2 tim-
mar under användning av 500 mg av en katalysator av 5% palladium på '
kol. Materialet filtrerades och kombinationen av filtrat och tvätt-
vätskor underkastades mikrobiologisk analys gentemot E. coli, vilken
analys utvisade ett utbyte av 29,4 % amikacin.
Exemgel 5
Framställning av amikacin genom selektiv N-acylering av poly-
trimetylsilyl-6'-N-karbobensoxi-kanamycin A i vattenfri aceton
I. Sammanfattning
Silylering av 6*-N-karbobensoxi-kanamycin A i acetonitril
under användning av hexametyldisilazan (HMDS) gav mellanprodukten
6'-N-karbobensoxi-kanamycin A (silyl)9<:). Detta silylerade kanamy-
cin A var lättlösligt i de flesta organiska lösningsmedel. Acylering
med NAE i vattenfri aceton vid 23° under användning av ett 5%-igt
molärt överskott av NAE i förhållande till den satsade mängden 6”-
-N-karbobensoxi-kanamycin A gav en blandning, som endast innehöll
karbobensoxiderivaten av amikacin och föreningen BB-K29, viss mängd
oreagerat kanamycin A och viss mängd polyacylmaterial. Man kunde
inte vid dessa undersökningar påvisa föreningen BB-Kll. Eluering av
en acetonacyleringsblandning gav efter reduktion och upparbetning
under användning av en kolonn CG-50 (NH4+) med ammoniumhydroxidgra-
dienteluering rent amikacin i ett utbyte av ca 40%.
21.
461 148
II. Reaktionsschema
s 'm-cbz-xana A
cZGHQoBNÅ (e1a,ss) ë
+ (CH
_ 3) 3si-Nx-si (CH
3)3
HMDS (l6l.4)
A cascu
En - si (aug) 3
CD GWN-Cbz-Kana A (Silyllg
csaxxluolazusig (Lamm
22
461 148
o
ïn
a. cbzNH(cu2)2-ca-coon + non + Dcc
(206)
ansa (2s3,4) aonß (179,2)
Acaton-
ïmfi
ocv' + cbzaN(cu2)2-ca-c-o-N
(zz4,3)
o
(za nu: (41.4,s)
c.
dicbzargikaçin
(854)
+
CD * GD A°°t°“ dich aa-x
"'ššj--få 2 29
+
6'Cb=-1.3-diaflaa-xana A
H +
ss rd/c '
6'Cbz-Kana A
_ Jç
Qíkacin + §B-K29 + I,3-diAHBA-K-ana A + kan; Ai
5585:52) _ (722,16) (4a4,5;
cc-so(Nx4+)
Axáikacin
III. Material
vikt (3)
6'-N-Cbz-Kana A 50
HMDS ' 58,9
Aeetonitril
BHBA 21,5
HONB 15,2
DCC 17,48
Aceton
CG-50 (NH4+)
Metanol
IPA
IV. Säkerhetsföreskrifter
6'-N-Cbz-kana A -
Acetonitril -
Hexametyldisilazan (HMDS) -
6'-N-Cbz-kana A (silyl)9 -
BHBA -
Metanol -
Isogroganol -
461 148
vo1.(m1) gg;
0,081
76,5 0,365
aoo I
o,oas
0,085
o,oss
260
3000
Efter behov
Efter behov
Ingen direkt information tillgänglig.
Kontakt med damm skall undvikas.
Behandlas såsom en cyanid. Inand-
ning av ångor skall undvikas. Kan
orsaka hudirritation.
Irriterande, hanteras med försiktig-
het.
Ingen direkt information tillgänglig,
hanteras med försiktighet.
Toxiciteten har ej fastställts. Ex-
ponering för det fasta materialet
skall undvikas.
Toxiciteten okänd. Försiktighet vid
hanteringen bör iakttas.
orsakar kraftig irritation av hud
och ögon. Inhalering av ångor bör
undvikas. Giftigt.
. Eldfängd. Inhalering kan orsaka hu-
-vudvärk, trötthet, ångest, irritation
i bronkerna och i stora mängder nar-
kos.
Ingen direkt information tillgäng-
lig, skall alltid hanteras direkt
såsom lösning i aceton.
Eldfängd. Förgiftning kan inträda
genom intagande oralt. inhalering
eller perkutan abS0ïPti0fl-
Eldfängd. Intagande oralt eller in-
halering av stora mängder av ångor-
na kan orsaka huvudvärk, dåsighet,
mental depression, kräkningar, narkos.
24
461 148
Ammoniumhydroxid - 1 Giftiga ângor. Andningsmask skall
bäras och kontakt med vätskan skall
undvikas.
CG-50 (NH4+) - ' Inga toxicitetsdata tillgängliga,
hanteras med försiktighet.
V. Framställningsförfarande '
A. Framställning av 6'-N-karbobensyloxikanamycin A (silyl),
13'-N-Cbz-Kana A (sily1)97
1. 50 g 6'-N-karbobensyloxikanamycin A (vattenhalt enligt-
Karl Fischer mindre än 4%) uppslammas i 300 ml acetonitril (vatten-
halt enligt Karl Fischer mindre än 0,01%). Det hela får återlopps-
koka (740) under det att en ström av torr kvävgas får passera upp-
slamningen.
2. Under en 30-minuters-period tillsätts långsamt 75,8 ml
hexametyldisilazan (HMDS). Upplösning av materialet sker under ut-
veckling av ammoniakgas.
3. Aterloppskokningen fortsätts under 18-20 timmar under
kvävgasgenomblåsning. q
4. Den klara ljusgula lösningen koncentreras i vakuum (bad-
temperatur 40-50°) till ett skummigt fast material. Utbytet av sil-
y19-föreningen uppgår till 89-92 g (90-94% av det teoretiska vär-
det).
Observera: Vid utförande av förfarandet i andra lösningsme-
del isoleras normalt icke detta fasta material utan används direkt
för acylering.
B. Framställning av N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboximid-
estern av L-(-)- _y -karbobensyloxiamino-alfa-hydroxismörsyra (NAB)
_ ' 1. 21,5 gIl-(-)-¶f-karbobensyloxiamino-alfa-hydroxismörsyra
(smaA) upplöses i 1oo m1 torr aqeton vid 23°, följt av 15,2 g u-
-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboxiimid (HONB). Fullständig upplös-
ning inträder.
2. Under 30 minuter tillsätts en lösning av 17,48 g dicyklo-
hexylkarbodinnid (DCC) i S0 ml aceton under omröring. Temperaturen
stiger till ca 40° under tillsatsen under utfällning av dicyklohex-
ylkarbamid (DCU).
3. Uppslamningen omrörs under 3-4 timar under det att tem-
peraturen hålls på 23-25°.
4. Karbamidderivatet avlägsnas genom filtrering och filter-
kakan tvättas med 30 ml aceton. Filtrat plus tvättvätskor sparas för
25
461 148
acyleringssteget nedan.
C- Acylering av 6'-N-Cbz Kana A (Silyl)n.
l. Den under A i steg 4 ovan isolerade föreningen 6'-N-Cbz-
-xana A (siiyng upplöses i 1oo m1 torr acetøn vid 23-24°.
2. Under god omröring tillsätts långsamt den under B ovan
framställda NAE-lösningen under en 15-minuters-period. Temperaturen
stiger gradvis till ca 400. Lösningen får anta en temperatur av 23°,
varefter omröringen fortsätta under 18-20 timmar under kvävgasatmos-
fär. h
3. 100 ml vatten tillsätts och pH-värdet (6,9-7,2) sänks
till 2,2-2,5 med 6N klorvätesyra. Omröring sker 15 minuter vid 23°.
(Observera: ett andra skikt kan bildas ~ detta orsakar icke något~
problem vid upparbetningen). I
4. Acetonen avlägsnas i vakuum vid en badtemperatur av 30-
-350. Koncentratet överförs till ett_lämpligt hydreringskärl (som i
förväg har genomspolats med kväve). l0 g av en katalysator av 5 g
palladium på kol tillsätts och hydrering sker vid 2,8 kg/cmz under
2-3 timmar.
5. Blandningen filtreras genom en Dicalite-dyna, varefter
hydreringskärlet och filterkakan tvättas med ytterligare 50 ml vat-
ten.
6. Filtratet plus tvättvätska koncentreras till ca l/3 av
den ursprungliga volymen (50 ml) i vakuum vid 40-45°.
7. pH-värdet kontrolleras. Det bör ligga inom intervallet
6,9-7,2. Om så ej är fallet justeras pH-värdet med IN ammoniumhydr-
oxid. Blandningen appliceras på en 6 x 110 cm kolonn av CG-50 (NHÉ).
'- 8. Kolonnen tvättas med 1000 ml avjoniserat vatten. Därefter
sker eluering med 0,5-0,6N ammoniumhydroxid under användning av en
automatisk polarimeter för att följa elueringsförloppet. Eluerings-
ofidningen är följande:
Resterande Kana A --è BB-K29 ---> amikacimFören-
ingen BB-Kll kunde ej påvisas vid någon av acylerings-
upparbetningarna. Bolyacylmaterial; dvs. l;3-diAHBA-ana-
logen av Rana A, utvinns genom tvättning av kolonnen med
3N ammoníumhydroxid. I
9. Amikacinfraktionerna kombineras och koncentreras till en
halt fast material av 25-30%. Det hela späds späds med 1 volym metan-
ol och försätts med amikacingroddkristaller.
10. Under 2 timmar tillsätts långsamt 2 volymer isopropanol
26
461 148'
(IPA) under god omröring och kristallisering får ske under 6-8 tim-
mar vid 23°.
ll. Det fasta materialet filtreras, tvättas med 50 ml av en
l:l:2-blandning av vatten, metanol och IPA och slutligen med 25 ml
12A. _ '
12. materialet torkas i vakuum under 12-16 :mer vid 4o°.
Utbytet uppgår till 17,3-19,0 g (38-42%) amikacin med följande egen-
skaper : -
EEE
CHCl3-metanol-NH4OH-vatten (l:4:2:l), 5 x 20 cm silikagel-
plattor från Quantum Industries - en zon vid detektering med nin-
hydrin (RF^/ 0,4).
Sgecifik vridning
23° n o min NH on o in H so
547 sas +eío1,s +1o1,e ° + 103.52 4
c = 1,0 %
13. Utvinningen av BB-K29 i detta system är även 39-42%, av
resterande Kana A lO-14% och av 1,3-di-AHBA-Rana A ca 5 %, vilket
ger en materialbalans överstigande 95%.
Exemgel 6
Framställning av amikacin genom selektiv N-acylering av poly-
trimetylsilyl-Kana A i vattenfri aceton.
I. Samanfattning
Silylering av Rana A-bas i acetonitril under användning av
hexametyldisilazan (HMDS) gav polytrimetylsilyl-kana A. Silylerings-
graden är fortfarande osäker men antogs vara kana AÅsilyl)l0. Poly-
silylerat Rana A var Iättlösligt i de flesta organiska lösningsme-
del. Acylering med SAE i vattenfri aceton vid 23° under användning
av ett molförhållande SAE till Kana A av l:l gav en blandning, som
innehöll Cbz-derivaten av amikacin och föreningen BB-K29, normalt i
ett förhållande av 2-3:l, föreningen BB-K6 (ca 5-8 %), oreagerat Ka-
na A (15-20%) och viss mängd polyacylmaterial (ca 5-10%). Såsom vid
ovan angivna acylering av polytrimetylsilyl-6'-N-karbobensoxi-kana-A
kunde föreningen BB-Klll icke påvisas vid dessa försök. Reduktion och
upparbetning av en acetonacyleringsblandning, följt av kromatografe-
ring på CG-50-NH¿+-kolonn under användning av 0,5N ammoniumhydr-
oxid gav isolerat, kristallint amikacin i ett utbyte av 34-39%.
27
461 148
II . Reaktions schema
1.. í '
no Du GK.
- e
a. 0
/ . 2
KZN ca 3 “Ka
. Q -
Rana A- bas-
°1sH:s°L1H4 (434'5l)
+ (cn3)3 si-Na-s1(cu3)3
aMns'(161,4)
a - sL(cH3)
w xâníl Ä
28
461 148
0
\ fi*
s. cbznzflcxfiz-CH-cooa + xo-N» + acc
Bum _. N-zzos (20"6,3J
' (zsa,4_> (nsm
Et0Ac
' \
- o
on o
. ncu + cbzmucuzhcx-c-o-N
{ I 1
<224,s) '
(2 sAB
(3so.33)
c.
Cbz-Amikacin
(720)
_ +
- cbz-as-éxzs
Acetonfl +
Q- "' @ 23' 5 cbz-as-xs'
' +
_ Kana A
+
' H2 ¶Pó1¶eóy1er.(ifhuvudsak 1,3*
5* Pæc _ v - diam-Karm A)
I-_.ø^L~ _ï
Amikacixwßä-Kß + BB-KG + lfi-GLAHBA-Kana A + Rana A'
585,62) ' ' 472236)
CG-50(NH¿+)
29
461 148
III. Material
Vikt (g) Vol. (ml) gg;
Kana A-"bas" 50 0,103
HMDS (Sp. vikt 0,774) 86,68 112 0,537
Acetonitril 0 600
SAE 35,03 0,10
Aceton 850
cs-so (Naq "' > aooo
Metanol Efter behov
IPA Efter behov
IV. Säkerhetsföreskrifter
Kana A-"bas" _ e Känt läkemedel - vanlig försiktighet
rekommenderas
Rana A (Silyl)l0 - Ingen direkt information tillgänglig,
hanteras med försiktighet
övriga material - Se exempel 5
V. Framställningsförfarande
A. Framställning av Kana A (Silyl)l0
1. 50 g Kana A-bas (vattenhalt enligt Karl Fischer 2,5-3,5%)
uppslammas 1 500 ml acetonitril (vattenhalt enligt Karl Fischer under-
stigande 0,01%). Det hela får återloppskoka (74°) under det att en
ström av torr kvävgas får passera uppslamningen.
2. Under en 30-minuters-period tillsätts långsamt ll2 ml
hexametyldisilazan (HMDS). Fullständig upplösning inträder inom 4-5
timmar under utveckling av ammoniakgas.
_ 3. Aterloppskokningen fortsätts under 22-26 timmar under
kvävgasgenomblåsning.
4. Den klara blekgula lösningen koncentreras i vakuum (400)
till en sirapsartad återstod. Avdrivning sker med ytterligare 100 ml
acetonitril och det hela torkas fullständigt i vakuum under 3-6 tim-
mar. Utbytet av ett vitt, amorft fast material är 109-115 g (90-95%
av det teoretiska värdet, räknat såsom Kana A (Silyl)ld).
B. Framställning av N-hydroxisuccinimidestern av L-(-)-alfa-
-karbobensyloxiamino-alfa-hydroxismörsyra (SAE).
1. 100 g L-(-)-alfa-bensyloxikarbonylamino-a1fa-hydroxismör-
syra (BHBA) och 45,38 g N-hydroxisuccinunid (N-HOS) upplöses i 1300
ml etylacetat (vattenhalt enligt Karl Fischer understigande 0,05 %)
vid 230 under omröring. I
30
461 148'
2. 81,29 g dicyklohexylkarhodiimid (DCC) upplöses i 400 ml
etylacetat (vattenhalt enligt Karl Fischer understigande 0,05 %) vid
230. Denna lösning sätts under god omröring till lösningen från steg
l under 30 minuter. Temperaturen stiger till ca 40-Ä2° under samti-
dig utfällning av dicyklohexylkarbamid (DCU). Uppslamningen omrörs
3-4 timmar, varvid temperaturen får anta 23°.
3. DCU avfiltreras och filterkakan tvättas med 250 ml etyl-
acetat (vattenhalt enligt Karl Fischer understigande 0,05%). DCU-
-kakan kasseras, medan filtratet och tvättvätskorna sparas.
4. Filtratet plus tvättvätskor koncentreras till en volym av
ca 500 ml (i vakuum vid 30-35°). En viss mängd produkt utkristalli-
serar.0 I ' 5
5. Koncentratet överförs till ett lämpligt kärl och 100 ml
heptan tillsätts under kraftig omröring. Eventuellt tillsätts grodd-
kristaller av SAE. Kristallisation inträder praktiskt taget omedel-
bart. Uppslamningen omrörs under 30 minuter vid 230.
6. Under 30 minuter tillsätts 400 ml heptan och uppslamning-
en omrörs 4-5 timmar vid 230.
7. Det hela filtreras och filterkakan tvättas med 200 ml av
en 3:1-blandning av heptan och etylacetat, följt av 100 ml heptan.
8. Materialet torkas i en vakuumugn vid 30-35° under 18-20
timmar. Utbytet uppgår till 110,1-l3l,4 g (80-95 %). Smältpunkten
utgör 119-l20° med mjukning vid ll4° (korr). Tunnskiktskromatografi
med en 4:l2:l-blandning av aceton, bensen och CH3C02H och detekte-
ring med en 1%-ig vattenlösning av KM04 ger_ett Rf-värde av 0,7 för.
SAE och 0,2 för BHBA på 2 x l0 cm förpreparerade silikagelplattor
från Analtech Inc. I 1
C. Acylering av Kana A (Silyl)lo
1. Den under A i steg 4 ovan isolerade föreningen Rana A
(suynlo upplöses 1 soo m1 tar: aceton vid 23°.
2. Under god omröring tillsätts snabbt den i avdelning B ovan
framställda föreningen SAE (35,03 9) såsom en 10%-ig lösning i torr
aceton under 5-10 minuter. Temperaturen stiger ca 5°. Lösningen får
anta 23° och omröringen fortsätta under 18-20 timmar.
3. Den ljust orangefärgade klara lösningen späds med 400 ml
vatten och pH-värdet (7,0-7,5) sänks till 2,2-2,5 med 3 N klorväte-
syra. Den klara lösningen omrörs nu vid 23° under 15-30 minuter.
31
461 148
4. Aceton avlägsnas i vakuum vid en badtemperatur av 30-35°
(en liten mängd material kan utfalla i detta skede men förorsakar
icke några problem). Koncentratet överförs till ett lämpligt hydre-
ringskärl. 10 g av en katalysator av 5% palladium på kol tillsätts
och hydrering sker vid 3,5 kg/cm2 under 2-3 timmar.
5. Blandningen filtreras genom en Dicalite-dyna och hydre-
ringskärlet och filterkakan tvättas med ytterligare 2 x 50 ml vatten.
6. Filtratet plus tvättvätskor koncentreras till ca. en tred-
jedel av den ursprungliga volymen (150-165 ml) i vakuum vid 40-45°.
7. pix-värdet 1 detta skede är e,o-7,o. siananingen applice-
ras på en CG-50-(NH4+)-kolonn ( 6 x llO cm).
8. Kolonnen tvättas med 100 ml avjoniserat vatten och elue-
ras med 0,5 N ammoniumhydroxid under användning av en automatisk po-
larimeter för att följa elueringsförloppet. Elueringsordningen är
följande: '
'Resterande Kana A --3 BB-K6'--å BB-K29 --9 amikacin.
Föreningen BB~Kll kunde inte påvisas vid dessa försök.
9. Amikacinfraktionerna kombineras och koncentreras till en
halt fast material av 25-30%. Spädning sker med I volym metanol och
groddkristaller av amikacin tillsätts. J
10. Under 2 timmar tillsätts långsamt 2 volymer IPA och kris-
teilisetion sker via 23° under 6-8 tinnar.
11. Det fasta materialet filtreras, tvättas med 35 ml av en
l:l:2-blandning av vatten, metanol och IBA och slutligen med 35 ml
IPA. i
12. Materialet torkas i en vakuumugn vid 400 under 16-24 tim-
ner. utbytet uppgår till 19,91-22,64 g (34-39%). IR-, run- een cun-
-spektraldata jämte specifik vridning var i fullständig överensstäm-
melse med den önskade strukturen.
Tunnskiktskromatografisystem
CHC13/metanol/NH40H/vatten (l:4:2:l), 5 x 20 cm silikagelplat-
tor från Quantum Industries - 1 zon amikacin med Rf ca 0,4 (nin-
hydrintest).
Exempel 7
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetylsil-
yl)-6'-N-Cbz-kana A i tetrahydrofuran med blandsyraanhydriden av pi-
valinsvra och BHBA
A. Framställning av blandanhydriden
5,066 g (20,0 mmol) BHBA, 4,068 g (20,0 mmol) BSA och 2,116 9
(22,0 mmol) trietylamin upplöstes i 200 ml sikttorkad tetrahydrofuran.
32
461 148'
Lösningen återloppskokades under 2,25 timmar och kyldes därefter till
-100. 2,412 g (20,0 mmol) pivaloylklorid tillsattes under 2-3 minu-
ter under omröring och omröringen fortsattes 2 timmar vid -l0°. Tem-
peraturen fick därefter stiga till 23°.
B. Acylering av poly(trimetylsilyl)-6'-N-Cbz-Kana A
5,454 g (4,97 mmol, räknat såsom 6'-Cbz-Kana A(Silyl)9) poly-
(trimetylsilyl)-6'-N-Cbz-Kana A, som hade framställts såsom i exem-
pel l, upplöstes i 50 ml torr (molekylsikt) tetrahydrofuran vid 23°,
Hälften av den i steg A ovan framställda lösningen av blandanhydri-
den (l0,0 mmol) tillsattes under en tidsperiod av 20 minuter under
omröring och omröringen fortsattes under 7 dygn.
100 ml vatten sattes därefter till reaktionsblandningen och
pH-värdet (5,4) inställdes på 2,0 med 3M HZSO4. Omröringen fortsattes
1 timme och lösningen extraherades med etylacetat. Polyacylerat ma-
terial började kristallisera, varför reaktionsblandningen filtrera-
des. Efter torkning över PZOS vägde det utvunna fasta materialet
0,702 g. Extraktionen av reaktionsblandningen fortsattes med totalt
4 x 75 ml etylacetat, varefter överskottet etylacetat avdrevs från
vattenskiktet. En alikvot av vattenlösningen underkastades HPLC-
-analys. Den erhållna kurvan antydde ett utbyte av 26,4 % di-Cbz-ami-
kacin.
Vattenskiktet hydrerades därefter i en Parr-apparat vid ett
vätgastryck av 3,5 kg/cmz under 2 timmar under användning av 0,5 g
av en katalysator av 10% palladium på kol. Materialet filtrerades
och kombinationen av filtrat och tvättvätskor underkastades analys
gentemot E.coli och befanns innehålla 31,2 % amikacin. Förhållandet
amikacin:BB-K29 var ca 9-lO:l; spår av polyacyl och oreagerat Kana
A var närvarande. 4
Exempel 8 _
Inverkan av vatten på framställningen av amikacin genom acy-
lering av poly(trimetylsilyl)-Kana A i acetonlösning vid 23°
A. Vattenfritt lösningsmedel
2,40 g (2,0 mmol, räknat såsom Kana A (Silyl)1°) poly(tri-
metylsilyl)-Kana A, som hade framställts enligt exempel 3, upplöstes
i 20 ml aceton, som hade torkats med en molekylsikt. Lösningen om-
rördes vid 23° och en lösning av 0,701 g (2,0 mmol) SAE i 10 ml mo-
lekylsiktstorkad aceton tillsattes under 10 sekunder. Omröringen
fortsattes 22 timmar vid 23°. 50 ml vatten tillsattes och pH-värdet
(7,5) inställdes på 2,5. Acetonen avdrevs_i vakuum vid 40° och vat-
33
461 148
tenlösningen reducerades därefter vid ett vätgastryck av 3,6 kg/cmz
vid 239 under 2 timmar under utnyttjande av 1,0 g av en katalysator
av 10% palladium på kol. Mikrobiologisk analys utvisade ett utbyte
av 31,24 % amikacin.
B. Tillsats av vatten till lösningsmedlet
Steg A ovan upprepades med undantag av att 1,0 ml (56 mmol)
vatten sattes till poly(trimetylsilyl)-Kana A-lösningen, som omrör-
des l5 minuter före acylering med SAE. Mikrobiologisk analys utvisa-
de ett utbyte av 33,80 % amikacin.
Exemgel 9
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
silyl)-6'-N-Cbz-Kana A i aceton med blandanhydriden av BHBA och iso-
butylkolsyra
A. Framställning av blandanhydriden
1,267 g (5,0 mmol) BHBA och 1,313 g (l0,0 mmol) N-trimetyl-
silylacetamid (MSA) i 20 ml molekylsikttorkad aceton omrördes vid
23° och 0,70 ml (5,0 mmol) trietylamin (TEA) tillsattes. Blandning-
en âterloppskokades under kväveatmosfär under 2,5 timmar. Blandningan
kyyldes till ~2ç° och 0,751 g (o,713 m1, sso mi) isomtyifomanaa tillsattes.
Trietylaminhydroklorid började omedelbart utfalla. Blandningen omrör-
des l timme vid -206.
B. Acylering
6,215 g (4,9 mmol, räknat såsom (silyl)9-föreningen) poly-
(trimetylsilyl)-6'-N-Cbz-Kana A, som hade framställts enligt exempel
1, upplöstes i 20 ml molekylsiktstorkad aceton vid 23° under omrö-
ring. Lösningen kyldes till -200 och den kalla blandanhydridlösning-
en från steg A tillsattes långsamt under en tidsperiod av 30 minuter.
Reaktionsblandningen omrördes under ytterligare 1,5 timmar vid -20°
och därefter under 17 timar vid 230. Reaktionsblandningen hälldes
därefter i 150 ml vatten vid 230 under omröring, pH-värdet (7,75) in-
ställdes på 2,5 med 3N HCl och omröringen fortsattes under 15 minu-
ter. Acetonen avdrevs därefter i vakuum vid 40°. En alikvot av den
erhållna vattenlösningen underkastades HPLC-analys. Den erhållna
kurvan antydde ett utbyte av 34.33 % di-Cbz-amikacin.
Huvuddelen av vattenlösningen reducerades vid ett vätgastryck
av 3,5 kg/cmz vid 23° under 3,25 tinnar under utnyttjande av 2,0 g av
en katalysator av palladium på kol. Katalysatorn avlägsnades genom
filtrering och kombinationen av filtrat och tvättvätskor underkasta-
34
461 148?
des mikrobiologisk analys mot E.coli och befanns därvid innehålla
ett utbyte av 35,0 % amikacin.
Exempel 10
Framställning av amikacin genom acylering av polyßtrimetyl-
jägyfi-6'-N-Cbz-Kana A i 3-pentanon
30 g (23,65 mmol, räknat såsom 6*-N-Cbz-Kana A (Silyl)9)
poly(trimetylsilyl)-6'-N-Cbz-Kana A, som hade framställts enligt ex-
empel l, upplöstes i 100 ml molekylsiktstorkad 3-pentanon, bland-
ningen omröres vid 23° och 26,02 mmol (l0% överskott) NAE tillsattes
under en tidsperiod av 40 minuter. Omröringen fortsattes under ll3
timmar vid 230 och blandningen sattes därefter till 250 ml vatten
under kraftig omröring. pH-värdet 07,3 inställdes på 2,5 med 3N HCl,
blandningen omrördes under ytterligare 30 minuter och 3-pentanonen
avdrevs i vakuum vid 40°. Vattenlösningen extraherades med 4 x 100
ml etylacetat. En alikvot av vattenlösningen underkastades därefter
HPLC-analys. Den erhållna kurvan antydde ett utbyte av 46,12 % di-
-Cbz-amikacin.
Huvuddelen av den vattenhaltiga reaktionsblandningen reduce-
rades vid ett vätgastryck av 3,6 kg/cmz vid 230 under 2,5 timmar un-
der utnyttjande av 3,0 g av en katalysator av 10% palladium på kol.
Mikrobiologisk analys av en alikvot av kombinationen av filtrat
och tvättvätskor antydde ett utbyte av 40,24 % amikacin. Huvuddelen
av den reducerade vattenhaltiga reaktionsblandningen koncentrerades
därefter i vakuum vid 400 till en volym av ca 100 ml och fraktione-
rades på en jonbytarkolonn (CG-S0 (NH4+), 10 x 122 cm, innehållande
ca 10 liter harts). Vattenlösningen applicerades på kolonnen, kolon-
nen tvättades med 5 liter vatten och materialet eluerades med 0,5 N
NH40H (följt av 3N NH4OH för eluering av polyacylerade produkter).
Polarimetri av fraktionerna utvisade ett utbyte av 42,7 % amikacin,
l2,0 % oreagerat kanamycin A, 12,4 % polyacylerat material och 23,2%
BB-K29.
Exempel ll
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
silyl)-6'-N-Cbz-Kana A i vattenfri cyklohexanon under variation av
reaktionstiden
A. 2,537 g (2,0 mmol, räknat såsom 6'-N-Cbz-Rana A (Silyl)9)-
poly(trimety1SïßflJ-6'-N-Cbz-kana A, som hade framställt enligt ex-
empel l, i 300 ml torr cyklohexanon acylerades under 20 timmar vid
35
461 148
230 med en NAE-lösning i torr cyklohexanon (lO,8 ml av en lösning
innehållande 0,l944 mmol/ml = 2,10 mmol). Reaktionsblandningen sat-
tes därefter till l50 ml vatten under omröring och pH-värdet (5,6)
inställdes på 2,5 med 3N HCl. Cyklohexanonen avdrevs i vakuum vid
40° och en alikvot av den kvarvarande vattenfasen uttogs för HPLC-
-analys. '
Huvuddelen av vattenfasen reducerades under ett vätgas-
tryck av 3,5 kg/cmz under 3 timmar vid 230 under utnyttjande av l,0
g av en katalysator av 10% palladium på kol. Katalysatorn avlägs-
nades genom filtrering och kombinationen HV filtrat och tvättvätskor
analyserades mikrobiologiskt med avseende på amikacin.
B. Reaktionssteget A ovan upprepades med undantag av att acy-
leringen fick pågå ll5 timmar istället för 20 timmar.
Utbxten
ÉÉÉÉIÉEÉÅXÉ Mikrobiologisk analys (amikacin)
(di-Cbz-amikacin) Turbidimetriskt Platta
Reaktion A 49,18 % 42,87 % 39,16 %
ReâktiOn B 56,17 % 55,39 % 38,45 %
Exemgel 12
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
silyl)-6'-N-Cbz-Kana A i vattenfri tetrahydrofuran under variation
av reaktionstiden
A. Exempel ll A upprepades med undantag av att torr tetra-
hydrofuran utnyttjades såsom lösningsmedel istället för torr cyklo-
hexanon. '
B. Exempel ll B upprepades med undantag av att torr tetra-
hydrofuran utnyttjades såsom lösningsmedel istället för torr cyklo-
hexanon.
Utbyten
HPLC-analys Mikrobiologisk analys Gmüæmin)
(di-Cbz-amikacin) Turbidimetriskt Platta
Reaktion A 29,27 % - 28,34 % 28,18 %
Reaction B i 33,39 æ 21,52 a; 28,63 æ
36
461 148'
Exemgel 13
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trímetyl-
silyl)-6'-N-Cbz-Kana A i vattenfri dioxan under variation av reak-
tionstiden
A. Exempel ll A upprepades med undantag av att acyleringen
fortgick 44 timmar under utnyttjande av torr dioxan såsom lösnings-
medel.
B. Exempel ll B upprepades med undantag av acyleringen fort-
gick 18,5 timmar under utnyttjande av torr dioxan såsom lösnings-
medel.
Utbyten
HPLC-analvs Mikrobiologisk analys (amikacin)
(di-Cbz-amikacin) Turbidimetriskt Platta
Reaktion A 39,18 % 43,27 % 33,36 %
Reaktion B 42,82 % 22,55 % 33,37 %
Exempel l4
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
snyn-fr-N-cbz-xana A 1 vattenfri aietyiketon via 1s°
Till en omrörd lösning av 2,537 g (2,0 mmol, räknat såsom
6'-N-Cbz-Kana A (Silyl)9) poly(trimetylsilyl)6'-N-Cbz-Kana A, som
hade framställts enligt exempel l, i 32 ml molekylsiktstorkad dietyl-
keton vid 75° sattes en lösning av NAE (l0,8 ml av en dietylketon-
lösning innehållande 0,l944 mmol/ml = 2,10 mmol) under 15 minuter.
Omröringen fortsattes vid 75° under ytterligare 3 timmar, varefter
blandningen hälldes i 150 ml.vatten. pH-värdet inställdes på 2,8
med 3N HCl och dietylketonen avdrevs i vakuum vid 40°. HPLC-analys
av en alikvot av vattenfasen antydde ett utbyte av 39,18 % di-Cbz-
-amikacin. n
Huvuddelen av vattenfasen reducerades under ett vätgastryck
av 3,5 kg/cmz under 3,25 timmar vid 23° under utnyttjande av 1,0 g
av en katalysator av palladium på kol. Katalysatorn avlägsnades ge-
nom filtrering och kombinationen av filtrat och tvättvätskor analy-
serades mikrobiohvgiskt med avseende på amikacin. Turbidimetrisk ana-
lys utvisade ett utbyte av 27,84 % ochplattanalys gav ett utbyte av
28,6 %.
37
461 148
Exemgel 15
Framställning av amikacin genom acylering av po1y(dimetyl-
silyl)-Kana A med NAE vid 0-50 efter hydrolys med vatten
A. Silylering av kanamycin A under användning av HMDS med TMCS
såsom katalysator '
10 g kanamycin A (97,6 % renhet, 20,14 mmol) i 100 ml mole-
kylsiktstorkad acetonitril återloppskokades under kväveatmosfär. En
blandning av 22,76 g (141 mmol, 7 mol per mol kanamycin A) HMDS och
1 ml (0,856 g, 7,88 mmol) TMCS sattes till den återloppskokande reak-
tionsblandningen under 10 minuter. Återloppskokningen fick fortgå
4,75 timmar och blandningen kyldes därefter, koncentrerades i vakuum
till en gul viskös sirap och torkades i högvakuum under 2 timmar.
Produktutbytet var 23,8 g (97,9 % räknat såsom kanamycin A (silyl)l0).
B. Acylering
23,8 g (20,14 mmol) av den i steg A ovan framställda fören-
ingen poly(trimetylsi1yl)-kanamycin A upplöstes i 250 ml molekyl-
siktscørkaa aceton vid 23° och kyiaes därefter till o-s°. 3,63 m1
(20l,4 mmol, 10 mol per mol polysilylerat kanamycin A) vatten till-
sattes under omröring och blandningen fick stå-30 minuter i måttligt
vakuum. 19,133 mmol (0,95 mol per mol polysilylerat kanamycin A)
NAE i 108,3 ml aceton tillsattes under en tidsrymd av mindre än 1 mi-
nut. Blandningen omrördes vid 0-5° under 1 timme och späddes däref-
ter med vatten, varefter pH-värdet inställdes på 2,5 och acetonen
avlägsnades i vakuum. Vattenlösningen reducerades därefter vid ett
vätgastryck av 3,5 kg/cmz vid 23° under 2,5 timmar under utnyttjande
av 2,0 g av en katalysator av 10 % palladium på kol. Den reducerade
reaktionsblandningen filtrerades genom Dicalite, koncentrerades till
en volym av ca 100 ml i vakuum vid 400 och applicerades därefter på
en CG-50 (NH4+)-kolonn (6 liter harts, 5 x 100 cm). Den tvättades
med vatten och eluerades med 0,6 N-l,0N-3N NH40H. Man erhöll 60,25
% amikacin, 4,37 % BB-K6, 4,35 % BB-K29, 26,47 % kanamycin A och
2,18 % polyacylmaterial.
Exemgel 16
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
silyl)-6'-N-Cbz-Rana A med SAE vid 0-5° efter metanolys
IA. Silylering av 6'-N-Cbz-kanamycin A
20,0 9 (32,4 mmol) 6'-N-Cbz-kanamycin A i 200 ml molekylsikts-
torkad acetonitril återloppskokades under kväveatmosfär. 47,3 ml
38
461 148'
(226,8 mmol, 7 mol per mol 6'-N-Cbz-Kana A) HMDS tillsattes under
en 10-minuters-period och återloppskokningen fortsattes under 20
timmar. Blandningen kyldes därefter, koncentrerades i vakuum och
torkades i högvakuum under 2 timmar, varvid man erhöll 39,1 g av
ett vitt, amorft fast material (95,4 % utbyte räknat såsom 6'-N-
-Cbz-Kana A (Silyl)Q).
B. Acylering
39,1 g (32,4 mmol) P°iy(trimetylsilyl)-6'-N-Cbz-Kana A, som
hade framställts enligt steg A ovan, upplöstes i 400 ml torr aceton
vid 23° under omröring. 6,6 ml (162 mmol, 5 mol per mol polysilyle-
rat 6'-N-Cbz-Kana A) metanol tillsattes och blandningen omrördes vid
230 under l timme under kraftig kvävgasgenomblåsning. Blandningen
kyldes till 0-S° och en lösning av ll,35 g (32,4 mmol) SAE i 120
ml av i förväg kyld, torr aceton tillsattes. Blandningen omrördes un-
der ytterligare 3 :mer via o-s° een infördes därefter i ett kyl-
rum vid temperaturen 40 under l vecka. 300 ml vatten tillsattes, pH-
-värdet inställdes på 2,0, blandningen omrördes under l timme och
acetonet avdrevs i vakuum. Den erhållna vattenlösningen reducerades
vid ett vätgastryck av 3,8 kg/cmz under 17 timmar vid 23° under ut-
nyttjande av 3,0 g av en katalysator av 10% palladium på kol. Lös-
ningen filtrerades därefter genom Dicalite, koncentrerades i vakuum
till en volym av 75-100 ml, applicerades på en CG-50 (NH4+)-kolonn
och eluerades med vatten och 0,6N NH40H. Man erhöll 52,52% amikacin,
l4,5% BB-K29, l9,6% kanamycin A och 1,71% polyacylmaterial.
Exemgel l7
_ Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
silyl)-Rana A med SAE vid 0-5° efter hydrolys med vatten
A. Silylering av kanamycin A med TMCS i acetonitril under
användning av tetrametylguanidin såsom syraaccentor
4,88 g (l0,07 mmol) kanamycin A suspenderades i 100 ml mole-
kylsiktstorkad acetonitril vid 230 under oröring. Till den omrörda
suspensionen sattes 16,234 g (l40,98 mmol, 14 mol per mol kanamycin
A) tetrametylguanidin (TMG). Blandningen âterloppskokades och 15,32
g (l40,98 mol, 14 mol per mol kanamycin A) TMCS tillsattes under 15
minuter. Ett vitt precipitat av TMG.HCl bildades efter det att ca
hälften av TMCS hade tillsatte. Blandningen kyldes till rumstempera-
tur, koncentrerades till en klibbig återstod och torkades i högva-
kuum under 2 timmar. Det fasta materialet triturerades med 100 ml
39
461 148
torr THF och det olösliga precipitatet av TMG.HCl avfiltrerades och
tvättades med 5 x 20 ml THF. Kombinationen av filtrat och tvättvät-
skor koncentrerades i vakuum vid 40° till en klibbig återstod och
torkades i högvakuum under 2 timar. Man erhöll 10,64 g av en ljust
gräddfärgad, klibbig återstod (87,6% utbyte räknat såsom kanamycin
A (Silyl)l0).
B. Acvlering
10,64 g (IQ07 mmol) poly(trimetylsi1yl)-kanamycin A, som ha-
de framställts enligt steg A ovan, upplöstes i 110 ml molekylsikts-
torkad aceton under omröring vid 230 och lösningen kyldes därefter
till 0-5°. 1,81 ml vatten (l00,7 mmol, 10 mol per mol polysilylerat
Kana A) vatten tillsattes och lösningen omrördes under 30 minuter
i måttligt vakuum. 3,70 g (l0,57 mmol, 5% överskott) SAE i 40 ml av
i förväg kyld, torr aceton tillsattes under en tidsrymd av mindre än
1 minut och blandningen omrördes under 1 timme. Blandningen upparbe-
tades enligt det i exempel 16 B beskrivna allmänna förfarandet, var-
vid man erhöll ca 50% amikacin, ca 10% BB-K29, 5-8% BB-K6, ca 20%
kanamycin A och 5-8% polyacylmaterial.
Exempel 18
Framställning av poly(trimetylsilyl)-kanamycin A i pyridin
under användning av HMDS
10,0 g (20,64 mmol) kanamycin A suspenderades i 100 ml mole-
kylsiktstorkat, nydestillerat pyridin vid 230. Kvävgasgenomblâsning
begynte och suspensionen återloppskokades. 17,33 g (l07,32 mmol,
5,2 mol per mol kanamycin A) HMDS tillsattes under 10 minuter och
blandningen återloppskokades under 19 timmar. Den kyldes därefter
till rumstemperatur, koncentrerades i vakuum till en ljust guldfär-
gad sirap och torkades i högvakuum till ett vitt, amorft fast mate-
rial. Man erhöll 22,1 g (92,6% utbyte räknat såsom kanamycin A (si-
lyUm) .
Exempel 19
Framställning av noly(trietylsily1)-kanamycinIàunder använd-
ning av trietylklorsilan med trietylamin såsom syraacceptor
5,0 g kanamycin A (97,6% renhet, 10,07 mmol) suspenderades
i 100 ml molekylsiktstorkad acetonitril vid 23°. 33,8 ml (24,5 g,
241,7 mmol) trietylamin (TEA) tillsattes och suspensionen âterlopps-
xokaaes. En iösning av 23,7 mi (à1,s g, 140,98 mmol) trikioretyisi-
lan i 25 ml torr acetonitril tillsattes under 20 minuter. Aterlopps-
40
461 148'
o
kokningen fortsattes under ytterligare 7 timmar och blandningen kyl-
des till rumstemperatur, varvid långa fina nålar av TEA.HCl utföll.
Blandningen fick stå vid rumstemperatur under ca 16 timmar, koncen-
trerades i vakuum vid 400 till en klibbig fast återstod och torkades
under 2 timmar i högvakuum till ett mörkt orangefärgat, klibbigt fast
material. Det fasta materialet triturerades med 100 ml torr THF vid
23° och olösligt TEA.HCl avfiltrerades, tvättades med 5 x 20 ml THF
och torkades för erhållande av 16,0 g TEA.HCl. Kombinationen av
filtrat och tvättvätskor koncentrerades i vaknum till ett fast mate-
rial och torkades i högvakuum under 2 timmar. Man erhöll 19,3 g po-
ly(trietylsilyl)kanamycin A såsom en mörkt orangefärgad, viskös si-
rap.
Exemgel 20
Framställning av poly(trimetylsilyl)-kanamycin A under använd-
ning av bis-trimetylsilylkarbamid
' 10,0 g kanamycin A (99,7% renhet, 20,58 mmol) suspenderades
i 200 ml molekylsiktstorkad acetonitril under omröring vid 230. Till
suspensionen sattes 29,45 g (l44,0l mmol, 7 mol per mol kanamycin)-
bis-trimetylsilylkarbamid (BSU) och blandningen återloppskokades un-
der kväveatmosfär. Återloppskokningen fortsattes under 17 timmar,
varefter reaktionsblandningen kyldes till rumstemperatur. En liten
mängd närvarande olösligt material avlägsnades genom filtrering,
tvättades med 3 x 10 ml acetonitril och torkades för erhållande av
l,l38l g material. Infrarödanalys visade att detta material var BSU
plus en liten mängd oreagerat kanamycin A. Kombinationen av filtrat
och tvättvätskor kyldes vid 4° under 16 timar. Ytterligare fast ma-
terial utföll, och utvanns på ovan beskrivet sätt (7,8 g). Infraröd-
analys visade att detta material.var BSU + karbamid. Det ljusgula
filtratet och tvättvätskorna koncentrerades i vakuum vid 40° och tor-
kades i högvakuum, varvid man erhöll 27,0 g av ett vitt fast materi-
al, som delvis var klibbigt och delvis utgjordes av fina, nålliknan-
de kristaller. Det fasta materialet behandlades med 150 ml heptan
vid 23°, den olösliga delen avlägsnades genom filtrering, tvättades
med 2 x 50 ml heptan och torkades för erhållande av 6,0 g vita nålar
(infrarödanalys visade att detta material utjordes av BSU plus karb-
amid). Kombinationen av filtrat och tvättvätskor koncentrerades i
vakuum vid 400 och torkades i högvakuum under 2 timmar för erhållande
av 20,4 g vita nålar, vars infrarödspektrum var typiskt för polysi-
lylerat kanamycin A. Beräkningar visade att produkten innehöll i ge-
41
461 148
nomsnitt 7,22 trimetylsilylgrupper.
Exemgel 21
Framställning av amikacin genom acylering av per(trimetyl-
silyl)-kanamycin A efter partiell avsilylering med 1,3-butandiol
A. Framställning av oer(trimetylsilyl)-kanamycin A
10,0 g (20,639 mmol) kanamycin A suspenderades 100 ml mo-
lekylsiktstorkad acetonitril vid 230 under omröring. Suspensionen
fick âterloppskoka under kvävgasgenomblâsning och 23,322 g (l44,5
mol, 7 mol per mol kanamycin A) HMDS tillsattes under en tidsrymd
av 10 minuter. Aterloppskokningen fortsattes under 16 timmar och
blandningen kyldes därefter till rumstemperatur, koncentrerades i
vakuum och torkades i högvakuum under 2 timmar. Man erhöll 24,3 g
av en vit, klibbig återstod (92,l % utbyte räknat såsom kanamycin A
(silyl)ll).
B.Ac1lering
24,3 g per(trimetylsilyl)kanamycin A, som hade framställts
enligt steg A ovan, upplöstes i 240 ml molekylsiktstorkad aceton vid
z3° unasr omröring. frin denna lösning sattes 9,25 m1 (io3,2 mmsi,
5 mol per mol perítrimetylsilyl)-kanamycin A)l,3-butandiol. Bland-
ningen omrördes 2 timmar vid 23° under kvävgasgenomâlåsning och kyl-
des därefter till 0-50. 7,23 g (20,64 mmol) SAE i 70 ml av i förväg
kyld aceton tillsattes under en tidsrymd av ca l minut. Blandningen
omrördes vid 0-50 under 3 timmar och fick därefter stå i ett kylrum
vid 40 under ca 16 timmar. 200 ml vatten tillsattes, pH-värdet in-
ställdes på 2,5 och den klargula lösningen omrördes 30 minuter vid
23°. Acetonen avdrevs i vakuum och vattenlösningen reducerades vid
ett vätgastryck av 3,9 kg/cm2 vid 230 under 2 thmnar under använd-
ning av 3,0 g av en katalysator av 10% palladium på kol. Den reduce-
rade lösningen filtrerades genom Dicalite och kromatograferades så-
som i exempel 16 B för erhållande av 47,50 % amikacin, 5,87 % BB-K29,
7,32 % BB-K6, 24,26 % kanamycin A och 7,41 % polyacylmaterial.
Exemgel 22
Framställning av amikacin genom acylering av goly(trimetyl-
silvl)-kanamycin A framställt i THF under användning av SAE med sul-
famsyrakatalysator
Till en àterloppskokande blandning av 5,0 g (l0,32 mmol) ka-
nanycin A i soni mslskyisikssssrkad f-.strahydrofuran (THF) sattes
100 mg sulfamsyra och 12,32 g (76,33 mmol) HMDS. Blandning âterlopps-
42
461 1487
kokades under lå timmar, varvid fullständig upplösning inträdde
efter 6 timmar. Lösningen kyldes till 23°, behandlades med 0,l ml
vatten och hölls vid 230 under 30 minuter. En lösning av 3,61 g
(l0,3 mmol) SAE i 36 ml THF tillsattes under en tidsrymd av 30 mi-
nuter. Efter omröring under 3 timmar spâddes blandningen med 100 ml
vatten och pH-värdet inställdes på 2,2 med 10%-ig HZSO4. Blandning-
en omrördes vid 230 under 30 minuter och koncentrerades därefter i
vakuum för avlägsnande av THF. Den resulterande vattenlösningen re-
ducerades vid ett vâtgastryck av 3,5 kg/cmz under 2 timar vid 23°
under användning av en katalysator av 10% palladium på kol. Den rv~
ducerade lösningen filtrerades genom Dicalite och det fasta materia-
let tvättades med vatten. Kombinationen av filtrat och tvättvätskor
(150 ml) underkastades mikrobiologisk analys mot E. coli och befanns
innehålla 1225 Fg/ml (3l,5 % aktivitetsutbyte) av amikacin.
Exempel 23
Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
silyl)-kanamycin A med N-hydroxisuccinimidestern av di-karbobensyl-
oxi-AHBA
A. Framstâllning av dikarbobensyloxi-L-(-)-alfa-amino-alfa-
-hydroxismörsyra-N-hydroxisuccinimidestern
8 g (20,65 mmol) dikarbobensyloxi-L-(-)-alfa-amino-alfa-hydr-
oxismörsyra och 2,37 g (20,65 mmol) N-hydroxisuccinimid upplöstes i
50 ml torr aceton vid 230. 4,25 g (20,65 mol) dicyklohexylkarbodi-
imid, som hade upplösts i 20 ml torr aceton, tillsattes och hela
blandningen omrördes 2 timmar vid 230» Dicyklohexylkarbamid aviltre-
rades, filterkakan tvättades med 10 ml torr aceton och filtratet och
tvättvätskorna kombinerades.
B. Acylering
Poly(trimetylsilyl)-kanamycin A, som hade framställts enligt
det allmänna förfarandet i exempel 21 utgående från 10,0 g (20,639
mmol) kanamycin A,upplöstes i 100 ml torr aceton. Lösningen kyldes
till 0-50, 3,7 ml avjoniserat vatten tillsattes och lösningen omrör-
des vid 0-5° under 30 minuter under måttligt vakuum.
Till denna lösning sattes den i steg A framställda lösning-
en av det di-Cbz-blockerade acyleringsmedlet och blandningen
omrördes vid 0-5° under 30 minuter. Blandningen späddes med vatten,
pH-värdet installdes på 2,2 och acetonen avlägsnades i vakuum. Vat-
tenlösningen reducerades medelst det allmänna förfarandet i exempel
22 och filterades därefter genom Dicalite. Kromatografering utvisade
43
461 148
40-45% amikacin, ca 10% BB-K29, spår av BB-K6, ca 30% kanamycin A
och en liten mängd polyacylmaterial.
Exempel 24
Framställning av poly(trimetylsilyl)-kanamycin A under an-
vändning av HMDS med imidazol såsom katalysator
ll g (22,7 mmol) kanamycin A och 100 mg imidazol återlopps-
kokades i 100 ml molekylsiktstorkad acetonitril under kvävgasgenom-
blàening. 16,48 g (ll4,s mmol, s mel per mel kenemyein A) Hnns :lll-
sattes under en tidsrymd av 30 minuter och blandningen återloppsko-
kades under 20 timmar. Fullständig upplösning inträdde inom ca 2,5
timmar. Lösningen kyldes till 23° och lösningsmedlet avlägsnades i
vakuum, varvid man erhöll 21,6 g poly(trimetylsilyl)-kanamycin A så-
som en skummig återstod (93,l % utbyte räknat såsom kanamycin(silyl)ll).
Exempel 25
Framställning av 1-N-/L-(-lïjf -amino-alfa-hydroxibutyryl/-
kanamycin B (BB-K26) genom acylering av poly(trimetylsilyl)kanàmy-
cin B med SAE
A. Framställning av poly(trimetylsilyl)kanamycin B under an-
vändning av HMDS med TMCS-katalysator
25 g (5l,7 mmol) kanamycin B i 250 ml molekylsiktstorkad ace-
tonitril äterloppskokades under en kvävgasström. 62,3 g (385,8l mmol,
7,5 mol per mol kanamycin B) HMDS tillsattes under en tidsrymd av
_30 minuter, följt av 1 ml TMCS såsom katalysator. Blandningen åter-
1oypsk0käÖêS under 21 timmar med fullständig upplösning efter 1 timme.
iösningsmedlet avlägsnades därefter i vakuum vid 60° och den oljiga
återstoden hölls vid 6o° i nögvekuum under 3 timmer. man erhöll 53,0
g poly(trimetylsilyl)-kanamycin B (85,2 % utbyte räknat såsom kana-
mycin B (silyl)l0).
B. Acylering
53,0 g av den i steg A ovan framställda föreningen poly(trñ
metylsilyl)-kanamycin B upplöstes i 500 ml torr aceton vid 0-SO,
20,9 ml metanol tillsattes och blandningen omrördes i vakuum vid
0-50 under 30 minuter, En lösning av 1311 9 (5l,67 mmfll) SAE i 200
ml av i förväg kyld, torr aceton tillsattes under en tidsrymd av
mindre än l minut och blandningen omrördes vid 0-5° under 30 minu-
ter. Blandningen upparbetades enligt det allmänna förfarandet i ex-
empel 22 och applicerades därefter pâ en kolonn av CG-50 (NH4+)
(8 x 120 cm). Den eluerades med en NH40H-gradient från 0,6N till 3N.
44
461 148'
Man erhöll 38% BB-K26, 5% av motsvarande 6'-N-acylerade kanamycin
B (BB-K22), 10% av motsvarande 3-N-acylerade kanamycin B (BB-E46),
l4,63% kanamycin B och en liten mängd polyacylerat kanamycin B.
Exempel 26
Framställning av poly(trimetylsilyl)-kanamycin A under an-
vändning av HMDS med kanamycin A-sulfat såsom katalysator
19,5 g (40,246 mmol) kanamycin A och 0,5 9 (0,8S8 mmol) ka-
namycin A-sulfat (totalt = 20,0 g, 41,0 mmol) i 200 ml molekyl-
siktstorkad acetonitril bringades att återloppskoka. 60,3 ml (287,7
mmol, 7 mol per mol kanamycin A) HMDS tillsattes långsamt och bland-
ningen återloppskokades under 28 timmar. Den indunstades därefter
till torrhet i en rotationsindunstare och torkades under ångstrâle-
vakuum. Man erhöll 47,5 g poly(trimetylsilyl)-kanamycin A såsom en
blekgul olja (9S,82 % utbyte räknat såsom kanamycin A (silyl)l0).
Exempel 27
Framställning av amikacin genom acylering av polyítrimetyl-
silyl)-kanamycin A med N-hydroxisuccinimidestern av N-trifluoracetyl-
blockerad AHBA
A. Framställning av N-trifluoracetyl-AHBA och omvandling där-
av till dess N-hydroxisuccinimidester
Till en suspension av 5,0 g (42 mmol) AHBA i 100 ml THF sat-
tes 40 g (191 mmol) trifluorättiksyraanhydrid under en tidsrymd av
10 minuter under omröring. Lösningen omrördes vid 23° under 18 tim-
mar och koncentrerades därefter till torrhet i vakuum vid 50°. Åter-
stoden upplöstes i 100 ml av en l:l-blandning av vatten och metanol
och omrördes under l timme. Den koncentrerades därefter till torrhet
i vakdum och återupplöstes i S0 ml vatten. Vattenlösningen extrahe-
rades med 3 x 50 ml MIBK och efter torkning över natriumsulfat kon-
centrerades extraktet till en olja. Spår av lösningsmedel avlägsnades
genom tillsats och avdestillation av 4 ml vatten. Då oljan fick stå
omvandlades den till ett vaxartat, kristallint fast material (2,5 g,
28% utbyte).
2,4 g (ll,3 mol) N-trifluoracetyl-ABBA upplöstes i 50 ml
torr aceton och 1,30 g (ll,3l mol) N-hydroxisuccinimid sattes till
lösningen. En lösning av 2,33 g dicyklohexylkarbodiimid i 20 ml torr
aceton tillsattes långsamt. Reaktionsblandningen omrördes vid 23° un-
der 2 timar och den utfällda dicyklohexylkarbamiden avlägsnades ge-
nom filtrering och tvättades med en liten mängd aceton. Kombinationen
45
' ” 461 148
av filtrat och tvättvätskor (en lösning av N-hydroxisuccinimidestern
av N-trifluoracetyl-AHBA) utnyttjades i följande steg utan isolering.
B. Acylering
Till en lösning av 11,31 mmol poly(trimetylsilyl)-kanamycin
A, som hade framställts såsom i exempel 26, i 54 ml aceton sattes
2,0 ml (ll3,4 mmol) vatten och blandningen omrördes i vakuum vid
0-5° under 30 minuter. 11,31 mmol av den i steg A ovan framställda
N-hydroxisuccinimidestern av N-trifluoracetyl-ABBA sattes till bland-
ningen, som därefter hölls vid 5° under l timme. pH-värdet inställ-
des därefter på ca 2,0 med 20%-ig svavelsyra, blandningen omrördes
under 30 minuter och pH-värdet höjdes därefter till ca 6,0 med NH40H.
Blandningen indunstades därefter till torrhet i en rotationsinduns-
tare för erhållande av 14,4 g av ett klibbigt, gråvitt fast material.
Det fasta materialet upplöstes i 100 ml vatten, pH-värdet höjdes från
5,5 till 11,0 med l0N NH4OH och lösningen upphettades pâ oljebad vid
1o° under i tinne. pia-värdet (9,5) sänktes därefter till 7,0 med Hcl,
lösningen klarfiltrerades för avlägsnande av en liten mängd olösligt
material och filtret tvättades med vatten. Kombinationen av filtrat
och tvättvätskor (188 ml) applicerades på CG-50 (NH4+)-kolonn ( 8 x
90 cm), tvättades med 2 liter vatten och eluerades med en NH4~gradi-
ent (0,6N-l,0N-koncentrerad). Man erhöll 28,9 % amikacin, 5,0% BB-
-K6, 5,7% BB-K29, 43,8% kanamycin A, 3,25% polyacylmaterial plus
l4,3% av ett okänt material, som återfanns i den första fraktionen
från kolonnen.
Exemgel 28
_ Framställning av amikacin genom acylering av poly(trimetyl-
silyl)-kanamycin A med N-hydroxisuccinimidestern av t-butyloxikarb-
onylblockerad AHBA .
A. framställning ev t-BdC-AHBA och omvandling därav till dess
N-hydroxisuccinimidester I
En lösning av 5,0 g (42 mmol) AHBA i 100 ml vatten och 20
ml aceton inställdes på pH 10 med l0N NaOH. Under en tidsperiod av
3-4 minuter tillsattes 11,6 g (53 mmol) di-t-butyldikarbonat och
lösningen omrördes 35 minuter under det att pH-värdet hölls vid l0
genom periodisk tillsats av l0N Na0H. Acetonen avlägsnades i vakuum
och vattenfasen tvättades med 40 ml etylacetat. Vattenlösningens pH-
-värde sänktes till 2,0 men '- HCl och extraherades därefter med
3 x 30 ml MIKB. De kombinerade MIBK-extrakten torkades över natri-
46
461 148'
umsulfat och koncentrades till en klar oljig återstod (8,2 g, 89%),
4,25 g (l9,4 mmol) t-BOC-AHBA upplöstes i 50 ml aceton och
2,23 g (l9,4 mmol) N-hydroxisuccinimid tillsattes. En lösning av
4,00 g (l9,4 mmol) dicyklohexylkarbodiimid i 20 ml aceton tillsattes
långsamt och blandningen omrördes 2 timmar vid 230. Den utfällda di-
cyklohexylkarbamiden avlägsnades genom filtrering och tvättades med
en liten mängd aceton. Kombinationen av filtrat och tvättvätskor
(en lösning av N-hydroxisuccinimidistern av t-BOC-ABBA) utnyttjades
i följande steg utan isolering.
B. Acylering
Till en lösning av 41,28 mmol poly(trimetylsilyl)-kanamycin
A, som hade framställts enligt exempel 26, i 94 ml aceton sattes
3,5 ml (194 mmol) vatten och blandningen omrördes i vakuum 30 minu-
ter vid O-5°. 19,4 mmol av den i steg A ovan framställda N-hydroxi-
succinimidestern av t-BOC-AHBA tillsattes och blandningen fick stå
1 timme vid 50. 200 ml vatten tillsattes och pH-värdet (7,0) sänk-
tes till 2,0 med 20%-ig svavelsyra. Efter 30 minuters omröring öka-
des pH-värdet till ca 6,0 med NH40H och blandningen indunstades till
torrhet i vakuum för erhållande av 36,3 g av en guldfärgad olja. Ol-
jan upplöstes i 200 ml trifluorättiksyra, fick stå 15 minuter och
indunstades till torrhet i en rotationsindunstare. Oljan tvättades
med vatten och vattnet avdrevs. Koncentrerad NH4OH tillsattes till
pH 6,0 och avdrevs. Den erhållna oljan upplöstes i vatten och fil-
trerades och filtret tvättades med vatten. Kombinationen av filtret
och tvättvätskor (259 ml) applicerades på en CG-50 (NH4+)-kolonn
(8 x 92 cm), tvättades med 4 liter vatten och eluerades med en NH4OH-
-gradient (0,6N-l,0N-koncentrerad). Man erhöll 40,32 % amikacin,
4,58% BB-K6, 8,32% BB-K29, 30,50% kanamycin A och 7,43% polyacylma-
terial. ' '
Exempel 29
Det allmänna förfarandet enligt exempel l upprepades med
undantag av att den däri använda föreningen 6'-N-karbobensyloxikana-
mycin A ersattes med en ekvimolär mängd 6'-N-karbobensyloxikanamy-
cin B, varvid man erhöll l-N-/L-(-)-IT -amino-alfa-hydroxibutyryl/-
-kanamycin B.
Exempel 30
Det allmänna förfarandet enligt exempel l upprepades med un-
dantag av att den däri-använda L-(-)-zr'-bensyloxikarbonylamino-alfa-
47
'461 148
-hydroxismörsyra-N-hydroxi-5-norbornen-2,3-dikarboximidestern er-
sattes med L-(-)-beta-bensyloxikarbonylamino-alfa-hydroxipropionsy-
ra-N~hydroxi~5-norbornen-2,3-dikarboximidester respektive I
L-(-)- ål.-bensyloxikarbonylamino-a1fa-hydroxivaleriansyra-N-hydr-
oxi-5-norbornen-2,3-dikarboximidester,varvid man erhöll l-N-/L-
-(-)-beta-amino-alfa-hydroxipropionyl/kanamycin A respektive
1-N-/L-(-)f Å/ raminojalfa-hydroxivaleryl/kanamycin A.
Exemgel 31
Det allmänna förfarandet i exempel 25 upprepades med undan-
tag att den däri använda L-(-)- 'af -bensyloxikarbonylamino-alfa-hydr-
oxismörsyra-N-hydroxiestern ersattes med L-(-)-beta-bensyloxikarbon-
yIamino-alfa-hydroxipropionsyra-N-hydroxisuccinimïdester respektive
L-(-)- 5 -hensyloxikarbonylamino-alfa-hydroxivaleriansyra-N-hydroxi-
succinimidester, varvid man erhöll l-N-/L-(~)-beta-amino-alfa-hydr-r
oxiprøpionyl/kanamycin B respektive l-N-/L-(-)-¿;-amino-alfa-hydr-
oxivaleryl/kanamycin E.
Claims (3)
1. Polyeilylerat kanamycín A eller B eller polysilylerat kanamycin A eller B innehållande en annan blockeringa- grupp än sílyl på 6'-amíno-gruppen, vilken blockeringa- grupp har formeln ' f* ß fan: H zzoc- , cxa-iz-o-c- f -yzxcg- C83 R2 49 461 148 vari Rl och R2 här lika eller olika och vardera betecknar H, Fl, Br, N02, OH, lägre alkyl eller lägre alkoxi, X är Cl, Br, F eller I och Y är H, Cl, Br, F eller I och varvid det polysilylerade kanamycinderivatet innehåller 2 ~ 10 silylgrupper per molekyl, företrädesvis i genom- snitt 4 - 8 silylgrupper per molekyl eller 3 - 7 silyl- grupper per molekyl i det fall det polysílylerade kanamy- cin A- eller B-utgàngsmaterialet innehåller en annan blockeringsgrupp än silyl pá 6'-aminogruppen och silyl- grupperna är tri(lägre alkyl)silylgrupper, för användning som mellanprodukt vid framtällning av derivat av kana- mycín A ooh B med formeln Cflzfiflz HO vari R är OH eller NH2 och n är ett helt tal från 0 till 2.
2. Polysilylerat kanamycin A eller B enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innehåller en karbobensyloxigrupp på 6'-aminogruppen.
3. Polysilylerat kanamycin A eller B enligt krav 1 eller 50 461 148' 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att sílylgrupperna är trimetylsílylgrupper.
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 |
---|---|
SE8305538D0 SE8305538D0 (sv) | 1983-10-07 |
SE8305538L SE8305538L (sv) | 1983-10-07 |
SE461148B true SE461148B (sv) | 1990-01-15 |
Family
ID=27121201
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7804973A SE447259B (sv) | 1977-04-28 | 1978-04-28 | Forfarande for framstellning av ett 1-n-/l-(-)-omega-amino-alfa-hydroxialkanoyl/kanamycin a eller b |
SE8305538A SE461148B (sv) | 1977-04-28 | 1983-10-07 | Polysilylerat kanamycin a eller b derivat |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7804973A SE447259B (sv) | 1977-04-28 | 1978-04-28 | Forfarande for framstellning av ett 1-n-/l-(-)-omega-amino-alfa-hydroxialkanoyl/kanamycin a eller b |
Country Status (27)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS53149951A (sv) |
AR (1) | AR218910A1 (sv) |
AT (1) | AT357675B (sv) |
CA (2) | CA1100953A (sv) |
CH (1) | CH639104A5 (sv) |
CS (1) | CS207607B2 (sv) |
CY (1) | CY1241A (sv) |
DE (2) | DE2818822A1 (sv) |
DK (2) | DK165450C (sv) |
EG (1) | EG13710A (sv) |
ES (1) | ES469303A1 (sv) |
FI (1) | FI781288A (sv) |
FR (2) | FR2388826A1 (sv) |
GB (1) | GB1598294A (sv) |
HK (1) | HK51484A (sv) |
IE (2) | IE46945B1 (sv) |
IT (2) | IT1156718B (sv) |
KE (1) | KE3398A (sv) |
LU (1) | LU79541A1 (sv) |
MY (1) | MY8500528A (sv) |
NL (1) | NL178790C (sv) |
NO (2) | NO149635C (sv) |
PL (1) | PL117307B1 (sv) |
PT (1) | PT67959B (sv) |
SE (2) | SE447259B (sv) |
SG (1) | SG22884G (sv) |
YU (2) | YU102578A (sv) |
Families Citing this family (8)
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 |
-
1978
- 1978-04-21 AR AR271852A patent/AR218910A1/es active
- 1978-04-25 CA CA301,962A patent/CA1100953A/en not_active Expired
- 1978-04-25 NO NO781437A patent/NO149635C/no unknown
- 1978-04-25 FI FI781288A patent/FI781288A/fi not_active Application Discontinuation
- 1978-04-25 CA CA301,968A patent/CA1105454A/en not_active Expired
- 1978-04-26 CY CY1241A patent/CY1241A/xx unknown
- 1978-04-26 DK DK182978A patent/DK165450C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-04-26 GB GB16571/78A patent/GB1598294A/en not_active Expired
- 1978-04-26 NL NLAANVRAGE7804503,A patent/NL178790C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-04-26 DK DK197801830A patent/DK172543B1/da not_active IP Right Cessation
- 1978-04-27 YU YU01025/78A patent/YU102578A/xx unknown
- 1978-04-27 LU LU79541A patent/LU79541A1/xx unknown
- 1978-04-27 FR FR7812589A patent/FR2388826A1/fr active Granted
- 1978-04-27 IE IE841/78A patent/IE46945B1/en not_active IP Right Cessation
- 1978-04-27 CS CS782729A patent/CS207607B2/cs unknown
- 1978-04-27 PT PT67959A patent/PT67959B/pt unknown
- 1978-04-27 IE IE842/78A patent/IE47271B1/en not_active IP Right Cessation
- 1978-04-27 FR FR7812591A patent/FR2388827A1/fr active Granted
- 1978-04-27 YU YU1024/78A patent/YU41590B/xx unknown
- 1978-04-28 SE SE7804973A patent/SE447259B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-04-28 JP JP5016078A patent/JPS53149951A/ja active Granted
- 1978-04-28 IT IT49136/78A patent/IT1156718B/it active
- 1978-04-28 AT AT312778A patent/AT357675B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-04-28 DE DE19782818822 patent/DE2818822A1/de active Granted
- 1978-04-28 IT IT49137/78A patent/IT1105500B/it active
- 1978-04-28 ES ES469303A patent/ES469303A1/es not_active Expired
- 1978-04-28 DE DE19782818992 patent/DE2818992A1/de active Granted
- 1978-04-28 PL PL1978206457A patent/PL117307B1/pl unknown
- 1978-04-28 CH CH470278A patent/CH639104A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-04-29 EG EG283/78A patent/EG13710A/xx active
-
1983
- 1983-04-05 NO NO83831197A patent/NO154697C/no unknown
- 1983-10-07 SE SE8305538A patent/SE461148B/sv not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-03-12 SG SG228/84A patent/SG22884G/en unknown
- 1984-04-12 KE KE3398A patent/KE3398A/xx unknown
- 1984-06-22 HK HK514/84A patent/HK51484A/xx not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-12-30 MY MY528/85A patent/MY8500528A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
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 | |
JP3418762B2 (ja) | 抗生物質a40926のアミド誘導体類 | |
US4065615A (en) | Deoxyaminoglycoside antibiotic derivatives | |
EP0133225B1 (de) | Neue Peptidderivate und Salze davon, diese enthaltende pharmazeutische Präparate, Verfahren und Zwischenprodukte zu ihrer Herstellung | |
SE461148B (sv) | Polysilylerat kanamycin a eller b derivat | |
CA1083568A (en) | Process for the preparation of aminoglycoside antibiotics and novel intermediates therefor | |
US5326867A (en) | Pradimic acids, amides, and pradimicin derivatives | |
DE2355348A1 (de) | Antibiotische derivate und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2555405A1 (de) | Antibakterielle mittel | |
GB1564164A (en) | Production of kanamycin c and its deoxy derivatives | |
DE2322576A1 (de) | Antibiotische derivate und verfahren zu deren herstellung | |
GB1600457A (en) | Process for the preparation of 1-n-acylaminoglycosides | |
DE3044970A1 (de) | 3',4'-dideoxyparomomycin, verfahren zu dessen herstellung und diese verbindung enthaltende arzneimittel | |
EP0040764B1 (en) | Novel aminoglycosides, and antibiotic use thereof | |
US4547492A (en) | 1-N-(ω-Amino-α-hydroxyalkanoyl-2',3'-dideoxykanamycin A and pharmaceutical composition containing same | |
US3904597A (en) | Antibiotic derivatives | |
EP0252030B1 (en) | Derivatives of l-amino acyl l-carnitine, process for their preparation and pharmaceutical compositions having hepatoprotecting activity containing same | |
DE3886656T2 (de) | Lösungssynthese eines Oktapeptids. | |
Wong et al. | The synthesis of derivatives of lactosamine and cellobiosamine to serve as probes in studies of the combining site of the monoclonal anti-I Ma antibody | |
CA1081693A (en) | Kanamycin c derivatives | |
IT9022047A1 (it) | 13-desosso-4'-desossi-4'-iodoantracicline | |
DK167687B1 (da) | Derivat af kanamycin a eller b til anvendelse ved fremstilling af 1-n-oeomega-amino-alfa-hydroxyalkanoylaakanamycin a eller b | |
KR830002205B1 (ko) | 카나마이신a 유도체의 제조방법 | |
KR820000276B1 (ko) | 1-N-[W-아미노-α-하이드록시알카노일)가나마이신류의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8305538-4 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8305538-4 Format of ref document f/p: F |