Способ получения 1N-( @ -окси- @ -аминоалканоил)-6N-метил-3,4-дидеоксиканамицина В Советский патент 1982 года по МПК C07H15/234 A61K31/7008 

1

Изобретение относится к способу получения нового производного канамйцина В, обладающего ценными фармокологическими свойствами.

Цель изобретения - синтез нового производного канамицина В, расширяющего арсенал средств воздействия на

живой организм - достигается путем синтеза, основанного на известной реакции ацилирования аминосахаров tl

Согласно изобрете 1ию описывается способ получения N-(сС-окси-ш-аминоалканоил)-б N-метил-З,4-Дидеоксиканамицина в формуле

где п 1-3, заключающийся в том, что аминозащищенное производное б Nснон

(СН,)„ TJH,

-метил-З,4-дидеоксиканамицина В общей формулы где R - трет-бутироилоксикарбонильная группа,10 в смеси воды л диметоксиэтана аци-.

BHir-(CHj)n-CH(OHl-coo-:

где R и п указанные значения.

б ЙНгОНо,

KHN )nuCHj)H|4.CO-Jllf где R,n имеют указанные значения, подвергают обработке 90%-ным водным раствором трифторуксусной кислоты с последующим выделением целевого продукта колоночной хроматографией. Новые соединения формулы 1 имеют следующие физические,химические и биологические свойства. 1 N-(ОЬ-изосерил)-бN-метил-З ,4 -дидеоксиканамин В - бесцветный кри таллический порошок с точкой распада 165-1690С, +96° (с, 1,17 вода). Формула его следующая: (С, 47,81%, Н 8,03%, N 15,21%). Дает одно пятно (положительная реакция с нингидрином), R 0,51, при тонкослойной хроматографии на силикагеле, при использова нии в качестве проявителя смеси: п-бутанол-этанол-хлороформ-2 8%-ный водный раствор аммиака (4:5:2:8 по объему). 1-Ы(Ь-изосерил)-б N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицин В - бесцветный кристаллический порошок с точкой распада 1б2-166°С, Гс( +80° (с, 1,02, вода).. Формула его следующая: - 47,81%, Н 8,03%, N 15,21%) . Дает одно пятно (положительная реакция с нингидрином), Н 0,51 при тонкослойной хроматогра фии на силикагеле. 1 И-(Ь-4-амино-2-оксибутирил)-б N-метил-З ,4-дидеоксиканамицин -. бесцветный кристаллический поро шок с точкой распада 158-161°С, +71 (с, 0,8, вода). ФоЕллула его следующая: , (С 48,75% Н 8,18%, N 14,83%). Дает одно пятно

л

р

(П

гполучейное 1 N-ацйлированное производное формулы

КН CHjlTHR

W лируют с помощью cL -окси-ш-аминокислотного производного формулы (положительная реакция с нингидрином), Rr 0,38 при тонкослойной хррматогра фии на силикагеле.„ 1-N(Ь-5-амино-2-оксивалерилГб N-метил-З,4 -дидеоксиканамицин В бесцветный -кристаллический порошок с точкой распада 152-155°С, dlll +79 (с, 0,71, вода). Элементарная формула его следующая: C24H4eN(, (С 49,64%, Н 8,33%, N 14,47%). Дает одно пятно (положительная реакция с нингидрином), R 0,39 при тонкослойной хроматографии на силикагеле. Новые соединения формулы не являются чувствительными к инактивированию из б-ацетилтрансферазой, так как 6-аминогруппа этого нового соединения метилиЕ«эвана, не являются чувствительньми к инактивированию 2 -нуклеотидилтрансфераэой и З-фосфо.транферазой, так как 1-аминогруппа нового соединения формулы 1 ацилирована о1 -окси-и -аминоацильной группой, они не чувствительны также к инактивированию З -фосфотранферазой другого типа, так как З -и 4 -гидроксильные группы, имеющиеся в канамицине В, удалены из нового соединения. Таким образом, новые соединения, формулы 1 имеют значительные преимущества, так как обладают высокой антибактериальной активностью не только против различного вида грамположительных и грамотрицательиых бактерий, которые чувствительны к канамицинам, но также против штаммов этих бактерий, устойчивых к канамицину, в частности против канамицин-резистентных штаммов Eschericnfa coli, Pseudomonas aeruginosa.

Пример 1. Синтез 1 N-(L-амино-2-оксибутирил)-6 N-метил-3 ,4-дидеоксиканамицина В (соединения, соответствующего формуле Г, где п равно 2), Получение исходных продуктов:

а). К раствору 930 мг (2 ммоль) б N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина .В и 5 мл воды добавляют раствор 960 мг .(4 ммоль) t-бyтил-S-4,6-диметилпиримид-2-илтиокарбоната в 5 мл диоксана. Смесь быстро встряхивают при комнатной температуре для реагирования с t-бутоксикарбонильной группой. Реактивную смесь концентрируют высушиванием при пониженном давлении для получения твердого продукта, который помещают в 40 мл воды и нерастворяющийся остаток отфильтровывают. Раствор (фильтрат) пропускают через колонку (20x290 мм) объемом 100 мл, содержащую катионообменную смолу Амберлит CG 50 (NH -формы) для поглощения смолой продуктов реакции с t-бутоксикарбонильной группой. Колонку промывают водой (500 мл) и затем, элюируют 0,1 водным раствором аммиака. Те фракции элюата, которые давали положи- , тельную реакцию с нингидрином и положительный эффект при реакции Райдон- 1ита, и те, которые также давали основное пятно Rf 0,60 при тонкослойной хроматографии на силиifarene с испрльзованием в качестве . проявляющегорастворителя смеси бутанол-этанол-хлороформ - 17%-ный си 1миак (в объемном соотношении 4 ; 5 : 2 : 3), соединяют вместе и концентрированы путем высушивания при пониженном давлении. В результате получают бесцветный порошок, содержащий, в основном, 2N, б Ы-ди-ь-бутоксикарбонил-б N-метил-3 ,4 -дидеоксиканамицин В. Выход 41%;

б). Этот бесцветный порошок (100 мг, содержащий, в основном, 2 N,6 N-ди-t-бyтoкcикapбoнил-б N-метил-З,4-дидеоксиканамицин В (0,16 ммоль) растворяют в смеси, состоящей из 1 мл воды и 1 мл диметоксиэтана, и к полученному раствору добавляют раствор 54 мг (0,17 ммоль) эфира N-оксисукцинимида и L-4-t-бyтoкcикapбoнилaмидo-2 oкcибутировой кислоты в 2 мл дйметоксиметана. Смесь встряхивают при комнатной температуре в течение 22 ч для получения реакции ацилирования материала, содержащего аминозащищенный б N-метил-З,4-дидеоксиканамицин В. Реактивную смесь затем концентрируют высушиванием при пониженном давлении для получения твердого

Продукта, содержащего смесь N-ацилированных производных б N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина В с N-замещенными группами;

с); Твердый остаток из стадии 15) растворяют в 2,4 мл 90%-ного водного раствора трифторуксусной кислоты, раствор в течение 1 ч выдерживают при комнатной температуре для достижения эффекта удаления t-бутокси0карбонильной группы. Реактивную смеськонцентрируют высушиванием при . пониженном давлении и остаток растворяют в 4 мл воды. рН раствора доводят до 8 добавлением концентри5рованного водного раствора ё1ммиака, и раствор затем проводят через хроматографическую колонку (8x400 мм) объемом 20 мл с катионообменной смолой Амберлит CG 50 (ЫНд формы) для поглощения смолой смеси N-аци0лированных продуктов б N-метил-З, 4 -дидеоксиканамицина В.. Колонку промывают последовательно 100 мл воды; 100МЛ 0,3 водного раствора аммиака и 0,5 н.водным раствором аммиака.

5 ,0,75 н.водньм раствором аммиака. Полученный элюат собирают по фракциям (2 мл) и каждую фракцию исследуют с помощью обычного метода на антибактериальную активность против штам0ма, чувствительного к канамицину Bacillus subtili PCI 219 и против канамицин-резистентного штамма Escherichia coli IR66/W 677.Те фракции которые имеют высокую антибактери5альную, активность против двух указанных штаммов, соединяют вместе (в объеме 26 мл) и затем концентрируют высушиванием, в результате чего получают 39 мг бесцветного порошка,

0 содержащего, в основном, 1 N-(L-4-амино-2-оксибутирил)-б N-метил-3 ,4-дидеоксиканамицин В.

I

Для дальнейшей очистки этот бесцветный порошок растворяют и 0,5 мл

5 смеси метанол - хлороформ - 17%-ный водный раствор аммиака (в объемном отношении 4 : 1 2) и полученный раствор пропускают через хроматограФическую колонку с 3 г силикагеля,

0 в качестве элюента используют смесь метанол - хлороформ - 10%-ный водный аммиак (в объемном отношении 4 j 1 : 2). Элюат собран по 1 мл фракциям, фракции 46-78 содержат только 1 N5- (Ь-4-амино-2-оксибутирил)-б N-метил-З ,4-дидеоксиканамицин В,дают только одно пятно при RP 0,38 при тонкослойной хроматографии на силикагеле (/ART 5721); в качестве

0 элюата использьпот смесь бутацол этанол - хлороформ - 28%-ный водный раствор аммиака (в объемном отношении 4 : 5 : 2 : 8). Эти фракции соединяют вместе и концентрируют высу5шиванием, в результате получают

15 мг очищенного 1 Ы-(Ь-4-амино-оксибутирил)-6 N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина В в виде бесцветного порошка.Точка распада 158-161°

Пример 2. Синтез 1 N-(DLизосерил)-6 N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина В (соединения, отвечающего формуле I , где п 1).

а). Бесцветный порошок (403 мг), содержащий, в основном, 2 N-б NT -ди-t-бyтoкcикapбoниJrl-б М-метил-з , дидеоксиканамицин В (0,6 ммоль), полученный в примере 1а, растворяют в смеси 4 мл воды и 4 мл диметоксиэтана. Полученный раствор смешивают с раствором 221 мг (0,66 ммоль) эфира ы.-оксисукцинимида и N-t-бутоксикарбснил-ОЬ-изосерина в 8 мл диметоксйэтана. Смесь встряхивают при комнатной температуре в течение 23,5 для достижения эффекта ацилирования. Реакционную смесь затем концентрируют высушиванием при пониженном давлении для получения твердого остатка,содержащего, в основном, смесь N-апилированных производных 2 N-6 Ы-ди-Ъ-бутоксикарбонил-б N-метил-З 4-дидеоксиканамицина В

б). Полученный твердый продукт растворяют в 7,5 мл водного раствор .(90%)-него) трифторуксусной кислоты раствор оставляют стоять в течение 1 ч при комнатной температуре для достижения эффекта удаления t-бутоксикарбонильной группы. Реакционную смесь концентрируют высушиванием при пониженном давлении, полученный продукт растворяют в 10 мл воды. рН полученного таким образом водног раствора доводят до 8 добавлением концентрированного водного раствора аммиака, затем этот раствор проводя через колонку (10x560 мм) объемом 43 мл с катионообменной смолой Амберлит CG 50 (NH формы) для поглощения смеси N-ацилированных продуктов . Смолу в колонке промывают 200 мл воды и затем 400 мл 0,3 н. водного раствора аммиака и элюируют 0,5 н. водным раствором аммиака. Элюат собран по фракциям, равным 4 мл, каждая фракция исследована по обычному методу на ее антибактериальную активность против Bacillus Subtilus PCI 219 и Escherichia coli 3R бб/w 677. Фракции, которые показывают высокую антибактериальную активность против этих двух штаммов, соединяют вместе (в объеме 100 мл) и затем концентрируют высушиванием, в результате получают 135 мг бесцветного порошка, содержащего, в основном, 1К-(ОЬ-изосерил-бN-метил-З ,4-дидеоксиканамицин В Для дальнейшей очистки этот бесцветный порошок растворяют в 2,6 мл смеси метанол - хлороформ - 17%-ный

водный раствор аммиака (в объемном отношении 4:1:2). Полученный раствор проводят через хроматографическую колонку на силикагеле (8 г), в которой в качестве элюента используют смесь метанол - хлороформ 17%-ный водный раствор аммиака (в объемном отношении 4 : 1 2). Элюат собран по фракциям 2 мл. Найдено, что фракции № 20-27 содержат только 10 целевой продукт, который дает толькд одно пятно (при Rf 0,51) на хроматограмме при проведении тонкослойной хроматографии на силикагеле, в качестве элюата используют смесь бута15 нол-этанол-хлороформ-28%-ный водный раствор аммиака (в объемном отношении 4:5:2:8). Эти фракции соединяют вместе и концентрируют высушиванием, в результате получают 0 38 мг очищенного 1 N-(DL-изocepил)-б N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина В в виде бесцветного порошка с точкой распада 165-1б9°С.

Пример 3. Синтез 1 N-(L5 -изосерил)-6 N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина В (соединения, отвечающего формуле I , в которой п 1).

а), t-бyтol cикapбoнил-aзид (465 мг, 3,2 ммоль) добавляют в

0 раствор 500 мг (1,1 ммоль). б N-метил-З ,4-дидеоксиканамицина В в смеси 21 мл пиридина, 21 мл триэтиламина и 12,6 мл воды. Смесь быстро встряхивают при комнатной температуре

5 для протекания реакции с t-бутоксикарбонильной группой. Реактивную смесь концентрируют высушиванием при пониженном давлении, в результате получают 727 мг бесцветного порошка,

0 состоящего в основном из смеси 2 N, б N-ди-t-бyтoкcикapбoлил-б N-метил-З , 4-дидеоксиканамицина В и 6 N-t-бутоксикарбонил-б N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина В.

5 б). Полученный бесцветный порошок (510)мл, состоящий в основном из смеси частично аминозамещенных производных бN-метил-З ,4-дидеоксиканамицина В без очистки раствоп ряют в смеси 5 .мл воды и 5 мл диметоксиэтана. К полученному раствору добавляют раствор 254 мг (0,84 ммоль) эфира N-оксисукцИнимида и N-t-бут- оксикарбонил-о1-изосерина в 10 мл | диметоксиэтана. Смесь встряхивают

э g течение 19 ч при комнатной температуре для достижения эффекта ацилирования. Реактивную смесь концентрируют высушиванием при пониженном давлении, в результате получают

0 794 мг твердого продукта, состоящего, в основном, из смеси N-ацилиро-ванных производных 2 N, б N-ди-t-бутоксикарбонил- и б N-t-бутонсикарбонил-бIsI-метил-З ,4 -дидеокси5 канамицинов В.

с). Твердый продукт обрабатьюают 90%-ным водным раствором трифтор- уксусной кислоты для удаления t-бутоксикарбонильной группы, очиадают на хроматографической с Амберлитом CG-50 и после этого очищают на хроматографической колонке на силикагеле тем же способом, что и в примере 25. Чистый lN-(L-H3oceрил) -.6 N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицин.В получают в виде бесцветного порошка с выходом 34 мг, точкой распада 162-1бб°С.

Пример 4. Синтез 1 N-(L-5-амино-2-оксивалерил)-6 N-метил-3 ,4 -дидеоксиканамицин в (соединение, отвечающее формуле 1, в которой п 3) .

а). Бесцветный порошок (610 мг), состоящий,в основном,из 2N, -ди-t-бyтoкcикapбoнил-б N-метил-3 ,4-дидеоксиканамицина В и бN-t-бутоксикарбонил-б N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина В, полученный тем же методом, что и в примере За без очистки растворяют в смеси 5 мл воды и 5 мл диметоксиэтана. К полученному раствору добавляют раствор 278 мг (0,84 ммоль) эфира N-оксисукцинимида и L-5-t-бyтoкcикарбониламидо-2-оксивалериановойкислоты в 10 мл диметоксиэтана. Смесь встряхивают в течение 18 ч при комнатной температуре для достижения эффекта ацилирования. Реактивную смесь концентрируют высушиванием при пониженном давлении, в результате получают 834 мг твердого продукта, состоящего, в основном, из смеси N-ацилированных производны 2 N, б N-ди t-бутоксикарбонил- и

Н,К

где , отличающийс я тем, что с1минозащищенное. произ4 CHjOH

б N-t-бутоксикарбонил-б N-метил-3,4- дидеоксиканамицинов В.

б). Твердый продукт растворяют в 8 мл 90%-ного водного раствора трифторуксусной кислоты, раствор оставляют стоять в течение 1 ч при комнатной температуре для удаления t-бутоксикарбонильной группы. Реакционную смесь концентрируют высушиванием при пониженном давлении,

0 полученный продукт растворяют в 16 мл воды. рН полученного раствора доводят до 8 добавлением концентрированного водного раствора аммиака, затем раствор адсорбируют на колонке (10x560 мм) объемом 40 мл со

5 смолой Амберлит CG 50 (NH4 формы). . После этого колонку промывают последовательно 200 мл воды, 250 мл 0,3 н. водного раствора аммиака и 240 мл 0,5 н, водного раствора ам- .

0 миака, Элюат собирают по фракцийм 4 мл. Те фракции, которые обнаруживают высокую антибактериальную активность против Bacillus- subtilus PCI 219 и Escheria coli 3R бб/w 677,

5 собирают вместе, концентрируют высушиванием и затем очищайт с помощью тонкослойной хроматографии на силикагеле тем же способом, что и в примере 1с . Получают чистый 1 N0-(Ь-5-амино-2-оксивалерил)-6 N-метил-З ,4 -дидеоксиканс1Мицин В в виде бесцветного порошка с выходом 29 мг и точкой распада 152-155 С.

5 i

Формула изобретения

Способ получения IN-(|А-окси-ш-аминоалканоил)-б N-метил-З ,4 -дидеоксиканамицина в формулы I

CHjUHCHs

водное. 6N -метил-3 ,4 -дидеоксиканамицииа В общей формулы II

4

где R - трет-бутироилкосикарбонильная группа, в смеси воды и диметоксиэтана ацилируют а помощью

BHN-(CH2)n-fiH(OH)-COO-

где R и п имеют указанные эначёгде R,n имеют указанные значения; подвергают обработке 90%-НБМ водным раствором трифторуксусной кислоты с последующим выделением целевого продукта колоночной хроматографией,

о(.-окси-(А)-аминокислотНого производного общей формулы III

ВИЯ, полученные 1 N-ацидированное - производное общей формулы 1У

sJ CHjIUIR Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР 576047, кл. С 07 Н. 15А22, 27.01.72.