Способ получения 1- @ -(-)- @ -амино- @ -оксибутирил @ канамицина @ Советский патент 1985 года по МПК C07H15/22 

Изобретение относится к химии, а именно к способу получения () -J-амино-о -оксибутирил канам цина А формулы , ... О CM2-NM-C-0-CH2 NM2 / , IMH СИоОИ / I I / 1± О / шЛ/ ° сИгННг являющегося антибиотиком с широки спектром действия,которыйможет исп зоваться каклечебное средство для д машней, птицы,животных ичеловека. Известен способ получения () У аминЬ-(Х оксибутирилЗ канамицина А формулы 1 , заключающий в обработке Н-бензилоксикарбонилканамицина А .формулы . СН -МН-С-О-СНг-СбМ -о о по меньшей мере трехкратным молярн избытком ароматического альдегвда среде низшего спирта при температу от 40 С до температуры кипения рас ворителя. Образующееся основание ЬЧиффа формулы HO- 2-N№-C-0-CH2-C6H5 О N CHCBH5 CHCgHs СбН5СН Ц 8 ацилируют N-оксисукцинимидным эфиром 4-(-)- -бензилоксикарбониламино-ой-оксимасляной кислоты преимущественно в диметилформамиде с последующим гидрированием полученной реакционной смеси LIJ . Выход целевого продукта составляет 33%. . . Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта. Целью изобретения является увеличение выхода (-)-у-амино-о6- , -оксибутирилД канамицина А формулы 1 Способ получения (-)- -амино- х:-лксибутирил канамицина А заключается в точ, что соединение формулы Г1 обрабатывают бензальдеГидом в соотношении 1:3 в водном татрагидрофуране при комнатной температуре . Образовавшееся соединение формулы ХПобрабатывают ацилирующим агентом формулы ll N-0-C-CH-CHj-CH,-NH-C-0-CH,-C6H5 . . . . ОН . В соотношении 1 моль соединения формулы Шна 1 моль соединения формулы IV в водном тетрагидрофуране при 5 С с последующей гидрогенизацией водного раствора полученного соединения в присутствии палладия на угле. Выход целевого соединения составляет 36%. Пример 1. Ангидрид 5-норборнен-эндо-2,3-дикарбоновой кислоты (V)J К суспензии 98,1 г (1 моль) малеинового. ангидрида в 500 мл сухого бензола -при перемешивании по каплям . и при охлаждении прибавляют 66,1 г (1 моль) циклопентадиена. Смесь перемешивают до образования кристаллического осадка, который отфильтровывают и перекристаллизовывают из смеси лигроин (в основном н-гексан)-бензол (1:1), получают 116 г (71%) названного в заголовке вещества; Т.Ш1. 164-166°С (по литературным данным т.пл. 164-165°С). . Пример 2. N-Окси-5-норборнен-эндо-2,3-дикарбоксиимид (VI). Ангидрид 5-норборнен-эндо-2,3-дикарбоновой кислоты 115 г (0,7 моль) прибавляют к раствору гидрооксиламина, приготовленному прибавлением 47,5 г (0,45 моль) карбоната натрия к раствору 60,5 г (0,87 моль) хлористоводородного гидроксиламина в 140 мл воды. Смесь выдерживают при 60-70°С в течение 1 ч и оставляют в холодильнике на ночь. Кристаллы отфильтровывают, промывают 120 мл . холодной 5N соляной кислоты и .высушивают, получают 84,9- г (70%) названного вещества, плавящегося при 172 С. Маточный растворподкисляют до рН 2 и экстрагируют CHCl (70 мл X 10). После испарения СНС1э получа дополнительное количество Т -окси-З-норборнен-эндо-2,3-дикарбоксиимида (7,2 г, 6%, т.пл. 170-172°С). р и м е р 3. Н-Окси-5-норборн 1-2,3-дикарбоксимидный эфир L-y-бенз оксикарбониламин-«-оксимасляной кислоты ( IV) . Дициклогексилкарбодиимид (2,06 г 0,01 моль) при перемешивании добавляют при 10°С к раствору 2,53 г (0,01 моль.) L-Y-бензилоксйкарбониламин-о(.-оксимасляной кислоты и 1,79 г (0,01 моль) М-окси-5-норборнен-эндо-2,3-дикарбоксиимида в 50 мл сухого тетрагидрофурана (ТГФ). Смес перемешивают в течение ночи при ком натной температуре. Выпавшую в осадок дициклогексилмочевину удаляют фильтрованием и промывают ТГФ. Филь трат и промывные воды соединяют и упаривают в вакууме. Маслянистый остаток (4,.5 г) пропускают ;через колонну с силикагелем, в качестве элюента используют этилацетат. Полу чают 4,0 г .(96%) активного эфира (W в виде бесцветного масла. . Инфракрасный спектр (ИК; чистый) .3300, 1820, 1780, 1735, 1720, 1695 см . Ядерный магнитный резонанс ЯМР (CDC1, + 1 капля ) : 8 (миллионные доли). (2Н, q, I 9HZ), 2,15. (2Н,. m), 3,40 (6Н, m), 4,60 (1Н, d-d, I 7 и 5 HZ), 5,13 (2Н,. S), 6,20 (2Н .уширенный), 7,40 (5Н, S). П р и м е р 4. Получение 1-N- Ь-(-)-}|-амин-о6-оксибутирилЗ канамицина А (I) (ВВ-К8) через шиффово основание, бензальдегида; К раствору 6,19 г (0,01 моль) соединения 11 в 50 мл 50%-ного ТГФ при перемешивании прибавляют 3 мл (0,03 моль) бен-зальдегида. Смесь перемешивают в течение 3 ч при комнатной температуре, охлаждают до 5 С и затем обрабатывают раствором 4 г (0,01 моль) соединения IV в 50 мл ТГФ. Смесь перемещивают в течение 1 ч при 5 С, доводят рН до 2, прибавляя 6Н НЙ1, перемешивают еще в течение 1 ч при комнатной температуре и затем упаривают в вакууме для удаления органического растворителя. Полученный водный раствор промывают 20 мл CHjClj , доводят рН до,4, прибавляя 10%-ный раствор аммиака и гидрируют в течение ночи в присут ствии 1,25 г 10%-ного палладия на угле при атмосферном давлении и комнатной температуре. Катализатор отфильтровывают и промывают 20 мл воды. фильтрат и промывные воды соединяют. доводят рН до 8, прибавляя 10%-ный раствор аммиака и наносят на колонку с силикагелем - 50 (МН , 200.мл), которую элюируют 0,4 л воды; 1,2 л 0,1 н. NH,, 2,06 л 0,3н. NH,, 0,92 л 0,5 н. NHэ и, наконец, 1,2 л 1,0 н. NHj. Элюат собирают в пробирки по 20 мл, пробирки объединяют, как показано в табл. 1, на основании данных тонкослойной хроматографии (по подвижности, Rr) и испытаний на дисках с применением бактерий .В. Subtilis PC 219 и Р. aerugenesa А-9843. Каждую фракцию упаривают в вакууме и высушивают при температуре ниже 0°С. Фракцию 4 (1,877 г) растворяют в 10 мл деионизированной воды, рН раствора доводят до 6 при помощи 10%-ной НС1 и наносят на колонку с силикагелем - 50 (МН 15мл),. затем элюируют 100 мл 0,3 н. Шз и 200 мл 0,5 н. ШзЭлйаты собирают в пробирки по 20 мл. Пробирки 6 и 8-17 нингидрин положительные. Пробирки 8-17 собиают и упаривают в вакууме приблизительно до 1 мл. Концентрат обраатывают 3 мл метанола и отфильтроывают. Осадок на фильтре промывают ,5 мл 65%-ного водного раствора етанола. Фильтрат и промывные воды оединяют, разбавляют еще 100 мл етанола и оставляют на ночь при омнатной температуре. Аморфный осаок отфильтровывают, в фильтрат носят затравку и получают бесцветые кристаллы. Идентичные целевому еществу (I). Фильтрат выпаривают вакууме и лиофипизируют. Выход испытания каждой фракции приведены табл. 2.

Пример 5. Получение соединения с применением различного молярного содержания Н-окси-5-норборнен-2,3-дикарбоксимида (ОНБ) и постоянного молярного содержания других реагентов..

Замена в процессе согласно примеру 7 0,12 моль Ы-окси-5-норборнен-2,3-дикарбоксимида (ОНБ).следующими различными количествами молей этого вещества привело к следующим выходам соединения I :

Экспе- ОНБ, Выход соединеримент мол.% ния Г , %

31,72

10 36,52

50 36,01

100

Из приведенных результатов видно, что реакция образования соединения I

0 протекает даже при полном отсутствии ОНБ. Однако можно видеть также, что лучшие выходы соединения I достигнуты, когда молярное содержание ОНБ составляет 10-50% от молярного

15 количества 4-бензилоксикарбониламин-2-оксимасляной кислоты, при

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ (-)-у-АМИНО-«- ОКСИБУТ-ИРИЛ КАНДМИЦИНА А формулы 1 °Ts4l S о-.. Т / он ttzN- 7S / W . путем обработки соединения формулыП HO-Ts 9 - «- -0-CH -C6H5. о Ho-L-Л - Шг но HO-Ts QH-iOH H Nбензальдегидом в соотношении 1 моль соединения формулы II на 3 моль альдегида в среде органического растворителя с последующей обработкой полученного соединения формулы 311 ю-ЦЛ о он л К СНСвН5 % Н l CFlCgH5 0 C6H5CH N-L-H. i 01Г СО ю ацилирующим агентом в среде органического растворителя и гидрогенизацией водного раствора полученного соединения в присутствии палладия на угле,.отличающийся тем, что, с целью повьшения выхода со о со целевого продукта, обработку исход.ного соединения формулы П бензальдегидом проводят в водном тетрагидро00 00 фуране при комнатной температуре, в качестве ацилирукицего агента используют соединение формулы IV Оф N-O-C-CH-aij-CHrNU-C-O-CHj-CsHs он а ацилирование осуществляют также в водном тетрагидрофуране при 5с и при соотношении 1 моль соединения формулы 1И на 1 моль соединения формулы IV.

П р и м е ч а ни е. В. subtilis - PC I 219. К. pneumoniae - чувствительные к ВВ-К8 и весьма стойкие к канамицину ВВ-К11 и ВВ-К29. ВВ-К11 представляет собой 3-N- L-(-)-|j-aмин-ot-oкcибyтиpил канамицин А. ВВ-К29 представляет собой (-)-|j-aмин-o6-oкcибутирил канамицин А.

Таблица 2