DE2641388B2

DE2641388B2 - 3',4'-Didesoxykanamycin B-N-methansulfonsäuren und deren Alkalimetallsalze sowie diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Präparate

Info

Publication number: DE2641388B2
Application number: DE2641388A
Authority: DE
Inventors: Shunzo Fukatsu; Masao Kawasaki Murase; Shigeo Seki; Hamao Umezawa; Sumio Umezawa; Shuntaro Yokohama Yasuda
Original assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Current assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1976-09-15
Publication date: 1980-05-29
Also published as: JPS5239653A; FR2325383A1; DE2641388A1; DE2641388C3; US4091202A; FR2325383B1; GB1507118A; JPS5736917B2

Description

C₁₁H₂₇O^Nh₂)S-JNHCHSO₃M

R'

in welcher R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom bedeutet und η die Zahl 1, 2 oder 3 ist, als Gemische von Stellungsisomeren mit der Maßgabe, daß, wenn R' eine Methylgruppe darstellt, n=2 ist.

3. Pharmazeutische Präparate, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2 in Kombination mit einem pharmazeutisch akzeptablen Trägermaterial.

die voiie antibakteritlle Aktivität des DKB selbst auf, besitzen aber eine geringere Toxizität als die Stammsubstanz.

Typische Beispiele für neue DKB-N-methansulfonsäurederivate gemäß vorliegender Erfindung sind:

(1) DKB-penta-N-methansulfonsäure und deren Natriumsalz entsprechend der Formel

C₁₁H₂₇O₈(NHCH₂SO₃Na)₅

(2) DKB-tri-N-methansulfonsäure und deren Natriumsalz entsprechend der Formel

C UH₂₇O₈(N H₂MN H C H₂SO₃Na)₃

(3) DKB-di-N-methansulfonsäure und deren Natriumsalz entsprechend der Formel

C₁₈H₂₇O₈(NH₂)₃(NHCH₂SO3Na)₂

(4) DKB-mono-N-methansulfonsäure und deren Natriumsalz entsprechend der Formel

C₁₈H₂₇O₈(N H₂MN H C H₂SO₃Na)

(5) DKB-di-N-methylmethansulfonsäure und deren Natriumsalz entsprechend der Formel

C_I8H₂₇O,(NH₂)₃ /NHCHSO₃Na \ \ CH₃ 1

(6) DKB-penta-N-phenylmethansulfonsäure und ren Natriumsalz entsprechend der Formel

Die Erfindung betrifft neue Derivate des 3\4'-Didesoxykanamycins B (zur Vereinfachung wird diese Verbindung im folgenden mit der Abkürzung DKB bezeichnet), nämlich 3',4'-Didesoxykanamycin B-N-methansulfonsäuren und deren Alkalimetallsalze sowie pharmazeutische Präparate, welche dieselben enthalten. Die erfindungsgemäßen neuen Derivate sind weniger toxisch als die Stammsubstanz und eignen sich zur Behandlung bakterieller Infektionen.

Es ist bekannt, daß das 3',4'-Didesoxykanamycin B ein wichtiges Antibiotikum ist, welches nicht nur ein breites antibakterielles Wirkungsspektrum gegen eine große Zahl verschiedener pathogener Bakterien aufweist, sondern auch durch eine starke antibakterielle Wirkung gegen einige kanamycinresistente Bakterien und Pseudomonas aeruginosa (vergleiche GB-PS 13 49 302) ausgezeichnet ist. Durch die Bereitstellung neuer Derivate des DKB, welche eine geringere Toxizität aufweisen als das DKB selbst, läßt sich der Anwendungsbereich des DKB vergrößern, wodurch dieses Antibiotikum noch wertvoller und wichtiger wird.

Die erfindungsgemäßen Derivate des DKB weisen C₁₈H₂₇O₈ZNHCHSO₃Na

C₆H₅

Alle vorstehend genannten Verbindungen sind farblose Pulver ohne definierten Schmelzpunkt, welche leicht löslich in Wasser, mäßig löslich in Methanol, Äthanol und n-Butanol und unlöslich in Benzol und Äthyläther sind.

Die DKB-N-methansulfonsäurederivate gemäß vorliegender Erfindung zeichnen sich durch eine hohe antibakterielle Wirkung gegen eine Vielzahl von Bakterien aus ebenso wie die Stammsubstanz DKB selbst. Die Mindesthemmkonzentrationen (mcg/ml) der

bo erfindungsgemäßen neuen Verbindungen gegen verschiedene Bakterien wurden nach der Standard-Methode der seriellen Verdünnung unter Verwendung von Nähragar als Inkubationsmedium geprüft; die Bebrütung erfolgte in 41 Stunden bei 37⁰C. Die Mindest- hemmkonzentrationen des Stammantibiotikums DKB wurden in derselben Weise zu Vergleichszwecken bestimmt. Die erhaltenen Werte sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

3 4

Tabelle 1

Antibakterielles Wirkungsspektrum der N-Methansulfonsäurederivate des 3',4'-Dideoxykanaroycins B

Mindesthemmkonzentration (mcg/ml)	DKB-tri-	DKB-di-N-	DKB-mono-	DKB-di-N-	DKB-penta-	DKB
DKB-penta-	N-methan-	methan-	N-methan-	methylme-	N-phenyl-	(Ver
N-methan-	sulfonsäure.	sulfonsäure.	sulfonsäure,	than-sul-	methan-	gleich)
sulfonsäure.	Na-SaIz	Na-SaIz	Na-SaIz	fonsäure.	sulfonsäure,
Na-SaIz				Na-SaIz	Na-SaIz

Staphylococcus <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2 <0,2

aureus FDA 209P

Escherichia coli 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 ■ 0,78 0,78

Escherichia coli 0.39 0,78 0,78 0,78 0 78 0,39 0,78

K-12ML-1629

Escherichia coli 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

K-12ML-1410

Escherichia coli 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

K-12R81

Escherichia coli 100 100 50 50 50 100 50

K-12 MA290 R55

Escherichia coli 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

K-12W677

Escherichia coli 100 100 50 50 50 100 50

K-12JR66/W677

Pseudomonas 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

aeruginosa A3

Pseudomonas 3,12 3,12 1,56 1,56 1,56 3,12 1,56

aeruginosa Nr. 12

Pseudomonas >100 >100 >100 >100 >100 > 100 >100

aeruginosa GN315

Proteus vulgaris 0,39 0,39 <0,2 <0,2 <0,2 0,39 <0,2

OX19

KJebsiella 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39

pneumoniae PCI602

Bacillus subtilis 0,2 0,2 <0,2 <0,2 <0,2 &,2 <0,2

PCI219

Mycobacterium 607 0,78 0,78 0,39 0,39 0,39 0,78 0,39

Shigella sonnei 1,56 1,56 0,78 0,78 0,78 1,56 0,78

JSl1746

Weiterhin wurde die antibakterielle Wirkung von DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz und DKB-di-N-methansulfonsäure-Natriumsalz gemäß vorliegender Erfindung mit der von DKB selbst (freie Base) nach der Becher-Testmethode unter Verwendung von Bacillus subtilis als Testorganismus bestimmt. Dabei wurde festgestellt, daß DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz eine Potenz von 400 Einheiten/mg aufweist, während DKB-di-N-methansulfonsäure-Natriumsalz eine Potenz von 590 Einheiten/mg zeigt, wenn man davon ausgeht, daß DKB (freie Base) eine Potenz von 1000 Einheiten/mg aufweist.

Die N-Methansulfonsäurederivate des DKB gemäß vorliegender Erfindung zeichnen sich durch eine deutlich geringere akute Toxizität aus als das DKB selbst, obwohl sie dieselbe hohe antibakterielle Wirkung gegen verschiedene Bakterien aufweisen wie die Stammsubstanz.

Die akute Toxizität der verschiedenen N-Methansul-

fonsäurederivate des DKB gemäß vorliegender Erfindung wurde nach folgender Methode bestimmt: eine Testverbindung wurde in isotonischer Natriumchloridlösung gelöst, so daß man eine wäßrige Lösung erhielt, die die Testverbindung in einer Konzentration von 20% (Gewicht/Volumen) enthielt; unterschiedliche Mengen der so hergestellten Lösung der Testverbindung wurden intravenös Mäusen injiziert. Man verwendete Reihen von Mäusegruppen als Versuchstiere, wobei jede Gruppe aus 6 Mäusen (JCL-JCR-Rasse, ausgewachsene männliche Tiere, Körpergewicht 20 g± 0,5 g) bestand. Die Testverbindung wurde jeder Maus in Dosierungen von 3000 mg/kg, 3500 mg/kg, 4000 mg/kg, 4500 mg/kg und 6000 mg/kg verabreicht. Die akute Toxizität des DKB (freie Base) wurde zum Vergleich in derselben Weise bestimmt. Die sich aus den Versuchen ergebenden LD₅₀-Werte der Testverbindungen sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2

Test-Verbindung

LD₅₀-WeH
(mg/kg)

>5000

4250

>1500

DKB-penta-N-methansulfonsäure,
Natriumsalz

DKB-tri-N-methansulfonsäure,
Natriumsalz

DKB-di-N-methansulfonsäure,
Natriumsalz

DKB-mono-N-methansulfonsäure,
Natriumsalz

DKB-di-N-methylmethansulfonsäure, > 2000
Natriumsalz

DKB-penta-N-phenylmethansulfonsäure, > 5000
Natriumsalz

DKB (freie Base) (Vergleich) 100-120

Die Werte in den Tabellen 1 und 2 zeigen, daß die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen sich durch bemerkenswert niedrigere Toxizität auszeichnen als das DKB selbst, ohne die hohe antibakterielle Aktivität des letzteren gegenüber verschiedenen Bakterien zu verlieren. Insbesondere DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz und DKB-di-N-methansulfonsäure-Natriumsalz sind in auffälliger Weise weniger toxisch, derart, daß ihre akute Toxizität auf etwa '/-to der Toxizität von DKB selbst bei intravenösen Injektionen bei Mäusen reduziert ist, wie dies aus Tabelle 2 hervorgeht.

Die EDso-Werte von DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz und DKB-di-N-methansulfonsäure-Natriumsalz bei der therapeutischen Behandlung von bakteriellen Infektionen bei Mäusen wurden ebenfalls bestimmt Die Bestimmung wurde wie folgt durchgeführt: mehrere Gruppen mit je 10 Mäusen der ICR-Rasse (4 Wochen alte männliche Tiere mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von 20 g) wurden als Versuchstiere verwendet Die Tiere wurden mit Staphylococcus aureus Smith S-424 infiziert, wobei die zur Infektion verwendete Menge 27,8 χ 10⁴ Zellen pro Maus betrug. Diese Menge (27,8 χ 10⁴) der Bakterienzellen lag in 0,5 ml steriler isotonischer Natriumchloridlösung vor, die intraperitoneal injiziert wurde. Die genannte Impfmenge entspricht der 860fachen Menge der LDso-Dosis von S. aureus Smith S-424. Eine Lösung der Testverbindung in steriler isotonischer Natriumchloridlösung wurde jeder infizierten Maus einmal unmittelbar nach dem Impfen mit dem Bakterium in Dosierungen von 0,1 mg, 0,05 mg, 0,0?5 mg, 0,0125 mg und 0,0063 mg Testverbindung pro Maus intramuskulär injiziert Aus den Resultaten der Versuche kann abgelesen werden, daß DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz einen ED50-Wert von 1,9 mg/kg aufweist; der ED₅₀-Wert für DKB-di-N-methansulfonsäure-Natriumsalz lag bei 1,15 mg/kg. Das DKB selbst zeigte bei Prüfung unter den gleichen Versuchsbedingungen einen ED₅₀-Wert von 1,15 mg/kg.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen selbst bei intravenöser Injektion bei Mäusen in verhältnismäßig hohen Dosierungen keine nachteiligen Nebenwirkungen wie Krämpft unmittelbar nach der Injektion der Verbindungen hervorrufen.

Die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen eignen sich zur Behandlung systemischer bakterieller Infektionen, wenn man sie intramuskulär in Dosierungen von etwa 50 mg bis etwa 500 mg pro Tag, eingeteilt in 3 bis 4 Einzeldosen pro Tag, verabreicht Die neuen Verbindungen gemäß vorliegender Erfindung können oral, intraperitoneal, intravenös oder intramuskulär verabreicht werden, wobei alle beliebigen bekannten pharmazeutischen Verabreicbungjformen benutzt werden können," in der gleichen Weise wie dies auch für

ίο Kanamycine gilt Beispiele für geeignete pharmazeutische Verabreichungsformen für eine orale Verabreichung sind Pulver, Kapseln, Tabletten, Sirupe u. ä.

Die erfindungsgemäße DKB-penta-N-methansulfonsäure gemäß Anspruch 1 kann hergestellt werden,

ι 5 indem man DKB₁ welches 5 Aminogruppen pro Molekül enthält und der Formel

C₁₈H₂₇O„(NH₂)₅

entspricht, in Form der freien Base oder in Form eines Säureanlagerungssalzes in entsprechenden molaren Verhältnissen mit einem Aldehyd der Formel

RCHO

in welcher R ein Wasserstoffatom oder eine Phenylgruppe ist, und schwefliger Säure oder einem Alkalimetallhydrogensulfit, welche bzw. welches gleichzeitig oder nach und nach dem Reaktionsgemisch zugesetzt wird, umsetzt; man erhält dann die DKB-penta-N-methansulfonsäure nach folgender Reaktionsgleichung:

Ci₈H₂₇O₈(NHj)₅ -KiMHSO₃ +nRCHO C₁₈H₂₇O₈(NH₂)^₇ZNHCHSO₃M
R

In der vorstehenden Reaktionsgleichung hat R die vorstehend bereits angegebene Bedeutung, während η die Zahl 5 und M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom wie Natrium oder Kalium bedeuten.

Die erfindungsgemäßen Mono-, di- und tri-N-methansulfonylierten 3',4'-Didesoxykanamycine B der allgemeinen Formel

Ci₈H₂₇O₈(NH₂), ,,/NHCHSO₃M
R'

in welcher R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom ist und π die Zahl 1,2 oder 3 bedeutet — mit der Maßgabe, daß, wenn R' eine Methylgruppe darstellt, n=2 ist — können als Gemische von

bo Stellungsisomeren hergestellt werden, indem man die vorstehend für das Penta-N-methansulfonylierte Derivat beschriebene Umsetzung mit entsprechend veränderten molaren Verhältnissen durchführt.
Wird bei der beschriebenen Umsetzung entweder der

b5 Aldehyd und die schweflige Säure oder das Alkalimetallhydrogensulfit zuerst mit DKB umgesetzt, so ist es günstig, das Verfahren so zu führen, daß der Aldehyd zuerst mit DKB unter Bildung der entsprechenden

Schiffschen Base reagiert; diese Schiffsche Base wird dann isoliert und anschließend mit der schwefligen Säure oder dem Alkalimetallhydrogensulfit umgesetzt, so daß man das gewünschte DKB-N-methansulfonsäurederivat als Endprodukt gewinnt. Es ist dabei auch möglich, das Verfahren so zu leiten, daß die schweflige Säure oder das Sulfit zuerst mit dem DKB umgesetzt wird, wobei das letztere in ein Säureaniagerungssalz mit schwefliger Säure umgewandelt wird; dieses wird dann anschließend mit dem Aldehyd zu dem gewünschten Endprodukt, nämlich dem N-Methansulfonsäurederivat umgesetzt

Die molaren Mengen an Aldehyd und schwefliger Säure oder Sulfit, die mit dem DKB umgesetzt werden, können zwischen 1 Mol und 5 Mol pro Mol DKB liegen. Die N-Methansulfonsäurederivate, die durch das erfindungsgemäße Verfahren als Endprodukt erhalten werden, enthalten die Methansulfonsäurekomponente in unterschiedlichen Mengen, was davon abhängt, in welchen Molverhältnissen der Aldehyd und die schweflige Säure oder das Sulfit eingesetzt worden sind. Verwendet man bei der Umsetzung beispielsweise 1 Mol DKB, 5 Mol Paraformaldehyd und 5 Mol Natriumhydrogensulfit, so erhält man DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz. Das DKB-di-N-methansulfonsäure-Natriumsalz erhält man, wenn ein Mol DKB mit zwei Mol Paraformaldehyd und zwei Mol Natriumhydrogensulfit umgesetzt werden.

Das Verfahren kann im allgemeinen bei Umgebungstemperatur oder leicht erhöhter Temperatur durchgeführt werden; die Reaktionsdauer beträgt etwa 6 bis 20 Stunden. Man verwendet Wasser als Reaktionsmedium und das gewünschte Zwischenprodukt kann durch Zugabe von Methanol oder Äthanol zu der wäßrigen Reaktionslösung ausgefällt werden. Die Herstellung des DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalzes kann in einfacher Weise erreicht werden, indem man 1 Mol DKB (freie Base) in Wasser löst, die entstandene wäßrige Lösung mit 5 Mol Paraformaldehyd und 5 Mol Natriumhydrogensulfit vermischt, die Reaktionsmischung in einem geschlossenen Reaktionsgefäß bei Umgebungstemperatur etwa 16 Stunden schüttelt und schließlich nach Beendigung der Umsetzung eine mit Wasser mischbare organische Flüssigkeit, in der das gewünschte Zwischenprodukt unlöslich ist, zum Beispiel Methanol oder Äthanol, zusetzt, worauf das gewünschte Produkt als farbloser Niederschlag ausfällt Dieser farblose Niederschlag wird abfiltriert, mit Methanol oder Äthanol gewaschen und getrocknet, wodurch man das gewünschte DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz in Ausbeuten von 90% oder darüber erhält

Daß die neuen Derivate des DKB die Molekularstruktur haben, die einem N-Methansulfonsäurederivat entspricht konnte durch Infrarot-Absorptionsspektrophotometrie sowie durch Untersuchungen bewiesen werden, bei denen durch Hydrolyse der Verbindungen mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure Formaldehyd freigesetzt wurde.

Von den neuen DKB-Derivaten gemäß vorliegender Erfindung, d.h. den DKB-mono-, DKB-di-, DKB-tri- und DKB-penta-N-methansulfonsäurederivaten ist nur das DKB-penta-N-methansulfonsäurederivat eine strukturell einheitliche, homogene chemische Verbindung, während die übrigen Derivate in der chemischen Zusammensetzung heterogen sind.

Bekanntlich ist die Stammsubstanz DKB ein halbsynthetisches aminoglykosidisches Antibiotikum, welches 5 Aminogruppen in den 1-, 3-, 2'-, 6'- und 3"-Stellungen des Moleküls aufweist und folgender Strukturformel entspricht:

NH,

2 NH₂

yr\ 6" 5

NH₂ HOH₂C

HO

OH

Im Falle des DKB-penta-N-methansulfonsäurederivates, das gemäß vorliegender Erfindung hergestellt werden kann, sind alle 5 Aminogruppen N-methansulfonyliert, so daß eine einzige chemische Substanz mit homogener Zusammensetzung entsteht, die als eine reine chemische Verbindung anzusprechen ist

Wird die N-Methansulfonylierung des DKB jedoch nicht bis zu dem Pentaderivat geführt, d. h. werden nur

jo die Mono-, Di-, TYi- oder Tetraderivate hergestellt, so entstehen Produkte, die in der chemischen Zusammensetzung heterogen sind. Im Falle der Herstellung eines DKB-mono-N-methansulfonsäurederivates gewinnt man demzufolge eine Mischung von mehreren mono-N-methansulfonylierten DKB-Verbindungen, bei denen immer eine Aminogruppe N-methansulfonyliert ist, wobei es sich jedoch um Aminogruppen in verschiedenen Stellungen am Molekül handeln kann; der Hauptteil würde dabei auf das mono-6'-N-methansulfonylierte DKB-Derivat und kleinere Anteile auf das mono-1-N-methansulfonylierte DKB-Derivat, das mono-2'-N-methansulfonylierte DKB-Deriat sowie die anderen mono-N-methansulfonylierten DKB-Derivate entfallen.

Dieser Umstand ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß hinsichtlich der Reaktivität der 5 Aminogruppen des DKB-Moleküls gegenüber dem benutzten Aldehyd und der schwefligen Säure oder dem Sulfit keine nennenswerten Unterschiede bestehen, so daß die N-Methansulfonylierung nicht bevorzugt an einer

so bestimmten Aminogruppe des DKB-Moleküls abläuft. Es entstehen vielmehr gemischte N-Methansulfonsäurederivate des DKB als Reaktionsprodukt Diese Gemische lassen sich mit den bisher bekannten Methoden zur Isolierung und Reinigung, und zwar auch nicht mit Hilfe der Chromatographie und/oder der Umfällung in die einzelnen Bestandteile trennen, weil die einzelnen Komponenten zu ähnlich sind. Das gleiche gilt auch für die DKB-di-N-methansulfonsäurederivate sowie für die höheren DKB-N-methansulfonsäurederivate. So erhält man beispielsweise im Falle der DKB-tri-N-methansulfonsäurederivate nicht eine einzige reine chemische Verbindung, sondern vielmehr eine Mischung aus tri-l,6',2'-N-methansulfonyliertem DKB, tri-13,6'-N-methansulfonyliertem DKB, tri-l,6'3"-N-methansulfonyliertem DKB und anderen unterschiedlich tri-N-methansulfonylierten DKB-Derivaten.

Wie weiter vorn bereits angegeben, eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung

systemischer bakterieller Infektionen. Es ist insbesondere darauf hinzuweisen, daß die Tatsache, daß die höheren N-methansulfonylierten DKB-Derivate nicht als reine chemische Einzelverbindungen anzusprechen sind, auf deren Eignung zur Bekämpfung bakterieller > Infektionen keinen Einfluß hat

Zur Gewinnung pharmazeutischer Präparate, die zur Behandlung von bakteriellen Infektionen bei lebenden Tieren geeignet sind, vereinigt man ein DKB-N-methansulfonsäurederivat gemäß vorliegender Erfindung ι ο in ausreichender Menge mit einem pharmazeutisch akzeptablen Trägermaterial.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispie! 1

4,52 g (0,01 Mol) DKB in Form der freien Base wurden in 7 ml destilliertem Wasser gelöst. Die entstandene wäßrige Lösung wurde mit 5,2 g (0,05 Mol) Natriumhydrogensulfit und 1,5 g (0,05 Mol) Paraformaldehyd vermischt Die so gewonnene Mischung wurde über Nacht in einem verschlossenen Kolben bei Umgebungstemperatur geschüttelt. Danach wurde die Reaktionslösung über einen Glasfilter filtriert und das Filtrat wurde unter Rühren in 100 ml Methanol gegossen, wobei sich ein farbloser Niederschlag absetzte. Dieser Niederschlag wurde abfiltriert und bei 50° bis zur Gewichtskonstanz getrocknet; man erhielt auf diese Weise 10,0 g DKB-penta-N-methansulfonsäure-Natriumsalz als farbloses Pulver, welches keinen definierten Schmelzpunkt aufwies. Ausbeute 99%; (λ)? + 49° (c\,i Wasser).

Gewichtsanalyse für Ci₈H₂₇O₈(N HCH₂SO₃Na)₅: Berechnet: C 26,77; H 4,07; N 6,79; S 15,52%;

gefunden: C 26,32; H 4,33; N 6,36; S.15,86%.

Das Infrarot-Absorptionsspektrum dieses Produktes wies Absorptions-Peaks bei etwa 3450 cm-' (dem OH und NH zuzuordnen), bei 1635 cm-' (dem Methansulfonat zuzuordnen) und bei 1190cm-' und 1035 cm-' (ebenfalls dem Methansulfonat zuzuordnen) auf. Diese Daten sind eine Stütze dafür, daß das gewonnene Produkt die Molekularstruktur eines N-Methansulfonsäurederivates aufweist.

0,2 g des wie vorstehend beschrieben gewonnenen DKB-Derivates wurden in einer Mischung aus 2 η Chlorwasserstoffsäure (3 ml) und Wasser (5 ml) gelöst; die so gewonnene Lösung wurde 15 Minuten auf einem siedenden Wasserbad erhitzt Man ließ die Reaktionslösung abkühlen und neutralisierte dann durch Zugabe von wäßrigem 1 η Natriumhydroxid. Die neutralisierte Lösung wurde mit einer Lösung von 200 mg Dimedon in einem Gemisch aus 0,5 ml Wasser und 1 ml Methanol versetzt und die Mischung wurde 60 Minuten auf 80° C erhitzt; anschließend ließ man abkühlen, wobei sich farblose Nadeln von Formaldehydmethon mit F. 190° C absetzten. Von diesem farblosen kristallinen Produkt wurde mit einer authentischen Probe von Formaldehydmethon der Mischschmelzpunkt bestimmt, wobei keine t>o Depression des Schmelzpunktes beobachtet werden konnte. Dieses Ergebnis zeigt, daß das gewonnene DKB-Derivat ein Methansulfonsäurederivat ist

B e i s ρ i e 1 2

DKB in Form der freien Base (4,52 g; 0,01 Mol) wurden in 100 ml destilliertem Wasser aufgenommen. In die entstandene wäßrige Lösung wurde trockenes gasförmiges Schwefeldioxid eingeleitet, bis 0,64 g (0,01 Mol) Schwefeldioxid von der wäßrigen Lösung aufgenommen waren. Der Lösung wurden dann 0,3 g (0,01 Mol) Paraformaldehyd in Pulverform zugegeben. Die Mischung wurde über Nacht in einem verschlossenen Kolben bei Umgebungstemperatur geschüttelt, damit die Reaktion ablaufen konnte. Die danach vorliegende klare Reaktionslösung wurde unter Rühren in 100 ml Äthanol gegossen, wobei sich ein farbloser Niederschlag absetzte, der abfiltriert und getrocknet wurde. Man erhielt auf diese Weise DKB-mono-N-methansulfonsäure (5,19 g) in Form eines farblosen Pulvers. Ausbeute 95%; (λ)? +112° (c 1, H₂O).

Gewichtsanalyse fürCi₈H27O₈(NH₂)4(NHCH₂SO3H):

Berechnet: S 5,87%; gefunden: S 5,67%.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 2,26 g (5 mMol) DKB in Form der freien Base, 5 ml destilliertes Wasser, 1,56 g (15 mMol) Natriumhydrogensulfit und 0,45 g (15 mMol) Paraformaldehyd verwendet wurden. Man erhielt DKB-tri-N-methansulfonsäure-Natriumsalz (3,88 g) in Form eines farblosen Pulvers. Ausbeute 97%; («)? +76° fcl,H₂O).

Gewichtsanalyse für C₁₈H₂₇O₈(N H₂HN HCH₂SO₃Na)₃:

Berechnet: S 12,02%; gefunden: S 12,18%.

Beispiel 4

Trockenes gasförmiges Schwefeldioxid wurde in eine Lösung von 4,51 g (0,01 Mol) DKB in Form der freien Base in 8 ml destilliertem Wasser eingeleitet, bis 1,28 g (0,02 Mol) Schwefeldioxid von der Lösung aufgenommen worden waren. Danach wurden zu der Lösung unter Rühren 1,26 g einer weiteren Lösung gegeben, die 70Gew.-% Acetaldehyd in Wasser enthielt. Man ließ die Mischung 24 Stunden bei Umgebungstemperatur stehen, damit die Reaktion ablaufen konnte. Anschließend wurde die Reaktionslösung in derselben Weise wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Der aufgefangene farblose Niederschlag wurde bei 50°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. DKB-di-N-methansulfonsäure (6,01 g) wurde in Form eines farblosen Pulvers gewonnen. Ausbeute 90%;(λ)? +9Γ Cc)

Gewichtsanalyse für CI₈H₂₇O₈(NH₂J₃/NHCHSO₃H

CH₃

Berechnet: S 9,60%; gefunden: S 932%.

Beispiel 5

Zu einer Lösung von 4,51 g (0,01 Mol) DKB in Form der freien Base in 10 ml destilliertem Wasser wurden 5,2 g (0,05 Mol) Natriumhydrogensulfit und 53 g (0,05 Mol) Benzaldehyd unter Rühren gegeben. Man ließ die Mischung bei Umgebungstemperatur 24 Stunden stehen. Danach wurde die entstandene Reaktionslösung in derselben Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet Der gebildete farblose Niederschlag

wurde aufgefangen und bei 50°C zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhielt auf diese Weise DKB-penta-N-phenylmethansulfonsäure-Natriumsalz in Form eines farblosen Pulvers (λ)? +42° (c 1,0, H₂O), Ausbeute 13,0 g (92%).

Gewichtsanalyse fur Ci₈H₂₇O₈ZNHCHSO₃Na

C₆H₅

Berechnet: S 11,30%;
gefunden: S 11,02%.

Beispiel 6

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung von 4,52 g (0,01 Mol) DKB in Form der freien Base, 2,1 g (ca. 0,02 Mol) Natriumhydrogensulfit und 0,6 g (0,02 Mol) Parafonnaldehyd. Man erhielt DKB-di-N-methansuIfonsäure-Natriumsalz als farbloses Pulver. Ausbeute 6,80 g (99%); (λ) ? +95° (c 1,0,H₂O).

Gewichtsanalyse für Ci₈H₂₇O₈(NH₂)J(NHCH₂SO₃Na)₂:

Berechnet: S 9,35%;
gefunden: S 9,05%.

Claims

Patentansprüche:

1. 3',4'-DidesoxyIanamycin B-penta-N-methansulfonsäuren und deren Alkalimetallsalze der allgemeinen Formel

in welcher R ein Wasserstoffatom oder eine Phenylgruppe bedeutet und M ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom ist

2. Mono-, di- und tri-N-methansulfonylierte 3\4'-Didesoxykanamycine B der allgemeinen Formel