Способ получения амикацина в виде сульфатной соли Советский патент 1992 года по МПК C07H15/22 

Изобретение относится к способу селективного синтеза амикацина, который является полусинтетическим антибиотиком, широко используемым в терапии.

Известен способ (1) получения амикацина ацилировзнием полисилированнога производного канамицина А. Получение полисилированного производного канамицина или защищенного канамицина осуществляют путем взаимодействия кана- мицинового субстрата в органическом растворителе, предпочтительно вацетонит- риле, с несколькими силанизирующими агентами, среди которых предпочтителен гексаметилдисилазан.

К недостаткам метода относятся образование смеси позиционных изомеров ацилирования, что приводит к необходимости хроматографического разделения продуктов, а также использование сильно токсических реагентов и растворителей.

Описан способ получения амикацина (2) с использованием комллексообразования с

тяжелыми металлами, однако это приводило к дифференциации реакционной способности групп Мз, N1 и групп N e иЫз аминогликозидного антибиотика. В результате выход целевого продукта недостаточно высок.

Целью данного изобретения является повышение выхода целевого продукта, что достигается перед реакцией ацилирования проведением комплексообразования с ацетатом цинка в присутствии воды в качестве сорастворителя с органическим растворителем в определенных соотношениях.

Следующие примеры иллюстрируют данный метод.

Пример 1.5,2г 3,6 -ди-М-бензилок- сикарбонилканамицина А, имеющего титр 85%-ный (5,87 моль), суспендируют в 20 мл метанола; быстро прибавляют уксуснокислый цинк (3,9 г в качестве безводного продукта), растворенный в 80 мл воды и перемешивают 2 часа при комнатной температуре.

Ё

41

4

Ј х| vj

СО

Образовавшийся комплекс между кана- мицином и ацетатом цинка имел следующие химико-физические характеристики:

1)Инфракрасный спектральный анализ

Инфракрасный спектр эквимоляр- ной механической смеси диацетилата канамицина и цинка ацетата имеет пик при 1690 см (растяжение С 0), а в комплексе этот пик смещен к 1700 см .

2)Ультрафиолетовый спектральный анализ в видимой области.

В ультрафиолетовом спектре также заметна существенная разница между поглощением отдельных молекул и комплекса.

3)Рентгено-структурный анализ Проведен анализ образцов диацетилата канамицина. ацетата цинка, механической смеси диацетилат канамицина и ацетата цинка и комплекса.

Полученные результаты:

a)диацетилат кэнамицина обладает определенной кристалличностью

b)ацетат цинка обладает значительной кристалличностью:

c)смесь диацетилата канамицина с ацетатом цинка точно воспроизводит сумму ликов двух соединений:

d)комплекс абсолютно аморфен и не дает ни одного из пиков этих соединений.

Далее к полученному раствору добавляют 3.28 г (9,35 моль) сложного эфира L-(-)-4- карбобенз и локсиамино-2-окси масляной кислоты с N-оксисукцинимидом (L-HABA), растворенного в 100 мл метиленхлорида. После отстаивания в течение ночи при комнатной температуре смесь, после выпаривания метиленхлорида, разбавляют водой и аммиаком (5%. 150мл). После осуществления отфильтровывания твердого тела и высушивания получают 6.5 г продукта, имеющего название 3.6 -ди-1М-бензилокси- карбонил-1-М- 1 -(-)- у-бензилоксикарбони- ламино- а -оксибутирил канамицин А, с выходом 49,8%. соответствующим стехио- метрическому выходу 57%.

Исходный продукт, который все еще присутствует, соответствует 17% отделенного продукта, равным 25% стехиометриче- ской величины.

Продукт, полученный в результате аци- лирования. суспендируют в 100 мл воды. Добавляют 3.5 г 5%-ного Pd/C. Перколируют 7 мл муравьиной кислоты, растворенной в 20 мл воды. По завершении перемешивания в течение ночи смесь фильтруют и твердый остаток промывают водой. Полученный раствор (223 мл) имеет следующий состав.

мг/мл 8,2 0,3 0.3

отн. % 63,3 2,3 2,3

Амикацин

ВВ-К29

ВВ-К11

Диэцилированный0,695,3

Канамицин А 3,4626,7

Продукт с остатком L-HABA в положениях N-1 и N3, имеющий относительную

0 чистоту амикацина по отношению к его гомологам (кроме Канамицина) выше, чем 90%.

Раствор доводят до рН 7 и затем перколируют через колонку, наполненную слабо5 кислотной ионообменной смолой в аммиачной форме. Элюирование осуществляют раствором аммиака, и фракции, содержащие канамицин А и амикацин, разделяют. Из первого продукта, комбинированного.

0 выпаренного и концентрированного, получают 1,1 г сульфата канамицина после осаждения метанолом из 20%-ного концентрированного раствора. Фракции, содержащие амикацин, концентрируют до 20%, и

5 после подкисленил 50%-ной серной кислотой, обработки углеродом и добавления метанола получают 2,6 г (51,3%) сульфата амикацина, имеющего микробиологический титр 680 мкг/мг.

0 П р и м е р 2. 5,31 г 3,б -ди-М-бензилок- сикарбонилканамицина А, имеющего титр 85% (6 ммолей) суспендируют в 50 мл метанола, ацетат цинка (4 г как безводный продукт) растворяют в воде (50 мл) и быстро

5 добавляют к полученному раствору. После двух часов перемешивания при комнатной температуре добавляют 3,28 г (9,35 ммолей) эфира (-)-4-карбобензилок- сиаммно-2-гидроксибутиловой кислоты с

0 N-гидроксисукцинимидом (L-HABA), растворенным в 100 мл метиленхлорида одновременно. После выдерживания в течение ночи при комнатной температуре смесь разбавляют, после выпаривания метиленхлорида,

5 водой и аммиаком (5%, 150 мл). После фильтрации твердой части и сушки получают 6,46 г 3,6 -М-дибензилоксикарбонил-1-М-(1)- (-)-гаммабензилоксикарбонил амино-а-гид- роксибутил)канамицина А с HPLC образцом

0 51.2% соответственно со стехиометриче- ским выходом 57%. Количество исходного соединения в выделенном продукте соответствует 17%, что равно 25% отстехиометриче- ской величины. Полученный ацилированием

5 продукт суспендируют в 100 мл воды. Добавляют 3,5 г 5% Pd/C, 7 мл муравьиной кислоты рэс гворяют в 20 мл воды и процеживают. После перемешивания в течение ночи смесь фильтруют и твердый осадок

промывают водой, полученный раствор (200 мл) имеет следующий состав:

мг/мл Отношение % амикацин9.3465,5

ВВ-К290,21,4

ВВ-К110,42,6

диацилированный 0,85,6

канамицин А3,53,5

Продукт с остатком L-H ABA в позициях N-1 и N3. Чистота амикацина с учетом его гомологов (отдельно от канамицина) выше 90%.

Такой раствор доводят до рН 7 и затем фильтруют через колонку, заполненную слабо подкисленной ионообменной смолой в форме аммиака.

Элюент раствора аммиака и фракции, содержащие канамицин А и амикацин отделяют, соединяют, выпаривают и концентрируют. Из первой получают 1,4 г кзнамицин сульфата после высаживания метанолом из 20% кбнцентрированного раствора. Фракцию, содержащую амикацин концентрируют до 20% и после закисления 50% серной кислотой обрабатывают углеродом и допол- нительно метанолом, получая 2,65 г (52,3%) амикацин сульфата, имеющего микробиологический титр 690 мкг/мг в виде белого кристаллииеского продукта, имеющего следующие характеристики:

ВВ-К11, канамицинменьше,

чем 0,5%

9% 24.3 в сухом виде

80,2 Э 3,2

Таким образом, способ позволяет получать амикацин с достаточно высоким выходом, превышающим 50%.

Формула изобретения

Способ получения амикацина в виде сульфатной соли путем взаимодействия 3,6 -ди-Ы-бензилоксикарбонилканамицина с N- 3-4-бензилоксикарбониламино-2-гидрокси бутирилоксисукцинимидом в смеси воды и полярного органического растворителя, смешивающегося с водой, с последующим удалением защитных группировок каталитическим гидрированием в присутствии Pd/C и выделением продукта реакции стандартными приемами, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, перед реакцией ацилирования осуществляют комплексообразование исходного вещества с ацетатом цинка в присутствии в качестве растворителя воды в 50-80% по отношению к органическому растворителю.

Сущность изобретения: продукт - ами- кацин. микробиологический тест 690 мкг/мг. Реагент 1: 3,6 -ди-Ы- бензил(окси)карбо- нил канамицин. Реагент 2: 1М-5-4-бензил ок- си(карбонил)эмино-2-гидрокси(бумирил)ок си сукцинимид, Условия реакции: в среде смеси воды и органического растворителя с последующим гидрированием. Перед реакцией ацилирования проводят комплексооб- разование с ацетатом цинка в присутствии воды в 50-80% по отношению к органическому растворителю.