DE2855424A1 - 2'-n-substituierte fortimicin a-derivate und ihre salze mit saeuren - Google Patents

Description

u.Z.: M 950 (Hi/kä)
Case: 222

KYOWA HAKKO KOGYO CO., LTD.
Tokyo, Japan

¹¹ 2 '-N-substituierte Fortimicin Α-Derivate und ihre Salze
mit Säuren "

Die Fortimicine A, B und C gehören zu den Antibiotika, die
Pseudodisaccharide darstellen und eine 1,4-Diaminocyclitolgruppe enthalten. Die physikalischen Eigenschaften
und die antibakterielle Wirkung dieser Verbindungen, die
Verfahren zu ihrer Herstellung unter Verwendung von Mikroor-

2Q ganismen und die Verfahren zu ihrer Isolierung und Reinigung aus den Kulturbrühen sind im einzelnen in den
US-PSen 3 931 400, 3 976 768 und 4 048 015 beschrieben.

Die ebenen Strukturformeln der Fortimicine sind in den vorgenannten Druckschriften angegeben, während die entsprechenden Strukturformeln, aus denen die absolute Koordination ersichtlich ist, aus der JP-OS 50 140/78 bekannt sind.

Die vorgenannten Fortimicine weisen eine antibakterielle
Wirkung auf, die bei Fortimicin B nicht so stark ausgeprägt
ist wie andere Faktoren.

Fortimicin A und C sind unter stark alkalischen Bedingungen
leicht instabil.

909827/O8B*

γ π

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen dieses Typs zur Verfügung zu stellen, die günstigere Eigenschaften aufweisen.

Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen 2'-N-substituierten Fortimicin Α-Derivate eine verbesser- -J₀ te antibakterielle Wirksamkeit, insbesondere eine starke Wirksamkeit gegen Mxkroorganismenstainmen, die gegenüber Fortimicin A resistent sind, aufweisen.

Erfindungsgemäße Verbindungen, ihre Eigenschaften und R_f-Werte •)5 im Dünnschichtchromatogramm sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben. Zum Vergleich sind darin auch die entsprechenden Werte von Fortimicin A enthalten. Das Dünnschichtchromatogramm ist jeweils unter Verwendung von Kieselgelplatten (DC-Fertigplatten Kieselgel 60 F_?c-., hergestellt von E. Merck & Co., Inc.) und der unteren Schicht eines Gemisches aus Methanol, Chloroform und 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung (1:1:1 Volumteile) als Entwickler durchgeführt worden. Die Farbreaktion erfolgt mit Ninhydrin.

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Tabelle I

Nr.	Verbindung	R,	R^jLn der allgemeinen Formel I	COCH2OH	^esifische Ro tation des Sulfats - -..-	Rf
1	F ortimicin A	«Ο	R	COCH-CH2-NH2 OH	[a]25=+26f0
		H	H	CO-CH-CH0-CH0-NH0 ι λ λ λ OH	(C=Or2,H2O)	7
2	2'-N-Glycolyl- fortimicin A			CH3	[a] ^-=+110,0 (C=0.2,H2O)	0.66
3	2'-N-[(R,S)- 3-Amino-2- hydroxy- propionyl]- fortimicin A	H	CH2-CH3	[a] ^=+90 ,5 (C=O72,K2O)	,0,56 1O7Sl
4	2'-N-[(S)-4- Amino-2- hydroxy- butyryl]- fortimicin A	H	CH9-CH9-CH		0,42
5	2'-N-Itethyl - fortimicin A	H	CH(CH^)0	(C=O72,H2O)	0,69
6	2'-N-Äthyl- fortimicin A	H	CH2-CH2-CH2-CH3	(C=O,2,H2O)	0;75
7	2' -N-p.- ■Propyl - fortimicin A	H	CH2-CH(CH3)2	//^»—f\ *y Tr /"\ \ I X^-" \J m £m m XX *~k\*t I	0?75
8	2'-N-i- •Propyl - fortimicin A	H	CH(CH3)CH9CH3	(c=0,2,H2O)	0;78
9	2'-N-n-Butyi- fortimicin A	H	(C=O,2,H2O)	0,80
10	2'-N-X-BUtVl- fortimicin A	H	[alD2;5=+71·0 (C=O', 2,H2O)	0,30
11	2'-N-sec- Butyl- fortimicin A	H	(C=Q,2,H2O)	0,80
H

9 09827Iα 8

Tabelle I - Fortsetzung

~ι

10

25 30

2'-N-Cyclo- hexyl- fortimicin A	A	A	H	/CH9 CH9 pti ·<* crt CHN_„ r„ /CH2 L-H2 UiI2	(C=O72,H2O)	o,	75
2'-N-Benzyl- fortimicin A	A		H		[a]2275=+7570 (C=Oj 2, H2O)	ο,	.1
2'-N-(3- propyl) - fortimicin	A	H	• CH2-CH2-CH2-^^	[α]22Γ5=+42;5 (C=O r 2,H2O)	0I	84
2'-:·!-( 2- Hydroxv- äbhyl) - fortimicin	A	H	.CH2-CH2-OH	[a]22r5=+75,5 (C=Of2,H2O)	o,	64
2'-N-(3- .Hydroxy- butyl)- fortimicin	2·-N-[(S)-4- A mino-2- hydroxy- butyl] _ fortimicin A	H	OH I CH2-CH2-CH-CH3	(C=0r2,H2O)	·.	S9
3-.2mino-2- hydroxy- propyl] - fortimicin	2'-N,N- D iraethyl - fortimicin	H	CH0-CH-CH0-NH0 2I 2 2 OH	[a]21=+67r5 (C=Of2,H2O)	0T	46
	H	CH2-CH-CH2-CH2-NH2 OH	[a]21=+63T0 (C=Of2,H2O) .	-Of	38
CH3	CH3	Γα]23=+65,5 (C=O,2,H2O)	0,	78

35

909827/Ö86 4

In der nachfolgenden Tabelle II ist die antibakterielle Wirksamkeit von erfindungsgemäßen Verbindungen angegeben. Die Untersuchungen wurden gemäß dem Japanese Antibiotic Medicament Standard unter Verwendung eines Mediums mit einem pH-Wert von 7,2 durchgeführt. Die in dieser Tabelle angegebenen ^mme aer Verbindungen entsprechen den Nummern in der Tabelle I. Die in der Tabelle II angegebenen Zahlenwerte bedeuten die minimale Hemmkonzentration (MHK, mcg/ml).

^₀ Die zur Bestimmung der vorgenannten antibakteriellen Wirksamkeit eingesetzten Mikroorganismen werden nachfolgend angegeben. Die in der Tabelle II angegebenen Nummern für die Mikroorganismenstämme entsprechen den nachfolgend angegebenen Nummern:

Nr. Mikroorganismus

1 Staphylococcus aureus 209-P

2 " Smith

3 Bacillus subtilis ATCC-6633

4 Escherichia coli NIHJC-2 5 " 3100

6 Klebsiella pneumoniae #8045

7 Shigella sonnei ATCC-9290

8 Providencia KY 3950

9 Pseudomonas aeruginosa BMH#10 10 Escherichia coli Z-343 *1

11 " KY 8321 *2

12 " KY 8348 *3

13 " 57R/W677 *4

14 Pseudomonas aeruginosa KY 8511 *3 15 " KY 8516 *1

16 Providencia 164 *5

17 Klebsiella pneumoniae 3O2OY6O *4 *1 bildet Kanamycin-Acety!transferase

• *2 bildet Gentamicin-Nucleotidyltransferase und Neomycin-Phosphotransferase Typ II

*3 bildet Gentamicin-Acetyltransferase Typ I

*4 bildet Gentamicin-Nucleotidyltransferase

*5 bildet Gentamicin-Acetyltransferase Typ II L

• 8Θ9

Die Mikroorganismen inaktivieren Antibiotika mit den vorgenannten Enzymen.

Tabelle II

	1	3	4	5	6	8	15	16	17	18
	1.56	1,56	1,56	1;56	1.56	0,78	1,56	3,12	lr56	0;78
Verbin dung Mikroor ganismus	0,78	1,56	1,56	0;78	1,56	1,56	0,78	1,56	1,56	O778
1	0,78	0,78	0,78	0;78	0.78	0;78	0f78	0778	0,78 '	0,78
2	3,12	3f12	6.25	3,12	12.5	3,12	3,12	3712	1,56	1; 56 '
3	12,5	-	12,5	6,25	3,12	6,25	6,25	12,5	-	6,25
. 4	Ij56	1;56	1,56	1,56	1,56	3,12	1.56	3;12	0,78	1;56
5	12,5	25	12,5	12?5	6,25	12;5	12,5	25	12,5	12,5
6	25	25	50	25	12,5	25	12 j 5	25	12,5	25
7	0,78	1,56	1?56	1,56	1,56	0,78.'	0,78	1756	1,56	0;78
8	1,56	1,56	3,12	3,12	3,12	3;12	1,56	1,56	1,56	1756
9	12,5	12,5	12,5	1275	12,5	12,5	6;25	12;5	12,5	12;5
10	>100	6,25	12,5	100	50	12,5	12.5	6,25	6,25	12,5
11	6,25	6,25	6;25	12,5	6,25 .	6,25	3712	6;25	6725	6725
12	>100	>100	100	>100	>100	>100	>100	>100	50	50
13	25	25	50	100	100	100	25	50	12,5	25
14	25	50	25	25	1275	12,5	12.5	50	50	25
15	12 T 5	25	12,5	12,5	12,5	25	6?25	25	12,5
16
17

969827/0864

^Γ -9·- ^η

Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine starke antibakterielle Wirksamkeit gegenüber verschiedenen, auch resistenten, Mikroorganismen aufweisen und deshalb als antibakterielle Wirk-

r. stoffe in Arzneimitteln und Desinfektionsmitteln sehr wertvoll

sind.

Die nicht-toxischen Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen mit Säuren weisen ein breites antibakterielles WirkungsSpektrum auf und sind in entsprechender Weise einsetzbar. Spezielle Beispiele für entsprechende Säuren für die Salzbildung sind Salzsäure, Schwefelsäure, Bromwasserstoffsäure, Amidosulfonsäure, Phosphorsäure, Maleinsäure, Essigsäure, Citronensäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Benzoesäure, Fumarsäure, Apfelsäure, Mandelsäure und Ascorbinsäure.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können gemäß den nachfolgenden Reaktionsschemata I bis III hergestellt werden.

9 09827/0864

Reaktionsschema I

CH

NH₀ -s/ NH₀

OH

OCH.

₀ OH KCH-, 2 _H

(XII)

/ NHR₄ OH

NH OH NHCH.

R,

(III)

Stufe 1

Stufe 2

Stufe 5

Stufe 7

Q-/ VoCH.

NH OH NH

I I

R-, CH.

(ID

NHR,

NKR₄ OH

NK OH N-CH-

R₀ C=O ² I

CH₀

I ⁴

NHR₄

■ (VI)

909827/086*

Reaktionsschema II

Stufe 1 Verbindun- gen (XII)

Verbindungen (III)

Stufe

NHR,

(IV)

CH₃-V "* NHR₄ OH

N OH NCH

R₀ R₃ C=O

- NHR OH

Ox V-<

Stufe ⁰ \ / ^OCH3

N OK NHCH-, /\

^R0 ^R3

(V)

Stufe

NHR₄

(VII) Verbindungen (I)

989827/0864

- 12 Reaktionsschema III

Verbindungen (XII) Stufe 1 Verbindungen (II)

^{Stufe 2} _> Verbindungen (III) ^{Stufe 5}

NHR

Stufe 9

NHR. ¹⁰ CH-T-/ NHR. OH

•o_; V-/

)-/ V-OCI-

OCH.

M-

NH₀ OH NCOCH₀NHR.

' NHR, OH ■0-f V OCH.

/Λ

NH OH NCH-.

i

R₉ C=O

² I

CH „

fa

NHR.

(VIJ

(X)

Stufe

(VI)

Stufe

Verbindungen (I)

XI-2 R

R₁--C-OH C=O

I I

15

CH₀

I ²

NHR,

7/d>864

^Γ -,3-

Gemäß den vorstehenden Reaktionsschemata sind die wesentlichen Synthesewege zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I

(A) der Weg, wonach ausgehend von Fortimicin B die Stufen 1, 2, 5 und 7,

(B) der Weg, wonach die Stufen 1, 3, 4, 6 und 8,

(C) der Weg, wonach die Stufen 1, 2, 12, 6 und 8,

(D) der Weg, wonach die Stufen 1, 2, 5, 9, 10 und 11 sowie

(E) der Weg, wonach die Stufen 1, 2, 5, 9, 1 und 7 durchgeführt werden.

Nachfolgend werden die Verbindungen der allgemeinen Formel X_f der allgemeinen Formel II usw. als Verbindungen I, Verbindungen II usw. bezeichnet.

Bei den Verbindungen I, in denen R den Rest -COR₁ bedeutet, erfolgt die Synthese hauptsächlich über die Stufen 1, 2, 5 und 7 (Weg A). Diese Verbindungen können auch über die Stufen 1, 2, 5, 9, 1 und 7 (Weg E) erhalten werden. Der letztere Weg ist für eine Synthese im Labormaßstab vorteilhaft.

Die Verbindungen I, in denen R den Rest CH₃R₁- bedeutet, wobei R₁₃ einen Alkyl-, Aminoalkyl-, Hydroxyalkyl-, Carbamoylaminoalkyl-, N-Alkylaminoalkyl-, Aminohydroxyalkyl-, Arylalkyl-, Aminohydroxyalkyl- oder Aryloxyalkylrest darstellt, werden über die Stufen 1, 3, 4, 6 und 8 (Weg B) oder die Stufen 1,2, 12, 6 und 8 (Weg D) synthetisiert.

Die Verbindungen I, in denen R den Rest CHR¹ ..R' bedeutet, wobei R¹.. und R' gleich oder verschieden sind und jeweils einen Alkyl-, Aminoalkyl-, Hydroxyalkyl-, Arylalkyl- oder Aryloxyalkylrest darstellen oder R' und R¹ zusammen eine Cyclohexylgruppe bedeuten, werden über die Stufen 1, 2, 5, 9, 10 und 11 (Weg E) synthetisiert. Bei diesem Syntheseweg liegt 1,6' -Di- t (geschützt-4-N- (N-geschütztes Glycyl))] -fortimicin B (Verbindungen X) als Zwischenprodukt vor.

909827/Ö86A

Γ „ ₁₄ _

2855Α24

•j Zur Synthese der Verbindungen X ist es zweckmäßig, die Verbindungen III herzustellen, die in der 2'-Stellung sowie den 1- und 6'-Stellungen verschiedene Aminoschutzgruppen aufweisen, die nach verschiedenen Methoden abgespalten werden können.

Bevorzugte Aminoschutzgruppen sind die Benzyloxycarbonyl- und die tert.-Butoxycarbony!gruppe.

Die einzelnen Stufen der vorgenannten Synthesen sind nachfolgend erläutert.

Stufe 1 :

Synthese der Verbindungen II aus Fortimicin B der Formel XII

Die Verbindungen II werden durch Acylieren von Fortimicin B

■J5 unter Verwendung einer Carbonsäure der allgemeinen Formel R₂~⁰ oder deren äquivalenten funktioneilen Derivate erhalten. R_? bedeutet einen Acylrest mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyacylrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyacylrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Carbamoylaminoacylrest mit 3 bis 1o Kohlenstoffatomen, einen substituierten Aminoacylrest mit 3 bis 17 Kohlenstoffatomen (wobei der Substituent eine Aminoschutzgruppe darstellt), einen substituierten Aminohydroxyacylrest mit 3 bis 17 Kohlenstoffatomen (wobei der Substituent eine Aminoschutzgruppe darstellt), einen N-Alkylaminoacylrest mit 3 bis 13 Kohlenstoffatomen, einen N-Alkylaminohydroxyacylrest mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen substituierten Aminoalkoxycarbonylacylrest mit 3 bis 17 Kohlenstoffatomen (wobei der Substituent eine Aminoschutzgruppe darstellt), einen Alkoxycarbonylrest mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einen Aralkoxycarbonylrest mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen.

Wenn R„ einen Alkoxycarbonyl- oder Aralkoxycarbonylrest bedeutet, kann für die Acylierung von Fortimicin B eine bei Peptid-Synthesen übliche Aminoschutzgruppe eingesetzt werden.

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Bevorzugte Reaktionspartner zur Einführung von Aminoschutzgruppen sind nachfolgend angegeben.

ότι r» CH-

CH- 0

I ³ Ii

⁵ CH -C-OC-N

Il

CH₃ - C - OC -

CH-,

CH-

CH₂OC - Cl

CH₀OC - 0 - N

Als äquivalente funktioneile Derivate der Carbonsäure der allgemeinen Formel R„OH können z.B. entsprechende Carbonsäureanhydride , reaktionsfähige Ester und Carbonsäurehalogenide zur Acylierung eingesetzt werden. Die reaktionsfähigen Ester der Carbonsäure mit einer der nachstehenden Verbindungen

HO

NO,

und

N-OHi

sind bevorzugt. Insbesondere ist bevorzugt der Carbonsäureester der Verbindung

HO-N

Als Lösungsmittel zur Umsetzung können Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Methanol, Äthanol, Aceton, Wasser und Gemische aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel einge setzt werden. Beispielsweise ist Methanol oder ein Gemisch aus Tetrahydrofuran und Wasser (1:1 Volumteile) geeignet. Fortimicin B wird vorzugsweise in einer Konzentration von

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•j 5 bis 100 iiiMol eingesetzt. Die Menge des Acylierungsmxttels beträgt vorzugsweise 1 bis 2 Mol/Mol Fortimicin B. Die Reaktionszeit liegt im allgemeinen bei 1 bis 24 Stunden, die Reaktionstemperatur im allgemeinen bei 0 bis 60°C, vorzugsweise bei O⁰C bis Raumtemperatur.

Die gemäß vorstehendem Weg synthetisierten Verbindungen II werden gemäß nachfolgender Methode isoliert und gereinigt.

.J₀ Das Lösungsmittel wird aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert, und der Rückstand mit der gleichen Menge Wasser versetzt, in der vor der Destillation das Lösungsmittel vorlag. Die erhaltene Lösung wird mit einer alkalischen Verbindung oder einer Säure auf einen pH-Wert von 5 bis 6 eingestellt und dann auf

•J5 eine Säule gegeben, die mit einem schwach sauren Ionenaustauscher, z.B. Amberlite CG 50 (NH. -Form) (hergestellt von Rohm & Haas Co., Ltd.) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,01 η bis 1 η wäßriger Ammoniaklösung. Die die Verbindungen II enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält die gewünschte Verbindung in Form eines weißen Pulvers. Die gewünschte Verbindung wird durch ein Dünnschichtchromatograinm an Kieselgel identifiziert, wobei die untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform , Methanol und 14prozentiger wäßriger Ammoniaklösung (2:1:1 Volumteile) als Entwickler dient.

Stufe 2:

Synthese der Verbindungen III aus Verbindungen II

Die Verbindungen III werden durch Umsetzen von Verbindungen II mit einem die Aminogruppe schützenden Reaktionspartner in einem geeigneten Lösungsmittel erhalten. In den Verbindungen III sind die Aminogruppen in der 1- und 6'-Stellung der Verbindungen II mit Aminoschutzgruppen R- geschützt.

9 Π 9 B 2 710 B R

Bei dieser Umsetzung sind die nachfolgend angegebenen Reaktionspartner zur Einführung einer tert.-Butoxycarbony!gruppe bevorzugt

rw CH-, CH ^Cil3

I 3 ■ I V-

CH - C - OCON ,
CH₃

Zur Einführung einer Benzyloxycarbonylgruppe werden vorzugsweise folgende Reaktionspartner eingesetzt

CH OCOCl,

Als Lösungsmittel können Tetrahydrofuran, Dioxan, Methanol, Äthanol und Chloroform eingesetzt werden. Tetrahydrofuran und Chloroform sind bevorzugt. Die Verbindungen II werden vorzugsweise in Konzentrationen von 5 bis 100 mMol eingesetzt. Die geeignete Menge des die Aminogruppe schützenden Reaktionspartners beträgt 2 bis 3 Mol/Mol der Verbindung II. Die Reaktionstemperatur liegt bei 0 bis 60⁰C, die Reaktionszeit im allgemeinen bei 2 bis 48 Stunden.

Die in vorstehender Weise synthetisierten Verbindungen III werden in folgender Weise isoliert und gereinigt.

Das Lösungsmittel wird aus dem Reäktionsgemisch abdestilliert.

Der Rückstand wird zur Extraktion des löslichen Teils mit einem organischen Lösungsmittel, wie Äthylacetat und Chloroform^ versetzt , wobei die Menge des zugesetzten Lösungsmittels der Menge des Lösungsmittels vor der Destillation entspricht. Der Extrakt wird unter Verwendung von Kieselgel, z.B. Kiesel-

^⁵ gel 60 (E. Merck & Co., Inc.) an einer Säule chromatographiert. Das Eluieren erfolgt mit einem organischen Lösungsmittel, wie einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (99 : 1

■0 0 ^£] B? 7/£) HBA

Γ "1

-Ι bis 90 : 10 Volumteile) , wobei die die Verbindung III enthaltenden Fraktionen vereinigt werden. Die gewünschte Verbindung wird durch Dünnschichtchromatographie unter Verwendung eines Gemisches aus Chloroform und Methanol (9:1 Volum-

g teile) als Entwickler identifiziert. Die vereinigten Fraktionen werden zur Trockene eingedampft, wobei die gewünschte Verbindung als weißes Pulver hinterbleibt.

Die in vorstehender Weise synthetisierten Verbindungen III .JQ können auch in einer nachfolgenden Stufe als Reaktionsgemisch ohne Isolierung eingesetzt werden.

Stufe 3:

Synthese der Verbindungen IV aus den Verbindungen II.

Die Verbindungen IV, in derer allgemeinen Formel R_n ein Viasserstoff atom oder einen Niederalkylrest und R_ einen Alkyl-, Hydroxyalkyl-, gegebenenfalls substituierten Aminoalkyl-(wobei der Substituent eine Aminosehutζgruppe darstellt), Carbamoylaminoalkyl-, gegebenenfalls substituierten Aminohydroxyalkyl- (wobei der Substituent eine Aminoschutζgruppe darstellt), N-Alkylaminoalkyl- oder N-Alkylaminohydroxyalkylrest bedeuten, werden durch Reduzieren der in der Stufe 1 erhaltenen Verbindungen II in einem geeigneten Lösungsmittel in Gegenwart eines Reduktionsmittels bei Temperaturen von Raumtemperatur bis zur Rückflußteraperatur des Lösungsmittels hergestellt.

Das Reduktionsmittel wird zur überführung der Carbonylgruppe der Amidgruppe, die in dem Substituenten R„ in den Verbindungen II enthalten ist, in eine Methylengruppe eingesetzt. Als Lösungsmittel können Tetrahydrofuran, Dioxan und Diäthyläther verwendet werden. Die Konzentration der Verbindung II beträgt vorzugsweise 1 bis 100 mMol. Als Reduktionsmittel dient im allgemeinen ein gegenüber den Verbindungen II vorliegender Überschuß von 10 oder mehr Mol von

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-j z.B. Lithiumaliminiumhydrid oder Diboran. Die Reaktionszeit beträgt 3 bis 18 Stunden.

Das Isolieren der Verbindungen IV aus dem Reaktionsgemisch geschieht in folgender Weise. Der Überschuß des Reduktionsmittels im Reaktionsgemisch wird durch Zugabe von 10 Mol von z.B. Äthylacetat oder Wasser/Mol des Reduktionsmittels zersetzt, und der größte Teil des Lösungsmittels wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Der erhaltene Rückstand

..Q wird mit einer Säure oder einer alkalischen Verbindung auf einen pH-Wert von 5 bis 6 eingestellt und mit der 10-fachen Rückstandsmenge mit Wasser versetzt, um den wasserlöslichen Teil zu extrahieren. Der Extrakt wird auf eine Säule gegeben, die mit einem schwach sauren Ionenaustauscher, z.B. Amberlite

-J₅ CG-50 (NH. -Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,1 η bis 1 η wäßriger Ammoniaklösung. Die die gewünschte Verbindung enthaltenden Fraktionen werden vereinigt. Das wäßrige Ammoniak wird daraus unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei die entsprechenden Verbindungen IV als weißes'Pulver hinterbleiben. Die Identifikation erfolgt im Dünnschichtchromatogramm an Kieselgel unter Verwendung der unteren Schicht eines Gemisches aus Chloroform, Methanol und 28%iger wäßriger Ammoniaklösung (1:1:1 Volumteile) oder der unteren Schicht eines Gemisches aus Chloroform, Methanol und 14prozentiger wäßriger Ammoniaklösung (2:1:1 Volumteile) als Entwickler.

In der Stufe 3 kann eine gegebenenfalls im Substituenten R_ vorliegende Aminoschutzgruppe abgespalten werden, um die Bestimmung der chemischen Struktur zu erleichtern. In einem solchen Fall kann eine Schutzgruppe durch Erhöhen der Menge des die Aminogruppe schützenden Reaktionspartners wieder eingeführt werden, der in der darauffolgenden Reaktion verwendet wird, um die Aminogruppen in der 1- und 6'-Stellung (Stufe 4) zu schützen.

90987

^Γ 20

■j Stufe 4:

Synthese der Verbindungen V aus den Verbindungen IV

Die Verbindungen V werden durch umsetzen der Verbindungen IV mit einem die Aminogruppe schützenden Reaktionspartner in einem geeigneten Lösungsmittel erhalten. Die Verbindungen V sind solche Verbindungen, in denen die Aminogruppen in der 1- und der 6'-Stellung der Verbindungen IV mit einer Aminoschutzgruppe versehen sind.

Es werden die gleiche Verfahrensweise unter Einsatz des gleichen, die Aminogruppe schützenden Reaktionspartners und die gleichen Bedingungen zur Isolation und Reinigung der gewünschten Verbindungen wie in Stufe 2 angewandt, wo- ^₅ bei die Verbindungen V in Form eines weißen Pulvers erhalten werden. Die Identifizierung erfolgt im Dünnschichtchromatogramm unter Einsatz eines Gemisches aus Chloroform und Methanol (9:1 oder 19 : 1 Volumteile) als Entwickler.

Stufe 5:

Synthese der Verbindungen VI aus den Verbindungen III

Die Verbindungen VI werden durch Kondensieren der Verbindungen III mit einem N-geschützten Glycin der allgemeinen Formel R.NHCH-COpH in einem geeigneten Lösungsmittel erhalten.

Als N-Schutzgruppe R. im N-geschütztei Glydn eignen sich bei Peptidsynthesen übliche Schutzgruppen. Vorzugsweise wird die gleiche Schutzgruppe wie in Stufe 2 eingesetzt. Die Kondensation wird in der für Peptidsynthesen üblichen Weise durchgeführt, vorzugsweise unter Einsatz eines reaktionsfähigen Esters. Gemäß dieser Verfahrensweise werden Ester N-geschütztem Glycin mit z.B.

L -I

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NO₂ , HO-N

umgesetzt, wobei die letztgenannte Verbindung als Alkohol bevorzugt ist. Die Konzentration ^er Verbindungen III beträgt 10 bis 100 mMol. Die Menge des reaktionsfähigen Derivats des N-geschützten Glycins, das an einer Carboxylgruppe aktiviert ist, liegt bei mehr als einem Mol/Mol der Verbindung III. Beispielsweise werden im Fall eines reaktionsfähigen Esters vorzugsweise 1 bis 3 Mol des Esters pro Mol der Verbindung III eingesetzt. Als Lösungsmittel eignen sich Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Dioxan und Chloroform. Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen von -1O°C bis Raumtemperatur innerhalb 15 bis 20 Stunden.

Die gemäß vorstehender Verfahrensweise im Reaktionsgemisch anfallenden Verbindungen VI werden im allgemeinen ohne Isolierung in einer nachfolgenden Stufe eingesetzt. Jedoch kann das Isolieren durch Säulenchromatographie ähnlich dem gemäß Stufe 2 erfolgen, wobei die gewünschte Verbindung durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches aus Chloroform und Methanol (19 : 1 Volumteile) als Entwickler identifiziert wird.

Stufe 6:

Die Verbindungen VII werden durch Behandeln der Verbindungen

V gemäß Stufe 5 erhalten.
30

Stufe 7;

Synthese der Verbindungen I aus den Verbindungen VI.

Die Verbindungen I werden aus den Verbindungen VI durch ^⁵ Eliminieren der Aminoschutζgruppe R. in üblicher Weise erhalten. Ist die Aminoschutzgruppe beispielsweise eine Ben-

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zyloxycarbonylgruppe, werden die Verbindungen VI katalytisch reduziert, wobei Wasserstoff in Gegenwart eines Metallkatalysators und Säure bei Raumtemperatur und umgebungsdruck angewandt wird, was zur Abspaltung der Aminoschutzgruppe führt. Als Lösungsmittel eignen sich Methanol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Wasser und Gemische aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel. Als Metallkatalysator wird im allgemeinen z.B. Palladium-Kohlenstoff oder Platin in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Verbindung VI, ■jO verwendet.

Als Säure eignet sich z.B. Salzsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure. Die Konzentration der Verbindungen VI beträgt im allgemeinen 0,01 bis 1 Mol/Liter. Die Reaktionszeit liegt im allgemeinen bei 2 bis 18 Stunden.

Die Verbindungen I werden durch Filtrieren des Reaktionsgemisches und Eindampfen des Filtrats zur Trockene in Form eines Salzes der entsprechenden Säure erhalten.

Die Reinigung geschieht in folgender Weise:

Das erhaltene Salz wird in einer kleinen Menge Wasser gelöst. Die wäßrige Lösung wird auf eine Säule gegeben, die mit einem schwach sauren Ionenaustauscher, wie Amberlite CG-50 (NH. -Form) beschickt ist, um das Reaktionsprodukt daran zu adsorbieren. Nach dem Waschen der Säule mit Wasser, dessen Menge das 5~ bis 10-fache des Ionenaustauschers beträgt, erfolgt das Eluieren mit 0,1 η bis 1 η wäßriger Ammoniaklösung. Die entsprechenden Fraktionen werden vereinigt. Das Lösungsmittel wird durch Destillation abgetrennt, wobei die gewünschte Verbindung in Form eines weißen Pulvers hinterbleibt. Die Identifizierung geschieht durch Dünnschichtchromatographie an Kieselgel unter Verwendung der unteren Schicht eines Gemisches aus Chloroform, Methanol und 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung (1:1:1 Volumteile) als Entwickler.

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Ist die Aminoschutζgruppe in den Verbindungen VI eine tert.-Butoxycarbonylgruppe, wird diese Schutzgruppe durch Behandeln der Verbindungen VI mit einer Säure in einem geeigneten Lösungsmittel abgespalten. Als Lösungsmittel eignen sich nicht-wäßrige Lösungsmittel, wie Dichlormethan, Chloroform und Ä'thylacetat. Als Säure können z.B. Salzsäure oder Trifluoressigsäure in einer Menge von 20 bis 100 Mol/Mol der Verbindung VI verwendet werden. Die Konzentration der Verbindung VI liegt im allgemeinen bei 0,1 bis 10 Mol/Liter. Die Um- -J₀ Setzung erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen von O⁰C bis zur Raumtemperatur während 30 Minuten bis 8 Stunden.

Die gemäß vorstehender Verfahrensweise erhaltenen Verbindungen I werden durch Eindampfen des Reaktionsgemisches zur Trockene -I5 in Form von Salzen der entsprechenden Säure erhalten. Die Reinigung erfolgt in der gleichen Weise wie im Falle des Vorliegens einer Benzyloxycarbonylgruppe.

Stufe 8:

Synthese der Verbindungen I aus den Verbindungen VII.

Die Verbindungen I werden aus den Verbindungen VII durch Eliminieren der Aminoschutzgruppe R. in üblicher Weise wie in Stufe 7 erhalten.

Stufe 9:

Synthese der Verbindungen X aus den Verbindungen VI.

Die Verbindungen X werden durch Abspalten des in der 2'-Stellung der Verbindungen VI gebundenen Restes R~ in üblicher Weise erhalten.

Die Abspaltung erfolgt in ähnlicher Weise wie in Stufe 7. In dieser Stufe werden als Ausgangsverbindungen im allgemeinen Verbindungen VI eingesetzt, in deren allgemeiner Formel R„ in der 2'-Stellung eine Aminoschutzgruppe z.B. der Formel

909827/0

CH

CEL· -C-OCO,

³ I

CH₀

oder

CH₂OCO,

bedeutet. Weiterhin werden in dieser Stufe Verbindungen VI als AusgangsVerbindungen eingesetzt, in denen die Aminoschutzgruppen in der 1- und der 6'-Stellung verschieden sind von der Schutzgruppe in der 2'-Stellung. Beispielsweise ist Rp in der 2'-Stellung die Gruppe

f3 ;

³I

^CH3

wenn die Aminoschutzgruppe R. in der 1- und der 6'-Stellung die Gruppe

\ J CH₂OCO

darstellt, oder R„ in der 2'-Stellung bedeutet die Gruppe

-CH₂OCO

wenn die Aminoschutzgruppe R. in der 1- und der 6'-Stellung die Gruppe _r„

f³ i

CH₃-C-OCO'

darstellt.

Stufe 10:
Synthese der Verbindungen I aus den Verbindungen XI

Die Verbindungen XI werden in Gegenwart eines Reduktionsmit-

909827/3 864

tels durch Umsetzen der Verbindungen X mit einem Aldehyd oder Keton der allgemeinen Formel R .COR₁^ erhalten, in der R₁₄ und R₁J- gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff atom, einen Alkyl-, Aryl-, Aralykl-, Hydroxyalkyl- oder N-geschützten Aminoalkylrest bedeuten oder R₁ . und R₁₅ zusammen eine Cyclohexylgruppe bedeuten.

Die so erhaltenen Verbindungen XI werden im allgemeinen ohne Isolieren in die entsprechenden Verbindungen I überführt. 10

In der vorgenannten Umsetzung können als Aldehyde aliphatische Aldehyde mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, aromatische Aldehyde mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen und substituierte aliphatische Aldehyde mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen einge-

^⁵ setzt werden, wobei der Substituent im Aldehyd eine Hydroxylgruppe oder eine η-geschützte Aminogruppe darstellt. Als Ketone kommen aliphatische Ketone mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, aromatische Ketone mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen, cyclische Ketone mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und substituierte aliphatische Ketone mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen in Frage, wobei der Substituent im Keton eine Hydroxylgruppe oder N-geschützte Aminogruppe darstellt. Als Reduktionsmittel eignen sich Natriumborhydrid und Natriumcyanborhydrid. Als Lösungsmittel können Methanol, Äthanol, Tetrahydrofuran, Dioxan, Wasser und Gemische aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel eingesetzt werden, wobei Methanol bevorzugt ist.

Die Konzentration der Verbindungen X in der vorgenannten Umsetzung beträgt 10 bis 100 mMol. Der Aldehyd, das Keton und das Reduktionsmittel werden in Mengen von 1 bis 50 Mol/Mol der Verbindungen X verwendet. Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen von 0⁰C bis Raumtemperatur.im allgemeinen während 2 bis 18 Stunden.

909827

Γ

ι Stufe 11:

Synthese der Verbindungen I aus Verbindungen XI.

Die Verbindungen I werden in üblicher Weise aus den gemäß Stufe 10 erhaltenen Verbindungen XI durch Abspalten der Aminoschutζgruppe R. erhalten. Im allgemeinen werden die gemäß Stufe 10 erhaltenen Verbindungen XI in Form des Rohprodukts ohne Isolieren eingesetzt.

-ig Die Umsetzung und die Reinigung erfolgen in ähnlicher Weise in Stufe VII. Ist beispielsweise die Aminoschutzgruppe in der Verbindung XI eine Benzyloxycarbony!gruppe, wird die gleiche Verfahrensweise wie in Stufe VII wiederholt, wobei nach der Vervollständigung der Reaktion der Stufe 10 ein

•J5 Metallkatalysator zugegeben wird. Ist die Aminoschutzgruppe in der Verbindung XI eine tert.-Butoxycarbonylgruppe, wird das in der Stufe 10 erhaltene Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft und dann gemäß Stufe 7 in Gegenwart einer Säure behandelt.

Stufe 12:

Die Umsetzung erfolgt gemäß Stufe 3:

Die Verbindungen I können auch unter Einsatz der Verbindungen X als Zwischenprodukte synthetisiert werden. Dabei werden die Verbindungen X in einem geeigneten Lösungsmittel gemäß Stufe 2 mit einem die Aminogruppe schützenden Reaktionspartner umgesetzt. Die erhaltene Verbindung VI wird unter Bildung der entsprechenden Verbindung I in ähnlicher Weise wie in Stufe VII behandelt, wobei gegebenenfalls zur Abspaltung der Aminoschutzgruppe ein Isolieren erfolgt.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die einzelnen Reaktionswege sind in der folgenden Weise in den Beispielen behandelt:

909827/Cl 86Ü

r _ 27 -

Beispiele 1, 2, 4, 19, 20, 21, 32, 33 Stufe 1

6, 10, 11 Stufe 2

8, 9, 22, 34, 37 Stufe 3

22, 31, 35, 37, 38 Stufe 4 "7 Stufe 5

23, 24, 31, 36, 37 38 Stufe 6 19, 20, 21, 32 Stufe 7 23, 24, 31,36 , 37, 38 Stufe 8 12 Stufe 9

" 14, 15, 16, 17, 18, 25, 26

27, 28, 29, 30 Stufe

14, 15, 16, 17, 18, 25, 26,

27, 28, 29, 30 Stufe

13, 35 Stufe 15

909827/086^

Beispiell

Synthese von 2'-N-tert.-Butoxycarbonylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R„ die Gruppe (CH₃)₃COCO bedeutet),
5

6,0 g Fortimicin B wird in 300 ml einer 50prozentigen wäßrigen Lösung von Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 5,8 g tert.-Butyl-S-4,6-dimethylpyrimidin-2-ylthiocarbonat (1,4 Mol pro Mol der Ausgangsverbindung) versetzt, und das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Anschließend wird das Tetrahydrofuran unter vermindertem Druck aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert. Die hinterbleibende wäßrige Lösung wird mit 150 ml Wasser versetzt und dann mit In Salzsäure auf einen pH-Wert von 5»5 eingestellt»

Die Lösung wird über eine Säule geschickt, die einen Innendurchmesser von 2,5 cm aufweist und mit 200 ml eines schwach sauren Kationenaustauschers (Amberlite CG-50 in der NH^-Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 1 Liter Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,1η wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 g gesammelt wird. Die Fraktionen Nr, 22 bis 44 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 2,86 g (37 %) eines weißen Pulvers. Dieses wird als die Titelverbindung identifiziert. Sie

weist folgende Eigenschaften auf: ,

Rf-Wert.0,63 im Dünnschichtehromatοgramm an Kieselgel(nachfol-"TLC" genannt, wobei "Fertigplatten Kieselgel 60 F₃^" der Firma E. Merck & Co., Inc. eingesetzt werden; Entwickler: Untere Schicht Chloroform : Methanol : l4prozentiger wäßriger Ammoniaklösung = 2:1:1 Volumteile; (entsprechende Angaben zum Entwickler beziehen sich auch nachfolgend auf Volumteile); NMR-Spektrum (in Methanol-d^) ί (in ppm): 1,O7(3H, d); 1,43(9H, s); 2,4l(3H, s); 3,47(3H, s); 4,98(1H, s).

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Beispiel2

Synthese von 2 ^f-W-/~(S)-ⁱ<-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl7-fortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R₂ die Gruppe (COCH(OH)CH₂Ch₂NHCOOCH₂C₆H₅) bedeutet) 5

5,0 g Fortimicin B werden in 200 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird in Portionen von etwa 500 mg mit 6,0 g des N-Hydroxysuccinimidesters der (S)-4-3enzyloxyearbonylamino-2-hydroxybuttersäure versetzt, Man läßt das Gemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Nach dem Einengen unter vermindertem Druck wird das Reaktionsgemisch in 200 ml Wasser versetzt, und der wasserlösliche Teil wird extrahiert. Die Lösung wird mit In Salzsäure auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt und dann über eine Säule geschickt, die^einen Innendurchmesser von 2,5 cm aufweist und mit 150 ml eines schwach sauren Ionenaustauschers (Amberlite CG-50; NH₁, -Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 600 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,ln wäßriger Ammoniaklösung. Das Eluat wird in Fraktionen von je 20 ml gesammelt. Die Fraktionen Nr. 33 bis 64 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Das wäßrige Ammoniak wird durch Destillation abgetrennt. Man erhält 3,4 g (40,6 %) der Titelverbindung als weißes Pulver. Sie weist folgende Eigenschaften auf:
Rf-Wert 0,37 im TLC (Entwickler: Untere Schicht von Chloroform : Methanol : l4prozentiger wäßrige» Ammoniaklösung = 2:1:1);

NMR-Spektrum (in Kethanol-d^) £(in ppm): 1,O4(3H, d); 2,37 (3H, s); 3,43(3H, s); 5,O3(2H, s); 5,O6(1H, d)j 7,26(5H, s).

Beispiel 3

Synthese von 2^l-N-Z"(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl7-fortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R₂ die Gruppe (COCH(OH)CH₂-Ch₂-NH₂) bedeutet)

Zur Bestätigung der ehemischen Struktur werden 1,4 g des gemäß Beispiel 2 erhaltenen Pulvers in 25 ml 0,2n Salzsäure-

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Methanol (hergestellt durch Verdünnen von 12n Salzsäure mit Methanol) gelöst. Die Lösung wird mit 150 mg eines Palladium-Kohlenstoff -Katalysators versetzt und während 3 Stunden bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck durch Behandeln mit Wasserstoff reduziert. Der Katalysator wird dann vom Reaktionsgemisch abfiltriert. Das Filtrat wird konzentriert und dann mit 25 ml Wasser versetzt. Die erhaltene Lösung wird mit In Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt. Diese Lösung wird über eine Säule geschickt, die einen Innendurchmesser von

2 cm aufweist und mit 45 ml Amberlite CG-50 (NH^-Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 500 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,4n wäßriger Ammoniaklösung. Das Eluat wird in Fraktionen von je 15 ml gesammelt. Die Fraktionen Nr. 48 bis 70 werden vereinigt und durch Destillation vom xväßrigen Ammoniak befreit. Man erhält 1,0 g (Ausbeute 92,7 %) der. Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Es weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,4l im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 23prozentiger wäßriger Ammoniaklösung = 1:1:1);

NMR-Spektrum (in Methanol-d^) & (in ppm): 1,O6(3H, s); 1,5-2,O5(6H, m); 2,42(3H, s); 2,7-3,2(5H, m); 3,48(3H, s); 5,17 (IH, d).

Beispiel 4 Synthese von 2^f-N-Benzyloxyacetylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R₂ die Gruppe COCH₂OCH₂CgH₅ bedeutet)

Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch unter Einsatz von 4,5 g N-Hydroxysuccinimidester der Benzyloxyessigsäure (0-Benzylglycolsäure)» Die Fraktionen Nr. 13 bis 25 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 1,68 g (23,6 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Sie weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,45 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches

aus Chloroform : Methanol : l4prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =2:1:1);

NMR-Spektrum (in Methanol-d^) £ (in ppm): 1,05(3SH, d); 2,35 (3H, s); 3,45(3H, s); 3,94(4H, s); 5,1O(1H, d); 7,35(5H, s).

Beispiel 5

Synthese von 2^f-N-GIycolylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der Rp die Gruppe COCHpOH bedeutet)

Zur weiteren Bestätigung der chemischen Struktur werden 1,2 g des gemäß Beispiel 4 erhaltenen Pulvars gemäß Beispiel 3 mit Wasserstoff reduziert. Man erhält 0,95 g (96,7 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Sie weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,56 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 23prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1).

NMR-Spektrum (in Methanol-dj,) ί (in ppm): 1,O6(3H, d); 1,5-2,O(4H, m)s 2,4O(3H, s); 3,45(3H, s); 3,94(2H, s); 5,1O(1H, d).

Beispiel 6

Synthese von 2'-N-tert.-Butoxycarbonyl-1,6'-di-N-benzyloxycarbonylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel .III, in der R^ die Gruppe COOCH₂CgH₅ und R₂ die Gruppe

COOC(CH₅)-, bedeuten)

2,0 g der gemäß Beispiel 1 erhaltenen Verbindung werden in 120 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 2,44 g (2,2 Mol pro Mol der Ausgangsverbindung) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid versetzt. Man läßt das Gemisch 3 Stunden bei Umgebungstemperatur reagieren. Anschließend wird Methanol unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird mit 120 ml Äthylacetat versetzt, und die Lösung wird mit 120 ml Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen der Athylacetatschicht über Natriumsulfat wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei die gewünschte Verbindung als Roh-

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produkt in Form eines Pulvers hinterbleibt. Zur Reinigung wird dieses Pulver in 10 ml Chloroform gelöst und in dieser Form über eine Säule, die einen Innendurchmesser von 2,5 cm aufweist und mit 80 g Kieselgel (Kieselgel 60 von der Firma E. Merck & Co., Ine.) beschickt ist, geführt. Das gleiche Kieselgel wird auch in den folgenden Beispielen eingesetzt. Das Eluieren erfolgt mit einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (24 : 1), wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. 19 bis 60 werden vereinigt und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 2,42 g (75,7 fo) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Sie weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,52 im TLC (Entwickler: Ein Gemisch aus Chloroform : Methanol = 9 s l)j

NMR-Spektrum (in Methanol-d^) S (in ppm): l,02(3H, d); 1,40 (9H, s); 2,37(3H, s); 3,47(3H, s); 5,O3(4H, s); 5,3KlH, d)j 7,30(1OH, s).

Beispiel 7

Synthese von 2^l-N-tert.-3utoxycarbonyl-l,6'-di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel VI, in der Rp die Gruppe (CH-,),COCO und R^ die Gruppe CgH₁-CH₂OCO bedeuten)

800 mg N-Benzyloxycarbonylglycin und 540 mg 1-Hydroxybenzotriazol werden in 80 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 89Ο mg Ν,Ν'-Dicyelohexylcarbodiimid versetzt. Das Gemisch wird unter Eiskühlung (0 bis 5⁰C) 1 Stunde gerührt, wobei der 1-Hydroxybenzotriazolester des N-Benzyloxycarbonylglycins gebildet wird. Die Lösung wird dann mit 2,40 g der ■ gemäß Beispiel 6 erhaltenen Verbindung gemischt. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die ausgefallenen und unlöslichen Bestandteile werden ab filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Man erhält die gewünschte Verbindung in Form eines gelben pulverförmigen Rohprodukts. Zur Reinigung wird der Rückstand in 10 ml Chloroform gelöst, und die Lösung wird über eine Säule,

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die einen Innendurchmesser von 2 cm aufweist und mit 80 g Kieselgel beschickt ist, geführt» Das Eluieren erfolgt mit einem Gemisch aus Methanol und Chloroform (1 ϊ 49), wobei das Eluat in Fraktionen von je 16 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr.

11 bis 32 werden vereinigt und zur Trockene eingedampft, wobei 2,69 g (88,5 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers hinterbleiben. Die Verbindung .^ist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,40 im TLC (Entwickler: Gemisch aus Chloroform : Methanol = 19 : 1);

NMR-Spektrum (in Methanol-d^) S (in ppm): 1,13(3H, d); 1,35 (9H, s); 3,O7(3H, s) : 3,35(3H, s); 4,O6(2H, s); 5,O3(2H, s); 5,O7(4H, s); 7,29(15H, s).

Beispiele

Synthese von 2^f-N-ZTS)-4-Amino~2~hydroxybutyl2-fortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel IV, in der R, die Gruppe CH(OH)CH₂CH₂NH₂ bedeutet)

1,51 g der gemäß Beispiel 3 erhaltenen Verbindung werden in 50 ml Tetrahydrofuran suspendiert. Die Suspension wird mit 35 ml einer Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran (1-molare Lösung von BH-,) versetzt. Das Gemisch wird 2 Stunden unter leichtem Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatür wird das Gemisch mit 6,3 ml Wasser versetzt und dann zur _.Tra.ckene eingedampft. Der Rückstand wird in 50 ml 0,2n Salzsäure-Methanol gelöst. Die Lösung wird 18 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen und dann vom größten Teil des Lösungsmittels durch Destillation befreit. Der Rückstand wird mit 50 ml Wasser versetzt. Die Lösung wird mit In Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Anschließend wird die Lösung auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,5 cm aufweist und mit 75 ml Amberlite CG-50 (NH_i{ ⁺-Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 600 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,3n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 15 ml gesammelt wird. Die

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•j Fraktionen Nr. 22 bis 72 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Es hinterbleiben 1,27 g (86,5 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

a) Rf-Wert 0,48 im TLC (Entitfiekler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

b) Rf-Wert Q,4l im TLC (Entwickler: Gemisch aus Isopropanol : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =2:1:

O;

Massenspektrum (m/e): 435(M⁺), 4l7, 400/387, 36l, 332, 272, 235, 230, 207, 131, 155, 142, 126, 112, 105, 86, 70, 57.

Beispiel 9 Synthese von 2^I-N-Methylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel IV, in der R_Q ein i/asserstoffatom und R^ eine Methylgruppe bedeuten)

2,79 g der gemäß Beispiel 1 erhaltenen Verbindung werden in 100 ml Tetrahydrofuran gelöst und dann mit 2,3 ε Lithiumaluminiumhydrid versetzt, Das Gemisch wird 3 Stunden unter leichtem Rückfluß erhitzt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 20 ml Wasser versetzt, um das überschüssige Reduktionsmittel zu zersetzen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, und das Filtrat wird konzentriert. Nach dem Einstellen des pH-Werts des Konzentrats auf 5,5 mit In Salzsäure werden 200 ml Wasser zugegeben, um den wasserlöslichen Anteil zu extrahieren. Die erhaltene wäßrige Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 2,5 cm aufweist und mit 150 ml Amberlite CG-50 (MH₂J -Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 1 Liter Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. 30 bis 51 v/erden vereinigt und durch Destillation unter vermindertem Druck von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 1,62 g (71,9 %) der Ti te !verbindung \n Form eines weißen Pulvers. Die Vei¹-

909827/0

Γ I

bindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,71 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger liäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

Massenspektrum (m/e): 362(M⁺), 331, 282, 235, 207, I89, 173, 157, 128, 86, 57.

Beispiel 10

Synthese von 2'-N-Glycolyl-l,6'-di-N-benzyloxycarbonylfortimiein B (Verbindung der allgemeinen Formel III, in der R, die Gruppe COCH„OH und R₁, die Gruppe COOCH₂CgH₁- bedeuten)

1,12 g der gemäß Beispiel 5 erhaltenen Verbindung wird in 40 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 1,51 g (2,2 Mol pro Mol der Ausgangsverbindung) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid versetzt. Man läßt das Gemisch l8 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Dann wird es konzentriert und mit 40 ml Äthylacetat versetzt, um den löslichen Anteil zu extrahieren. Nach dem Konzentrieren wird die äthylacetatschieht dadurch gereinigt, daß man sie auf eine Säule gibt, die einen Innendurchmesser von 1,5 cm aufweist und mit 60 g Kieselgel beschickt ist. Das Eluieren erfolgt mit einem Gemisch aus Methanol und Chloroform (1 ; 16), wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. 17 bis I05 werden vereinigt und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 1,03 g (55,4 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,14 im TLC (Entvrickler: Gemisch aus Methanol : Chloroform = 1 : 9);

Rf-Wert 0,67 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : l4prozentiger wäßriger Ammoniaklösung = 2 : 1 : 1);

NMR-Spektrum (in Methanol-dj,) £ (in ppm): 1,O2(3H, d); 2,40 (3H, s); 3,4O(3H, s); 3,94(2H, s)j 5,O1(4H, s)j 5,23(1H, d); 7,24(1OH, s).

L J

909 827/0 86 4

Γ Π

Beispielll

Synthese von 2 '-N-Z^-(S)-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl7-l,6'-di-N-benzyloxycarbonylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel III, in der R₂ die Gruppe COCH(OH)CH₂CH₂-NHCOOCH₀C^H,- und R.. die Gruope COOCH₀C₁-H₁- bedeuten)

2,0 g der gemäß Beispiel 2 erhaltenen Verbindung werden in 50 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 1,9 g (2,2 Mol pro Mol der Ausgangsverbindung) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid versetzt. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann konzentriert. Der Rückstand wird mit 50 ml Äthylacetat versetzt, um den löslichen Anteil zu extrahieren. Nach dem Konzentrieren wird die Äthylacetatschicht auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 2 cm aufweist und mit 90 g Kieselgel beschickt ist. Das Eluieren erfolgt mit einem Gemisch aus Methanol und Chloroform (1 : 12), wobei das Eluat in Fraktionen von Je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen 32 bis 85 werden vereinigt und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 2,03 g der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers, Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,32 im TLC (Entwickler: Gemisch aus Methanol : Chloroform =1:9);
NMR-Spektrum (in Methanol-d^) i (in ppm): l,02(3H, d)j 2,40 (3H, s); 3,42(3H, s); 5,O1(6H, s); 5,2O(1H, d); 7,2O(15H, s).

Beispiel 12

Synthese von l,6'-Di-N-benzyloxycarbonyl-4-N-(N-benzyloxycarbonylglycyl)-fortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel X, in der R₁₁ die Gruppe COOCH₂CgH₅ bedeutet)

2,53 g der gemäß Beispiel 7 erhaltenen Verbindung werden in 20 ml Chloroform gelöst. Die Lösung wird mit 10 ml Trifluoressigsäure (etwa 20 Mol pro Mol der Ausgangsverbindung) versetzt. Man läßt das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur reagieren. Dann wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem

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Γ

Druck konzentriert, Der Rückstand wird mit 150 ml Äthylacetat versetzt. Die Äthylacetatlösung wird mit Wasser und dann mit gesättigter wäßriger NatriumhydrogencarbonatlÖsung gewaschen. Nach dem Trocknen der Äthylacetatschicht mit Natriumsulfat wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert. Man erhält 1,93 g der Titelverb:*.ndung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgenac Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,18 im TLC (Entwickler: Gemisch aus Chloroform : Methanol =9:1);

NMR-Spektrum (in Methanol-d_i() S (in ppm): 1,13(3H, d); 3,07 (3H, s); 3,36(3H, s); 4,89(1H, d); 5,O5(2H, s); 5,O9(4H, s)j 7,3O(15H. s).

Beispiel 13 Synthese von 2^f-N-(2-Hydroxyäthyl)-l,6'-di-N-benzyloxycarbonylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel V, in der R₃ die Gruppe CH₂CH₂OH und R^ die Gruppe COOCH₂CgH₅ bedeuten.)

1,0 g der gemäß Beispiel 10 erhaltenen Verbindung wird in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird bei Raumtemperatur mit 20 ml einer Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran (Im-Lösung von BH,) versetzt, Das Gemisch wird 1 Stunde gerührt und dann mit 0,6 ml Wasser versetzt, um die Umsetzung zu unterbrechen. Das Reaktionsgemisch wird zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird mit 30 ml 0,2n Salζsäure-Methanol versetzt. Man läßt das Gemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur stehen. Nach dem Abdestillieren des Methanols aus dem Reaktionsgemisch wird der Rückstand mit 20 ml Wasser versetzt und der pH-Wert mit In Natriumhydroxidlösung auf 10 eingestellt. Die Lösung wird mit 30 ml Äthylacetat versetzt, um den löslichen Anteil zu extrahieren. Die Äthylacetatschicht wird mit Wasser gewaschen, dann über Natriumsulfat getrocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 620 mg (63,3 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers.

L -J

909827/0 86 4

Γ" - 38 -

Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,31 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : l4prozentiger wäßriger Ammoniaklösung = 4 : 1 : l)j

NMR-Spektrum (in Methanol-d^) £ (in ppm): 1,O2(3H, d); 2,37 (3H, s); 3,47(3H, s); 5,O3(4H, s)j 7,30(1OH, s).

Beispiel 1 4

Synthese von 2'-N,N-Dimethylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R und R₀ jeweils eine Methylgruppe bedeuten)

800 mg der gemäß Beispiel 12 erhaltenen Verbindung werden in 12 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 0,20 ml einer 37-prozentigen wäßrigen Lösung von Formaldehyd und 22,4 mg Natriumborhydrid versetzt. Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann xverden 1,2 ml In Salzsäure und 80 mg 10 ^-Palladium-Kohlenstoff als Katalysator zugegeben. Das Gemisch wird während 3 Stunden bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck mit Wasserstoff reduziert. Anschließend wird der Katalysator abfiltriert. Das Lösungsmittel des Filtrats wird abdestilliert, und der Rückstand wird in 10 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,2 cm aufweist und mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH₂J -Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 60 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 10 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr, 9 bis 14 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 310 mg (71»5 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,78 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 23prozentiger wäßriger Ammoniaklösung = 1 : 1 : 1);

NMR-Spektrum (in D₃O) i> (in ppm): 1,O5(3H, d); 2,36(6H, s)j 3,O8(3H, s)j 3,44(3H, s); 3,52(2H, d); 4,98(1H, d);

909827/0864

r _ ₅₉ _

Massenspektrum (m/e): 433(M⁺), 376, 292, 246, 235, 187_S 170,

Spezifische Rotation (Sulfat): Zptfjp = +65,5° (C=O,2; H₃O).

· Beispiell5 Synthese von 2^!-N-itthylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R₀ ein Wasserstoffatom und R eine Äthylgruppe bedeuten)

Beispiel Ik wird wiederholt, jedoch unter Einsatz von 0,07 ml 8lprozentiger wäßriger Lösung von Acetaldehyd. Man erhält 210 mg (49 %) der Titel verb in dung in Form eines v/eißen Pulvers aus den Fraktionen Nr. 18 bis 26. Die Verbindung v/eist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,75 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

NMR-Spektrum (in D₂O) £ (in ppm): 1,O4(3H, d); 1,O8(3H, t); 3,O5(3H, s); 3,43(3H, s); 3,51(2H, s); 5,O4(1H, d); Spezfische Rotation (Sulfat): CCÜ^ - +70,0° (C=O,2; H₃O); Massenspektrum (m/e): 433(M⁺), 376, 292, 246, 207, I89, I87, 171, 71.

Beispiel 16 Synthese von 2^f-N-Isopropylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R„ ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH(CH,)₂ bedeuten)

800 mg der gemäß Beispiel 12 erhaltenen Verbindung wird in 10 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 4 ml Aceton und 100 mg Natriumborhydrid versetzt und dann 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck konzentriert. Das Gemisch wird dann mit 20 ml 0,2n S al ζ säure-Methanol, und 80 mg 10 #-Palladium-

Kohlenstoff als Katalysator versetzt. Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt dann während 3 Stunden bei Raumtemperatur und

809827/086*

^Γ - 4ο -

Umgebungsdruck. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird aus dem Filtrat das Lösungsmittel abdestilliert, Der Rückstand wird mit 10 ml Wasser versetzt und mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt. Diese Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,2 cm aufweist und mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH^-Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 150 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 10 ml gesammelt wird, Die Fraktionen Nr.

bis 25 werden vereinigt und durch Destillation vom wäßrigen Ammoniak befreit. Man erhält 290 mg (65 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:
Rf-Wert 0,76 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger liäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

NMR-Spektrum (in D₃O) ^(in ppm): 1,O2(3H, d); 1,O6(6H, d); 3,O6(3H, s); 3,44(3H, s); 3,52(2H, s); 5,O7(1H, d)j Spezifische Rotation (Sulfat): /fX/Jp = +67,0° (C=O,2; H₃O);

Kassenspektrum (m/e): 447(M⁺), 390, 292, 246, 207, 185, 142* 85, 70.

Beispiell7

Synthese von 2^f-N-sek.-Butylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R_Q ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH(CH₃)CH₂CH₃ bedeuten)

Beispiel 16 wird wiederholt, jedoch unter Einsatz von 4 ml Methyläthylketon anstelle 4 ml Aceton. Man erhält 230 mg (61 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers aus den Fraktionen Nr. 13 bis 21. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,80 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger

35 Ammoniaklösung =1:1:1);

NMR-Spektrum Un D₂O) ^ (in ppm): O,97(3H, t); 1,03-1,O4(6H,d);

L .

909827/O8B4

3,O4(3H, s); 3,42(3Η, s); 3,53(2Η, s); 5,00(1Η, d); Spezifische Rotation (Sulfat): &7$²'⁵ = +61,5° (C=O,2; H₃O); Massenspektrum (m/e): 461(M⁺), 4o4, 246, 235, 207, 199, 198,

Beispiel l8

Synthese von 2' -N-CyclohexylfortiiX* ein A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R_n ein Wasserstoffatom und R eine Cyclohexylgruppe bedeuten)

Beispiel l6 wird wiederholt, jedoch unter Einsatz von 5 ml Cyclohexanon anstelle 4 ml Aceton. Man erhält 310 mg (64 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers aus den Fraktionen Nr. 16 bis 22. Die Verbindung weist folgende Eigenschäften auf:

Rf-Wert 0,75 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 23prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

NMR-Spektrum (in D₃O) S (in ppm): l,01(3H, d); 3,O3(3H, s); 3,4l(3H, s); 3,5O(2H, s); 5,0(1H, d);

Spezifische Rotation (Sulfat): /Ö^²»⁵ = +62,0° (C=O, 2; H₂O); Massenspektrum (m/e): 437(M⁺), 456, 4j>Q, 3Sl, 368, 350, 312,

235, 207, 142, 125.
25

Beispiel 19

Synthese von 2'-N-ZlS)-4-Amino-2-hydroxybutyryl7-fortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R_Q ein Wasserstoff atom und R die Gruppe COCH(Oh)CH₂CH₂NH₂(S) bedeuten) 30

250 mg der gemäß Beispiel 12 erhaltenen Verbindung werden in 20 ml Äthylacetat gelöst. Die Lösung wird mit l4l mg (S)-4-Benzyloxycarbonylamlno-2-hydroxybuttersäure-N-hydroxysuccinimidester versetzt. Man läßt das. Gemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Dann wird das Reaktionsgemisch eingeengt und mit 20 ml 0,2n Salzsäure-Methanol und 25 mg Palladium-

L J

909027/086$

Kohlenstoff als Katalysator versetzt. Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt während 3 Stunden bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck. Anschließend wird der Katalysator abfiltriert, und das Filtrat wird eingeengt. Der Rückstand wird in 5 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit In Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt und dann auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1 cm aufweist und mit 20 ml Amberlite CG-50 (NH^-Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 100 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,¹In wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 5 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. 38 bis 47 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak, befreit. Man erhält 186 mg (84 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschäften auf:

Rf-Wert 0,42 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1 : 1 : 1);
NMR-Spektrum (in D₃O) ü (in ppm): 1,O3(3H, d); 3,O5(3H, s); 3,43(3H, s); 3,5O(2H, s); 4,93(1H, d);

Spezifische Rotation (Sulfat): fitf^¹ = +73,0° (C=O,2; H₂O); Massenspektrum (m/e): 506(M⁺), 472, 400, 369, 301, 244, 235, 207, 143, 126, 101, 86.

Beispiel20

Synthese von 2 '-N-Z^-(S) -4-Amino-2-hydroxybutyryU-fortimicin A (andere Methode)

120 mg N-Benzyloxycarbonylglycin und 75 mg 1-Hydroxybenzotriazol werden in 12 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 110 mg Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid versetzt und dann unter Eiskühlung (0 bis 5 C) 1 Stunde gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 430 mg der gemäß Beispiel 11 erhaltenen Verbindung versetzt . Das Gemisch wird 13 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die ausgefallenen unlöslichen Anteile werden abfiltriert, und das Filtrat wird eingeengt.

909827/0864

Gemäß Beispiel 19 wird der Rückstand in O,2n-Salζsäure-Methanöl gelöst und mit Wasserstoff reduziert, um die Aminoschutzgruppen zu eliminieren. Die gewünschte erhaltene Verbindung wird gemäß Beispiel 19 gereinigt. Man erhält 166 mg (65 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers.

Beispiel 21

Synthese von 2^f-N-Glycolylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R_Q ein Wasserstoffatom und R die Gruppe COCH₂OH bedeuten)

Beispiel 19 wird wiederholt, jedoch unter Einsatz von 98 mg des N-Hydroxysuccinimidesters der Benzyloxyessigsäure (0-Benzylglykolsäure) anstelle des dort genannten N-Hydroxysuecinimidesters. Das Eluieren erfolgt mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung. Man erhält 101 mg (71 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers aus den Fraktionen Nr, 7 bis Ik. Die Verbindung v/eist folgende Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,66 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 23prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

NMR-Spektrum (in D₃O) & (in ppm): 1,O3(3H, d); 3,O4(3H, s); 3,43(3H, s); 3,5O(2H, s); H,10(2H, s); 5,0(1H, d); Spezifische Rotation (Sulfat): fOÜ^ = +110,0° (C=O,2; H₂O).

Beispiel 22

Synthese von 2^f-N-ZXSj-'l-Benzyloxycarbonylamino^-hydroxybutylZ-l ,6·-di-N-benzyloxycarbonylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen F&rmel V, in der R-, die Gruppe CH₂CHCH₂CH₂-

OH NHCOOCH₂C₆H₅ und R₂₁ die Gruppe COOCH₂C₆H₅ bedeuten).

1,2 g (2,0 mMol) der gemäß Beispiel 2 erhaltenen Verbindung

werden in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 35

20.ml einer Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran (lm-Lösung von BH,) versetzt. Man läßt das Gemisch 1 Stunde bei Raum-

909827 /0864

^Γ - 44 -

•Ι temperatur reagieren. Anschließend werden 0,5 ml Wasser zugegeben, um das nicht umgesetzte Diboran zu zersetzen. Das Gemisch wird dann zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird mit 20 ml O,2n-Salzsäure-Methanol versetzt und lS Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Reaktionsgemisch wird dann konzentriert und mit 20 ml Wasser versetzt. Die Lösung wird mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 10 eingestellt sowie mit 40 ml Tetrahydrofuran gemischt. Zu dem Gemisch werden 550 mg N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid gege-

■jo ben, worauf die Umsetzung 3 Stunden bei Raumtemperatur durchgeführt wird. Anschließend wird das Reaktionsgemisch .konzentriert, und der Rückstand wird mit 60 ml Chloroform versetzt, um den löslichen Anteil zu extrahieren. Die Chloroformschicht wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 2,5 cm aufweist und mit 80 g Kieselgel beschickt ist, um das Reaktionsprodukt zu absorbieren. Das Eluieren erfolgt mit einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (9 : 1), wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr, 71 bis 100 werden vereinigt und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 720 mg (43,0 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers, Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,16 im TLC (Entwickler: Gemisch aus Chloroform .: Methanol =9:1);

NMR-Spektrum (in Methanol-d^) S (in ppm): 1,O4(3H, d); 1,1-1,3(6H, m)j 2,34(3H, s);.2,4-3,1(6H, m)j 3,44(3H, s)j 5,08 (6H, s); 5,14(1H, d); 7,34(15H, s).

Beispiel 23 Synthese von 2^f-N-£(S)-4-Amino-2-hydroxybutyl7-fortimiein A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R„ ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH₂CH(Oh)CH₂CH₂NH₂ bedeuten)

90. mg N-Benzyloxycarbonylglycin und 58 mg 1-fN-Hydroxybenzotriazol werden in 8 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 90 mg Ν,Ν-Dicyclohexylcarbodiimid versetzt und dann

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unter Eiskühlung (O bis 5°C) 1 Stunde gerührt, wobei sich ein reaktionsfähiger Ester von N-Benzyloxycarbonylglycin bildet. Anschließend werden 300 mg der gemäß Beispiel 22 erhaltenen Verbindung zugegeben. Man läßt das Gemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Dann v/erden die ausgefallenen unlöslichen Bestandteile ab filtriert. Das Filtrat wird konzentriert. Der Rückstand wird mit 10 ml 0,2n-Salzsäure-Methanol sowie 30 mg Palladium-Kohlenstoff als Katalysator versetzt. Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt innerhalb 5 Stunden bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck. Nach dem Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat eingeengt und mit 10 ml Wasser versetzt. Die Lösung wird mit In Natriumhydroxidlcsung auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt und dann auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,2 cm aufweist und mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH₂, -Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 150 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,5n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 1,0 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. 33 bis 43 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit.

Man erhält 112 mg (6l %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,38 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : 23prozentiger wäßriger Ammoniaklösung : Methanol =1 : 1 :1);

NMR-Spektrum (in D₃O) S(In ppm): 1,O4(3H, d); 3,O5(3H, s); 3,44(3H, a); 3,52(2H, s); 5,O4(1H, d); Spezifische Rotation (Sulfat): ZtxZ^¹= +63,0° (0=0,2; H₂O).

Beispiel 24

Synthese von 2'-N-(2-Hydroxyäthy1)-fortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R_Q ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH₂CH₂OH bedeuten)

Beispiel 23 wird wiederholt, jedoch unter Einsatz von 240 mg der gemäß Beispiel 13 erhaltenen Verbindung anstelle des dort genannten Fortimicin-B-Derivats. In die 4-N-Stellung der erhal-

909827/0 864

tenen Verbindung wird die entsprechende Gruppe des N-Benzyloxycarbonylglycins eingeführt, worauf die Aminoschutzgruppen in der 4-N-, 1- und 6'-Stellung unter Erhalt der gewünschten Verbindung abgespalten werden. Das Produkt wird gemäß Beispiel 23 behandelt, wobei das Eluieren mit 0,15n wäßriger Ammoniaklösung erfolgt. Man erhält 92 mg (58 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers aus den Fraktionen Nr. bis 11, Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,64 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1 : 1 :1);

NMR-Spektrum (in D₃O) ί (in ppm): 1,O5(3H, d); 3,O4(3H, s); 3,43(3H, S); 3,52(2H, s); 5,01(1H, d); Spezifische Rotation (Sulfat): /W^^= +75,5° (C=O, 2; H₂O).

Beispi.el 25

Synthese von 2'-N-n-Propylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R_Q ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH₂CH₂CH₃ bedeuten)

800 .mg (1,0 mMol) der gemäß Beispiel 12 erhaltenen Verbindung werden in 12 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 230 mg (4,0 mMol) Propionaldehyd und 75 mg (2 mMol) Natriumborhydrid versetzt. Man läßt das Gemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur reagieren und engt es dann ein,wonach 15ml Q,2n-Salzsäure-Methanol zugegeben werden. Die Reduktion mit Wasserstoff sowie die Reinigung erfolgen gemäß Beispiel 14. Die Fraktionen Nr. 26 bis 38 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 270 mg (6l %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,78 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1 : 1 :1);

NMR-Spektrum (in D₂O) S (in ppm): O,97(3H, t); 1,O5(3H, d); 3,O4(3H, s); 3,43(3H, s); 3,53(2H, s); 5,0(H, d);

09827/0 864

Γ "1

-, Spezifische Rotation (Sulfat): $C?jp =+74,5° (C=0,2; HpO) j Massenspektrum (m/e): 447(M⁺), 390, 292, 264, 246, 235, 207, 185, 184, 85.

Beispiele 26 bis 30 Beispiel 25 wird wiederholt, jedoch unter Einsatz von 4 mMol eines der nachfolgend angegebenen Aldehyde anstelle 4 mMol Propionaldehyd.

Beispiel	Aldehyde	Menge, mg
26	Butylaldehyd	290
27	i-Butylaldehyd	290
28	Aldol	350
29	Benzaldehyd	420
30	ß-Phenylpropionaldehyd	540

Die erhaltenen Ausbeuten und die Eigenschaften der erhaltenen Verbindungen in Form weißen Pulvers sind nachfolgend angegeben.

Beispiel 26:

Synthese von 2'-N-n-Butylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der FL. ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH₂CH₂CH₂CH₃ bedeuten). Ausbeute 290 mg (63 JS).

Rf-Wert 0,80 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform t Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);
NMR-Spektrum (in D₃O) ί (in ppm): O,98(3H, t); 1,O4(3H, d); 3,O5(3H, s); 3,43(3H, s); 3,52(2H, s); 5,O3(1H, d);

Spezifische Rotation (Sulfat): Cv]²^ = +73,5° (C=O,2; H₃O); Massenspektrum (m/e): 461(M⁺), 4o4, 246, 235, 215, 207, 199, 198, 99»

Beispiel 27:

Synthese von 2^T-N-Isobutylfortimicin A (Verbindung der allge-

9 Q 9 8 2 7 / Q 8 6 4

γ -\

meinen Formel I, in dor R_n ein V/assers toff atom und R die Gruppe CH₂CH(CH )₂ bedeuten). Ausbeute 310 m?._ (68 %) . Rf-Wert 0,80 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1 : 1 :1);

NMR-Spektrum (in D₃O) £ (in ppm): O,85(6H, d); 1,O4(3H, d); 3.OM3H, s); 3,42(3H, s); 3.5K2H, s); Spezifische Rotation (Sulfat): L^J^^ = +71,0° (C=O, 2; H₂O).

Beispiel 23:

Synthese von 2^!-N-(3-nydroxybutyl)-fortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R„ ein Viasserstoffatom und R die Gruppe CH₂CH₂CH(OH)CH₃ bedeuten). Ausbeute 260 mg (55 %).

Rf-Wert 0,69 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1 : 1 : 1);

NMR-Spektrum (in D₃O) f> (in ppm): O,96(3H, d)j 1,O4(3H, d); 3,O3(3H, s); 3,42(3H₁ s); 3,5K2H, s)j ^,9B(IH, d)j Massenspektrum (m/e): 177(M⁺), ^20, 353, 302, 292, 27¹I, 246, 215, 207, 169, 142, 115;
Spezifische Rotation: ZR'7p²»⁵= +55,5° (C=O, 2; H₂O).

Beispiel 29:

Synthese von 2^T-N-Benzylfortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R₀ ein Wasserstoffätom und R die Grup pe CH₂CgH₅ bedeuten). Ausbeute 110 mg (22,4 %), Rf-V/ert 0,81 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentigcr wäßriger Ammoniaklösung =1 : 1 : 1);

NliR-Spektrum (in D₃O) & (in ppm): 1,O4(3H, d); 3,O3(3H, s); 3,42(3H, s); 3,45(2H, s); 3,8O(2H, s); 5,01(111, d); 7,32 (5H, s);
Spezifische Rotation: ZO(Zp²'⁵= +75,0° (C=O, 2; H₂O).

L J

909827/4864

Beispiel 30:

Synthese von 2 ' ~M-( 3-Phenylpropyl) -fortimLc Ln A (Vorbindung dc-r allgemeinen Formel I, in der R_Q ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH₂CH₂CHpCgH₁- bedeuten). Ausbeute 320 mg (65 %) .

Rf-V/ert 0,84 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 23prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

NMR-S pektr um (in D₃O) S(In ppm): 1,05(311, d); 3,O1(3H, s); 3,43(3H, s); 3,42(2H, s); ij,90(111, d); 7,3O(5H, s); Spezifische Rotation (Sulfat): £7ρ²'⁵= +'12,5° (C = O, 2; H₂O).

Beispiel 31

Synthese von 2 '-N-Methylfortirnicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R„ ein Wasserstoffatorn und R eine Methylgruppe bedeuten)

I₉I g der gemäß Beispiel 9 erhaltenen Verbindung werden in 50 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird bei Raumtemperatur mit 2,4 g (3,3 Mol pro Mol der Ausgangs verbindung) Benzyloxycarbonyloxysuccinimid versetzt. Man läßt das Gemisch 18 Stunden reagieren. Anschließend wird das Reaktionsgemisch konzentriert und mit 50 ml Äthylacetat versetzt. Der wasserlösliche Anteil wird durch Zusatz von 50 ml V/asser extrahiert und abgetrennt. Die Äthylacetatschicht wird über Natriumsulfat ge-

²^ trocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält- im Rückstand die gewünschte Verbindung, in der die Aminogruppen (ausgenommen in der 4-Stellunr.) geschützt sind. Der Rückstand wird in 40 ml Tetrahydrofuran gelöst und dann mit einer Lösung des 1-Hydroxybenzotriazolesters des N-Benzyloxycarbonylglycins gemischt, die in folgender V/eise hergestellt worden ist,

480 mg N-Benzyloxyglycin und 310 mg 1-Hydroxybenzotriazol v/erden in 70 ml Tetrahydrofuran gelöst. Unter Eis kühlung wird die Lösung mit, 470 mg Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Das Gemisch wird boL der gleichen Temperatur 3 Stunden gerührt.

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Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert und mit 10 ml Tetrahydrofuran gewaschen. Das Piltrat wird zur oben genannten Tetrahydrofuranlösung gegeben. Man läßt das Gemisch 24 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Anschließend wird es konzentriert und mit 60 ml 0,2n-Salzsäure~Methanol sowie 200 mg Palladium-Kohlenstoff als Katalysator versetzt. Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt während 3 Stunden bei Raumtemperatur unter Umgebungsdruck, Der Katalysator wird abfiltriert, und das Piltrat wird konzentriert. Der Rückstand wird mit 60 ml Wasser versetzt und mit In Matriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 5>5 eingestellt. Die erhaltene Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von ? cm aufweist und mit 100 ml Amberlite CG-50 (NH^-Forrn) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 500 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. 35 bis '(B v/erden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 430 mg (33,3 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschäften auf:

Rf-Wert 0,69 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1)·
NMR-Spektrum (in D 0) £ (in ppm): 1,03(311, d); 2,33(3H, s); 3,O6(3H, s); 3,MOH, s); 3,52(211, d); 5,00(1H, d); Spezifische RotatLon (Sulfat): ßXj"^ = +78,5° (C=O,2; H₃O);

Massenspektrum (m/e): 419(M⁺), 362, 292, 274, 235, 207, 197, 173, 157, 57.

Beispiel 32

Synthese von 2'-N-ZTR,3)-3-Amino-2-hydroxypropiony!/-fortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formol I, in der R ein Wasserstoffatom und R die Gruppe COCfICH₂MH₂ bedeuten)

OH 35

200 mg (0,84 mflol) R,S-3-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxy-

909827/0 864

propionsäure und 93 mg N-Hydroxysuccinimld werden in 3 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 180 mg Ν,Η'-Dicyclohexylcarbodiimid unter Eiskühlung versetzt und 1 Stunde gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert» Das Filtrat wird mit 500 mg der gemäß Beispiel 12 erhaltenen Verbindung versetzt. Man läßt das Gemisch 6 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Anschließend wird das Reaktionsgemisch konzentriert, mit 15 ml O,2n-Salzsäure-Methanol sowie 50 mg Palladium-Kohlenstoff als Katalysator versetzt und während 3 Stunden mit 'Wasserstoff reduziert. Anschließend wird der Katalysator abfiltriert, und das Piltrat wird eingeengt. Der Rückstand wird mit 15 ml Wasser versetzt und mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Die Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 0,8 cm aufweist und mit 30 ml Amberlite CC--50 (NH^-Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 150 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 15 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. bis 16 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 260 mg (86 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-V/ert 0,56 und 0,51 im TLC; die R-Form und die 3-Form der Verbindung werden auf der Kieselgelplatte getrennt (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1); NMR-Spektrum (in D₃O) S (in ppm): 1,01(311, d); 2,7-3,K²IH, m); 3,O6(3H, s); 3,44(3H, s); 3,5(2H, s); '1,87(1H, d); Spezifische Rotation (Sulfat): /Ötfp¹ = +90,5° (C=O,2; H₂O);

Massenspektrum (m/e): 492(M⁺), W, 3^9, 2^6, 235, 230, 207,

Beispiel 33

Synthese von 2 ^f-N-Z~(R,S) ^-N-Benzyloxycarbonylamino^-hydroxypropionyl7-fortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R₀ die Gruppe COCHCHJiHCOOCH.-.C.-H,- bedeutet)

OH L·

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3,30g R,S-3~Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxypropionsäure und 1,58 g N-Hydroxysuccinimid v/erden in 50 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird unter Eiskühlung mit 2,84 g Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Man läßt das Gemisch 1 Stunde bei der gleichen Temperatur reagieren. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert, wobei eine Lösung des N-Hydroxysuccinimidesters der R,S-3-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxypropionsäure erhalten wird. Die Lösung wird mit 50 ml einer Lösung von 4,0 g Fortimicin B in Methanol versetzt. Man läßt das Gemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Das Reaktionsgemisch wird dann konzentriert und mit 100 ml Wasser versetzt, um die wasserlöslichen Anteile zu extrahieren. Die erhaltene Lösung wird mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und dann auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 2,5 cm aufweist und mit 100 ml Amberlite CG-50 (NH₁. -Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 500 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit O,O75n wäßriger Ammoniak lösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird, Die Fraktionen Nr. 56 bis 84 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 2,16 g (33 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,78 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1:1:1);

NMR-Spektrum (in D₃O) £ (in ppm): 1,O4(3H, d); 2,34(3H, s); 2,6-3,l(5H, m); 3,44(3H, s); 5,12(2H, s); 7,33(5H, s).

Beispiel J> k Synthese von 2^f-N-Z"(R,S)-3-Amino-2-hydroxypropyl7-fortimicin B

(Verbindung der allgemeinen Formel IV, in der R_Q ein Wasserstoffatom und R^ die Gruppe CHp-CH-CH₂NHg bedeuten)

OH

680 mg (1,2 mMol) der gemäß Beispiel 33 erhaltenen Verbindung werden in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird

mit 12 ml einer Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran (lm-Lö-

sung von BiU) versetzt. Man läßt das Gemisch 1 Stunde bei ! Raumtemperatur reagieren und setzt dann 0_fk ml Wasser zu, um den Überschuß an Diboran zu zersetzen. Dann wird das Gemisch zur Trockene eingedampft und mit 22 ml O,2n-Salzsäure-Methanol sowie 100 mg 10 ^-Palladium-Kohlenstoff als Katalysator versetzt. Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt während 18 Stunden bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck. Der Katalysator wird abfiltriert, und das Piltrat wird konzentriert. Der Rückstand wird mit 30 ml Wasser versetzt und mit In Natriumhydroxid lösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Die Lösung wird dann auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,5 cm aufweist und mit 50 ml Amberlite CG—50 (MH^ -Form) beschickt ist, um das Reaktionsprodukt daran zu adsorbieren.

Nach dem Waschen der Säule mit 300 ml Wasser erfolgt das EIuieren mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von Je 15 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr, 20 bis 32 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 300 mg (59,4 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Werte 0,51 und 0,46 im TLC (Entwickler: Untere Schicht eines Gemisches aus Chloroform : Methanol : 28prozentiger wäßriger Ammoniaklösung =1 ; 1 ; 1); die D-Form und die L-Form der Verbindung werden auf der Kieselgelplatte getrennt; NMR-Spektrum (in Methanol-d^) £ (in ppm): l,o8(3H, d); 7,34 (3H, s); 2,6-3,2(7H, m)i 3,43(3H, s); 5,0(1H₅ d); Massenspektrum (m/e): 422(M⁺+!), 403, 361, 332, 235, 216, 207,

142.
30

Beispiel 35

Synthese von 2'-N-/*(R,S)-3-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxypropyl7-l,6'-di-N~benzyloxycarbonylfortimicin B (Verbindung der allgemeinen Formel III, in der R₀ die Gruppe p_H 2

CH₂-CH-Ch₂-NHCOOCH₂C₆H und R^ COOCH₂C₆H bedeuten)

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4θΟ mg (1,0 mMol) 2'-N-Z(R^ )-3-Amino-2-hydroxypropyl7-fortimicin B werden in 20 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 820 mg (3*3 mMol) N-Benzyloxyearbonyloxysuccinimid versetzt- Man läßt das Gemisch l8 Stunden bei Raumtemperatur reagieren- Das Reaktionsgemisch wird dann konzentriert, und der Rückstand wird mit 5 ml Chloroform versetzt, um den löslichen Anteil zu extrahieren. Die erhaltene Chloroformlösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,5 cm aufweist und mit 25 g eines Kieselgels beschickt ist.

Das Eluieren erfolgt mit einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (I9 : l), wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. l6 bis 28 werden vereinigt und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Es werden l4o mg (70,2 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Sie we*st folgende Eigenschaften auf: Rf-Wert 0,33 im TLC (Entwickler: Gemisch aus Chloroform : Methanol = 17 : 3)j

NMR-Spektrum (in Methanol-d^) h (in ppm): 1,θ4(3Η, d); 2,33 (3H, s); 2,4-3,K3H, m); 3,46(3H, s); 5,O6(6H, s); 7,3¹I (15H, s).

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r -ι

Beispieles

Synthese von 2'-N-ZXR,S)-3-Amino-2-hydroxypropyl7-fortimicin A (Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R_n ein Wasserstoffatom und R die Gruppe CH₀-CH-CH₀NH₀ bedeuten)

■ ■ .... OH

l60 mg N-Benzyloxycarbonylglyein und 110 mg 1-Hydroxybenzotriazol werden in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird unter Eiskühlung mit l8o mg N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Man läßt das Gemisch 1 Stunde bei 0 bis 5°C reagieren. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert. Das FiI-trat wird mit 5βΟ mg (0,7 mMol) der gemäß Beispiel 35 erhaltenen Verbindung versetzt. Man läßt das Gemisch 13 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Anschließend wird das Gemisch zur Trockene eingedampft und mit 20 ml 0,2n-Salzsäure-Methanol sowie 70 mg Palladium-Kohlenstoff als Katalysator versetzt. Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt während 6 Stunden. Der Katalysator wird abfiltriert, und das FiItrat wird konzentriert. Der Rückstand wird mit 20 ml Wasser versetzt und mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Die Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 0,8 cm aufweist und mit 30 ml Amberlite CG-50 (NH₁₁ ⁺- Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 150 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,4η wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 20 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr, 19 bis 32 werden vereinigt und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Man erhält l90 mg (5^,3 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers. Die Verbindung weist folgende Eigenschaften auf:

Rf-Wert 0,46 im TLC (Entwickler gemäß Beispiel 21)j NMR-Spektrum (in D₃O) ο(in ppm): 1,O6(3H, d); 2,4-3,O(7H, m); 3,O5(3H, s); 3,44(3H, s); 3,53(2H, s); 5,O5(1H, d); Spezifische Rotation (Sulfat): ßxj^¹= +67,5° (C=O,2; HpO); Massenspektrum (m/e): 460(M⁺-NH,),403, 361, 258, 216, 207,

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Belsplel37 Synthese von 2^f-N-(2-Hydroxyäthyl)-fortimicin A (Verbindung l4j andere Methode)

810 mg (2 mMol) der gemäß Beispiel 5 erhaltenen Verbindung werden in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit 20 ml einer Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran (Im-Lösung von BH-,) versetzt. Man läßt das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur reagieren und versetzt es dann mit 0,5 ml Wasser, um nicht umgesetztes Diboran zu zersetzen. Das Gemisch wird dann zur Trockene eingedampft und mit 25 ml O,2n-Salzsäure-Methanol versetzt. Die erhaltene Lösung wird 16 bis 18 Stunden stehen gelassen und dann mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 10 eingestellt. Die Lösung wird mit 1,1 g (¹J,^ mMol) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid versetzt. Man läßt das Gemisch 16 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Es wird dann eingeengt und mit 50 ml Äthylacetat versetzt, um den löslichen Anteil zu extrahieren. Nach dem Waschen mit 50 ml Wasser wird äie Äthylacetatschicht abgetrennt und zur Trockene eingedampft. Das erhaltene blaßgelbe Pulver wird in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit einem FiI-trat versetzt, das dadurch erhalten worden ist, daß man 420 mg N-Benzyloxycarbonylglycin mit 270 mg 1-Hydroxybenzö- · triazol und 410 mg Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid in 10 ml Tetrahydrofuran während 1 Stunde bei 0°C umsetzt und die gebildete Fällung abfiltriert. Man läßt das Gemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Nach dem Konzentrieren des Reaktionsgemisches wird es mit 30 ml 0,2n-Salzsäure-Methanol sowie 120 mg Palladium-Kohlenstoff als Katalysator versetzt.

Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt während 3 Stunden bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck. Der Katalysator wird abfiltriert, und das Piltrat wird eingeengt. Der Rückstand wird mit 30 ml Wasser versetzt und mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt. Diese Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,5 cm aufweist und mit 50 ml Amberlite CG-50 (NH^-Form) beschickt ist.

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Nach dem Waschen der Lösung mit 500 ml Wasser erfolgt das EIu-•ieren mit 0,2n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 15 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr, 18 bis 2k werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält 280 mg (31,2 %) der Titelverbindung in Form eines weißen Pulvers, das die gleichen Eigenschaften wie das gemäß Beispiel 2k erhaltene Pulver aufweist.

Beispiel 38

Synthese von 2'-N-ZT(S )-4-Amino-2-hydroxybutyl7-fortimicin A (Verbindung I65 andere Methode)

87Ο mg (2 mMol) der gemäß Beispiel 8 erhaltenen Verbindung werden in kO ml Methanol gelöst. Die Lösung wird mit 1,6 g (6₉6 mMol) N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid versetzt» Man läßt ■ das Gemisch 6 Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Das Reaktionsgemisch wird dann konzentriert und mit 50 ml Chloroform versetzt, um den löslichen Anteil zu extrahieren. Nach dem Waschen mit 50 ml Wasser wird die Chloroformschicht abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird abdestilliert, und das erhaltene blaßgelbe Pulver wird in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit einem Filtrat versetzt, das dadurch hergestellt worden ist, daß man 420 mg N-Benzyloxycarbonylglycin mit 270 mg 1-Hydroxybenzotriazol und 410 mg N,N^f-Dicyclohexylcarbodiimid in 10 ml Tetrahydrofuran 1 Stunde bei 0⁰C umsetzt und die gebildete Fällung abfiltriert. Man läßt das Gemisch 2k Stunden bei Raumtemperatur reagieren. Anschließend wird das Reaktionsgemisch, konzentriert und mit 30 ml 0,2n-3alzsäure-Methanol sowie l40 mg Palladium-Kohlenstoff als Katalysator versetzt. Die Reduktion mit Wasserstoff erfolgt während k Stunden bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck. Der Katalysator wird abfiltriert, und das Filtrat eingeengt. Der Rückstand wird mit 30 ml Wasser versetzt und mit In Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 5,5 eingestellt* Diese Lösung wird auf eine Säule gegeben, die einen Innendurchmesser von 1,5 cm aufweist und mit 50 ml

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Γ

Amberlite CG-50 (NH^-Form) beschickt ist. Nach dem Waschen der Säule mit 500 ml Wasser erfolgt das Eluieren mit 0,5n wäßriger Ammoniaklösung, wobei das Eluat in Fraktionen von je 15 ml gesammelt wird. Die Fraktionen Nr. 26 bis 33 werden vereinigt und durch Destillation von wäßrigem Ammoniak befreit. Man erhält JJ¹K) mg (3^,5 %) der Titel verbindung in! Form eines weißen Pulvers, das die gleichen Eigenschaften wie das gemäß Beispiel 23 erhaltene Pulver aufweist.

Beispiel 39 Synthese des Sulfats von 2^f-N-Isopropylfortimicin A

von 200 mg der gemäß Beispiel 16 erhaltenen freien Base/2'-N-Isopropy!fortimicin A werden in 0,5 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit In Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3 eingestellt. Die Lösung itfird dann tropfenweise zu 100 ml Äthanol gegeben. Die gebildete Fällung wird abfiltriert. Man erhält 2oO mg (90,4 %) der Titelverbindung, die folgende Eigenschaften aufweist:

NMR-Spektrum (in D₃O) S(in ppm): 1,34(6H, d)j 1,41(3H, d); 3,12(3H, s); 3,49(3H, s); 4,Oo(2H, s)j 5,¹IO(IH, d).

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Claims (3)

1. VOSSIUS · VOSSIUS · HILTL · TAUCHNER · HEUNEMANN

   PATENTE 'VW/* LTE

   SI E BERTSTRASS E Λ · 80OO MÖNCHEN 86 · PHONE: (O89) 474Ο75 CABLE: B EN ZOLPATENT MÖNCHEN -TELEX 5-29 4-53 VOPAT D

   u.Z.: M 950 (Hi/kä) Case:

   KYOWA HAKKO KOGYO CO., LTD. Tokyo, Japan

   " 2'-N-substituierte Fortimicin Α-Derivate und ihre Salze mit Säuren "

   Priorität: 21.Dezember 1977, Japan, Nr. 153 000/77

   Patentansprüche

   ( Λ. J 2'-N-substituierte Fortimicin Α-Derivate der allge-

   Tfteinen Formel I jg_H

   .0H

   (D

   in der R ein Wasserstoffatom oder einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R einen der Reste

   -C-R

   Il

   oder

   bedeuten, in denen R₁ einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Aminoalkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,

   909827/0864

   INSPECTEp

   sw

   einen Carbamoylaminoalkylrest mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen N-Alkylaminoalkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Aminohydroxyalkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen N-Alkylaminohydroxyalkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen sowie R₁₁ und R₁_ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Aminoalkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Carbamoylaminoalkylrest mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen N-Alkylaminoalkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Aminohydroxyalkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Arylalkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen N-Alkylaminohydroxyalkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Aryloxyalkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellen oder R₁₁ und R₁_ zusammen eine Cyclohexylgruppe bedeuten, und ihre Salze mit Säuren.
2. 2. Arzneimittel, enthaltend eine Verbindung nach Anspruch 1, und übliche Zusatzstoffe.
3. 3. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 zur Bekämpfung pathogener Mikroorganismen.

   ^L 909827'CfPfU