DE2825289A1 - 1-n-(omega-aminoalkansulfonyl)-derivate von aminoglycosidischen antibiotika und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents
1-n-(omega-aminoalkansulfonyl)-derivate von aminoglycosidischen antibiotika und verfahren zur herstellung derselbenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue 1-N-(tJ -Aminoalkansulfonyl)
-derivate von aminoglycosidischen Antibiotika wie Ribostamycin, 3'-Desoxy- oder 3',4'-Didesoxy-ribostamycin,
Kanamycin A oder B und 3'-Desoxy- oder 3',4f-Didesoxy-kanamycin
B, welche ein breites antibakterielles Wirkungsspektrum zeigen - größer als das der aminoglycosidischen Stammantibiotika
- und welche daher wertvoll für die therapeutische Behandlung von Infektionen sind, die von gram-positiven und
gram-negativen Bakterien einschließlich der antibiotikaresistenten Stämme derselben hervorgerufen werden. Die genannten
Derivate lassen sich durch Umsetzung der Stammantibiotika mit einem aminogeschützten c*; -Aminoalkansulfonsäurehalogenid
und anschließende Entfernung der Aminoschutzgruppe aus dem Kondensationsprodukt
gewinnen.
Die Synthese von 1-aminosubstituierten Derivaten von aminoglycosidischen
Antibiotika, die auch Bakterien, welche gegen solche arainoglycosidischen Antibiotika resistent sind, wirksam
bekämpfen und therapeutisch wervoll sind wegen der Anwesenheit des Substituenten an der 1-Aminogruppe, ist seit der Entdeckung
der Butirosine A und 3, die aminoglycosidische Antibiotika mit einem (S)-oc-Hydroxy-y-aminobutyrylsubstituenten an der 1-Aminogruppe
sind und Fermentationsprodukte von natürlichem Ursprung darstellen (vergl. US-PS 3 541 078, in welcher die Butirosine
als Ambutirosine A und B bezeichnet sind), weiterentwickelt worden. Besonderer Erfolg stellte sich bei der Synthese von
Amikacin, dem 1 -N- (oc-Hydroxy-y-aminobutyryl) -derivat des Kanamycins
A, ein (vergi. US-FS 3 781 268 und J. Antibiotics.
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- 9 - 2^
(12), 695-708 (1972), wo das Derivat als BB-K8 bezeichnet ist). Im Zusammenhang damit sind 1-aminosubstituierte Derivate von
verschiedenen aminoglycosidischen Antibiotika synthetisiert worden, die einen (S)-a-Hydroxy-y-aminobutyryl-Substituenten (im
Folgenden als L-HABA bezeichnet) oder dessen Homologes, also einen a-Hydroxy-^-aminoacylsubstituenten als Seitenkette an der
1-Aminogruppe tragen (vergl. beispielsweise GB-PS 1 426 908,
US-PS 4 001 208 und J. Antibiotics, 26 (6) 351-357 (1973)). Diese substituierten Derivate fallen prinzipiell in die Kategorie
der 1-N-(S)-α-substituierten l, -Aminoalkancarbonsäurederivate.
Ein neuer Seitenkettentyp, der den aminoglycosidischen Stammantibiotika
als Substituent an der 1-Aminogruppe verbesserte
antibakterielle Eigenschaften ( verglichen mit den Stammantibiotika ) verleiht, ist nicht gefunden worden,bis das 1-N-Äthylsisomicin
erfolgreich in einem halbsynthetischen Verfahren hergestellt werden konnte (vergl. US-Patentanmeldung SN 385 751).
Erfindungsgemäß sind jetzt verschiedene neue Derivate von aminoglycosidischen
Antibiotika, die einen 2-Desoxystreptaminteil im Molekül enthalten, synthetisiert und in umfangreichen Tests geprüft
worden, um so neue Substanzen zu finden, die ein breites antibakterielles Wirkungsspektrum gegen medikamentenresistente
Bakterien und Pseudomonas sp. aufweisen. Im Verlauf dieser Arbeiten
konnte festgestellt werden, daß die Einführung einer 1-N-(O -Aminoalkansulfonyl)-Seitenkette in ein aminoglycosidisches
Antibiotikum eine erheblich Ausweitung des antibakteriellen Wirkungsspektrums gegenüber medikamentenresistenten Bakterien
und Pseudomonas sp. bewirkt, ohne daß die antibakterielle Wirkung des Stammantibiotikums im Einzelfall vermindert wird.
Gegenstand der Erfindung sind infolgedessen die im vorstehenden Anspruch 1 gekennzeichneten 1-N-(υ -Aminoalkansulfonyl)-derivate
von aminoglykosidischen Antibiotika der Formel (I) einschließlich der pharmazeutisch akzeptablen Salze derselben.
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- 10 - 29. Mai 1978
Es ist möglich, daß der RNH-Rest als der Teil definiert wird, der in dem Molekül des aminoglycosidischen Antibiotikums vorhanden
ist und der nach Entfernung eines Wasserstoffatoms aus der 1-Aminogruppe des 2-Desoxystreptaminteils des aminoglycosidischenAntibiotikums
zurückbleibt.
Es ist heute allgemein anerkannt, das die antibakterielle Wirkung von aminoglycosidischen Antibiotika den Aminogruppen, die
in ihrem Molekül vorhanden sind, zuzuschreiben ist und daß die antibakterielle Wirkung sich sofort erheblich vermindert, wenn
die in einem aminoglycosidischen Antibiotikum vorhandenen Aminogruppen auch nur teilweise, beispielsweise durch Acylierung, so
daß der basische Charakter verloren geht, modifiziert werden. In den bereits genannten Fällen des Butirosins und des Amikacins
eliminiert die Acylierung der 1-Aminogruppe einerseits den basischen Charakter, ergibt jedoch andererseits eine weitere Aminogruppe
in der ^-Stellung der Seitenkette, so daß das Gleichgewicht des basischen Charakters in der Gesamtverbindung an sich
im wesentlichen unverändert bleibt. Dennoch bilden auch diese Fälle keine Ausnahme von der allgemeinen Regel, daß eine Acylierung
unter Verlust des basischen Charakters zu einer erheblichen Verringerung der antibakteriellen Wirkung führt. Im Falle des
1-N-Äthylsisomicins bleibt der basische Charakter der 1-Aminogruppe
unverändert.
In den neuen 1-N-( (----Aminoalakansulfonyl) -derivaten gemäß vorliegender
Erfindung ist jedoch, wie angenommen werden muß, das Gleichgewicht des basischen Charakters des Gesamtmoleküls ins
Minus verschoben trotz der Anwesenheit einer zusätzlichen Aminogruppe in der ^ -Stellung, weil das NH-Proton in der SuIfonamidbindung
bekanntlich saurer Natur ist (vergl. Fieser & Fieser "Advanced Organic Chemistry", Seite 507, Reinhold-Maruzen (1961))
Wässrige Lösungen der neuen Derivate zeigen daher auch tatsächlich einen niedrigeren pH-Wert als Lösungen der Stammantibiotika
in der gleichen Konzentration. Entgegen der Annahme, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) eine geringere anti-
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bakterielle Wirkung zeigen würden als die Stammantibiotika, zeichnen sich diese vielmehr durch unerwartete Vorteile aus,
indem sie gegen eine größere Zahl von medikamentenresistenten Stämmen und Pseudomonas sp. wirksam sind und dabei die hohe
antibakterielle Wirkung der Stammantibiotika beibehalten.
Unter den bekannten 1-N- Co -Aminoacylderivaten von aminoglycosidischen
Antibiotika besitzen alle die, die dieselbe antibakterielle Wirkung wie die Stammantibiotika aufweisen und gegen
resistente Stämme und Pseudomonas sp. wirksam sind, eine optisch aktive Aminoacyl-Seitenkette, welche eine Hydroxylgruppe
in der (S)-Konfiguration an dem oc-Kohlenstoffatom dieser Seitenkette
enthält, ausgenommen eine wenige Derivate, zu denen auch das 1-N-D-Isoserylkanamycin A gehört (J. Antibiotics, 27 (1),
90-93 (1974) und US-PS 3 939 143) sowie das 1-N-D-HABA-kanamycin A,
bezeichnet als BB-K 31 (J. Antibiotics, 26 (5), 297-301 (1973)). Die 1-N-(CJ -Aminoalkansulfonyl)-gruppe in den neuen Derivaten
der Formel (I) ist dagegen im wesentlichen optisch inaktiv. Es war daher in keiner Weise vorherzusehen, daß die Einführung
der optisch inaktiven Gruppe als Seitenkette in die 1-Aminogruppe zu Derivaten führen würde, deren antibakterielles Spektrum
vergrößert ist. Darüberhinaus ist weder eine komplizierte asymmetrische Synthese noch eine Trennung des Reagenzes, welches
zur Einführung der ^ -Aminoalkansulfonylgruppe verwendet wird, erforderlich, was ein besonderer Vorteil bei der Herstellung
der Verbindungen der Formel (i) gemäß vorliegender Erfindung ist.
Beispiele für die Restgruppe RNH- in der allgemeinen Formel (I) sind Aminoglycosylreste von Kanamycin A, B und C, Neomycin A,
B und C, Paromamin, Paromomycine I und II, Ribostamycin, Lividomycin
A und B, Gentamicin A und C sowie deren Desoxyderivate.
Besondere Beispiele für den RNH-Rest sind folgende:
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(a) Ribostamycin -Rest
OH OH
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( b) Kanamycin A - Rest
PH2UH2
H H OH H
NH-
H OH
CH2OH
H OH
) Kanamycin B - Rest
HH OH
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( d) 3'-Deoxyribostamycin - Rest
CH2HH2 —O,
CH^OH
Vo
OH OH
K H
\NH-
H OH
(e) 3',4'-Dideoxyribostanycin - Rest
CH2IlH2
OH OH
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(f) 3'-Deoxykanamycin B - Rest
H OH
( g ) 5 f ,4- '-Dideoxykanamycin B - Rest
CH2BH2
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Beispiele für die ti-Aminoalkansulfonylgruppe -SO2(CH2)n
sind 2-Aminoäthansulfonyl, 3-Aminopropansulfonyl und 4-Aminobutansulfonyl.
Spezifische Beispiele für Verbindungen der Formel (I) gemäß
vorliegender Erfindung sind das 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-derivat,
das 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivat und das 1-N-(4-Aminobutansulfonyl)-derivat
aller Antibiotika der allgemeinen Formel
R-NH2 (II)
bei welchen es sich beispielsweise um Kanamycin A, 3'-Desoxykanamycin
A, 3'-Desoxykanamycin B, 31,4'-Didesoxykanamycin B
(nämlich Dibekacin), Kanamycin C, 3'-Desoxykanamycin C, 3!,4'-Didesoxykanamycin
C, Neomycin A, 3'-Desoxy- oder 3',4'-Didesoxyneomycin
A, Paromamin, Paramomycine I ind II, Ribostamycin, 3f-Desoxy-
oder 3',4'-Didesoxyribostamycin, Lividomycine A und B
und Gentamycine A und C handeln kann.
Beispiele für die pharmazeutisch akzeptablen Salze der Verbindungen
gemäß vorliegender Erfindung sind die Hydrochloride, Sulfate, Phosphate, Acetate, Maleate, Fumarate, Succinate, Tartrate,
Oxalate, Zitrate, Methansulfonate, Äthansulfonate u. ä..
Versuche haben gezeigt, daß die 1-N-(tj -Aminoalkansulfonyl)-derivate
gemäß vorliegender Erfindung eine erheblich größere antibakterielle Aktivität aufweisen als die entsprechenden 1-N-(a-Hydroxy-^-aminobutyryl)-derivate,
wenn man sie gegenüber bestimmten Bakterienstämmen testet.
Die Mindesthemmkonzentrationen (M.I.C, ausgedrückt in mcg/ml)
der neuen Verbindungen (I) gemäß vorliegender Erfindung gegen
verschiedene Bakterien wurden nach der Standardmethode der seriellen Verdünnung unter Verwendung eines Agar-Kultunnediums bei
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262S28S
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C ermittelt, wobei die Auswertung 17 Stunden nach der Bebrütung erfolgte. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt, wobei die M.I.C. der Stammantibiotika zum
Vergleich ebenfalls mit angegeben sind.
In der Tabelle 1 werden folgende Abkürzungen und Bezeichnungen verwendet:
Verbindung 1; 1-ΪΤ- (2-Aminoäthan -sulfonyl) -
kanamycin A Verbindung 2: l-N-( 3 -Aminopropan -sulfonyl )-
kanamycin A Verbindung 5: l-3i-(4-Aminobutan-sulfonyl)-
kanamycin A Verbindung 4: 1-ΪΤ-(2-Aminoäthan-sulfonyl)-
kanamycin B Verbindung 5: l-N-(3-Asiinopropan-sulfonyl)-
kanamycin B
Verbindung 6; 1-Ή- (2-Aminoäthan -sulfonyl)- 3' -des-
oxykanamycin B Verbindung 7: 1-N- (2-Aminoäthanesulf onyl) -
dibekacin ( d. h. , 1-ΪΓ-(2-Amino-
tthan -sulfonyl)-3 ' ,4 '-dide soxy-
kanamycin B) Verbindung 8: l-N-(3-Aminopropan-sulfonyl)-
dibekacin Verbindung 9: l-F-(2-Aminoäthan-sulfonyl)-
ribostamycin Verbindung 10: l-N-(2-Aminoäthan-sulfonyl)-3'-
deoxyribostamycin 809882/0695
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Verbindung 11: 1-Ή-(2-Aminoäthan-sulfonyl)-3',4'-dides-
oxyribostamycin Amikacin: 1-Ή-(L-2-Hydroxy-4-aminobutyryl)-
kanamycin A
BB-K26: l-II-(I-2-Hydroxy-4-amino'butyryl)-
BB-K26: l-II-(I-2-Hydroxy-4-amino'butyryl)-
kanamycin B
I-HABA-KBS: 1-ΙΓ- (L-2-Hydr oxy-4-aminobutyryl) -
I-HABA-KBS: 1-ΙΓ- (L-2-Hydr oxy-4-aminobutyryl) -
ribostanycin (Butirosin B)
1—IT— (L-2-Hydr oxy-4-aminobutyryl) -3' - de soxyribostamycin
L-HABA-DR3S:
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CD it
σ
co
co
co
Il
Test - Organismus Bebrütung auf Nähragar Staphylococcus aureus 209?
Escherichia coli NIHJ
K-12
K-12 ML1410 K-12 ML1629
K-12 HL1650 K-12 ML1410 R81 K-12 LA29O R55
K-12 LA290 R56 » K-12 LA290 R64 " JR66/W677
11 ' K-12 J5 Rll-2
Klebsiella pneumoniae 22 # 5038 llycobacterium smegmatis
Pseudomonas aeruginosa A5
Il
O H CO
CO „ Ol
ti
| Tabelle (a) |
1 | Verbind. No. 3 |
Kanamycin A ( Vergl ei r.h ) |
>100 | - | >100 | Amikacin ( Vergleich ) |
| Verbind. TTo. 1 |
Verbind. No. 2 |
100 | 0,78 | 0,78 | 1,56 | ||
| 6,25 | 25 | 100 | 1,56 | 50 | - | ||
| 6,25 | 12,5 | 100 | 1,56 | 0,78 | |||
| 5,12 | 12,5 | 100 | >100 | 0,78 | |||
| 6,25 | 25 | >100 | >100 | 1,56 | |||
| 6,25 | 50 | >100 | >100 | 1,56 | |||
| 6,25 | 100 | >100 | 100 | 0,78 | |||
| 6,25 | 50 | 100 | 12,5 | 0,59 | |||
| 5,12 | 25 | 100 | - | 0,78 | |||
| 1,56 | 25 | - | 5,12 | ||||
| 6525 | - | 100 | - | ||||
| 3,12 | 25 | >100 | - | ||||
| 12,5 | 100 | - | - | ||||
| 25 | - | 100 | 5.12 | ||||
| 3,12 | 25 | ||||||
vo OO
Pseudomonas aeruginosa No.
» H9
. " TI-13
"
" HIl
Bebrütung auf MÜller-Hinton-A.|g;ar
oo ο Staphylococcus aureus Smith S-424
co
OO
,» 209P JO-I
" N-0003
" C-73-10
Staphylococcus epidermidis F-0015 Escherichia coli K-12 IAM 1264
" A-0001 Salmonella D-0006 Proteus vulgaris 0X19 Proteus miratiilis J-0006
| 12,5 | 100 |
| 25 | >100 |
| 25 | 100 |
| 25 | >100 |
| 25 | >100 |
0,39
0,10 1,56 6,25 6,25 1,56 0,78
>100 >T00 > 100 .
>100 >100
25
>100
>100
>100
>100
>100
0,39
0,10
0,39
3,13
1,56
1,56
0,39
0,39
3,13
1,56
1,56
0,39
0,25
3,12 12,5 25
0,39
0,20 0,39 1,56 0,78 0,78 0,78
ro ο
VO <XD Jsj
ae οι
£ isj
VO CD
co
Pseudononas aeruginosa IM 1007
11 M-0002
11 ::-0025
Staphylococcus albus PCI 1200A Streptococcus faecalis ATCC 8043
Bacillus anthracis
CD CO OO OO
σ> to cn
1,56 3,13 O7 78
12,5
O5IO
O5IO
| 25 | 1,56 |
| 50 | 3,13 |
| 12.5 | 3,13 |
25
0,20
ω -a m ο
ro
vfo
vfo
Test-Organismus Bebrütung auf Nähragar
Staphylococcus aureus 209P Esoherichia coli NIHJ " K-12
1 K-12 KL141O
1 K-12 I-IL1629 1 ' K-12 ML163O
1 K-12 ML141O R81
1 K-12 LA29O R55
1 K-12 IA290 R56 " K-12 LA29O R64
" JR66/V/677 " . K-12 J5 Rll-2
Klebsieila pneumoniae 22 4 3038
Ilycobacterium smegmatis
Pseudomonas aeruginosa A3
CJ CO CO OO
σ> co cn
| Tabelle 1 (b) |
* Kanamycin B ( Vergleich ) |
> 100 | - | >100 | BB-K26 (Ver gleich |
Verbind. ITo. 6 |
- | |
| Verbind. ITo. 4 |
Verbind. No. 5 |
0,39 | >100 | 0,78 | 0,78 | 6,25 | 6,25 | |
| <O,39 | 3,12 | 0,78 | >100 | 50 | 0,78 | 12,5 | ||
| 1,56 | 3,12 | 0,78 | 12,5 | 0,78 | 6,25 | |||
| 1,56 | 3,12 | - | 3,13 | 3,13 | - | |||
| 1,56 | - | 3,13 | 1,56 | 12,5 | ||||
| 3,12 | 6,25 | >100 | 1,56 | 25 | ||||
| 3,12 | 3,12 | 1,56 | 12,5 | |||||
| 3,12 | 6,25 | 1,56 | 12,5 | |||||
| 3,12 | 3,12 | 0,39 | 12,5 | |||||
| 1,56 | 3,12 | 0,39 | 6,25 | |||||
| 1,56 | 3,12 | 3,13 | - | |||||
| 6,25 | 50 | - | 12,5 | |||||
| 1,56 | 1,56 | 6,25 | 25 | |||||
| 12,5 | 50 | 0,78 | ||||||
| 6,25 | 12,5 | '6,25 | ||||||
| 1,56 | 6,25 | |||||||
3'-Desoxykanamycin
B ( si rVh )
1,56
| ro | |
| to | vD |
| OO | • |
| hO OH |
Mai |
| Ki | |
| OO | VO |
| LD |
| Pseudomonns aeruginosa No. 12 | 12,5 | 25 | 12,5 | 100 | - | 6,25 | - | 100 |
| it H9 | 25 | >100 | - | >100 | 25 | >100 | ||
| " TI-13 | 25 | 25 | 0,20 | 25 | 100 | |||
| 99 | 25 | 50 | 25 | >100 | ||||
| " HIl | 12,5 | 100 | > 100 | |||||
| jrütune auf MÜller-Hinton-Asar | ||||||||
| co Staphylococcus aureus Smith S-424 |
0,20 | 0,78 |
co " 2O9P JC-I - - ι
*° ·» N-0003 - - - - -VjJ
S » C-73-10 - - - - -
OHiaphylococeus epidermidis IT-0015 0,10 0,78 0,025 - -
SschericMa coli E-12 IAIi 1264 0,78 1,56 0,20
« A-0001 3,13 6,25 1,56
Salmonella D-0006 3,13 12,5 0,78
Proteus vulgaris 0X19 1,56 3,13 0,20
Proteus miraMlis J-0006 0,78 1,56 0,20 - - "® «
Pseufl.oniori.as aeru^inosa IAM 1007
11 M-0Ü02
" M-0025
Staphylococcus albus PCI 120OA Streptococcus faecalis ATCC 8045
Bacillus anthracis
oo CD CO OO OO ro
O CO CO cn
| 1,56 | 3,15 | 3,15 |
| 5,15 | 6,25 | ■ 25 |
| 5,15 | 6,25 | 6,25 |
Test-Organismus
ffebrütung auf Nähragar Staphylococcus aureus 209?
Escherichia coli ITIHJ 11 K-12
K-12 ML1410 K-12 ML1629 K-12 ML163O
K-12 KL1410 R81 K-12 LA29O R
K-12 LA29O R » K-12 LA29O R
" JR66/W677 11 ' K-12 J5 Rll-2
Klebsiella pneumoniae 22 # 3038 Mycobacterium smegmatis
Pseudomonas aeruginosa A3
O CD OO CO »
| Tabelle 1 (c) |
- | 25 | Dibekacin ( Vergleich ) |
100 | - | 50 | - | 100 | - | Verbind. ITo. 9 |
Ribosta mycin ( Vergleich |
>100 | - | >100 | - | >100 | - | ■I-HABA-RBS ( Vergleich) |
- | |
| Verbind. No. 7 |
Verbind. Wo. 8 |
25 | - | 6,25 | 3,12 | 3,12 | >100 6,25 |
6,25 | >100 00 1.5&Π |
|||||||||||
| 3,12 | 6,25 | 25 | - | 3,12 | 3,12 | - | > 100 | - | 25 0° CD |
|||||||||||
| 12,5 | 25 | 50 | - | 1,56 | 3,12 | 1,56 | ||||||||||||||
| 12,5 | 25 | 25 | - | 1,56 | - | |||||||||||||||
| - | 12,5 | - | 25 | 6,25 (^ | ||||||||||||||||
| 12,5 | 50 | 1,56 | 3,12 | 6,25 ι | ||||||||||||||||
| 50 | 12.5 | - | 3,12 | 6,25 | ||||||||||||||||
| 25 | 50 3,12 |
3,12 | 3,12 | |||||||||||||||||
| 50 | 12,5 | 3,12 | 3,12 | |||||||||||||||||
| 12,5 | 1,56 | 3,12 | ||||||||||||||||||
| 12,5 | >100 | >100 | ||||||||||||||||||
| 50 | 1,56 | |||||||||||||||||||
| 6,25 | >I00 -6,25 |
|||||||||||||||||||
| 50 12,5 |
12,5 | |||||||||||||||||||
| 6,25 |
5690/288608
Pseudomonas aeruginosa No.
•ι H9
•ι TI_15
" 99
11 HIl
Staphylococcus aureus Smith S-424 " ' 2O9P JO-I
11 ΪΤ-ΟΟΟ3
» C-73-10
Staphylococcus epidermidis F-0015
Escherichia coli K-12 IAM 1264
" A-OOOl
Salmonella D-0006
Proteus vulgaris 0X19 Proteus mirabilis J-0006
| 25 | 100 |
| >100 | 100 |
| >100 | 50 |
| >100 | >100 |
| > 100 | >100 |
| 100 | > | 100 | - | 100 | - | 12,5 | rv> I |
|
| > | 100 | 100 | 0,78 | 6,25 | ||||
| > | 100 | > | : | 100 | ||||
| > | 100 | > | - | >100 | ||||
| > | 100 | 0,78 | 50 | |||||
| 1,56 | 0,78 | 0,78 | ||||||
| 0,39 1,56 |
3,13 | 0,78 3,13 |
VO • |
|||||
| 1,56 | 6,25 | 3,13 | Mai 197 | |||||
| 0,78 | 0,78 | 0,73 | ||||||
| 1,56 | 0,39 | 1,56 | ||||||
| 3,13 | 3,13 | |||||||
| 12,5 | 12,5 | |||||||
| 3,13 | 1>5co | |||||||
| 1,56 | OQ CO |
|||||||
Pseudomonas aeruginosa IAM 1007 11 M-0002
11 K-OO25
Staphylococcus albus PCI 1200A Streptococcus faecalis ATOC 8043
Bacillus anthracis
co
co
OO
co
co cn
| 25 | 50 | - | 12,5 |
| 100 | >100 | 50 | |
| 100 | 50 | 50 | |
| 0,39 | 0,78 |
OO
cn >-
00 νΟ
CO Bo
Tabelle 1 Cd)
Test - Organismus Bebrütung auf Nähragar
Staphylococcus aureus 2O9P Bscherichia coli NIHJ
11 K-12 » K-12 MI1410
K-12 ML1629 K-12 ML163O K-12 MLI4IO R81
K-12 LA29O R55 K-12 LA29O R56
K-12 IA29O R64 " JR66/W677
11 K-12 J5 Rll-2 Klebsieila pneumoniae 22 # 3058
Mycobacterium smegmatis Pseudomonas aeruginosa A3
Verbind. No. 10
Il
OO
ο „ (O CO OO
ti
O O ti CO σι
ti
3,12
3,12 3,12
3,12 6,25 6,25 6,25 3,12 3,12 6,25 1,56 12,5 3,12 6,25
3' -Desoxyribostamycin
(Vergleich )
0,39 1,56 0,78
50
>100 >100 1,56 0,78 0,39 3,12 50 3,12
0,39 0,78
L-HABA-DRBS (Vergleich")
5,12 1,56 0,78 0,78 3,12
0,39 3,12 0,39 3,12
3',4f- Didesoxy-Verbind.
ribostamycin No. 11 ( Vergleich )
50 25 12,5
25 25 50 25 25 25
25 50
100
12,5 12,5 6,25
>
>
12,5
12,5
3,12 6,25
OO tn 00
co
| 50 | 6,25 | 25 | >100 | 25 |
| 50 | 6,25 | 25 | >100 | - |
| 50 | 3,12 | 25 | >100 | 25 |
| 100 | 6,25 | 25 | >100 | 50 |
| 100 | 6,25 | 50 | > 100 | _ |
Pseudomonas aeruginosa No. 12
» H9
» H9
" TI-13
99
11 HIl
Bebrütung auf I'lüller'-Hinton-A^ar
* Staphylococcus aureus Smith 3-424 0,78 - - - - ι
* Staphylococcus aureus Smith 3-424 0,78 - - - - ι
S " 2O9P JC-I - - vo
OO I
»ο » N-0003 - -
° ·· C-73-10 - -
^ Staphylococcus epidermidis ft-0015 .0,78
Bsciierichla coli E-12 IAIi 1264 1,56 1,56 1,56
» A-OOOl 3,13 -
Salmonella D-0006 12,5
Proteus vulgaris 0X19 1,56 - - ^ i0
Proteus miratilis J-0006 1,56 - - - οί jl
OO WD
Pseudomonas aeruginosa IAM 1007 1,56 1,56 0,78
" Μ-0002 12,5
11 Μ-ΟΟ25 12,5
Staphylococcus albus PCI 1200A -
Streptococcus faecalis ATCC 8043 -
Bacillus anthr&cis -
oo
co OO OO
O CO co
O I
co·
Ni
Ni ?!
tn&L
- 31 - 29.Mai 1978
Aus der Tabelle 1 ergibt sich mit aller Deutlichkeit, daß die Verbindungen gemäß vorliegender Erfindung eine hohe antibakterielle
Wirkung gegen verschiedene gram-positive und gramnegative Bakterien einschließlich Staphylococcus, Escherichia
coli und Pseudomonas Aeruginosa einschließlich der resistenten Stämme derselben aufweisen. Es konnte auch beobachtet werden,
daß die vorliegenden Verbindungen eine geringere akute Toxizität aufweisen als die Stammantibiotika. Das Monosulfat der Verbindung
4 besitzt beispielsweise einen LD1-Q-Wert von mehr als 200 mg/kg,
das Monosulfat der Verbindung 9 einen solchen von etwa 500 mg/kg und die Verbindung 1 (als freie Base) einen solchen von 800 mg/kg,
jeweils bei intravenöser Injektion bei Mäusen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich infolgedessen in hervorragender Weise zur Behandlung von Infektionskrankheiten,
die durch gram-positive und gram-negative Bakterien hervorgerufen werden. Zu diesem Zweck können die erfindungsgemSßen neuen Verbindungen
und deren pharmazeutisch akzeptable Säureanlagerungssalze oral, intraperitoneal, intravenös, subkutan oder intramuskulär
verabreicht werden, und zwar in beliebiger pharmazeutischer Form, in der auch die bekannten Kanamycine verabreicht
werden. Für die orale Verabreichung eignen sich beispielsweise Pulver, Kapseln, Tabletten, Sirup u.a. Die Menge, in der die
erfindungsgemäßen Verbindungen zur wirksamen Bekämpfung bakterieller Infektionen angewandt werden sollen, liegt vorzugsweise
im Bereich von 0,1 bis 2 g pro Person und Tag bei oraler Verabreichung. Die oral zu verabreichende Dosis sollte vorzugsweise
in drei bis vier gleichen Teilmengen pro Tag verwendet werden. Die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen können auch durch intramuskuläre
Injektion in einer Dosis von 50 bis 1000 mg pro Person zwei bis vier mal täglich verabreicht werden. Darüberhinaus ist
es auch möglich, die erfindungsgemäßen Verbindungen zu Salben für die äußere Anwendung zu verarbeiten, die die Verbindungen dann
in einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-% in einer bekannten
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- 32 - 29.Mai 1978
Salbengrundlage wie Polyäthylenglykol enthalten. Schließlich eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen auch zur
Sterilisation chirurgischer Instrumente.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist infolgedessen
das im Anspruch 13 gekennzeichnete antibakterielle Mittel.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft das im Anspruch 14 gekennzeichnete Verfahren zur therapeutischen
Behandlung von bakteriellen Infektionen bei Tieren und Menschen.
Noch ein weiterer wesentlicher Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist schließlich das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen, welches in den eingangs angegebenen
Ansprüchen 11 und 12 gekennzeichnet ist.
Dieses Verfahren kann mit Hilfe beliebiger, an sich bekannter Reaktionstechniken, die allgemein für die Behandlung hydrophiler
Substanzen herangezogen werden, durchgeführt werden. Das als Ausgangsmaterial eingesetzte aminoglykosidische Antibiotikum (II)
kann entweder in Form der freien Base oder in Form eines Säureanlagerungssalzes eingesetzt werden. Gegebenenfalls kann eine
Aminogruppe oder können alle Aminogruppen außer der 1-Aminogruppe oder alle Hydroxylgruppen, die in dem aminoglykosidisehen Antibiotikum
vorhanden sind, mit bekannten Schutzgruppen blockiert werden.
Die Aminoschutzgruppe A in dem Sulfonsäurehalogenid (III),
welches mit der 1-Aminogruppe des Ausgangsmateriales (II) kondensiert werden soll, kann eine beliebige bekannte Aminoschutzgruppe
sein, vorausgesetzt, daß sie im Verlauf der Herstellung der Verbindung (III) und während der Kondensationsreaktion mit dem Ausgangsmaterial
(II) nicht entfernt wird und daß sie andererseits aus dem Kondensationsprodukt unter solchen Bedingungen entfernt
werden kann, daß die Glukosid- und Sulfonamidbindungen in dem
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Kondensationsprodukt nicht zerstört werden. Vorzugsweise verwendet
man daher eine Trihalogenacetylgruppe, insbesondere eine Trichloracetyl- oder Trifluoracetylgruppe als Aminoschutzgruppe A,
Veil sich diese in dem erfindungsgemäßen Verfahren bewährt haben
und aus dem Kondensationsprodukt in einfacher Weise durch Behandlung des letzteren mit konzentriertem wässrigem Ammoniak
zu entfernen sind.
Die Kondensationsreaktion kann in einfacher Weise so durchgeführt werden, daß man das Ausgangsmaterial (II) oder dessen Salz und
das Reagenz (III) in einem geeigneten inerten Lösungsmittel, beispielsweise Methanol, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid oder
einer Wasser-Dimethylformamid-Mischung löst und in Gegenwart oder Abwesenheit eines säurebindenden Mittels wie einem niederen
Trialkylamin, z.B. Triäthylamin, umsetzt. Die Reaktion kann sowohl bei Umgebungstemperatur als auch bei erhöhter Temperatur
durchgeführt werden.
Im Verlauf der Kondensationsreaktion reagiert das Sulfonsäurehalogenid
(III) mit der einen freien Aminogruppe oder mit den freien Aminogruppen, falls in dem Ausgangsmaterial (II) vorhanden,
ebenso wie mit der 1-Aminogruppe, so daß das Kondensationsprodukt als Mischung anfällt, die aus dem gewünschten
mono-i-N-geschützteno-Aminoalkan-sulfonyl-derivat und unerwünschten
anderen mono-N-geschützten w-Aminoalkansulfonylderivaten,
di-N-geschützten c^-Aminoalkan-sulfonyl-derivaten
sowie verwandten Derivaten besteht. Das Gemisch der Kondensationsprodukte kann chromatographisch gereinigt werden, um so
das gewünschte mono-1-N-geschützte^-Aminoalkansulfonyl-derivat
zu isolieren, aus dem dann die Aminoschutzgruppe A entfernt wird. Im allgemeinen ist es jedoch vorzuziehen, das gemischte Kondensationsprodukt
der Stufe der Entfernung der Aminoschutzgruppe A zu unterwerfen und dann erst durch chromatographische Reinigung
das gewünschte 1 -N-(cJ-Aminoalkansulfonyl)-derivat zu isolieren.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung (I) in einfacher
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Weise und mit verminderter Anzahl von Verfahrensschritten hat
sich folgender Weg als günstig erwiesen: eine Ausgangsverbindung (II), in Form der freien Base, wird in einer Mischung aus Wasser
und Dimethylformamid gelöst oder in ihr lösliches Salz überführt und dann in Methanol, Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid
gelöst. Zu der Lösung gibt man zunächst Triäthylamin und dann tropfenweise eine Lösung des ^-Trihalogenacetylaminoalkansulfonylhalogenid
(III) in Dimethylformamid, Methanol oder Tetrahydrofuran.
Die entstandene Mischung wird bei Umgebungstemperatur über Nacht gerührt, worauf Wasser und konzentriertes wässriges
Ammoniak nacheinander zu der Reaktionsmischung gegeben werden. Die Mischung wird erwärmt, um die Entfernung der Trihalogenacetylgruppe
(der Aminoschutzgruppe) zu erreichen. Anschließend wird die Reaktionslösung zur Trockne eingedampft. Der Rückstand
wird in einer kleinen Menge Wasser aufgenommen und die Lösung wird durch eine Kolonne mit einem starken Anionenaustauscherharz
geleitet. Für die Adsorption der Reaktionsprodukte eignet sich insbesondere das Handelsprodukt "Dowex 1x2" (0H~), welches von
der Firma Dow Chemical Co., U.S.A. vertrieben wird. Die Säule mit den adsorbierten Reaktionsprodukten wird dann mit einer
verdünnten Säure wie beispielsweise wässriger Essigsäure eluiert. Die auf diese Weise gewonnene Mischung wird dann an einem
schwachen Kationen-Austauscherharz vom CarboxyItyp, beispielsweise
dem Handelsprodukt "Amberlite CG-50" (NH^+) (einem Produkt
der Firma Rohm & Haas Co., U.S.A.), adsorbiert, worauf die Säule mit verdünntem wässrigem Ammoniak eluiert wird, so daß Fraktionen
aufgefangen werden können, die die gewünschte Verbindung (i) enthalten. Falls erforderlich, kann eine weitere Reinigung
chromatographisch über eine Silikagelkolonne durchgeführt werden.
Das Trifluor- oder Trichloracetylaminoäthansulfonsäurechlorid, welches als Reagenz (III) für die Zwecke des erfindungsgemäßen
Verfahrens besonders geeignet ist, kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden:
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Kalium- oder Natriumaminoäthansulfonat wird mit Trifluor-
oder Trichloressigsäureanhydrid in Methanol umgesetzt, worauf das entstandene Kalium- oder Natriumtrifluor- oder -trichloracetylaminoäthansulfonat
mit Phosphorpentachlorid (PCIc) in
Benzol umgesetzt wird. Das Trifluoracetylaminoäthansulfonsäurechlorid
ist ein schwach braunes kristallines Produkt mit einem niedrigen Schmelzpunkt von 37 bis 380C. Das homologe Trifluor-
oder Trichloracetylaminopropan- oder -butansulfonsäurechlorid kann in derselben Weise hergestellt werden, wenn man Kaliumoder
Natriumaminopropan- oder -butansulfonat einsetzt.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. In diesen Beispielen ist jeweils von der Verwendung
eines starken Anionenaustauscherharzes, der Verwendung eines schwachen Kationenaustauscherharzes, der Verwendung von Silikagel
zur Reinigung der Rohprodukte sowie der Verwendung von Silikagel für die Dünnschichtchromatographie die Rede. Dabei wurden - ohne
daß im Einzelfall jedesmal wieder darauf hingewiesen ist, folgende Produkte verwendet:
1) als starkes Anionenaustauscherharz, welches in den Beispielen abgekürzt als starkes AA-Harz bezeichnet ist,
wurde das Handelsprodukt "Dowex 1x2" (OH~-Form) der Firma
Dow Chemical Co., U.S.A. verwendet;
2) als schwaches Kationenaustauscherharz vom Carboxyltyp,
in den Beispielen als schwaches ΚΑ-Harz bezeichnet, wurde jeweils das Handelsprodukt "Amberlite CG 50" (NH^+-Form)
der Firma Rohm & Haas Co., U.S.A. verwendet;
3) als Silikagel zur Reinigung wurde das Handelsprodukt "Wakogel C-200" der Firma Wakojunyaku K.K., Japan verwendet
;
4) als Silikagel für die Dünnschichtchromatographie wurde jeweils das Handelsprodukt "ART 5721" der Firma Merk & Co.,
Deutschland verwendet.
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3000 mg bzw. 6,2 mMol (Millimol) Kanamycin A in Form der freien
Base wurden in einer Mischung aus 8 ml Wasser und 8 ml DMF (hier und im folgenden als Abkürzung für Dimethylformamid gebraucht)
gelöst, worauf die Lösung mit 1,4 ml (10,1 mMol) Triäthylamin versetzt wurde. Die Mischung wurde bei 0 bis 5°C
unter Eiskühlung und Rühren gehalten, worauf die eisgekühlte Lösung mit 3300 mg (13,7 mMol) N-Trifluoracetyltaurinchlorid,
nämlich Trifluoracetyl-2-aminoäthansulfonylchlorid in 11 ml DMF
tropfenweise unter starkem Rühren im Verlauf von 5 bis 10 Minuten versetzt wurde. Das Rühren wurde bei 0 bis 5°C eine weitere Stunde
und dann bei Raumtemperatur noch 22 Stunden fortgesetzt. Danach wurden 80 ml Wasser zugesetzt, um die verbleibenden Reagentien
zu zersetzen. Die entstandene Reaktionslösung besaß einen pH-Wert von 5,8.
Konzentriertes wässriges Ammoniak (12 ml) wurde zu der Reaktionslösung gegeben und die Mischung wurde auf einem Wasserbad während
einer Stunde auf 700C erhitzt, um die Trifluoracetylgruppe von
dem Zwischenprodukt zu entfernen. Nachdem die Umsetzung vollständi
war, wurde die Reaktionslösung (etwa 120 ml) direkt über eine Kolonne von 100 ml, die ein starkes AA-Harz enthielt, gegeben.
Die Harzkolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 36 erhielt, und dann noch mit 0,2%iger wässriger Essigsäure,
wobei man die Fraktionen 37 bis 90 erhielt. Die Fraktionen wurden jeweils in einer Menge von 15 ml aufgefangen. Die Fraktionen 13 bi
25 enthielten insgesamt etwa 1,5 g nicht umgesetztes Kanamycin A, während die Fraktionen 62 bis 80 insgesamt etwa 2 g einer Mischung
aus N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivaten von Kanamycin A und einen
Teil des freien Taurins, welches aus dem eingesetzten Taurinchlori·
entstanden war, enthielten.
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Die letzteren Fraktionen wurden in 40 ml Wasser aufgenommen und dann über eine Kolonne mit einem Fassungsvermögen von
100 ml, die mit einem schwachen ΚΑ-Harz gefüllt war, geleitet, und zwar bei einem pH-Wert von 9 bis 10. Die Kolonne wurde mit
Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 39 erhielt, und dann mit einer Mischung aus konzentriertem Ammoniak und Wasser
(Volumenverhältnis 1 : 250), wobei man die Fraktionen 40 bis
107 erhielt; die Fraktionen wurden jeweils in einer Menge von 15 ml aufgefangen. Die Eluatfraktionen 78 bis 85 wurden vereinigt
und zur Trockne eingeengt, wobei man etwa 500 mg eines ersten Rohproduktes aus 1-N-(2-Aminoäthan-sulfonyl)-kanamycin A
erhielt.
Das Rohprodukt wurde in 20 ml eines Lösungsmittelgemisches aus n-Butanol-Äthanol-Chloroform-17%igem wässrigen Ammoniak (Volumenverhältnis
4:5ί2:5) aufgenommen und die Lösung wurde durch eine
Kolonne mit einem Fassungsvermögen von 120 ml, die 50 g Silikagel enthielt, welches mit dem genannten Lösungsmittelgemisch getränkt
war, geleitet. Die Kolonne wurde mit derselben Lösungsmittelmischung eluiert und das Eluat wurde in 10 ml - Fraktionen
aufgefangen. Die Fraktionen 35 bis 43 wurden nicht vereinigt und alle Fraktionen wurden nacheinander durch eine zweite Kolonne
mit demselben Silikagel geleitet, worauf die Kolonne in entsprechender Weise eluiert wurde. Die Eluatfraktionen 30 bis 49,
die bei der letztgenannten Chromatographie erhalten worden waren, wurden einer entsprechenden Chromatographie unterworfen. Das
Eluat wurde wieder in 10 ml - Fraktionen aufgefangen und die Fraktionen 27 bis 39 wurden vereinigt und eingeengt, wobei man
260 mg feste Substanz erhielt. Diese feste Substanz wurde in 7 ml desselben Lösungsmittelgemisches gelöst und die Lösung wurde
durch eine Kolonne mit demselben Silikagel geleitet und auch wieder mit demselben Lösungsmittel so wie beschrieben eluiert.
Das Eluat wurde in 10 ml - Fraktionen aufgefangen und die Fraktionen 29 bis 43 wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft,
wobei man 206 mg eines zweiten Rohproduktes von 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin
A erhielt.
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Dieses Produkt wurde in 4 ml Wasser aufgenommen. Die Lösung wurde durch eine Kolonne mit 20 ml schwachem ΚΑ-Harz bei pH 9 bis
geleitet. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 50 erhielt und dann mit einer Mischung aus
konzentriertem Ammoniak und Wasser (Volumenverhältnis 1:250), wobei man die Fraktionen 51 bis 136 erhielt; die Fraktionen
wurden jeweils in einer Menge von 3 ml aufgefangen. Die Fraktionen
85 bis 104 wurden vereinigt und direkt durch eine Kolonne mit 20 ml starkem AA-Harz geleitet. Die Kolonne wurde mit Wasser
eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 63 erhielt, und dann mit 0,05 % wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 64 bis
309 erhielt. Die Fraktionen 1 bis 114 wurden in einer Menge von 3 ml, die Fraktionen 115 bis 201 in einer Menge von 9 ml und
die Fraktionen 202 bis 309 in einer Menge von 3 ml aufgefangen. Die Fraktionen 243 bis 266 wurden vereinigt und zur Trockne
eingedampft, wobei man 79,8 mg 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin
A erhielt. Durch Operationen, entsprechend den weiter vorn beschriebenen, konnten 57,1 mg weiteres 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin
A aus den Vor- und Nachläufen der Elutionsphasen gewonnen werden. Gesamtausbeute: 136,9 mg bzw.
2,32 mMol bzw. 3,7 %.
1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin A stellt ein farbloses
Pulver dar, welches keinen definierten Schmelzpunkt besitzt, sich jedoch unter Schwarzfärbung bei Temperaturen von 180 bis
242°C zersetzt. Das Produkt zeigt eine optische Drehung von (a)jrj = +154° (c = 0,57 in Wasser), seine Rotationsdispersion ergibt
eine einfach zunehmende Kurve (+) im Bereich von 700 bis 205 nm und zeigt keinen Cotton-Effekt.
Gewichtsanalyse für C20H^1N5O1,S.2H2O:
beredinet: C: 38,3; H: 7,23; N: 11,17; S: 5,12 %
gefunden: C: 37,88; H: 6,81; N: 11,13; S: 5,21 %.
ORIGINAL INSPECTED 809882/0695
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung Rf = 0,22 und RKanamvcin a= 1'18 bei Verwendung
von n-BuOH-MeOH-CHCl,-konz. wäss. NH, (4:5:2:5) als Laufmittel
sowie Rf = 0,17 und ^Kanamvcin A= ^'^9 bei Verwendung von
n-BuOH-ÄtOH-CHCl3-17% wäss. NH3 (4:5:2:5) als Laufmittel.
Wurde die Verbindung mit 6n Chlorwasserstoffsäure bei 1000C
eine Stunde hydrolysiert, so konnte das Hydrolyseprodukt als Hauptfleck bei Rf = 0,35 im Dünnschichtchromatogramm an
Silikagel festgestellt werden, wenn mit n-BuOH-MeOH-CHCl^-
konz.wäss.NH, (4:5:2:5) entwickelt wurde; dieser Rf-Wert ist
identisch mit dem von authentischem N-(2-Aminoäthansulfonyl-2-desoxystreptamin
und verschieden von dem des 2-Desoxystreptamins.
Bei der intravenösen Injektion von 1-N-(2-Amino-äthansulfonyl)-kanamycin
A bei Mäusen in einer Dosis von 400 mg/kg wurde keine Maus getötet.
In derselben V/eise wie in Beispiel 1 beschrieben wurden 2900 mg (6,38 mMol) Ribostamycin in Form der freien Base mit 3300 mg
(13,7 mMol) N-Trifluoracetyltaurinchlorid umgesetzt, worauf
anschließend die Trifluoracetylgruppe aus den sulfonylierten
Produkten mit konzentriertem wässrigem Ammoniak abgespalten wurde. Etwa 130 ml der entstandenen Reaktionslösung wurden direkt
durch eine Kolonne mit 150 ml starkem AA-Harz geleitet. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis
120 erhielt, und dann mit 0,1 %iger wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 121 bis 320 erhielt; alle Fraktionen wurden
in einer Menge von 15 ml aufgefangen. Die Fraktionen 42 bis 93
enthielten etwa 1,8 g nicht umgesetztes Ribostamycin, während
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die Fraktionen 246 bis 306 insgesamt etwa 1,0 g einer Mischung aus N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivaten des Ribostamycins und
freies Taurin, welches sich aus dem Taurinchlorid gebildet hatte, enthielten; die Mischung wurde als feste Substanz durch Einengen
zur Trockne gewonnen. Die erhaltenen gemischten N-2-aminoäthansulfonylierten Ribostamycine einschließlich des gewünschten
Produktes wurden in 20 ml Wasser aufgenommen. Die Lösung wurde durch eine Kolonne mit 100 ml schwachem ΚΑ-Harz geleitet. Die
Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 24 erhielt, und dann mit einer Mischung aus konzentriertem
Ammoniak und Wasser (1:250), wobei man die Fraktionen 25 bis 76 erhielt; alle Fraktionen wurden in einer Menge von 15 nil aufgefangen.
Die Fraktionen 65 bis 75 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt: man erhielt so 382 mg eines ersten Rohproduktes in
Pulverform.
Dieses Rohprodukt wurde in 20 ml Wasser aufgenommen und die Lösung
wurde über eine Kolonne mit 20 ml schwachem ΚΑ-Harz gegeben. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis
49 erhielt und dann mit einer Mischung aus konzentriertem Ammoniak und Wasser (1:300), wobei man die Fraktionen 50 bis 132 erhielt;
alle Fraktionen wurden in einer Menge von 3 ml aufgefangen. Die
Fraktionen 99 bis 119 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengtj
wobei man 136,08 mg eines zweiten Rohproduktes erhielt. Dieses Produkt wurde in 5 ml Wasser aufgenommen und durch eine Kolonne
mit 21 ml eines schwachen ΚΑ-Harzes geleitet. Die Kolonne wurde wieder mit Wasser und konzentriertem Ammoniak-Wasser (1:400)
eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 37 bzw. 38 bis 183 Jeweils
in einer Menge von 3 ml erhielt. Die Fraktionen 122 bis 140 wurden
vereinigt und zur Trockne eingeengt, wobei man 68,32 mg eines dritten Rohproduktes erhielt.
Dieses Produkt wurde in 30 ml Wasser gelöst und die Lösung wurde über eine Kolonne mit 10 ml eines starken AA-Harzes gegeben. Zum
Eluieren wurde zunächst Wasser und dann 0,05%ige wässrige Essig-
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41 - 29.Mai 1978
säure verwendet, wobei man zunächst die Eluat-Fraktionen 1 bis
und dann die Eluat-Fraktionen 12 bis 102, und zwar jeweils in einer Menge von 9 ml erhielt. Die Fraktionen 80 bis 86 wurden
vereinigt und zur Trockne eingeengt, so daß man 44,77 mg 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-ribostamycin
erhielt. Durch entsprechende Operationen konnten 29,39 mg weiteres 1-N-(2-AminoäthansulfonyI)-ribostamycin
aus den Vorlauf-Fraktionen und Nachlauf-Fraktionen aller Elutionsphasai gewonnen werden. Die Gesamtausbeute betrug
74,16 mg bzw. 0,132 mMol bzw. 2,08 %.
1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-ribostamycin ist ein farbloses Pulver,
besitzt keinen definierten Schmelzpunkt, zersetzt sich jedoch unter Schwarzfärbung bei einer Temperatur zwischen 157 und 218°C.
Die Verbindung besitzt eine optische Drehung von (oc)q =
+31° (c = 0,58 in Wasser), ihre Rotationsdispersion ergibt eine einfach zunehmende Kurve (+) im Bereich von 700 bis 205 nm und
sie zeigt keinen Cotton-Effekt.
Gewichtsanalyse für C19H39N5O12S^2O:
berechnet: C: 39,4; H: 7,08; N: 12,1 % gefunden: C: 39,09; H: 7,19; N: 11,39 %.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung
Rf = 0,25 und RRit)OStamycin = 1'21 bei VerwendunS von
n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.wäss.NH^ (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,15 und R Ribostamycin =1,24 bei Verwendung von n-BuOH-
AtOH-CHCl3-I7% wäss.NH3 (4:5:2:5) als Laufmittel.
Wurde Tetra-N-acetyl-1-N-(2-aminoäthansulfonyl)-ribostamycin
eine Stunde lang der Hydrolyse in 6n Chlorwasserstoffsäure bei 1000C unterworfen, so konnte das Hydrolyseprodukt als Hauptfleck
bei Rf = 0,37 in der Dünnschichtchromatographie an Silikagel festgestellt werden, wenn zum Entwickeln n-BuOH-MeOH-CHCl3-
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konz. wäss. NH, (4:5:2:5) verwendet wurde; dieser Rf-Wert ist
identisch mit dem von authentischem N-(2-Aminoäthansulfonyl)-2-desoxystreptamin
und verschieden von dem des 2-Desoxystreptamins.
Bei der intravenösen Injektion von 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-ribostamycin
bei Mäusen in einer Dosis von 800 mg/kg wurde keine Maus getötet.
(a) 17,25 g (38,0 mMol) Ribostamycin (freie Base) wurden in
einer Mischung aus 47,5 ml Wasser und 47,5 ml DMF gelöst. Die Lösung wurde mit 8,34 ml (60 mMol) Triäthylamin versetzt. Die
entstandene Mischung wurde bei einer Temperatur von 0 bis 5°C unter Eiskühlung gerührt, worauf eine eiskalte Lösung von 19,65 g
(82,0 mMol) N-Trifluoracetyltaurinchlorid in 65,5 ml DMF tropfenweise
unter lebhaftem Rühren im Verlauf von 25 Minuten zugesetzt wurde. Das Rühren wurde bei einer Temperatur von 0 bis 5°C weitere
5 Minuten und dann bei Raumtemperatur 17 Stunden fortgesetzt. Danach wurden 475 ml Wasser zugegeben, um die verbliebenen
Reagentien zu zersetzen. Die entstandene Reaktionslösung wies einen pH-Wert von 5,6 bis 5,8 auf.
71 ml konzentriertes wässriges Ammoniak wurden zu der Reaktionslösung gegeben und die Mischung wurde auf einem Wasserbad eine
Stunde auf 70°C erhitzt, um so die Trifluoracetylgruppe zu entfernen. Sobald die Umsetzung vollständig abgelaufen war, wurde
die Reaktionslösung direkt auf eine mit starkem AA-Harz gefüllte Kolonne von 300 ml gegeben. Das gewünschte Produkt und das nicht
umgesetzte Ribostamycin wurden nicht an der Harzkolonne adsorbiert sondern verließen die Kolonne wieder mit der ablaufenden Flüssigkeit
und den Waschwässern, welche vereinigt und zur Trockne eingedampft wurden; man erhielt so 35,17 g Rohprodukt. Dieses Rohprodukt
wurde in 125 ml Wasser aufgenommen und die Lösung wurde
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erneut durch eine zweite Kolonne geleitet, die mit einer einem Volumen von 300 ml entsprechenden Menge eines starken AA-Harzes
gefüllt war. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 4 erhielt, und dann mit 0,2%iger wässriger
Essigsäure, wobei man die Fraktionen 5 bis 9 erhielt. Die einzelnen Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen:
Fraktion Nr. 1 (154 ml), Nr. 2 (220 ml), Nr. 3 (500 ml), Nr. 4 (340 ml), Nr. 5 (660 ml), Nr. 6 (330 ml), Nr. 7 (265 ml),
Nr. 8 (265 ml), Nr. 9 (218 ml). Die gemischten N-(2-Aminoäthansulf
onyl) -derivate des Ribostamycins wurden hauptsächlich in die Fraktionen 4 bis 9 extrahiert, welche vereinigt und zur
Trockne eingedampft wurden, wodurch man eine erste Ausbeute erhielt, die aus 7,05 g der rohen gemischten N-(2-Aminoäthansulf
onyl) -derivate des Ribostamycins bestand.
Nicht umgesetztes Ribostamycin zusammen mit einem Teil der Ribostamycin-Derivate, die auch das gewünschte Produkt enthielten,
wurde in die Fraktionen 2 und 3 extrahiert, die vereinigt und über eine dritte Kolonne gegeben wurden, welche eine
300 ml entsprechende Menge eines starken AA-Harzes enthielt. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen
1 bis 9 erhielt, und dann mit 0,2%iger wässriger Essigsäure, wobei
man die Fraktionen 10 bis 22 erhielt. Die Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen:
Fraktion Nr. 1 (150 ml), Nr. 2 (180 ml), Nr. 3 (184 ml)» Nr. 4
(180 ml), Nr. 5 (150 ml), Nr. 6 (215 ml), Nr. 7 (365 ml), Nr. 8 (530 ml), Nr. 9 (240 ml), Nr. 10 (400 ml), Nr. 11 (440 ml),
Nr. 12 (308 ml), Nr. 13 (406 ml), Nr. 14 (350 ml), Nr. 15 (390 ml), Nr. 16 (350 ml), Nr. 17 (370 ml), Nr. 18 (260 ml),
Nr. 19 (370 ml), Nr. 20 (400 ml), Nr. 21 (310 ml), Nr. 22 (640 ml) Die Fraktionen 20 bis 22 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt,
wobei man eine zweite Ausbeute erhielt, die aus 7,16 g rohem gemischtem N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivaten des Ribostamycins
bestand. Die zweite Ausbeute wurde mit der ersten Ausbeute
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vereinigt, so daß man insgesamt 14,21 g der rohen gemischten sulfonylierten Produkte zur Verfügung hatte.
(b) 24,45 g der rohen gemischten sulfonylierten Produkte, die gemäß vorstehender Stufe (a) erhalten worden waren, wurden in
1,5 1 Wasser gelöst. Die Lösung wurde über eine Kolonne gegeben, die mit einer 200 ml entsprechenden Menge eines schwachen
ΚΑ-Harzes gefüllt war. Der pH-Wert lag bei 8. Die Kolonne wurde
mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 6 erhielt, und dann mit einer Mischung aus Wasser und konzentriertem
wässrigem Ammoniak (400:1), wobei man die Fraktionen 7 bis 10 erhielt. Die Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen:
Fraktion Nr. 1 (100 ml), Nr. 2 (360 ml), Nr. 3 (385 ml), Nr. 4 (310 ml), Nr. 5 (550 ml), Nr. 6 (445 ml), Nr. 7 (350 ml),
Nr. 8 (395 ml), Nr. 9 ( 480 ml), Nr. 10 (385 ml).
Anschließend wurden die folgenden Fraktionen mit Hilfe eines üblichen Fraktionen-Kollektors aufgefangen und renummeriert,
wobei die Fraktionen 1 bis 1060 in Mengen von je 15 ml aufgefangen
wurden. Als Laufmittel wurden nacheinander Mischungen aus Wasser und konzentriertem wässrigen Ammoniak in unterschiedlichen
Mischungsverhältnissen verwendet: 400:1 für die Fraktionen 1 bis 742, 300:1 für die Fraktionen
743 bis 780, 200:1 für die Fraktionen 781 bis 1035, 100:1 für die Fraktionen IO36 bis IO63 und 30:1 für die Fraktion 1064,
jedoch mit der Maßgabe, daß die Mengen bei den Fraktionen 1061, 1062, 1063 und 1064 i60ml, 155 ml, 110 ml bzw. 310 ml
betrugen. Die Fraktionen 921 bis 1000 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt, wobei man 829,51 mg (1,48 mMol, 2,2 %)
1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)ribostamycin erhielt.
(c) 759,68mg(i,312 mMol) 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-ribostamycin,
welches gemäß (b) erhalten worden war, wurden in 15 ml Wasser aufgenommen, welches dann mit 2,62 ml (1,31 mMol) 1n Schwefelsäure
(F = 1,0002) versetzt wurde. Die entstandene Lösung wies
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einen pH-Wert von 6,6 auf; sie wurde durch einen Glasfilter Nr.
filtriert. Der Filter wurde anschließend mit der gleichen Menge Wasser gewaschen. Das Filtrat wurde mit den Waschwässern vereinigt
und zur Trockne eingedampft.
Man erhielt so 798,08 mg (1,21 mMol) 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-ribostamycin-Monosulfat.
Ausbeute 92,4 %. Die Substanz liegt in Form eines farblosen Pulvers vor, welches keinen definierten
Schmelzpunkt aufweist, sich jedoch allmählich bei Temperaturen von 180 bis 225°C zersetzt.
Gewichtsanalyse für C19H^1 N5°i6S2*2H20:
berechnet: C: 32,8; H: 6,47; N: 10,06; S: 9,21 % gefunden: C: 31,75; H: 5,80; N: 9,72; S: 9,97 %
Die intravenöse Injektion von 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-
ribostamycin-Monosulfat bei Mäusen in einer Dosis von 400 mg/kg
führte bei keiner Maus zum Tod.
Entsprechend der im Beispiel 1 beschriebenen Methode wurden 1347,16 mg (2,79 mMol) Kanamycin B in Form der freien Base mit
1504 mg (6,27 mMol) N-Trifluoracetyltaurinchlorid in einer
Mischung aus Wasser und DMF umgesetzt. Die entstandene Reaktionslösung (pH 7,0) wurde mit 6 ml konzentriertem wässrigem Ammoniak
vermischt und 2 Stunden auf einem Wasserbad auf 700C erwärmt,
um die Trifluoracetylgruppe abzuspalten. Danach wurde die Lösung zur Trockne eingeengt. Der verbliebene Rückstand wurde in 35 ml
Wasser wieder aufgelöst und die entstandene Lösung wurde über eine Kolonne mit 100 ml starkem AA-Harz geleitet. Die Kolonne
wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Eluatfraktionen 1 und 2 erhielt und dann mit 0,2%iger wässriger Essigsäure, wobei man die
Fraktionen 3 bis 6 erhielt. Die einzelnen Fraktionen wurden
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in folgenden Mengen aufgefangen: Fraktion Nr. 1 (310 ml),
Nr. 2 (425 ml), Nr. 3 (255 ml), Nr. 4 (110 ml), Nr. 5 (380 ml) und Nr. 6 (275 ml). Die Fraktion Nr. 1 enthielt nicht umgesetztes
Kanamycin B (0,51 g), während die Fraktion Nr. 5 die Reaktionsprodukte und freies Taurin, welches sich aus dem
Taurinchlorid gebildet hatte, in einer Gesamtmenge von 1,21 g enthielt. Die Fraktion Nr. 5 wurde zur Trockne eingeengt und
der verbliebene Rückstand wurde in 20 ml Wasser aufgelöst. Die Lösung wurde über eine Kolonne mit 20 ml schwachem KA-Harz
mit einem pH-Wert von 8 gegeben. Die Kolonne wurde nacheinander mit Wasser (Eluat-Fraktionen Nr. 1 bis 3) und mit Mischungen
aus konzentriertem wässrigen Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen von 1:400 für die Fraktionen
4 bis 28, von 1:200 für die Fraktionen 29 bis 98, von 1:100 für die Fraktionen 99 bis 120 und von 1:25 für die Fraktionen
121 bis 140 eluiert. Die Fraktionen 1 bis 28 wurden jeweils in einer Menge von 18 ml aufgefangen, die Fraktionen 29 bis 140
dagegen in einer Menge von 9 ml. Die Fraktionen 77 bis 103 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt, wobei man 110 mg eines ersten
pulverförmigen Rohproduktes erhielt, welches aus 1 N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin
B bestand.
Dieses pulverförmige Rohprodukt wurde in 70 ml Wasser aufgenommen und die Lösung wurde wiederum über eine Kolonne mit 10 ml desselben
schwachen ΚΑ-Harzes geleitet. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 9 erhielt,und dann mit
konzentriertem wässrigem Ammoniak-Wasser (1:150), wobei man die
Fraktionen 10 bis 60 erhielt. Die Fraktionen 1 bis 8 und die Fraktionen 9 bis 78 wurden in Mengen von 18 ml bzw. 6 ml aufgefangen.
Die Fraktionen 16 bis 36 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt, wobei man 100 bis 84 mg eines zweiten pulverförmigen
Rohproduktes erhielt, welches ebenfalls aus 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin
B bestand.
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if MA 19",
Das zweite pulverförmige Rohprodukt wurde in 15 ml Wasser gelöst.
Die Lösung wurde über eine Kolonne mit 10,5 ml des stets verwendeten starken AA-Harzes gegeben. Zum Eluieren der Kolonne
wurde Wasser für die Fraktionen 1 und 2 und dann 0,05%ige wässrige Essigsäure für die Fraktionen 3 bis 62 verwendet. Die
Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen: Fraktionen 1 bis 5 (18 ml), 6 bis 7 (23 ml), 8 bis 15 (18 ml),
16 (3 ml), 17 bis 18 (2 ml), 19 bis 20 (18 ml) und 21 bis 62 (6 ml). Beim Einengen der Fraktionen 38 bis 56 zur Trockne erhielt
man etwa 100 mg eines dritten pulverförmigen Rohproduktes. Dieses
dritte Rohprodukt wurde in 3 ml einer Mischung aus Äthanol-Chloroform-konzentriertem
wässrigen Ammoniak (4:1:2) aufgenommen. Diese Lösung wurde durch eine Kolonne mit Silikagel,
welches in einer Mischung aus Äthanol-Chloroform-konzentriertem wässrigen Ammoniak (4:1:2) suspendiert worden war, geleitet.
Die Kolonne wurde anschließend mit demselben Lösungsmittelgemisch eluiert und die Eluatfraktionen wurden in Mengen von
jeweils 6 ml aufgefangen. Die Fraktionen 16 bis 2b wurden vereinigt
und zur Trockne eingeengt, wobei man 66,13 mg eines vierten pulverförmigen Rohproduktes erhielt. Dieses Pulver
wurde wiederum in 3 ml desselben Lösungsmittelgemisches wie vorstehend angegeben gelöst und über Kolonnen mit jeweils 21 g
Silikagel in der beschriebenen Weise chromatographiert. Die
Fraktionen 15 bis 20 des Eluates von jeweils 6 ml wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Man erhielt so 42,73 mg
(0,0724 mMol) 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin B. Gesamtausbeute
2,59 %.
Das gewonnene 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin B ist ein
farbloses Pulver, welches keinen definierten Schmelzpunkt besitzt, sondern sich bei Temperaturen von 150 bis 250°C zersetzt
und schwarz färbt. Die Verbindung weist eine optische Drehung von (a)D = +117°(c = 0,35 in Wasser) auf, seine Rotations-Dispersion
ergibt eine einfach steigende Kurve (+) im Bereich
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von 700 bis 205 nm und zeigt keinen Cotton-Effekt.
Gewichtsanalyse für C20H42N6°12S*2H20:
berechnet: C: 38,4; H: 7,36; N: 13,4 % gefunden: C: 37,76; H: 7,05 ; N: 12,70 %.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die
Verbindung Rf=O,24 und RKanamvcin B = 1»10 bei Verwendung von
n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.wäss.NH^ (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,13 und RKanamycin β = 1'18 bei Verwendung von ÄtOH-CHCl^-
konz.wäss.NH-, (4:1:2; als Laufmittel.
Dieses Produkt wurde mit Essigsäureanhydrid N-acyliert, wodurch man das Penta-N-acetyl-1-N-(2-aminoäthansulfonyl)-kanamycin B
erhielt, welches anschließend eine Stunde bei 1000C in 6n Chlorwasserstoff
säure hydrolysiert wurde. Das gewonnene Hydrolyseprodukt ergab einen Hauptfleck bei Rf = 0,37 bei der Dünnschichtchromatographie
an Silikagel, wenn als Laufmittel n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.wäss.NH^ (4:5:2:5) verwendet wurde.
Dieser Rf-Wert ist identisch mit dem von authentischem N-(2-Aminoäthansulfonyl)-2-desoxystreptamin
und verschieden von dem von 2-Desoxystreptamin.
1342,88 mg (3,07 mMol) 3'-Desoxy-ribostamycin wurden in einer
Mischung aus 4 ml Wasser und 3 ml DMF gelöst. Die Lösung wurde mit 0,7 ml (5,05 mMol) Triäthylamin versetzt. Die entstandene
Mischung wurde unter Eiskühlung bei einer Temperatur von 0 bis 50C gerührt und dann mit einer eiskalten Lösung von 1500 mg
(6,25 mMol) N-Trifluoracetyltaurinchlorid in 5 ml DMF tropfenweise
unter starkem Rühren im Verlauf von etwa 6 Minuten versetzt. Das Rühren wurde bei einer Temperatur von 0 bis 5°C noch
eine Stunde und dann bei Raumtemperatur weitere 16 Stunden fort-
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gesetzt. Darauf wurden 40 ml Wasser zugesetzt, um die verbliebenen
Reagentien zu zersetzen. Die entstandene Lösung wies einen pH-Wert von 7,0 auf.
Diese Lösung wurde mit 6 ml konzentriertem wässrigem Ammoniak versetzt. Die entstandene Mischung wurde 2 Stunden auf einem
Wasserbad auf 70°C erwärmt, um die Trifluoracetylgruppe aus dem Produkt zu entfernen. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die
Reaktionslösung zur Trockne eingedampft und der Rückstand wurde in 35 ml Wasser aufgenommen. Die Lösung wurde über eine Kolonne
mit 100 ml des starken AA-Harzes gegeben. Anschließend wurde die Kolonne mit Wasser eluiert, wobei man die Eluat-Fraktionen
1 und 2 erhielt, und dann mit 0,2 %±ger wässriger Essigsäure,
wobei man die Fraktionen 3 bis 5 erhielt. Die einzelner Fraktionen fielen in folgenden Mengen an: Fraktion 1 (450 ml), 2 (390 ml),
3 (415 ml), 4 (400 ml) und 5 (150 ml). 520 mg nicht umgesetztes 3'-Desoxyribostamycin wurden aus der Fraktion 1 zurückgewonnen.
Die Fraktionen 3 und 4 enthielten die gewünschten gemischten N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivate des 3'-Desoxyribostamycins
sowie ein Teil freies Taurin, welches sich aus dem Taurinchlorid gebildet hatte, in einer Gesamtmenge von I67O mg.
Die Fraktionen 3 und 4 wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft.
Der verbleibende Rückstand, der das gewünschte Produkt enthielt, wurde in 40 ml Wasser aufgenommen. Die entstandene
Lösung wurde durch eine Kolonne mit einer 20 ml entsprechenden Menge des schwachen ΚΑ-Harzes geleitet. Zum Eluieren der Kolonne
wurden nacheinander Wasser, wobei die Fraktionen 1 bis 3 erhalten wurden und Mischungen von konzentriertem wässrigem Ammoniak und
Wasser in unterschiedlichen Verhältnissen verwendet, und zwar im Verhältnis von 1:400 für die Fraktionen 4 bis 27, von 1:200 für
die Fraktionen 28 bis 73, von 1:100 für die Fraktionen 74 bis 96, von 1:50 für die Fraktionen 97 bis 107 und von 1:25 für die
Fraktionen 108 bis 120. Die Fraktionen 1 bis 27 und 28 bis 120
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wurden jeweils in Mengen von 18 bzw. 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 81 bis 93 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt,
wobei man 87,83 mg 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-3'-desoxyribostamycin
als Rohprodukt erhielt.
Dieses Rohprodukt wurde in 7 ml eines Lösungsmittelgemisches aus Äthanol-Chloroform-konzentriertes wässriges Ammoniak
(4:1:2) gelöst. Die Lösung wurde über eine Kolonne mit 25 g Silikagel gegeben, welches mit derselben Lösungsmittelmischung
imprägniert worden war. Die Kolonne wurde dann ebenfalls mit derselben Lösungsmittelmischung eluiert und das Eluat wurde in
6 ml-Fraktionen aufgefangen. Die Fraktionen 22 bis 31 wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Man erhielt so 67,98 mg
(0,125 mMol, 4,06 %) 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-3'-desoxyribostamycin.
Die gewonnene Substanz stellt ein farbloses Pulver dar, welches keinen definierten Schmelzpunkt besitzt, sondern eich vielmehr
allmählich bei Temperaturen von 150 bis 225°C zersetzt.
Gewichtsanalyse für C1QH3QN5O11S^H2O:
berechnet: C: 38,1; H: 7,5; N: 11,7 % gefunden: C: 36,98; H: 6,46; N: 11,21 %
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung
Rf = 0,33 und R3._Desoxyribostamycin - 1,18 bei Ver-Wendung
von n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.wäss.NH, (4:5:2:5) als
Laufmittel sowie Rf = 0,22 und R3,_Desoxyribostamycin " 1'3°
bei Verwendung von ÄtOH-CHCl3-Wass.NH3 (4:1:2) als Laufmittel.
Unter Anwendung der Verfahrensweise von Beispiel 5 ließ man 1268 mg (2,81 mMol Dibekacin (das ist 3',4'-Didesoxykanamycin B)
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mit 1502 mg (6,27 mMol Trifluoracetyltaurinchlorid in einer
Mischung aus Wasser und DMF in Gegenwart von Triäthylamin
reagieren und entfernte anschließend die Trifluoracetylgruppe
aus dem Reaktionsprodukt durch Behandlung mit konzentriertem wässrigen Ammoniak.
Die entstandene Reaktionslösung wurde zur Trockne eingeengt und der Rückstand wurde in 35 ml Wasser aufgenommen. Die Lösung wurde
über eine Kolonne mit einer 100 ml entsprechenden Menge des starken AA-Harzes gegeben. Zunächst wurde mit Wasser eluiert,
wobei man die Fraktionen 1 und 2 erhielt, und dann mit 0,2 %iger wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 3 bis 6 erhielt.
Alle Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen: Fraktion 1 (340 ml), 2 (400 ml), 3 (400 ml), 4 (300 ml), 5 (200 ml
und 6 (300 ml). 569 mg nicht umgesetztes Dibekacin wurden aus der
Fraktion 1 zurückgewonnen. Die Fraktion 4 enthielt die gewünschten gemischten N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivate des Dibekacins sowie
ein Teil freies Taurin, welches sich aus dem Taurinchlorid gebildet hatte, in einer Gesamtmenge von 900 mg.
Die Fraktion Nr. 4 wurde zur Trockne eingedampft. Der Rückstand, der das gewünschte Produkt enthielt, wurde mit 20 ml Wasser gelöst.
Die Lösung wurde über eine Kolonne gegeben, die eine 20 ml entsprechende Menge des schwachen ΚΑ-Harzes enthielt. Zum Eluieren
der Kolonne wurden nacheinander Wasser, wobei man die Fraktionen 1 bis 4 erhielt, und dann Mischungen von konzentriertem wässrigem
Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen verwendet. Die Mischungsverhältnisse waren folgende:
1:400 bei den Fraktionen 5 bis 28, 1:200 bei den Fraktionen 29 bis 165, 1:100 bei den Fraktionen I66 bis 211 und 1:30 bei den
Fraktionen 212 bis 233. Die Fraktionen 1 bis 34 und 35 bis 233 wurden jeweils in Mengen von 18 ml bzw. 9 ml aufgefangen. Die
Fraktionen I69 bis 183 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt.
Man erhielt so 54,26 mg 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-dibekacin als Rohprodukt.
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40 mg dieses Rohproduktes wurden in 6ml einer Mischung aus Äthanol-Chloroform-konzentriertem wässrigen Ammoniak (4:1:1)
gelöst. Die Lösung wurde über eine Kolonne mit 25 g Silikagel gegeben, welches zuvor mit derselben Lösungsmittelmischung
imprägniert worden war. Die Kolonne wurde anschließend mit demselben Lösungsmittelgemisch eluiert und das Eluat wurde in 6 ml-Fraktionen
aufgefangen. Die Fraktionen 62 bis 80 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Man erhielt auf diese Weise 23,84 mg
(0,0428 mMol ; Ausbeute 2,06 %) 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-dibekacin.
Die Substanz lag in Form eines farblosen Pulvers vor, welches keinen definierten Schmelzpunkt besaß und sich allmählich
bei Temperaturen von 130 bis 2100C zersetzte.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung
Rf = 0,42 und Rßibgkacin = 1,08 bei Verwendung von
n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.wäss.NH^ (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,28 und RDibekacin =1,13 bei Verwendung von AtOH-CHCl^-
konz.NH, (4:1:2) als Laufmittel.
Das gewonnene Produkt wurde durch Behandlung mit Essigsäureanhydric
acetyliert, so daß man Penta-N-acetyl-1-N-(2-aminoäthansulfonyl)-dibekacin erhielt. Dieses wurde eine Stunde bei 1000C in 6n
Chlorwasserstoffsäure hydrolysiert. Das erhaltene Hydrolyseprodukt
ergab einen Hauptfleck bei Rf = 0,37 bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel, wenn als Laufmittel n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.NH,
(4:5:2:5) verwendet wurde. Dieser Rf-Wert ist identisch mit dem von authentischem N-(2-Aminoäthansulfonyl)-2-desoxystreptamin
und verschieden von dem des 2-Desoxystreptamins.
Unter Anwendung derselben Verfahrensweise wie in Beispiel 5 wurden 715 mg ( 1,695 mMol) 3',4'-Didesoxyribostamycin mit
840 mg (3,53 mMol) Trifluoracetyltaurinchlorid in einer Mischung
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aus Wasser und DMF umgesetzt, worauf die Trifluoracetylgruppe durch Umsetzung des Reaktionsproduktes mit konzentriertem
wässrigem Ammoniak entfernt wurde.
Die entstandene Reaktionslösung wurde zur Trockne eingeengt. Der feste Rückstand wurde in 30 ml Wasser aufgenommen. Die entstandene
Lösung wurde über eine Kolonne gegeben, die eine 70 ml entsprechende Menge des jeweils verwendeten starken AA-Harzes
enthielt. Die Kolonne wurde zunächst mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 und 2 erhielt, und dann mit 0,2%iger
wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 3 und 4 erhielt. Die einzelnen Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen:
Fraktion Nr. 1 (300 ml), Nr. 2 (225 ml), Nr. 3 (285 ml) und Nr. 4 (320 ml). Die Fraktion 1 enthielt 300 mg nicht umgesetztes
31,4'~Didesoxyribostamycin; die Fraktion Nr. 4 wurde zur Trockne
eingeengt und ergab einen festen Rückstand, der aus dem gemischten N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivaten von 3',4'-Didesoxyribostamycin
sowie einem Teil Taurin, welches aus dem Taurinchlorid entstanden war, bestand. Ausbeute 1040 mg.
Der feste Rückstand, der das gewünschte Produkt enthielt, wurde in 20 ml Wasser aufgelöst. Die Lösung wurde über eine Kolonne
gegeben, welche eine 16 ml entsprechende Menge des üblicherweise verwendeten schwachen ΚΑ-Harzes enthielt. Die Kolonne wurde nacheinander
mit Wasser, wobei man die Fraktionen 1 und 2 erhielt, und mit Mischungen aus konzentriertem wässrigem Ammoniak und
Wasser in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen eluiert. Folgende Mischungsverhältnisse wurden angewendet: 1:400 für die
Fraktionen 3 bis 27, 1:200 für die Fraktionen 28 bis 72, 1:100 für die Fraktionen 73 bis 94, 1:50 für die Fraktionen 95 bis 107
und 1:25 für die Fraktionen 108 bis 117. Die Fraktionen 1 bis 27 und 28 bis 117 wurden in Mengen von 18 ml bzw. 9 ml aufgefangen.
Die Fraktionen 95 bis 102 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt.
Man erhielt auf diese Weise 47,20 ml 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl) -3' ,4 'didesoxyribostamycin als Rohprodukt.
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- 54 - 29.Mai 1978
Dieses Rohprodukt wurde in 18 ml eines Lösungsmittelgemisches aus Äthanol-Chloroform-konz.wäss.Ammoniak (4:1:1,2) gelöst.
Die Lösung wurde durch eine Kolonne mit 25 g Silikagel gegeben, welches zuvor mit demselben Lösungsmittelgemisch imprägniert
worden war. Auch zum Eluieren der Kolonne wurde dasselbe Lösungsmittelgemisch verwendet. Das Eluat wurde in Fraktionen von je
9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 33 bis 59 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Man erhielt so 44,09 mg (0,083 mMol)
1-N- (2-Aminoäthansulfonyl)-3',4'-didesoxyribostamycin.
Ausbeute 4,9 %. Die Substanz lag in Form eines farblosen Pulvers
vor, welches keinen definierten Schmelzpunkt besaß und sich allmählich bei Temperaturen von 140 bis 1750C zersetzte.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung
Rf - 0,42 und R3,,4,_Didesoxyribostamycin = 1,20 bei
Verwendung von n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.wäss.NH, (4:5:2:5) als
Laufmittel sowie Rf = 0,33 und R31,4,_DidesoxyriboStamycin =
1,28 bei Verwendung von ÄtOH-CHCl^-konz.NE* (4:1:2) als Laufmittel.
Das gewonnene Produkt wurde mit Essigsäureanhydrid umgesetzt, um das Tetra-N-acetyl-1-N-(2-aminoäthansulfonyl)-3"^'-didesoxyribostamycin
zu gewinnen. Diese Verbindung wurde 1 Stunde bei 1000C in 6n Chlorwasserstoffsäure hydrolysiert. Das Hydrolyseprodukt
ergab einen Hauptfleck bei Rf = 0,37 bei der Dünnschichtchromatographie
an Silikagel, wenn zum Entwickeln n-BuOH-MeOH-CHC^-konz.N^ (4:5:2:5) verwendet wurde. Dieser
Rf-Wert ist identisch mit dem von authentischem N-(2-Aminoäthansulf
onyl) -2-desoxystreptamin und verschieden von dem des 2-Desoxystreptamins.
In derselben Weise wie in Beispiel 5 beschrieben ließ man
804 mg (1,724 mMol) 3'-Desoxykanamycin B mit 1000 mg (4,20 mMol)
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Trifluoracetyltaurinchlorid in einer Mischung aus Wasser und DMF reagieren und entfernte anschließend die Trifluoracetylgruppe
aus dem Reaktionsprodukt durch Behandlung des letzteren mit konzentriertem wässrigem Ammoniak.
Die entstandene Reaktionslösung wurde zur Trockne eingeengt. Der feste Rückstand wurde in 30 ml Wasser aufgenommen. Die
Lösung wurde über eine Kolonne mit einer 80 ml entsprechenden Menge des starken AA-Harzes gegeben. Die Kolonne wurde mit Wasser
eluiert, wobei man die Fraktionen 1 und 2 erhielt,und dann mit 0,2%iger wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 3 und
erhielt. Die Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen: Fraktion Nr. 1 (265 ml), Nr. 2 (195 ml), Nr. 3 (290 ml) und
Nr. 4 (310 ml). Die Fraktion Nr. 1 enthielt 480 mg nicht umgesetztes 3'-Desoxykanamycin B. Die Fraktion Nr. 4 wurde zur
Trockne eingeengt, wobei man als festen Rückstand die gemischten N-(2-Aminoäthansulfonyl)-derivate von 3'-Desoxykanamycin B und
einen Teil Taurin, welches sich aus dem Taurinchlorid gebildet hatte, erhielt. Gesamtmenge: 900 mg.
Der feste Rückstand, der das gewünschte Produkt enthielt, wurde in 20 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde über eine Kolonne gegeben,
welche eine 16 ml entsprechende Menge schwaches KA-Harz enthielt. Die Kolonne wurde nacheinander mit Wasser, wobei man
die Fraktionen 1 bis 3 erhielt, und dann mit Mischungen aus konzentriertem wässrigem Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen
Mengenverhältnissen eluiert. Die Mengenverhältnisse im letzteren Fall betrugen: 1:400 für die Fraktionen 4 bis 28, 1:200 für
die Fraktionen 29 bis 73, 1:100 für die Fraktionen 74 bis 95, 1:50 für die Fraktionen 96 bis 106 und 1:25 für die Fraktionen
107 bis 114; die Fraktionen 1 bis 28 und 29 bis 114 wurden in Mengen von jeweils 18 bzw. 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 74
bis 76 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt, wobei man 41,26 mg 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-3'-desoxykanamycin B als
Rohprodukt erhielt.
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.825289
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Dieses Rohprodukt wurde in 27 ml eines Gemisches aus Äthanol-Chloroform-konz.wass.Ammoniak
(4:1:1,2) gelöst. Die Lösung wurde durch eine Kolonne mit 25 g Silikagel geleitet, welches
zuvor mit derselben Lösungsmittelmischung imprägniert worden war. Die Kolonne wurde auch mit derselben Lösungsmittelniischung
eluiert, wobei das Eluat in Fraktionen von jeweils 9 ml aufgefangen
wurde. Die Fraktionen 51 bis 67 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Man erhielt auf diese Weise 23,74 mg (0,041
mMol) 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-^'-desoxykanamycin B..
Ausbeute 2,4 %. Die Substanz lag in Form eines farblosen Pulvers
vor, welches keinen definierten Schmelzpunkt besaß, sich vielmehr allmählich bei Temperaturen von 140 bis 2110C zersetzte.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte sich Rf = 0,32 und R3,_DeSoxykanamycin B = 1'13 bei Verwendung von
n-BuOH-MeOH-CHCl3-konz.NH3 (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,26 und R3._DeSoxykanamycin = 1'20 bei Verwendung von
ÄtOH-CHCl3-konz.NH3 (4:1:2) als Laufmittel.
Durch Acetylierung des erhaltenen Produktes konnte Penta-N-acetyl-1-N-(2-aminoäthansulfonyl)-3'-desoxykanamycin
B gewonnen werden. Dieses Produkt ergab bei der einstündigen Hydrolyse bei 10O0C in 6n Chlorwasserstoffsäure eine Hydrolyseprodukt,
welches bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel einen Hauptfleck bei Rf = 0,37 zeigte, wenn als Laufmittel n-BuOH-MeOH-CHCl-z-konz.NH,
(4:5:2:5) verwendet wurde. Dieser Rf-Wert ist identisch mit dem von authentischem N-(2-Aminoäthansulfonyl)-2-desoxystreptamin
und verschieden von dem des 2-Desoxystreptamins
1187 mg (2,455 mMol) Kanamycin B in Form der freien Base wurden
in einer Mischung aus 3 ml Wasser und 3 ml DMF gelöst und die Lösung wurde mit 0,42 ml (3,03 mMol) Triäthylamin versetzt. Die
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so entstandene Mischung wurde unter Eiskühlung bei 0 bis 5°C gerührt und dann mit einer ebenfalls eisgekühlten Lösung von
1410 mg (5,59 mMol) Trifluoracetyl-3-aminopropansulfonylchlorid
in 4,7 ml DMF tropfenweise unter lebhaftem Rühren im Verlauf von 7 Minuten versetzt. Das Rühren wurde bei 0 bis 5 C noch eine
weitere halbe Stunde und dann bei Raumtemperatur 17 Stunden fortgesetzt. Anschließend wurden durch Zugabe von 90 ml Wasser
die verbliebenen Reagentien zersetzt. Der pH-Wert der entstandenen
Reaktionslösung lag bei 3,0.
Die Reaktionslösung wurde mit 6 ml konzentiertem wässrigem Ammoniak versetzt und die Mischung wurde auf einem Wasserbad
eine Stunde auf 700C erwärmt, um die Trifluoracetylgruppe aus
dem Reaktionsprodukt zu entfernen. Nachdem die Umsetzung vollständig war, wurde die entstandene Reaktionslösung zur Trockne
eingedampft und der feste Rückstand wurde in 35 ml Wasser aufgenommen. Die Lösung wurde über eine Kolonne gegeben, die mit einer
100 ml entsprechenden Menge des starken AA-Harzes gefüllt war. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen
1 und 2 erhielt,und dann mit 0,2%iger wässriger Essigsäure, wobei
man die Fraktionen 3 bis 6 erhielt. Die genannten Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen: Fraktion Nr. 1 (370 ml),
Nr. 2 (450 ml), Nr. 3 (300 ml), Nr. 4 (250 ml), Nr. 5 (120 ml) und Nr. 6 (330 ml). Die Fraktion Nr. 1 enthielt 530 mg nicht
umgesetztes Kanamycin B. Die Fraktionen 2 bis 4 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Auf diese Weise erhielt man einen
festen Rückstand, der aus den N-(3-Aminopropansulfonyl)-derivaten
des Kanamycin B und 3-Aminopropansulfonsäure, welche sich aus
dem Sulfonylchlorid gebildet hatte, bestand. Ausbeute 1320 mg.
Der feste Rückstand, der das gewünschte Produkt enthielt, wurde in 40 ml Wasser aufgenommen. Die Lösung wurde durch eine Kolonne
geleitet, die eine 20 ml entsprechende Menge des schwachen ΚΑ-Harzes enthielt. Die Kolonne wurde nacheinander mit Wasser,
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wobei man die Fraktionen 1 bis 3 erhielt, und dann mit Mischungen aus konzentriertem wässrigem Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen
Mischungsverhältnissen eluiert, und zwar wie folgt: 1:400 für Fraktion Nr. 4 bis 26, 1:200 für Fraktion Nr. 27 bis
73, 1:100 für Fraktion Nr. 74 bis 115, 1:50 für Nr. 116 bis 134 und 1:25 für Nr. 135 bis 146. Die Fraktionen 1 bis 26 und 27 bis
147 wurden jeweils in Mengen von 18 bzw. 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 101 bis 119 wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft.
Auf diese Weise erhielt man 62,68 mg 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-kanamycin
B als Rohprodukt.
Dieses Rohprodukt wurde in 6 ml eines Gemisches aus Äthanol-Chlor oform-konz.wass.Ammoniak (4:1:2) gelöst und die. Lösung wurde
über eine Kolonne mit 21 g Silikagel, welches zuvor mit derselben Lösungsmittelmischung imprägniert worden war, gegeben. Die Kolonne
wurde ebenfalls mit derselben Lösungsmittelmischung eluiert und das Eluat wurde in Fraktionen von je 6 ml aufgefangen. Die
Fraktionen 15 bis 27 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt, wobei man 44,37 mg eines zweiten Rohproduktes erhielt. Das Rohprodukt
wurde in 3 ml Wasser aufgenommen und die Lösung wurde wiederum durch eine Kolonne mit einer 10 ml entsprechenden Menge
an schwachem ΚΑ-Harz gegeben. Die Kolonne wurde nacheinander mit Wasser, wobei man die Eluat-Fraktionen 1 bis 3 erhielt, und
Mischungen aus konz.wäss.Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen Mengenverhältnissen eluiert, und zwar wie folgt: 1:100 für die
Fraktionen Nr. 4 bis 7, 1:85 für die Fraktionen Nr. 8 bis 18, 1:70 für die Fraktionen Nr. 19 bis 27 und 1:55 für die Fraktionen
Nr. 28 bis 34; die Fraktionen wurden in Mengen von 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 10 bis 22 wurden vereinigt und zur Trockne
eingedampft. Der Rückstand wurde in 10 ml Wasser wieder aufgelöst und die Lösung wurde durch eine Kolonne mit einer 9 ml entsprechenden
Menge des starken AA-Harzes gegeben. Die Kolonne wurde mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 bis 13 erhielt,und
dann mit 0,05%iger wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 14 bis 46 erhielt. Die Fraktionen 1 bis 13 und die Fraktionen
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14 bis 46 wurden jeweils in Mengen von 18 bzw. 9 ml aufgefangen.
Die Fraktionen 35 bis 41 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt, wobei man 24,41 mg eines dritten Rohproduktes erhielt.
Dieses dritte Rohprodukt wurde in 6 ml eines Lösungsmittelgemisches aus Äthanol-Chloroform-konz.wässr.Ammoniak (4:1:2)
aufgenommen und die Lösung wurde durch eine Kolonne mit 25 g Silikagel, welches zuvor mit derselben Lösungsmittelmischung
imprägniert worden war, geleitet. Auch zum Eluieren der Kolonne wurde dieselbe Lösungsmittelmischung verwendet. Das Eluat wurde
in Fraktionen von je 6 ml aufgefangen. Die Fraktionen 39 bis 49 wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Man erhielt so
15,66 mg (0,026 mMol) 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-kanamycin B.
Ausbeute 1,1 %. Die gewonnene Substanz ist ein farbloses Pulver,
welches keinen definierten Schmelzpunkt besitzt und sich allmählich bei Temperaturen von 140 bis 2400C zersetzt.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung
Rf = 0,19 und RKanamvcin -q - °>87 bei Verwendung von
n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.NH^ (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,084 und RKanamyCin -q - °>74 bei Verwendung von ÄtOH-
CHCl,-konz.NH, (4:1:2) als Laufmittel.
Beispiel 10
Unter Anwendung des in Beispiel 9 beschriebenen Verfahrens wurden 1240 mg (2,75 mMol) Dibekacin in Form der freien Base mit 1580 mg
(6,28 mMol) Trifluoracetyl-3-aminopropansulfonylchlorid in einer
Mischung aus Wasser und DMF in Gegenwart von Triäthylamin umgesetzt; anschließend wurde die Trifluoracetylgruppe aus dem
Reaktionsprodukt durch Behandlung desselben mit konzentriertem wässrigem Ammoniak abgespalten.
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Die entstandene Reaktionslösung wurde zur Trockne eingeengt. Der feste Rückstand wurde in 40 ml Wasser aufgenommen und die
entstandene Lösung wurde durch eine Kolonne mit 70 ml starkem AA-Harz geleitet. Die Kolonne wurde zunächst mit Wasser, wobei
man die Fraktionen 1 und 2 erhielt, und dann mit 0,2%iger wässriger
Essigsäure eluiert, wobei man die Fraktionen 3 bis 6 erhielt. Die einzelnen Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen:
Fraktion Nr. 1 (300 ml), Nr. 2 (450 ml), Nr. 3 (400 ml), Nr. 4
(300 ml), Nr. 5 (200 ml) und Nr. 6 (300 ml). Die Fraktion 1 enthielt 512 mg nicht umgesetztes Dibekacin. Die Fraktionen 3
bis 5 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Man erhielt so als festen Rückstand die N-(3-Aminopropansulfonyl)-derivate von
Dibekacin und 3-Aminopropansulfonsäure, welche sich aus dem Sulfonylchlorid gebildet hatte. Ausbeute 1570 mg.
Der feste Rückstand, der das gewünschte Produkt enthielt, wurde in 50 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde durch eine Kolonne mit
20 ml schwachem ΚΑ-Harz geleitet. Anschließend wurde die Kolonne zunächst mit Wasser, wobei die Fraktionen 1 bis 6 erhalten wurden,
und dann mit Mischungen aus konzentriertem wässrigem Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen eluiert, und
zwar 1:400 für die Fraktionen Nr. 7 bis 18, 1:200 für die Fraktionen 19 bis 88, 1:100 für die Fraktionen 89 bis 138, 1:50
für die Fraktionen 139 bis 158 und 1:25 für die Fraktionen 159 bis 169; die Fraktionen 1 bis 18 und 19 bis 169 wurden in Mengen von
18 bzw. 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 148 bis 156 wurden vereinigt
und zur Trockne eingedampft, wobei 60,7 mg 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-dibekacin
als Rohprodukt zurückblieben.
Dieses Rohprodukt wurde in 30 ml Wasser gelöst und die Lösung
wurde durch eine Kolonne mit 11 ml starkem AA-Harz geleitet. Zum Eluieren der Kolonne wurde zunächst Wasser, wobei man die
Fraktionen 1 bis 3 erhielt, und dann 0,05%ige Essigsäure verwendet,
wobei man die Fraktionen 4 bis 54 erhielt. Die Fraktionen
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1 bis 19 und die Fraktionen 20 bis 54 wurden in Mengen von jeweils 18 bzw. 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 39 bis 45
wurden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Man erhielt so 28,21 mg (0,049 mMol) 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-dibekacin.
Ausbeute 1,8%.
1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-dibekacin ist ein farbloses Pulver, welches keinen definierten Schmelzpunkt besitzt und sich allmählich
bei Temperaturen von 118 bis 2300C zersetzt.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigt die Verbindung
Rf = 0,32 und Rq--u k · =0,88 bei Verwendung von
n-BuOH-MeOH-CHCl3-17%-wäss.NH, (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,24 und RDit,ekacin = 0^ bei VerwendunS von n-BuOH-ÄtOH
-17%-wäss.NH^ (4:5:2:5) als Laufmittel.
485 mg (1,0 mMol) Kanamycin A (freie Base) wurden in 1 ml Methanol suspendiert, worauf die Suspension mit einer Lösung
von 0,3 ml (4 mMol) Trifluoressigsäure in 2 ml Methanol versetzt wurde. Die entstandene Mischung bildete eine klare Lösung. Diese
wurde dann zunächst mit 0,50 ml (3,6 mMol) Triethylamin und danach tropfenweise unter lebhaftem Rühren bei Umgebungstemperatur
im Verlauf von 5 Minuten mit einer Lösung von 0,5 g (2 mMol) Trifluoracetyl-3-aminopropansulfonylchlorid in 2 ml Methanol
versetzt. Das Rühren wurde bei Umgebungstemperatur weitere 17 Stunden fortgesetzt. Danach wurden 60 ml Wasser zugesetzt, um
die verbliebenen Reagentien zu zersetzen. Die entstandene Reaktionslösung wies einen pH-Wert von 3,5 auf.
9 ml konzentriertes wässriges Ammoniak wurden zu der Reaktionslösung gegeben und die Mischung wurde im Verlauf einer Stunde
auf einem Wasserbad auf 7O0C erwärmt, um die Trifluoracetylgruppe
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aus dem Produkt zu entfernen. Sobald die Umsetzung vollständig war, wurde die Reaktionslösung zur Trockne eingeengt. Der feste
Rückstand wurde in 20 ml Wasser aufgenommen. Die erhaltene Lösung wurde durch eine Kolonne gegeben, welche die 50 ml entsprechende
Menge starkes AA-Harz enthielt. Die Kolonne wurde zunächst mit Wasser eluiert, wobei man die Fraktionen 1 und 2 erhielt, und
dann mit 0,2 %iger wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 3 und 4 erhielt. Die Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen:
Fraktion Nr. 1 (205 ml), Nr. 2 (165 ml), Nr. 3-(195 ml) und Nr. 4 (210 ml). Nicht umgesetztes Kanamycin A war in der
Fraktion 1 vorhanden. Die gemischten N-(3-Aminopropansulfonyl)-derivate
vom Kanamycin A und 3-Aminopropansulfonsäure, die sich aus dem Sulfonylchlorid gebildet hatte, waren in der Fraktion 4
vorhanden.
Die Fraktion 4 wurde zur Trockne eingeengt und man erhielt auf diese Weise einen festen Rückstand, der das gewünschte sulfonylierte
Produkt enthielt. Dieser wurde in 15 ml Wasser gelöst und die Lösung wurde über eine Kolonne gegeben, welche 10 ml
des schwachen ΚΑ-Harzes enthielt. Die Kolonne wurde nacheinander mit Wasser (für die Eluat-Fraktionen 1 und 2) und mit Mischungen
aus konzentriertem wässrigen Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen eluiert. Folgende Mischungsverhältnisse
wurden angewendet: 1:400 für Fraktion Nr. 3 bis 26, 1:200 für Nr. 27 bis 50, 1:100 für Nr. 51 bis 72 und 1:25 für
Nr. 73 bis 101. Die Fraktionen 1 bis 26 und 27 bis 101 wurden in Mengen von jeweils 18 bzw. 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen
54 bis 59 wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Man erhielt so 15,34 mg (0,025 mMol) 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-kanamycin A.
Ausbeute 2,5 ^. Diese Verbindung bestand aus einem farblosen
Pulver, wies keinen definierten Schmelzpunkt auf und zersetzte sich allmählich bei Temperaturen von 200 bis 2400C.
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- 63 - 29.Max
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung Rf = 0,16 und RKanamvCin A = 0>85 bei Verwendung
von n-BuOh-MeOH-CHCl3-17% NH3 (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,10 und RKanamycin α = °'77 bei Ver"wendung von AtOH-CHCl3
konz.NH-, (4:1:2) als Lauf mittel.
Unter Anwendung der in Beispiel 11 beschriebenen Arbeitsweise wurden 484,18 mg (1,0 mMol) Kanamycin A in Form der freien Base
mit 0,52 g (1,94 mMol) Trifluoracetyl-4-aminobutansulfonylchlorid
in Methanol zur Umsetzung gebracht. Anschließend wurde die Trifluoracetylgruppe aus dem Reaktionsprodukt durch Behandlung des
letzteren mit konzentriertem wässrigen Ammoniak entfernt.
Die entstandene Reaktionslösung wurde zur Trockne eingeengt und der verbliebene feste Rückstand wurde in 20 ml Wasser aufgenommen.
Die erhaltene Lösung wurde über eine Kolonne mit 50 ml starkem AA-Harz gegeben. Die Kolonne wurde zunächst mit Wasser eluiert,
wobei man die Fraktionen 1 und 2 erhielt, und dann mit 0,2%iger wässriger Essigsäure, wobei man die Fraktionen 3 und 4 erhielt.
Die Fraktionen wurden in folgenden Mengen aufgefangen: Fraktion Nr. 1 (395 ml), Nr. 2 (125 ml), Nr. 3 (225 ml) und
Nr. 4 (265 ml). Aus der Fraktion Nr. 1 konnte nicht umgesetztes Kanamycin A extrahiert werden. Die gemischten N-(4-Aminobutansulfonyl)
-derivate von Kanamycin A sowie 4-Aminobutansulfonsäure,
die sich aus dem Sulfonylchlorid gebildet hatte, waren in der Fraktion Nr. 4 vorhanden.
Die Fraktion Nr. 4, die das gewünschte Produkt enthielt, wurde zur Trockne eingeengt. Der verbliebene feste Rückstand wurde in
15 ml Wasser aufgelöst und die Lösung wurde über eine Kolonne
mit 11 ml schwachemKA-Harz gegeben. Die Kolonne wurde nacheinander
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- 64 - 29.Mai 1978
mit Wasser (für die Eluat-Fraktionen 1 bis 4) und Mischungen
aus konzentriertem wässrigem Ammoniak und Wasser in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen eluiert. Folgende Mischungsverhältnisse
wurden angewandt: 1:400 für die Fraktionen Nr. 5 bis 29, 1:200 für die Fraktionen Nr. 30 bis 75, 1:100 für die
Fraktionen Nr. 76 bis 100 und 1:25 für die Fraktionen Nr. 101 bis 130. Die Fraktionen 1 bis 29 und 30 bis 130 wurden in Mengen
von jeweils 18 bzw. 9 ml aufgefangen. Die Fraktionen 100 bis wurden vereinigt und zur Trockne eingeengt. Man erhielt auf diese
Weise 10,18 mg (O,O16 mMol) 1-N-(4-Aminobutansulfonyl)-kanamycin /
Ausbeute 1,6 %. Die Substanz lag als farbloses Pulver vor, welches keinen definierten Schmelzpunkt aufwies und sich allmählich
bei Temperaturen von 162 bis 2400C zersetzte.
Bei der Dünnschichtchromatographie an Silikagel zeigte die Verbindung Rf = 0,13 und Rjranamvcin λ = 0,70 bei Verwendung von
n-BuOH-MeOH-CHCl^-konz.NH, (4:5:2:5) als Laufmittel sowie
Rf = 0,08 und R£anam cin ^ = °»65 bei Verwendung von ÄtOH-CHCl,-konz.NH,
(4:1:2) als Laufmittel.
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Claims (29)
- PatentansprücheVerbindungen der allgemeinen FormelRNHSO2CCH2)nNH2(Deinschließlich der pharmazeutisch akzeptablen Salze derselben, wobei der RNH-Rest der Formel den 2-Desoxystreptaminteil des Moleküls eines aminoglycosidischen Antibiotikums darstellt, das Stickstoffatom in dem RNH-Rest an das in 1-Stellung befindliche Kohlenstoffatom des 2-Desoxystreptaminteils gebunden ist und η die Zahl 2, 3 oder 4 bedeutet.ORIGINAL INSPECTED809882/0695Eingesandte Modelle werden nach 2 Monaten, tails nicht zurückgefordert, vernichte!. Mündliche Abreden, insbesondere durch fernsprecher, bedürlen schriftlicher Bestätigung. — Die in Rechnung gestellten Kostan sind mit Rechnungsdatum ohne Abzug fällig. — Bei verspäteter Zahlung werden Bankzinsen berechnet.Gerichtsstand und Erfüllungsort Bremen
Bremer Bank, Bremen, Nr. 2 310 026 ■ Die Sparkasse in Bremen, Nr 104 5855 · Postscheckkonto: Hamburg J59 52-?02 - 2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß RNH- den Ribostamycinrest der Formel
- CK Im
- Η/Η
- "•j
- K ΓίΗ
- Λ ?ΤΗ-
-
- / Γ_
- CH2OE
- H Ή
- Of
-
- bedeutet.
- 3· Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß RNH- den Kanamycin A-Rest der Formel
- i\0H H/
- η r—f
- H OH
- CH2OH
- Η/!
- U r.
- / η IiH,
- H OK
- U K
-
- bedeutet.
- 809882/0695
- ORIGINAL INSPECTED
- 29. Mai 19784. Verbindlangen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß RNH- den Kanamycin B-Rest der Formelnil T-TTU
OfI0UrI9NK? Kbedeutet.5. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß RNH- den 3'-Desoxyribostamycinrest der FormelCH9NHH /LNH,OKCH9OH Ih\h h ./h oh bebedeutet.809882/0695- 4 - 29. Mai 19786. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß RNH- den 3',4'-Didesoxykanamycin B-Rest der FormelCH2NH2 H t- °αν H H/m2 η\ NH-,OH HA1H O-O K / -r OK §1- H bedeutet.7. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß RNH- den 3' ,V-Didesoxyribostamycinrest der FormelCH2IIH2 1 ONH2 HN-H HH,/ H OHCH2OH\i.HOH OHbedeutet.809882/069529. Mai 19788. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß RNH- den 3'-Desoxykanamycin B-Rest der FormelNH2 H,NH9 H/V 0\, 2 / H j ,H Ohbedeutet.9. Verbindungen gemäß Anspruch 1, nämlich1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin A, 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-kanamycin A, 1-N-(4-Aminobutansulfonyl)-kanamycin A, 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin B, 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-kanamycin B, 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-3'-de soxykanamyein B, 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-dibekacin, 1-N-(3-Aminopropansulfonyl)-dibekacin, 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-ribo stamycin,1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-3f-desoxyribostamycin und 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-3',4·-didesoxyribostamycin.809882/0695- 6 - 29. Mai 197810. Verbindung gemäß Anspruch 1. nämlich1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin A, 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-kanamycin B oder 1-N-(2-Aminoäthansulfonyl)-ribo stamycin.11. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi man ein aminoglycosidisches Antibiotikum der allgemeinen FormelRNH (II)in welcher FLNH- die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat. mit einem cü -Aminoalkansulfonsäurehalogenid der allgemeinen FormelXS02(CH2)nNH.A (III)in welcher X ein Halogenatom und A eine Aminoschutzgruppe darstellen und η die im Anspru h 1 angegebene Bedeutung hat, umsetzt und aus dem erhaltenen Kondensationsprodukt die Aminoschutzgruppe in an sich bekannter Weise entfernt.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminoschutzgruppe A eine Trihalogenacetylgruppe, insbesondere eine Trichloracetyl- oder Trifluoracetylgruppe ist.13· Antibakterielles Mittel, bestehend aus einer antibakteriell wirksamen Menge eines 1-N-(o -Aminoalkansulfonyl)-derivates eines aminoglycosidisehen Antibiotikums der allgemeinen Formel (i) gemäß Anspruch 1 als aktivem Bestandteil und einem mit diesem kombinierten pharmazeutisch akzeptablen Trägermaterial.809882/0695- 7 - 29. Mai 197814. Verfahren zur therapeutischen Behandlung von bakteriellen Infektionen bei Tieren und Menschen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem von der Infektion befallenen Lebewesen eine antibakteriell wirksame Menge eines 1 -N-(cj. -Aminoalkansulfonyl)· derivates eines aminoglycosidischen Antibiotikums der allgemeinen Formel (i) gemäß Anspruch 1 verabreicht.809882/0695
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