DE2350203A1 - Verfahren zur herstellung eines 1-n((s)-alpha-substituierten-omega-aminoacyl)derivates von neamin, 3',4'-dideoxyneamin, ribostamycin oder 3',4'-dideoxyribostamycin - Google Patents

Description

2ÄIDAN HOJIN BISEIBüTSU KAGAKU KENKYU. KAI, TOKYO / JÄPA'i

Verfahren zur Herstellung eines l-M-( (S )-<x-substituierton~ oraega—Äminoacyl) -Derivates von "bJeamin, 3' , 4'-Dideoxyneamin, Ribostamycin,oder 3*^'-Dideoxyribostamycin

Die Erfindung betrifft ein neues und chemisch eigenartiges Verfahren zur Herstellung eines 1-N-? ((S)-oi-substituiertenomega-Äminoacyl)-Derivat.es von Neamin, 3' ,4'-Dideoxyneamin, Ribostamycin oder 3',4'-Dideoxyribostamycin, das sich als wirkungsvolles Medikament zur Behandlung verschiedener bakterieller Infekte erwiesen hat»

Kanamycine und rieamin, d.h. Neomycin A, sind-wohlbekannte

409816/1165

aminoglycosidische Antibiotika. Auch Ribostamycin ist als aminoglycosidisches Antibiotikum bekannt und wurde ursprünglich als Vistamycin oder Antibiotikum SF-733 bezeichnet ("Journal of Antibiotics", Bd. 23,1970, 155-161 und 173-183). Dieses Ribostamycin ist als 5-O-ß-D-Ribofuranoxyl-neamin identifiziert v/orden.

Diese arainoglycosidisehen Antibiotika sind als wertvolle Chemotherapeutika in weiter Verbreitung angewendet worden, jedoch sind in den letzten Jahren zunehmend mehr gegen diese Mittel resistente Bakterienstämme aufgetreten. Demzufolge wurden die Resistenzmechanismen der gegen die bekannten aminoglycosidischen Antibiotika resistenten Bakterienstämme untersucht. So wurde bereits festgestellt, dass Stämme gramnegativer Bakterien mit dem R-Faktor, und zwar Staphylococcus aureixs und Pseudomonas aeruginosa, die von Patienten isoliert wurden, gegenüber der Wirkung von Kanamycinen resistent sind. Diese kanamyeinresistenten Stämme sind dadurch resistent, dass sie ein Enzym produzieren, das die 3'-Hydroxylgruppe der Kanamycine phosphorylisieren kann und die Kanamycine so inaktiviert (vgl. "Science" 157 (1967), 1559)..

Auf der Grundlage dieser Beobachtungen wurde in halbsynthetischer Weise 3'-Deoxykanamycin und 3* ₁4^l-'Dideoxyk.anamycin B hergestellt, bei denen die 3' r-Hydroxylgruppe des Kanamycinmoleküls entfernt worden war. Gleicher v/ei se wurden 3',4'-Dideoxyneamin und 3 · , 4' -Dideoxyribostamycin, nämlich das 3 * , 4' -Dideoxyvistamyci η, erhalten ("Journal of Antibiotics", Serie A (1971), 274-275, 485-487, 711-712 und (1972), 613-617).

Gegen die genannten ianamycinresisteriten Stämme sind die Verbindungen 3'-Deoxykanamycin, 3' ,4'-Dideoxykanamycin B, 3'.»4' -Dideoxyneamin und 3' , 4 · -Dideoxyribostaräyein zwar

409816/1165

wirksam, jedoch wurde beobachtet _t dass die genannten Deoxyderivate gegen andere kanamycinresistente Stämme, beispielsweise gegen Escberiehia coli JR66/W677, die von anderen Patienten isoliert vx>rden waren, praktisch vollkommen inaktiv sind. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, dass für diese Stämme der Resistenzmechanismus darin zu sehen ist, dass sie ein Enzym erzeugen, das die 2"-Hydroxylgruppe des Kanamycins oder des.3',4'—" *- Dideoxykanamycins mit Adenosintriphosphat adenylieren kann und so sowohl das Kanamycin als auch das 3",4" — Dideoxykanamycin durch die Erzeugung dieses adenylierenden Enzyms inaktiv macht ("Journal of Antibiotics" (1971), 911-913).

Weiterhin wurde gefunden, dass der Resistenzmechanismus für eine Reihe resistenter grainnegativer Bakterien, wie beispielsweise der den R-Eaktor tragenden Stämme von Escherichia coli, beispielsweise Escherichia coli JR66/W677 und IA29OR55 darauf"beruht, dass diese Stämme ein Enzym erzeugen, das die 2"—Hydroxylgruppe des Kanamycins A und des 3¹ , 4'-Dideoxyki-naraycins B nukleocidylieri: und so das Kanamycin und das 3',4'-Dideoxykanamycin B mit Hilfe dieses Enzyms inaktiv macht ("Journal of Antibiotics" (1972), 492).

Auf der anderen Seite ist bekannt, dass Butirosin B, ein aminoglycosidisches Antibiotikum, das von Streptomyces-Spezies erzeugt wird, gegenüber kanamycinresistenfcen Bakterien sowie gegenüber einer Reihe von ribostamycinresistenten Bakterien aktiv ist* Dieses Butirosin B wurde als 1-K— ( ( S )-a~Hydroxy-y-amino-n-butyryl)-Ribostamycin identifiziert ('■'Tetrahedron Letters" (1971), 2125 und 2617-2630; und DT-OS 1 914 527). Der Vergleich der antibakteriellen Aktivität des Ribostamycins mit der des Butirosin S zeigte, dass der (S)-a-Hydroxy-y-araino-Butyrylsubstituent

409816/1165

an der 1-Aminogruppe des Butirosin-B-MoleTcüls eine wichtige Rolle bei der dem Ribostamycin möglichen Aktivität sogar gegenüber ribostamycinresistenten und -empfindlichen Stämmen spielt und dass die Gegenwart des (S)-ct-Hydroxy -γ— amino-Butyrylsubstituenten an der 1-Aminogruppe des Butirosin-B-Mpleküls zu einer derart grossen sterischen Hinderung des Moleküls führt, dass das Butirosin B nicht durch den Angriff der verschiedenen Inaktivierungsenzyme, die von den verschiedenen kanamycinresistenten Stämmen oder ribostamycinresistenten Stämmen erzeugt werden, inaktiviert werden kanri.

Aus dem genannten Stand der Technik leiteten die Erfinder die Hoffnung ab, dass ganz allgemein l-N-((S)-α-substituierteomega~Aminoacylderivate von Neamin, 3', 4'-Dideoxyneamin, Ribostamycin oder 3' , 4' -Dideoxyribostaroycin wirksame und nützliche Wirkstoffe gegen Bakterienstarnme sein sollten, die gegenüber anderen Antibiotika resistent sind, wenn diese Verbindungen hergestellt werden könnten.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines l-N~((S)-oc~substituierten-omega-aminoacyl)-Derivats von Neamin, 3*,4'-Dideoxyneamin, Ribostamycin oder 3' ,4^f-Dideoxyribostamycin zu schaffen, das in hoher Ausbeute ohne die Notwendigkeit einer Durchführung komplizierter Isolierungen oder Reinigungen der Zwischen- oder Endprodukte durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnete Verfahren vorgeschlagen.

Mit einem Cyclohexanring,, der an einem Kohlenstoffatom des Ringes eine äquatoriale Aminogruppe und an einem anderen kohlenstoffatom des Ringes in Nachbar stellung zu dem

409818/1165 _

vorerwähnten Kohlenstoffatom in trans-äquatorialer Stellung relativ zur Aminogruppe eine. Hydroxylgruppe trägt und in dem ferner die Aminogruppe in ein Urethan der Formel -NH-CO-OR' überführt ist, in der R¹ eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe, beispielsweise Benzyl, oder ei,n Benzylderivat, oder eine Arylgruppe, beispielsweise Phenyl, ist, kann ein cyclisches Carbamat zwischen der Aminogruppe und der Hydroxylgruppe gebildet werden, wenn dieser Gyclöhexanring mit einer starken Base umgesetzt wird, beispielsweise mit einem Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid, oder mit einem Alkalimetallhydrid, wie Natriuirihydrid, in einem nichtwässrigen Reaktionsmedium. Wenn darüber hinaus das so gebildete cyclische Carbamat in wässrigem Medium mit einer schwachen anorganischen Base behandelt wird, die die N-acylierte Bindung nicht zersetzt, beispielsweise mit einem Alkalimetallcarbonat, wie Natriumcarbonat, einem Erdalkalimetallhydroxid, wie Bariumhydroxid oder Magnesiumhydroxid, oder mit einer schwachen organischen Base, wie beispielsweise Hydrazin, wird das cyclische Carbamat selektiv unter Rückbildung der freien Amirtogruppe und der freien Hydroxylgruppe hydrolysiert. Diese neue Reaktion gemäss der Erfindung kann durch das folgende Schema wiedergegeben werden, nach dem eine Gruppe (A) über ein cyclisches Carbamat (B) in eine Gruppe (C) überführt werden kannr

KHCOOR

C=O

(B)

(C)

4098Ί6/11δΒ

Das Verfahren gemäss der Erfindung basiert auf dem vorstehend angegebenen neuen Reaktionstyp. Erfxndungsgemass wird ein Verfahren zur Herstellung eines l-N-((S)--ccsubstituierten-omega-Aminoacyl)-Derivates von Neamin, 3 ·, 4' -Dideoxyneamin, Ribos tamycin oder 3' , 4' -Dideoxyribostamycin der Formel

CH₀NH₅
I

H NH

NH₂ H

(S)

\ NHCOCHR¹

NH

(D

vorgeschlagen, worin R, eine Hydroxylgruppe oder eine Aminogruppe -NH„ oder eine Acylamxnogruppe -5JHR_ ist, in der R₂ eine Acyl gruppe, insbesondere eine Allaanoylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Acetyl, ist τ η eine ganze Zahl, und zwar 1,2,3 oder 4 ist; R ein VJasserstoffatom oder ß-D-Ribofuranosyl der Formel

CH₂OH

OH OH

409816/1165

ist und X und "Y je ein Wasserstoff atom oder eine Hydroxylgruppe sind, und-zwar in der Weise, dass sie stets die gleiche Bedeutung haben, vrobei das Verfahren gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine starke Base oder ein Alkalimetallhydrid, insbesondere Natrium— hydrid, mit einer tetra-N-alkyloxycarbonylierten, tetra— N-aralkyloxycarbonylierten oder tetra-N-aryloxycarbonylierten amirioglycosidisehen Verbindung der Formel ,

CH₂NHCOOR'

H NHCOOR¹

H OH .

(II)

umsetzt, vobei R¹ eine Alkyl gruppe mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe ist; R" ein Wasserstoff atom, eine an sich bekannte Hydroxylmaskierungsgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte ß-D-Ribofuranoxylgruppe der Formel

CH₂OZ

OZ OZ

ist, in der Z eine an sich bekannte HydroxyImaskierungsgruppe oder ein Wasserstoffatöm ist; X¹ und Y¹ stets die gleiche Bedeutung habenjund je ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe

409816/1165

. f

oder eine Gruppe -OZ¹ ist, in der Z* eine an sich bekannte Hydroxylmaskierungsgruppe ist, dass iinan diese Umsetzung in einem nichtwässrigen- Reaktionsmedium durchführt und dabei ein cyclisches Carbamat der Formel

CH_nNHCOOR¹

X' H/¹ 0

H NHCOOR'

NHCOOR'
- H .

C=O

(III)

0'

erhält, in der R¹, R", X¹ und Y¹ die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben haben τ dass man dann das so erhaltene cyclische Carbarnat der Formel (III) in einem wässrigen Reaktionsmedium durch Behandlung mit einer schwachen Base partiell hydrolysiert, wobei man ein tri-N-alkyloxycarbonyli'ertes, tri-N~aralkyloxycarbonyliertes oder ein tri~N~aryloxycarbonyliertes aminoglycosidisches Antibiotikumderivat de3r Formel

\χ« H /I 0-

H NHCOOR¹

H OH

(IV)

409816/1165

erhält, in der R¹, R", X¹ und Y¹ die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben haben; dass-man dann das Derivat der allgemeinen Formel (IV) mit einer (S)-a-substituiertenomega-Aminosäure der Formel

HOOC-CHR₁-CCH₂)_n-N;

umsetzt, wobei R, und η die gleiche Bedeutung wie vorstehend, angegeben haben, und R^, und R. je ein Wasserstoff atOTti oder eine an sich bekannte Aminomaskierungsgmppe sind, beispielsweise eine Acylgruppe, insbesondere eine Älkanoylgruppe mit 1 ~ 4 Kohlenstoffatomen, eine Alkyloxycarbonylgruppe mit 1-5 Kohlenstoffatomen, eine Aralkyloxycarbonylgruppe oder eine Aryloxycarbcnyigruppe, oder R-j und R. gemeinsam eine Phtibaloylgruppe bilden, oder R_ und R. gemeinsam eine Gruppe =CHR,- bilden, in der R^ ein vtfasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder eine Ärylgruppe ist, insbesondere Phenyl,. wobei diese Reaktion in einer für Acylierungen an sich bekannten Weise durchgeführt \vird, wobei als Acylierungs™ l^rodukt ein 1-N- ((S)-oc-substituiertes-omega-Aminoacyl)-Derivat des tri-N-alkyloxycarbonylierten, tri-N-aralkyloxycarbonylierten oder tri~N-aryloxycarbonylierten aminoglycosidischen Antibiotikums der Formel

409816/1165

CH₂NHCOOR'

H NHCOOR

NHCOOR'

' H OH

(S)

NHCOOHR₁

(CHo) NH₀

/\²

R₃R₁₁

2'η

(VI)

erhalten wird, in der R', R", X¹ , Y¹, R,, R und R₄ die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben haben, und dass man schli ess lieh die Alkoxy carbonyl- , Aralkyioxycarbonyl- oder Äryloxycarbonylgruppen -COOR¹, die verbleibenden anderen Aminoxiiöskierxuigsgruppen und die verbleibenden Rydroxylmaskierungsgruppen des Acylierungs-Produktes der Formel (Vl) in an sich bekannter Weise i:o Wasserstoffatome überführt, um so die angestrebte Verbindung der Formel (I) zu erhalten.

Das Symbol (S), das in den vorstehenden Formeln (I), (V) und (VI) sowie in den entsprechenden Bezeichnungen der chemischen Verbindlangen auftritt, bezeichnet, in üblicher Nomenklatur die sterische Konfiguration (vgl. "Experientia" \2 (1956), 81-94).

Das als Ausgangsprodukt benutzte tetra-N-alkyloxycarbonylierte, tetra~N-aralkyloxycarbonylierte oder tetra-N-aryloxycarbonylierte aminoglycosidische Antibiotikum der Formel (TI) ist vorzugsweise das tetra-N-benzyloxycarbonylierte Neamin, 3',4'~Dideoxyneamin, Ribostamycin oder 3^a j^-Dideoxyribostamycin. In der Recrel kann R¹ geeignet erweise jedoch ein Alkyl sein, beispielsweise

409816/1165

■ - 11 -

Methyl, Äthyl, tert-Butyl oder tert-Amyl. Weiterhin kann R¹ vorzugsweise ein Aralkyl sein, beispielsweise 'Benzyl oder p-Nitrobenzyl oder ein Aryl, beispielsweise Phenyl. Die Hydroxylgruppen für OR¹, X¹ , Y', OZ und die 6-Hydroxylgruppe der Ausgangsverbindung der Formel (II) können, alle in freier Form vorliegen bleiben, jedoch können gewninsc'htenfails alle oder ein.Teil der Hydroxylgruppen (für OR", X-¹, Y¹ und OZ), nicht jedoch die 6-Kydroxyl gruppe, erforderlichenfalls in der Ausgangsverbindung (II) durch an sich bekannte Hydroxylschutzgruppen geschützt sein, beispielsweise durch eine AcylgrupOe, insbesondere eine Alkanoylgruppe mit 1-6 Kohlenstoffatomen, wie eine Acety!gruppe, oder eine Aroylgruppe, beispielsweise eine Benzoy!gruppe,' eine Aralkylcjruppe, wie beispielsweise eine Benzyl gruppe, eine Acetalgruppe, eine Ketalgrüppe, eine Heiniacetalgruppe, wie beispielsweise Tetrahydropyranyl oder MethOxycycloho.xyl, eine α,ß-äthylenisch ungesättigte Alkyl gruppe, wie beispielsweise Allyl, Isopropyliden oder Cyclohexylj.den. oder Benzyliden, die durch eine Hydrolyse oder Hydrogenolyse unter milden Bedingungen in an sich bekannter Weise wieder abgespalten v/erden können.

Zur Herstellung der Ausgangs verbindung (II) für das Verfahren gernäss der Erf indung können Neamin, 3 ' , 4' -Dideoxyneamin, Ribostamycin oder 3' ,4'~Dideoxyr:ibostamy'cin fcetra-K~alkyloxycarbonyliert, tetra-N-aralkyloxycarbonyiiert oder. tetra--N-aryloxycarbonyliert werden durch Umsetzen des amirioglycosidischen Antibiotikums mit einem viermolaren oder stärkeren Chloroformat der Formel

. Cl-OR-OR' ·

oder einem p-Nitrophenylcarfoonat der Formel -

₀C^Hc
oder einem N-Hydroxybernsteinsäureimidester der Formel

A 0 9 8 1 6 / 1 1 6 5

oder einem Azidoformat der Formel

wobei R^s die gleiclie Bedeutung wie -vorstellend hat_ä und v/obei man ferner die Umsetzung in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, wässrigem Methanol, Äthanol„ Aceton oder einem Gemisch dieser Lösungsmittel unter neutralen oder basischen Bedingungen in an sich aus dem Gebiet der Peptidsynthesen bekannterweise durchführt:. Die so erhaltenen Reaktionsprodukte enthalten das entsprechende tetra-N-alkyloxycarbonylierte, tetra-N-aralkyloxycarbonylierte.oder tetra-N-aryloxycartonylierte Produkt. Dieses Reaktionsprodukt kann dann anschliessend mit einem an sich bekannten und verwendeten Reagenz umgesetzt werden, das geeignet ist, eine ebenfalls an sich bekannte Hydroxylschutzgruppe einzuführen, wenn die Hydroxylgruppen des Reaktionsproduktes mit einer der zuvor erwähnten Hydroxylschutzgruppen geschützt werden sollen. Bevorzugte Beispiele für die bekannten Hydroxylechutzgruppen sind Methoxycyclohexyl. Cyclohexyliden oder Benzyliden, die mit Hilfe von 1, l-Dimethoxycyclohexan oder Benzaldehyddimethylacetal in Methylformamidlösung zusammen mit p—Toluoleulfoneäure eingeführt werden können.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäes der Erfindung kann die Umsetzung der starken Base oder des Alkalimetall-' 'hydride, insbesondere de« Natriumhydrids, mit der Aue gange-

, I

verbindung der Formel ClI) in einem nichtwässrigen aktionsmedium durchgeführt werden, das beispielsweise ein v/asserf reies Dimethylformamid ist ο

Geeignete Beispiele der für die Durchführung des Verfahrens geeigneten starken Basen sind die Alkalimetallhydroxide, wie beispielsweise das Natriumhydroxid. Als Alkalimetallhydrid wird das Natriumhydrid vorgezogen. Je ein Mol der Ausgangsverbindung (II) können 1 bis 3 mol der Base eingesetzt werden. Das so erhaltene cyclische' Carbamat der Formel (III) wird dann durch Neutralisierung des Reaktionsgemisches mit einer Säure, wie beispielsweise Essigsäure. Eingiessen des neutralisierten Reaktionsgemisches in eine grosse Menge eines Gemisches von Chloroform und Wasser, Abtrennen der Chloroformschicht, die das cyclische Carbamat gelöst enthält, und Einengen der Chloroformlösung, wobei das cyclische Carbamat als roher Feststoff ausfallt, aufgearbeitet. Das so erhaltene Rohprodukt kann säulenchromatographisch unter Verwendung von Silicagel und Chloroform-Äthanol gereinigt werden.

Das cyclische Carbamat der Formel (III), das so rein erhalten wurde, wird dann der partiellen Hydrolyse mit einer schwachen Base unterworfen, um das Aminol der allgemeinen Formel (IV) zu erhalten. Diese partielle Hydrolyse kann in einem wässrigen Reaktionsmedium, beispielsweise in wässrigem Dioxan oder wässrigem Methanol durchcfeführt werden. Geeignete Beispiele für die schwache Base für diese partielle Hydrolyse des cyclischen Carbamate sind beispielsweise die Alkalimetallcarbonate, wie Natriumcarbonat, die Erdalkaliraetal!hydroxide, wie Bariumhydroxid, Magnesiumhydroxid oder Calciumhydroxid, und schwache organische Basen, wie beispielsweise Hydrazin. Das so erhaltene Aminol der Formel (IV) kann durch Filtrieren des Reaktionsgemisehes, Einengen des Filtrates zur Trockne

.1

und Extraktion des Rückstandes mit Chloroform und· anschiiessendes Abziehen des Chloroforms als Rohprodukt vom Reaktionsgemisch abgetrennt werden. Das so erhaltene Rohprodukt kann säulenchromatographisch auf einer mit Silicagel beschickten Säule gereinigt v/erden.

Das Aiainol der Formel (IV) wird dann in an sich bekannter Weise mit der substituierten Aminosäure der Formel (V) umgesetzt, wobei diese Umsetzung in "der für die Acylierung bei der Ämidsynthese bekannten Weise durchgeführt wird. So kann das Afninol der Formel (IV) durch Umsetzen mit der substituierten Aminosäure der Formel (V) in Dimethyl formamidiösung, Acetonlösung oder Tetrahydrofuranlösung und in Gegenv/art eines Dehyäratisierungsmittels, wie beispielsweise Decyclohexylcarbodiiiuid acyliert werden. Die substituierte Aminosäure der Formel (V) kann auch in Form des Säurechlorids, als gemischtes Säureanhydrid, aktivierter Ester oder in Form des Azids eingesetzt werden. Es empfiehlt sich durchaus, dass also die substituierte Aminosäure der Formel (V) zunächst in eine aktivierte Esterform der Formel

-0OC-CHR₁-C

überführt wird, indem man die Aminosäure mit Έ—Hydroxybernsteinsäureimid in Gegenwart von Dicyclohexylcarbodiimid umsetzt und dass man den so erhaltenen aktivierten Ester der Formel (V ) dann mit dem Aminol der Formal (IV)

409816/1165

zur 1—N-Acylierung des Äminols umsetzte Die Reaktion der substituierten Aminosäure der Formel (V) mit dem Saninol der Formel (XV) sollte vorzugsweise in praktisch äquimolaren Mengen durchgeführt werden«. Insbesondere wird dabei die Verwendung einer substituierten Aminosäure der allgemeinen Formel (V) vorgezogen, in der R_ Wasserstoff und R₄ Benzyloxycarbonyl sind, oder in der R-. und R. gemeinsam eine -· Phthaloylgruppe bilden. Eine {S)-a-%droxy~omega~F-phthalimidosäure der Formel

(S)

H00C-CH(OH)-(CH₂)_n-N

Xann erhalten werden durch Umsetzung des Hydrochloride einer (S)-a,omega-Diaminösäure der Formel

(S)

HOOC-CH(NH₂)(CHg)_n-NH₂ -mHCl

wobei m eine ganze Zahl, und zwar 1 oder 2, ist, mit einem basischen Kupfercarbonat in alkalischer wässriger Lösung, wobei man das Kupfercarboxylat erhält. Anschliessend wird dieses Kupfercarboxylat mit einer N-Carboxyäthoxyphthalimidoverbindung umgesetzt, wobei sich das Kupfersalz der (S)-a-Äimino-omega-W-phthalimidosäure der Formel

C""OOjC-CH(NH₂) ( CH₂) _n-N

CO

409816/1165

bildet. Dieses Kupfersalz wird dann mit verdünnter Salzsäure in Methanol behandelt, wobei das entsprechende (S J-a-Amino-omega-N-phthalimidosäurehydrochlorid erhalten wird, das dann schliesslich mit Hatriumnitril in wässriger Essigsäure zu der (S)-a-^droxyl-omega-N-phthaliinidosäure der Formel (V) umgesetzt wird. Wenn man das vorerwähnte als Zwischenprodukt in dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltene (Sj-a-Andrio-omega-N-phthalimidosäure-, hydrochlorid in an sich bekannter Weise mit Essigsäureanhydrid oder Acetylchlorid acetyliert, kann man die entsprechende (Sj-a-N-acetylamino-omega-N-Phthaliir.idosäure erhalten, die als (S)-a-sübstituierte-omega-Äminosaixre der allgemeinen Formel (V) verwendet werden kann, in der R_ und R₄ gemeinsam eine Phthaloylgruppe bilden und R, eine Acylaminogruppe -NHR₂ ist. Wenn eine (S)-a-substituiert e-omega-Aminosäure der allgemeinen Formel (V) verwendet werden soll, in der R_ und R. je ein Wasserstoff a torn sind und R, lediglich eine Aminogruppe -NH₂ ist, so ist es ratsam, diese Aminosäure in an sich bekannter Weise zu. phthaloylieren, wobei die entsprechende (S)-a-omega-Diphthaloylaminosäure erhalten wird, de dann für die Acylierung verwendet werden kann.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung kann das Acylierungsprodukt der Formel (VI), das durch die Umsetzung des Aminols (IV) mit der Aminosäure (V) erhalten wird, aus dem Reaktionsgemisch durch Filtrieren des Reaktionsgemisches, Einengen des Filtrate zur Trockne und Isolieren des so erhaltenen Rohproduktes aufgearbeitet werden. Dieses so erhaltene Rohprodukt kann dann auf einer Silicagelsäule chromatographisch gereinigt werden, Das auf diese Weise erhaltene gereinigte Acylierungsprodukt der Formel (VI) wird dann in der Weise behandelt, dass man die verbleibenden Älkyloxycarbonyl—_# Aralkyloxycarbonyl- oder Äryloxycarboiiylgruppen -COOR*, die möglicher-

409816/1165

, ί

weise verbleibenden Aminoschutzgruppen für R₃₁-R₄ und die möglicherweise verbleibenden Hydroxylschutzgruppen für OR", X¹ , Y¹ oder OZ des Acylierungsproduktes in die Wasserstoffatome überführt.

Die Umwandlung der Gruppen -CÖOR¹ und der Aminoschutzgruppen des Acylierungsproduktes (VI) in die Wasser st off atome, d.h. die Entfernung der Gruppen -COOR' und der Aminoschutzgruppen aus dem Acylierungsprodukt können nach einem der im folgenden beschriebenen verschiedenen Verfahren, die an sich bekannt sind, durchgeführt werden. Die verbleibenden Alkyloxycarbonyl-, Aralkyloxycarbonyl- oder Aryloxycarbonylgruppen -COOR' des Acylierungsproduktes können als eine Art der an sich bekannten Aminomaskierungsgruppen angesehen werden. Dementsprechend kann die Ent-? fernung dieser Art der Aminomaskierungsgruppen von dem Acylierungsprodukt (Vl)., wenn die Aminomaskierungsgruppe für die Gruppen R_ und R. des Acylierungsproduktes (VI) eine Alkyloxycarbonylgruppe, wie beispielsweise tert-Butoxycarbonyl, eine Cycloalkyloxyearbonylgruppe oder eine Aryloxycarbonylgruppe oder eine Gruppe =CHR₍-, beispielsweise eine Salicylidengruppe, ist, in der Weise durchgeführt werden, dass man das Acylierungsprodukt (VI) einer gemässigten Hydrolyse mit einer schwachen Säure unterwirft, beispielsweise mit einer wässrigen Trifluoressigsäure, einer wässrigen Essigsäure oder einer verdünnten vrässrigen Salzsäure. Wenn die Aminoschutzgruppe eine Aralkyloxycarbonylgruppe, beispielsweise eine Benzyloxycarbonylgruppe ist, kann die Entfernung dieser Art der Aminoschutzgruppen in der Weise durchgeführt werden, dass man das Acylierungsprodukt (Vl) der Hydrogenolyse in Gegenwart eines Palladium-Kohlenstoff-Katalysators oder einer Behandlung mit Bromwasserstoffsäure und" Essigsäure unterwirft. Die o-Nitrophenoxyacetylgruppe a3.s Aminoschutzgruppe kann durch eine reduktive.Behandlung entfernt werderu

AO9816/1165 . I

Wenn die Aminoschutzgruppe eine Phfchaloylgruppe ist, kann diese von dem Acylierungsprodukt wirkungsvoll durch Hydrolyse des Acylierungsproduktes (Vl) mit Hydrazinhydrat in äthanolischer Lösung unter Erwärmen durchgeführt werden. Wenn das Acylierungsprodukt (Vl) unterschiedliche Arten der Äminoschutzgruppen enthält, so kann es gleichzeitig oder aufeinanderfolgend den verschiedenen Speziaireaktionen für die Entfernung der verschiedenen Amxnoma ski erungsgr uppen unterworfen werden. Wenn das Acylierungsprodukt (Vl) beispielsweise die tert-Butoxycarbonylgruppe und die Benzyloxycarbonylgruppe als Amxnomaskierungsgruppe enthält, so können diese beiden Gruppen gleichzeitig entfernt, werden, indem, man das Acylierungsprodukt einer sauren kataly— tischen Hydrierung mit 5 % Palladium auf Kohlenstoff in 90 %iger Trifluoressigsaure und Methanol unterwirft«

Wenn das Acylierungsprodukt (VI) noch die Hydroxylschutzgruppen vom Acyltyp, beispielsweise Alkanoyl, Aroyl oder Allyl, Isopropyliden, Cyclohexyliden, Benzyliden, Tetrahydropyranyl oder Methoxycyclohexyl enthält, kann die überführung dieser Hydroxylschutzgruppen vom Acyltyp in ein Wasserstoffatom durch eine Hydrolyse unter milden Bedingungen unter Verwendung einer verdünnten Salzsäure oder einer wässrigen Essigsäure durchgeführt werden. Mitunter können die Hydroxylschutzgruppen des Acyltyps aber auch schon partiell während der vorangehenden Stufe der partiellen Hydrolyse des cyclischen Carbamats (III) und bzw. oder gleichzeitig mit der Entfernung der Äminoschutzgruppen des verwandten Acyltyps erfolgen. Wenn dagegen die Hydroxylschutzgruppe vom Benzyltyp ist, kann diese durch katalytische Hydrogenolyse in Gegenwart von Palladium auf Kohlenstoff entfernt werden. Wenn das Acylierungsprodukt (VI) beispielsweise die Benzylgruppe als Hydroxylmaskierungsgruppe enthält und die Benzyloxycarbonylgruppe als Aminoirtaskierungsgruppe, so kann die gleichzeitige Entfernung dieser Arten von Hydroxyl- und Ämino-

409816/1165

schutz gruppen, durch gleichzeitige Debenzylierung und Debenzyloxycarbonylierung in der Weise durchgeführt werden, dass entweder ein solches Acylierungsprodulct (Vl) in Lösung in einem Gemisch aus Dioxan, Essigsäure und Wasser in, Gegenwart eines Palladium-Kohlenstoff-Katalysators hydriert wird, oder dass .das Acylierungsprodulct (VI) in Lösung in flüssigem Ammoniak mit metallischem Natrium" behandelt wird.

Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung wird das gewünschte Produkt der Formel (i) nach der Entfernung der Gruppe -COOR¹, der Aminoschutzgruppe und der Hydroxylschutzgruppe von dem Acylierungsprodukt (VI) erhalten. Die Verbindung der Formel (i), die auf diese Weise erhalten wurde, kann aus dem Reaktionsgemisch, in dem die Entfernung der Aminoschutzgruppe und der Hydroxylschutegruppe durchgeführt wurde, in der Weise erfolgen, dass man das Reaktionsgeisisch zur Trockne eindampft und auf diese Weise ein Rohprodukt der Verbindung der Formel (I) erhält. Dieses Rohprodukt der Verbindung kann durch Ionenaustauschchromatographie gereinigt v/erden, beispielsweise mit Hilfe eines Kationenaustauscherharzes, das Carboxylfunktionen enthält, also beispielsweise mit Hilfe eines Copolymerisate aus Methacrylsäure .mit Divinylbenzol, wie Amberlite IRC 5O oder Amberlite CG 50 in der Amnfioniumform, ein Molekularsieb, wie das CM-Sephadex C-25 in der Aimtioniumforra oder CM-Cellulose. Das Eluat der chromatographischen Trennung wird in Fraktionen aufgefangen. Die antibakterielle Aktivität dieser Fraktionen wird mit Hilf e von empfindlichen Bakterien und von resistenten Bakterien als Testmikroorganismen untersucht. Mit Hilfe dieses Nachweises der antibakteriellen Aktivität jeder Fraktion können die aktiven Fraktionen, die die herzustellende Verbindung der Formel (I) enthalten, leicht festgestellt werden. Die Verbindung der Formel (I) kann in an sich bekannter Weise aus den aktiven Fraktionen

409816/1165

gewonnen werden, wobei die üblichen für die Herstellung und Aufbereitung der bekannten aminoglycosidischen Antibiotika verwendeten Verfahren benutzt werden können.

Nach einer speziellen Ausbildung des Verfahrens gemäss der EIrfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Ϊ-Ν-((S)-ex-hydroxy-y-aminobutyryl)-Ribostamycin geschaffen, ■· das dadurch gekennzeichnet ist, dass man Natriumhydrid umsetzt mit tetra-N-Benzyloxycarbonyl-3',4', 2",3"-di-O-cyclohexyliden-5 "-O- (l-methoxycyclohexyl )-:r.ibostamycin in einem nichtwässrigen Reaktionsmedium und dabei tri-N- Eenzyloxycarbonyl-3' ,4' , 2"', 3"-di-O-cyclohexyliden-S"~0-(l-methoxycyclohexyl) -ribostamycin-l, 6~Carbama t erhält·. Dieses erste Produkt wird teilweise hydrolysiert durch Reaktion mit Bariumhydroxid in einem wässrigen organischen Lösuncfsmittel, wobei 3, 2 ', 6' -tri-N-Benzyloxycarbonyl-S' , 4' , 2" , S'^di-O-cyclohexyliden-S "-O- (1-methoxycyclohexyl )~r.ihostamycin erhalten wird, dieses zweite Produkt mit (S)-oc-Sydroxy-y-phthaliinidobuttersäure oder deren N-Hydroxy~ bernsteLnsäureimidester zu dem 1-N~( (S )-a-Hydroxy~y-phthalimidobutyryl)-Derivat dieses zweiten Produktes umsetzt. Das so erhaltene dritte Produkt wird nacheinander zur Entfernung der Phthaloylgruppe mit Hydrazin in einem wässrigen organischen Lösungsmittel und zur Entfernung der Benzyloxycarbonylgruppen mit Palladium-Kohlenstoff und Wasserstoff behandelt. Anschliessend wird zur Entfernung der Cyclohexyliden- und Methoxycyclohexylgruppen des dritten Produktes noch mit verdünnter Mineralsäure behandelt, wobei man das l-N-( (Sj-o^Hydroxy-y-aminobutyrylJ-i'.ibostarayciO erhält.

5fach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens. gemäss der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von 1-Sf- ((S)-oc-Hydroxyl-y-aminobutyryl)-3 ' , 4' -rideoxynearnin zur Verfügung gestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass

409816/1 165

man Natriumhydrid umsetzt mit tetra-N-benzyloxycarbonyl-3',4'· Dideoxyneamin in ej.nem nichtwässrigen Reciktionsmediurn und dabei 3,2' , 6' -tri—N-".Bsnzyloxyca,rbonyl-3 ' , 4' -dideoxyneamin-1,6-carbamat erhält. Dieses Carbamat wird partiell unter Verwendung von Bariumhydroxid in wässrigem Reaktionsmedium zu 3,2',6'-tri-N-Benzyloxycarbortyl-3',4'τdideoxyneamin hydrolysiert._s Dieses zweite Reaktionsprodukt wird mit (S)-a'-Hydroxy~y-phtbalirrddobuttersäure oder deren N-HydroxybernstGinsäureimidester zu dem 3, 2 ' , 6'-tri-lsr-Berizyloxy-· carbonyl-3' ,4'-dideoxy-l-N-((S)-a-hydroxyl-y-phthalimidobutyryl)-neamin umgesetzt. Dieses dritte Produkt v/ird dann anschliessend aufeinanderfolgend mit Hydrazin in einem wässrigen organischen Lösungsmittel zur Entfernung der Phthaloylgruppe und mit Palladiuinkohlenstoff und Wassex--'stoff zur Entfernung der Benzyloxycarbonylgruppen behandelt, wobei man das 3' ,4'-Dideoxy-1-N-((S)-a-hydroxy-y-aminobutyryl)-.neamin erhält.

Das 3',4'-Dideoxy-1-N-((S) —α-hydroxy-y-aminobutyryl)- !ribostamycin und das 3 ' ,4'-Dideoxy-1-N-( (S)~a-h.ydroxy-yaminobutyryl)-neamin sind neue Stoffe, die bislang wede.r hergestellt noch beschrieben worden sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungs— beispielen im einzelnen beschrieben. .

Beispiel 1

Synthese von 1-N- ((S) -σ,-Hydroxyl-y-amiriobutyryl) - ribostamycin

(a) Tetra^I-Benzyloxycarb-onyl-S ' ,4' , 2" , 3"~di-0-cyclohexyliden-5 "-O- (l-riethoxycyclohexyl) «riboetamycin, dessen Herstellimg in "journal of Antibiotics" .25 (1972), 613 beschrieben i.st, v.Tirde in e.iner Menge von 1,3 g in 15 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst. Zu dieser Lösung

409816/1165

wurden 97 mg Natriumhydrid in Form einer Suspension gegeben, die 50 Gew. -% Natriumhydrid j.n niedrig siedenden Kohlenwasserstoffen enthielt« Das Gemisch wurde 3 h lang unter Eiskühlung gerührt und anschliessend durch Zugabe von Essigsäure ne\rtralisiert„ Das neutralisierte Reaktions— gemisch wurde in ein Gemisch aus Chloroform und Wasser unter Rühren eingegossen.. Die Chloroformschicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Batriumsulfat getrocknet und anschliessend unter Abdesti1lie— ren des Lösungsmittels eingedampfte Das so erhaltene sirupöse Reakti onsproduTcfc .wurde säiilencihromatograpliisch auf Si.Ii ca gel gereinigt. Das feste ReaTctionsprodulcfc vmrde in einer Ausbeute von 93O mg, entsprechend 78 % der theoretischen Ausbeute, erhalten. Der Schmelzpunkt: lag

ο ■ 7^Λ-

bei 125 - 128 C und die spezifische Drehung (o;) ™ + 14,4 (c 2 in Chloroform), Das erhaltene ReaTctionsprodukfc zeigte das für fünfgliedrige cyclische Carbamate typische IR-Äbsorptionsmaximum bei 1760 cm

E1eraentaranaIyse:

Gefunden: C 63,55 H 7,03 H 4,68 %

Berechnet für

C₆₁H₇₃H₄O₁₈: C 63,42 H 6,80 N 4,85 %

Das so erhaltene feste Realcti ons produkt wurde als tri-U-Benzyloxycarbonyl-3 ' , 4', 2 ", 3 "-di-O-cyclohexyliden-S "-O-(1-methoxycycj ohexyl)—ribostamycin-1, 6-car'baraat der Formel

409816/1165

.1 -

CH₀NHCbZ

NHCbz H

C=O

identifiziert, in der Cbz die Benzyloxylcarbonylgruppe bedeutet.

(b) 5OO mg des in der vorigen Stufe (a) erhaltenen Carbamate warden in 4,5 ml eines Wasser-Dioxan-Gemisches (1 ; 0,8) gelost. Die so erhaltene Lösung wurde mit 3OO mg Bariumhydroxidoctahydrat versetzt. Das Gemisch wurde 2 h lang bei 95 C gerührt, um die partielle Hydrolyse des Carbamate ?,u bewirken. Das Reaktionsprodukt wurde ?ur Entfernung des Niederschlages filtriert und das Dioxan vom Filtrat abgezogen, wobei ein Rückstand erhalten wurde, der anschliessend mit Chloroform extrahiex-t wurde. Der Chloroformextrakt wurde mit X*7asser gewaschen, über v^asserfreiem Natriumsulfat getrocknet und anschliessend zur Entfernung des Chloroforms destilliert. Der auf diese Weise erhaltene feste Rückstand wurde säulenchronatO" graphisch über Silicagel gereinigt. Das gereinigte Produkt wurde in einer Ausbeute von 3O3 rag, entsprechend 62 % der theoretischen Ausbeute, erhalten. Der Schnielispunkt betruo 103. - 106 ' C₁ die spezifische Drehung ("cc)~ +

4 09 816/ 118B

17 (c 2, in Chloroform). Das IR-Absorptionsmaximum bei 176 cm" , das für das cyclische Carbainat charakteristisch ist, war in dem Absorptionsspektrum des erhaltenen Reaktionsproduktes vollständig verschwunden.

Elementaranaiyse:

Gefunden: C 63,69 H 7,28 N 4.9Ο % Berechnet für

C,_H_Qr.N,O, „: C 63,81 H 7,14 N 4,96 %

DU öU 4 JL I

Dieses Produkt, das als Aminolverbindung vorlag, wurde als 3,2' , 6' -tri-N-Benzy^lc>xycarbonyl-3 ' , 4' , 2 " , 3 ⁿ-di-O~ ' cyclohexyliden-5 "-O- (1-methoxycyclohexyl) -ribostamycin identifiziert.

(c) Das in der vorangegangen Stufe (b) erhaltene Arainol (2OO mg) vAirde in wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit einer Tetrahydrofuranlösung des aktivierten Esters der (S^a-Hydroxy-y-N-phthalimido-nbuttersaure versetzt, die zuvor durch Umsetzen von 62 mcf der substituierten Buttersäure, 27 mg N-Hydroxybernsteinsäureimid und 54 mg Dicyclohexylcarbodiirnid in wasserfreiem Tetrahydrofuran erhalten worden war. Das Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur über Nacht gerührt. Das so erhaltene Reaktionsgemisch wurde zur Entfernung des Niederschlages filtriert. Das Filtrat wurde zur Trockne eingeengt und lieferte das rohe Acylierungsprodukt. Dieses Rohprodukt wurde säulenchromatographisch über Silicagel gereinigt. Das auf diese Weise erhaltene gereinigte Acylierungsprodukt fiel in einer Ausbeute von 161 mg (67 %) an. Der Schmelzpunkt betrug 156 — 158° C, die spezifische Drehung

(α)« +9,9 (c 2, in Chloroform), Das IR-Absorptionsspektrum des erhaltenen Produktes zeigte Maxima bei 1710 und 1655 an"¹.

409 816/1165

ElementaranaIyse:

Gefunden:
Berechnet für

^C72^H89^N5°21^:

C 63,5S C 63,56

H 6,56

H 6,59

N 5,04 %

N 5,15 %

Dieses Produkt wurde als tri-N-Benzvloxylcarbonvl-3¹ ,4"', 2", 3 "-di-O-cyclohexyliden-l-Isr- ((S )~cc-hydroxy~y-H-phthalimidön-butyryl)-5^u-0-(l-methoxycyclahexyl)-ribostamycin identifiziert. .

(d) 193 mg des in der vorhergehenden Stufe (c) erhaltenen i-N-((S)-ß-hydroxy-y-N-phthalimido-n-butyryl)-Derivats ■wurden in 8O %igem wässrigen Äthanol gelöst und ansehliessend mit einer geringen Menge Hydrazinhydrat versetzt. Das Gemisch wurde zwei Stunden lang bei 60 C gerührt» Bei dieser Reaktion wurde die Phthaloylgruppe abgespalten, Das Reaktionsgemische wurde unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der feste Rückstand in Chloroform aufgenommen. Die Chloroformlösung wurde mit Wasser gewaschen und erneut zur Trockne eingeengt, wobei das dephthaloylierte Produkt erhalten wurde, das anschliessend in 4 ml eines Dioxan-Wasser-Gemisches (3 : 1) gelöst wurde. Die erhaltene ,Lösung wurde mit etwas Essigsäure versetzt und der Hydrierung mit Wasserstoff unter Verwendung von Platinschwarz hinterzogen, so dass durch diese Hydrogenolyse die Benzyloxycarbonylgruppe entfernt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde durch Verdampfen des Dioxans und des Wasser eingeengt, wobei ein Peststoff erhalten wurde. Dieser Feststoff wurde anschliessend mit In Salzsäure zur" Abspaltung. der Cyclohexyl id en- und Methoxycyclohexylgruppen behandelt, so dass das rohe Hydrochlorid von 1-asT- ((S) -oc-Hydroxy-y-amino-n— butyry 1) -ribostamycin erhalten wurde. Dieses Produkt wurde auf einer

409816/1165

Säule mit CM-Sephadex C-25 (ein dreidimensionales Gelgitter von Detran mit Carboxymethyl als schwach saure Ionenaustauschfunktion; Ammoniuiaform) unter Verwendung von vrässrigem Ammoniak (O - 0,5 n) als Laufmittel gereinigt. Bei einer Konzentration von 0,4 η Ammoniak wurde das Produkt, 1-N- ((S) -a-Hydroxy-y-amino-n-butyryl} -ribostamycin, in einer Ausbeute von 51 mg (53 %) eluiert. Die spezifische. Drehung betrug (o:)~ +34 (c 2, in Wasser).

Elementaranalyse:

Gefunden: C 43,54

Berechnet für
^C21^H41^Nt3°12'^H2^{O: C 43}'⁹⁷

H 7,49 H 7,56

N 12,O3 % N 12,21 %

Das 1-?ΙΤ~·( (S )-a-Hydroxy-y-amino-n-butyryl)-riöostamyain hat die folgende Formel;

(S)

NHCOCHOH

H/j. ^H₂ \ Ή CH₂ OH NH₀

HO OH

und ist mit dem aus dein natürlichen Vprkoroirien isolierten Butirosin B identisch-

Das antibakterielle Spektrum dieses Produktes des Beispiels I

4 0 9816/1165

wurde bestimmt. Die Ergebnisse zeigten volle Übereinstimmung mit den für das natürliche Butirosin B erhaltenen Ergebnisse. Bas antxbakfcerxelIe Spelctrum des erfindungsqemäss hergestellten Produktes nach Beispiel 1 ist in der nachstehenden Tabelle 1 wiederaeaeben.

409816/1 1-6 5

Tabelle 1

Antxbalcterielles Spektrum von synthetischem Butirosin B*

Testorganismus **	coli K-12	R 5	aeruginosa A3	Minimale inhibitor!
	ML 1629	LA 290 R 55 ·	No. 12	Konzentration (meg/]
	ML 1630	» R 56	H 9	1,56
Staphylococcus aureus FDA 209?	ML HlO	« R 64	H 11	0*78
Escherichia	» R 83.	C 60Ö R 135	Tl 13	1,56
Il	J 5 R 11-2	GK 315	1,56
It	coli W 677	99	0,78
t!	JR 66/W 677	Mycobacterrum sraegmatis ATGC 607 *** "	3,12
Il	KLebsiella pneumcmiae type 22 #3038	6,25
It	Pseudomonas	0,78
Il	It	0;78
Il	ti	0;78
11	It	0,78
ti	ti	1,56
Il	It	0,39
Bscherichia	Il	>100
Il	>100
3,12
6,25
3,12
25
25
>100
50
0;78

409816/1165

* Die Aktivität für den entsprechenden Stamm warpraktisch identisch mit derjenigen für das natürliche Produkt. .

** Nähragar," 37 ⁰C, 17 h. *** Nähragar, 37 ⁰C, 42 h.

Beispiel 2

Synthese von 1-N-((S)-a-Hydroxy-y-arainö-n-butyryl)-Neamin

(a) Neamin vmrde in 70 %igem wässrigen Methanol mit Benzyl·- oxycarbonylchlorid quantitativ zu tetra—N-BenzyloxycarToony L-neamin umgesetzt. Das erhaltene Produkt wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt, Zwei Gramm des erhaltenen -Stoffes wurden in Ii ml Dimethylformamid gelöst und mit 100 mg wasserf7:eier p-Toluolsulfonsäure und 2,5 ml Cyclohexanondemethylketal versetzt. Die Lösuncr wurde anschliessend 25 min unber 25 mmHg auf 50 G erwärmt« Danach wurde Triethylamin zugegeben xind die Lösung zur Trockne eingedampft. Der'Rückstand wurde auf einer Silicageisäule chromatographiert. Als Laufmittel diente Chloroform. Die das Hauptprodukt enthaltende Fraktion wurde sur Trockne eingedampft und ergab einen Feststoff in einer Ausbeute von 630 mg mit einer spezifischen Drehung von (oc)^° + 36 ° (c 1, in Methanol).

Elementaranalyser

Gefunden: C 64,10 H 6,IO N 5,76 % Berechnet für

C₅₀H₅₃N₄O₁₄: ■ G 63,95 ■■- K 6,23 N 5,97

409816/1165

Das so erhaltene Produkt wurde als Eefera-N-Benzyloxycarbonyl-3',4'-O-cyclohexyliden-neainin identifiziert, das die Formel

CH₂NHCbZ

NHCbz

H H /1 K. NHCb ζ

H OH

hat, in der Cbz die Benzyloxycarbonyigruppe darstellt.

(b) 1,O g des in der vorhergehenden Sfcu^e (a) erhaltenen Cyclohexylidenderivats wurde in Dimethylformamid gelöst und ähnlich wie im Beispiel 1 (a) beschrieben behandelt, wobei 640 mg eines Produktes erhalten wurden, dessen spezifische Drehung CoO_n -5" 45 (el, in Chloroform) betrug. Dieses Produkte zeigte im IR-Absorptionsspektrum

ein Maximum bei 176O cm

Element aranalyse:

Gefunden: C 62,31 Berechnet für
^C43^H50^N4°13^! C 62,16

H 6,18 H 6,O7

N 6,99 % K 6,74 %

Das so in der Stufe (b) erhaltene Produkt wurde als tri-N-Benzyloxycarbonyl-3 ' , 4' -O-cyclohexyli den-nearain-1,6-carbamat identifiziert.

409816/1165

(c) 32O mg des in der vorhergehenden Stufe (b) erhaltenen Carbamate wurden^ in 6 ml eines wässrigen Ddoxans (1:1 )

erlöst und nach dem Erwärmen; der Lösung auf" 7O C allittählich mit Bariurahydroxidoctahydrat versetzt, Bis die lösung alkaiisch war« Diese Zugabe erfolgte im Verlauf von etwa 3h. ÄnschXiessenci wurde das Reaktiansgemisch,wie in der Stufe (fo) öe-s Beispiele. 1 beschrieben, weiterbehandelt, wobei 24Ο mg eines Feststoffs erhalten viurden, der ohne Zwischenreinigung für die nächste Stufe eingesetzt wurde.

Das so erhaltene Produkt wurde als' 3,2' ,..6' -tri—K-Benzyl— oxycarbonyl—3^l ,4^l-O-cyclohexyliden-neaiain identifiziert.

(d) 22Ο mg des in der vorhergehenden Stufe (c) erhaltenen Äminols \-iarden in wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst« Die erhaJtene Lösung wurde mit einer Lösung des aktivierten Esters von (S }-a—Hydroxy-y-N-bensiyloxycarbonylamido-nbuttersäure in Tetrahydrofuran versetzt« Die Buttersäure wurde zuvor durch Umsetzen von 100 mg der substituierten Buttersäure, 4O mg W-Hydroxybernsteinsäureiinid in wasserfreiem Tetrahydrofuran hergestellt. Das Gemisch wurde über Nacht bei Zimmertemperatur· gerührt. Das so erhaltene Reafctionsgeiaisch wurde zur Abtrennung der Niederschläge filtriert» Das Filtrat wurde zur Trockne eingedampft und lieferte das rohe Acylierungsprodukt« Dieses Rohprodukt wurde säulenchromatographisch über Silicage3. mit einem Chlorfuran-Äthanol-C-emisch (IO : 1) als Lauf mittel gereinigt, Das so erhaltene gereinigte Produkt fiel in einer Ausbeute von 15Ο mg an und hatte eine spezifische Drehung von (a)p° + 24° (c O,5, in Chlorfuran). ^x

Elementaranalyse:

Gefunden C 62/42 Ji 6/27 N 6,77 %

Berechnet für

C _e .Ρ" ,-N₁-O₁ ·. C 62,36 H 6,3O N 6,73 %

o4 ob D ib

409816/1165 . f

Dieses Produkt wurde als tri-N-Benzyloxycarbonyl-3',4'-0-cyclohexyliden~l-N-( (S )-a-hydroxy-y-N-benzyloxycarbon.ylamido-butyryJ.) -neamin identi fiziert.

(e) 12O mg des in. der vorhergehenden Stufe (d) erhaltenen Acylderivats wurden in wässrigem Dioxan (3:1) gelöst und nach der Zugabe von etwas Essigsäure mit Palladiumschwarz zur Entfernung der Benzyloxycarbonylgruppe hydriert. Das Produkt wurde anschliessend zur Entfernung der Cyclohexylidengruppe mit In Salzsäure behandelt. Das erhaltene Produkt wurde anschliessend, wie im Beispiel 1 (d) beschrieben, gereinigt. Die Ausbeute an gereinigtem Produkt betrug 38 rag, die spezifische Dr.ehurig des gereinigten Produktes (α)" + 40 (c 1, in Wasser).

Elementaranalyse:

Gefunden:	für	C	43,	38	H	7,	71	N	15	,96
Berechnet	-H2O	C	43,	54	H	7,	93 ·	N	15	,86
C16H33N5°8

Das l-]sT-( (S)-a-Hydroxy-y-amino-n-butyryl)-neamin hat die folcende Forme j_s

NH.

H (S) NHCOCHOH

409816/1165

Beispiel 3

In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde das 1-N-((S)-a-Hydroxy-y-amino-N-butyryl)-3' , 4' -dideoxyneainin der Formel

NH₂H

H/H ' H \ .NHCOCHCh₂CH₂NH₂

H NH,

0—·\0Η Η

H OH

(S) )CH<

OH

ausgehend von 3'.,4'-Dideoxyneainin synthetisiert. Dazu wurde das 3' ,4'-Dideoxyneamin mit Benzyloxycarbony!chlorid in 7O %igem wässrigen Methanol zu tetra-N-Benzyloxycarbonylneamin (1) in 80 ?4iger Ausbeute umgesetzt. Die spezifische

25 ο Drehung des erhaltenen Produkts betrug (oc)_n +4-5,4 (c 2, in Chloroform). Diese Verbindung wurde dann in der bereits beschriebenen Weise mit Natriumhydrid behandelt. ,Die Verbindung (1) wurde dann in trocknem Dimethylformamid gelöst und nach Spülen des Reaktionsgefässes mit-Stickstoff mit

3 Äquivalenten Natritimhydrid versetzt. Das Gemisch wurde

4 h lang im Eisbad gerührt. Die erhaltene klare Lösung wurde mit Essigsäure neutralisiert und in eine grosse Menge eines Chloroform-Wasser-Gemisches gegossen. Das aus der organischen Schicht erhaltene Rohprodukt wurde säulenchrornatographisch über Silicagel mit Chlorofοrrn-Äthanol {20 ί 1) gereinigt. Das reine tri-N-ßensyloxycarbonyl-3* ,4'-dideoxynearain-l,. 6-carbamat (2) wurde in einer Ausbeute von 62 % erhalten, hatte einen Schmelzpunkt von 107 - 110 C

■4098 16/116.5

25 ο

und eine spezifische Drehung von (cc)_n" +58 (c 1,9, in Chloroform). Im IR-Äbsorptionsspektrum wurde ein Maximum

—1
bei 1765 cm beobachtet, das c

sehen Carbamat zugeordnet wird.

bei 1765 cm" beobachtet, das dem trans-gebundenen cycli-

Element aranalyse;

Gefunden: C 61,92 H 5,99 Sf 7,67 %

Berechnet für C 61,83 H 5,89 N 7,8O % ^C37^H42^N4°ir

Die selektive Hydrolyse des cyclischen CarbainatQ zura freien Aminol wurde mit Bariurfthydroxid in wässrigem Dioxan in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt. Das dabei ■ erha It ene ninhydrinposi ti ve Produkt, 3, 2' , 6' -tri->T-P-enzyloxycarbonyl-3¹ ,^-dideoxyneamin (3) wurde mit (S)-2-Hydroxy-4-phthalimido-buttersäure in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise kondensiert. Das 3, 2' , 6 '-tri-I-T-Benzyloxycarbonyl-S * , 4' dideoxy-l-H-( (S)-2~hydroxy-4-phthaliTnido-butyryl)—neamin (4) wurde in einer Aixsbeute von 62 % aus (2) erha3.ten. Dar Schmelzpunkt des aus Methanol umkristaliisierten Produktes lag bei 228 - 230 C. Die spezifische Dreirang {a},t*' betrug +32 (c 1,5, in Chloroform). Tra IR-Spelctirurn wurden Maxima bei 17O5, 169O, 1655, 1535 cm beobaclitet.

Elementaranalysfe:

Gefunden: C 61,34 H 5,93 M 7,39 % Berechnet für

>^C

C 61,2O H 5,89 NT 7,43 %

^C48^H53^N5°14'^H2^O;

Die Verbindung (4) wurde zur Abspaltung der Phthaloylgruppe anschliessend 2 h lana bei. 60 G mit einer vierprozentdgen Hydrazinhydratlösung in 8O ioigera Äthanol-Dioxan (1 : 1)

409816/1165

behandelt. Snschliessenä wurden mit Palladi umsehwar?; und Wasserstoff in wässrigem Dioxan Cl : 1) die Benzyloxylcarbonylgriippen entfernt und das Endprodukt erhalten, das auf einer d'-Sephadex C-25-Säule in der Asiraoniuinf orm mit Ammoniak (O - O,5 n) als Lauf mit tel gereinigt wurde. Bei einer AnimoniaTikonzentration von Q,4 η wurde das Hauptpzrodukt eluiert, das, bezogen auf die Verbindung (4) in. 53 %iger Ausbeute zn dem l-H-( (S)-4-Ämino-2-liydroxybutyryl)-3' ^'-dideoxyneaiTiin (5) als MonoTiydrat auf gearbeitet wurde* Die erhaltene Verbindung liatte eine spezifische Drehung von (cc}_. + 38° (c O₁85, in Wasser). Im TR-Äbsorpti ons spelctrum traten Ma>diTna bei 1650 und 1560 cm~" auf ^ Papierchrojnatographisch wurde mit 1—Butanol-Pyridin-Wasser-Essigsäure (6:4:3:1) ein Rf^i ,j__ni ,^ _

. von O,47 erhalten,
neantxn

Elementaranalyser

Gefmxdeni C 46,92 H 8_r52 Ή 17,.24

Berechnet für

₅O₆-H₂O: G 46,93 H S,62 Ή 17_#1O

Das für 3' , 4' — Dideoxy-1-N~ ((S) -oc-hydroxy-y-aminobutyryl) nearain bestittimte antibalcterielle Spektrum ist in der nachstehenden Tabelle 2 zusammen mit den Spelctren für 3',4^f — Dideoxyneamin und Neairiin zu Vergleichezwecken wiedergegeben.

409816/1165

Tabei}e 2

Anti bakter i ell Gi? Speiet rum von 3' , 4' -Dideoxy-l-Nf- ((S) -α-hydroxy-y—aminobiitvryl)-neamin, 3',4'-Dideoxyneamin and Neamin

Tes torcranisraus *

Minimale? inhibitor is ehe Konzentration (mcq/ifil) _:

3', 4' -Dideoxy-1~ 3 · , 4' -Di-N- ((S) -ci-hydroxy- deoxy-γ-aminobutyryl)-neamin neamin

St^Tohylococcus aureuo	i3	55	3,12	6,25	25
FDA 209P		56	^?
Sarcim lutea PCI 1001		64	25	50
Bacillus subtilis		135	<0.39	0.39
IiRRL B-558				I	3|12
Klebsiella pneumoniae		" JR66/lf 677	6,25	12,5
PCI 602		» J 5 R 11-2	1	6j25
Ki elDSiolla' pneiimonide	» " " R 81		12,5	50-
type 22 Uo.3038	11 " LA 290 R	t	12 j 5
Salmonella typhosa T~£	ti » " R	1,56
Escherichir. coli NIHJ	Il H » R	5,12 .,	6,25
» E-12	« " C 600 R	5,12	25
ti η R„,5	« » ¥ 677	50	6?25
» u ML 1629	3,12	6,25 ■
η " ML I63O	3,12	12,5
" " ML 1410	3^12	12,5
	12,5	6,25
	3,12	25
	3,12	6,25
	3,12
	12;5
	3,12
	12,5
	6,25

Neamin.

6,25 >100
0,78

12,5

3,12

12,5

6₍25 >100
>100
>100

12,5 >100
6,25

12,5

6
12

6,25

6,25

?100
>100

409816/1165

(Tabelle 2 - Fortsetzung)

Pseudomon?.s aeruginosa A3 « No.12 » GN 315 • » ' 99
Proteiis rettgeri GK 311 Ι« GlT 466

Mycofc⁰ eterium smegmatis ATCC 607**

6	25	25	>100
6	25	25	MOO
>1OO		. >100	>100
• 25		50	>100
25		50	100
12I	f5	25	25
'6.	.25	25	12,5

* Agarverdünnungsabstrichverfahren (Nähragar), 37 C, 18 h) ** 48 Ti

S^mthese von 3 ^f,4'-Dideoxy-1-N-((S)-a-hydroxy-y-aminobutyryi)-ribostamycin

(a) 3¹ ,4'-DideoxyribostaTTiycin ("Journal of Antibiotics" 2_5 (1972), 613-616) wurde in 7O %igem Methanol mit Ben?,yloxycarbonylchlorid zu tetra-N-Benzyloxycarbonyl-3',4'-dideoxyribostamyein quantitativ umgesetzt. 2,1 g des earhaltenen Produktes vnsrden in. Dimethylformamid gelöst und nach Zugabe von 100 mg wasserfreier p-Toluolsulfonsäure und 5 ml Cyclohexanondiiriethylketal I₁ 5 h lang unter 2^ mrnHg auf F-O C

409816/1165

erwärmt. Die Lösung wurde anschliessend in O_#l η Bariurnhydroxidlösung gegossen. Der erhaltene Mieäerscrü.ag wurde aufgenommen xxnd säulenchromatographisch über Silicagel mit Benzol-Äthylacetat (1 : 4} gereinigt, wobei 1,7 g des gereinigten Produktes erhalten wurden, das eine spezifische Drehung von (cc).»¹" + 21 {c 2, in Chloroform) aufwies.

Elementnranalyse:

Gefund en:	für	C	64,	71	H	6,	9O	N	5,	O7	/O
Berechnet	17
C62H73N4°	C	64,	68	H	6,	83	5Γ	4,	87	O/ /C

Dieses Produkt wurde als tetra-l·T-BenzyloxylGarbonyl-2^ll _#3"-O-cyclohexyliden-3 ' , 4' -dideoxy-5 "-O- (l-methoxycyclohexyl) rxfoostamvein der Forme1

CH₂NHCbZ

^H3^C

NHCbz

! H

E/ K MHCbz

H NHCbz

0 H OH

/0.

H^!

-'Ή

identifiziert, in der Cbz die Bsnzyloxycarbonylarupps darstellt.

409816/1165

(b) 53O mg des in der vorhergehenden Stufe (a) erhaltenen Cyclohexyl.idenderiväts vsirden in trocknem Demethy!formamid (6 ml) gelöst. Nach Zugabe von 55 mg eines 5O Vügen iTatriurahydrids wurde das Gemisch,wie im Beispiel 1 in der Stufe (a) beschrieben, zu 39O rag eines Produktes aufgearbeitet, das ei:ae spezifische Drehung von (öl)"" + 13,3 (c 2, in Chloroform) aufv-'ies. Im IR-Absorptionsspektrum wurde ein Maximum bei 1760 cm beobachtet.

Element arana lysej

Gefunden: C 63,56 H 6,75 N 5,42 %

Berechnet für

C-..HLJBT₁O₁-: C 63,33 H 6,76 N 5,37 %

Dieses Produlct vnirde als 3,2" , 6¹-tri—>ΐ— Benzyloxycarbonyl-2", 3 "~0-cyclohexyliden-3' ,4' -didc.oxy-5 "-O- (l-iuetriojcycyclo-" hexyl)-ribostamycin—1,6—carbamat identiiiziert.

(c) 350 mg des in der vorhergehenden Stufe (b) erhaltenen Carbamats warden in 4- ml wässrigem Dioxan gelöst und en— sohliessend mit 24Ο mg Bariumhydroxidoctahydrat x^ersetzt und in der im Beispiel 1 (b) beschriebenen Weise zu 210 m.g eines festen Stoffes aufgearbeitet, dessen spezifische Drehung (α)' + 18 (c 2, in Chlafuran) betrug.

Rleiuentaranalyset

Gefunden: C 63,64 H 7,23 N 5,68 %

Berechnet für

C₅₄H₇₂N₄O₁₅: C 63,76 H 7,14 N 5,51 %

Dieses Produkt wurde als 3. 2¹ .. 6'-trj-"il-Benzyloxycarbonyl"2"7 J'^r-O~cyclcha >ryliden—3 ',4' -dideoxy-5 "—0- {3-Biethoxycyclohexyl) -

409816/1165

- 4O ~

ribostamycin identifiziert.

(d) Das in der vorhergehenden Stufe erhaltene Aminol wurde in der im Beispiel 1 (c) beschriebenen Weise acyliert, wobei ein Feststoff erhalten v/urde, dessen spezifische Drehung (a)_D +11 (c 2, in Chloroform) betrug.

E3.ernentaranalvsei

Gefunden; C 63,79

Berechet für

^C66^H8A°19^! - ^{C 63}·⁵°

H 6,58

H 6,54

N 5,74 %

N 5,61 %

Dieses Produkt x-/urde als tri-N-nen^yloxycarbonyl-2", 3"~O-oyciohexyliden-3',4'~dideoxy~l-N-((S)-a-hydroxy™Y-N-phthalimido-n-butyryl )-5 "-O- (l-raetlioxycyclohexyl )-ribosta.mycin identiSziert.

(e) 70 mc? des so erhaltenen Äcylderivats wurden in öec ira Beispiel 1 (d) beschriebenen Weise von den Schutzqrup3?en befreit, vrobei 21 mg eines Feststoffes erhalten vraröen, dessen spezifische Drehung (a)' -I- 26 (c 1, in Vfasser) betrug.

Elevnen t aranalyse ϊ

Gefunaan:	für	C	46,	61
Berechnet	IO-H2°'
C H47H5O1	C	46,	57

H 7,92

H 8,OO

N 12,85

12,93 %

EJäs erhaltene 3%4^ryC0) Bsityryl)ⁱ--ritsöst-airavⁱäin; liat cMe foicjefidie

CH₂NH₂

HOH₂C

ο Η

² ■ (S)

H/Γ Λ NHCOCHOH

CH„

H - . OH

H |2

HO OH

Das synthetische 3' ,4' -Dideoxy-1-N- ((S)~a-hydroxy~y--arainobutyryl)-ribostamycin, d.h. also das 3' ,4'-Dideoxy-bvit.i~ rosin B, zeigte eine irn Vergleich zu Ribostamycin und 3', 4'~Dideoxyrxbostainycin wesentlich verstärkte antibakterielle Aktivität und war in der antibakteriellen Aktivität dem des Butirosin B vergleichbar. Darüber hinaus ist es \tfirksaüi gegen Klebsieila pneumoniae Tyj3 22, Hr. 3038 und Escherichia coli K-12 .JR. G6/W 677, die gegenüber Butirosin B resistant sind. Von E. coli K-12 JR 66/W

ist bekannt, dass es ein Enzym produziert, das die 3'-Hydroxylgruppe von Butirosin A phosphorylisiert*

4098 16/1165

Tabelle 3

Ant!bakterielles Spektrum von 3',4'-Dideoxybutirosin B, Butirosin B, 3¹,4'-Dideoxyribostamycin und Ribostamycin

Testorganismus *

Bacillus s
HRRL B-558

Elebsiella pneumoniae PCI 602

Klebsiellc. pne-umoniae typo 22 Uo. 3038

Salmonella "fcypliosa T-63

Escherichin coil MHJ K-12

R~5

" ML 1629 " KL 1630 »- ML 1410 " " R81

¹¹ LA. 290 R55

υ
ti
u

Il
II

Il
It

Il

R64

¹¹ C600

R 135

» W 677

'* JS 66/W

677 J5R 11-2 Minimale inhibitorische Konzentration (mcg/inl)

' , 4 ■ -Dideoxy-buti-B

Staphylococcus aure<ua PDA'2091¹

lutea PCI 100; Butirosin 3¹^¹ -Di-B deoxyri-

bostamycin

Ribostamycin

1,56	I156	3,12
25	50	>100
<Of39	0,39	1,56
0,78	0,78	3,12
3F12	>100	6f25
0,39	0,39	1?56
1,56	■ -3f12	6;25
1,56	0t78	3|12
6/25 '	6,25	100
1/56.	1*56	>100
0,78	1,56	>100
0f78	0,78	6f25
1,56	3,12	>100 '
1,56	0f78	3?12
<Of39	0f78	1,56
lf56	Oj 78	3,12.
0,78	0,78	3,12
0,78	0,39	3|12
3>12	>100	6f25
(0.39	1.56	100

100

>100

1,56

6_f25 3_f12 50

>100

>100

3,12

>100

3,12

l_f56

56

> 100 >100

409816/1165

Tabelle 3 (Fortsetzung)

Pseudomonr¹. aeruginosa A 3

« ITo. 12

"' . - " GlT 315

99

Proteus rettgeri G-K-311

" GH 466

Mvcotecterium smegnr.tis ATCO 607**

6,25

6,25

>100
25

12_F5

3,12 < O_f39

12

6^25 >100 50

6_t25

3,12 0_r78

6,25

12_f5
>100
50

6 j 25
6_r2!>

>100

> 100 >100 >1ÖO

6_r25

* Agarverdünnungsabstrichverfahren. (NMhragar, 37. C, 18 h) ** 48 h

Die vorstehenö iia einzelnen bescliriebenen Bexsjilele können mit gleichem Erfolg in ö.er Abänderung wjsfJerholt v/erden, dass statt der in den Beispielen gevrä.blten spesiGllen Bedingungen die anderen im Rahmen der Beschreibung ausdrUciclich oder itn Rahmen allgemeiner Angaben und Formeln genannten Bedingungen; öder ReaTctanden verviendet werden

. t

Claims (1)

1. ansprüche

   r 1. J Verfahr en zur Herstellung von l-N-( (S)~oc-substituierten- ^—^ omega-Aminoacyl) -Derivaten von Neamin, 3' , 4' -Diäeoxyneamin,

   Ribostamycin oder 3' ,-^'-Dideoxyribostamycin eier aligemeinen Formel

   -0 -

   MGOClIR₁

   (CH_?)n

   Mi,

   v/orin R, eine Hydroxylgruppe oder eine Aminogruppe oder eine Zicylaminogruppe -MiR₂ ist, wobei R_n eine Acylgruppe, insbesondere eine /^llcanoylgrurspe mit 1-4 Koli3.ens to ff atomen, vorzugsweise Acetyl, ist; η eine ganze Zahl, und zwar 1,2,3 oder 4 ist: R ein Wasserstoff atom oder eine ß-D-Ribofuranosyl~Gruppe der Formel

   CH₂OH

   OH

   i st ί und X und Y je; ein Wasserstoff atom oder eine Hydroxylgruppe bedeuten,-und zwar mit der Massgabe, dass sie-stets gleiche Bedeutung haberi, dadurch gelcennzelehnet,

   409816/11

   dass man eine starke Base oder ein Alkalimetallhydz\id umsetzt mit einem tetra-N-alkyloxycarbonylierten, tetra-N-aralkyloxycarbonylierten oder tetra-N-aryloxycarbonylierten aminoglycosidischen Antibiotikum der allgemeinen Formel ^l

   CH₂HHCOOR¹

   HHCOOR'

   MCOOR^!

   H,

   ο —

   γι

   i facooR«

   (II).

   in der R¹ eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstorfatomen, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe isti R" ein Wasserstoffatorn, eine an sich bekannte Hydroxylmaskierungsgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte ß-D-Ribofuranosylgruppe der Formel

   OZ "OZ

   ist, in der Z eine an sich, bekannte HydroxyImaskierunqsgruppe o'der ein Wasserstoff a torn'bedeutet τ X¹ und ¹Y^{1 r} gleiche Bedeutung haben und je' 'ein Wasser stoff atönv/ .:, ■. eine Hydroxylgruppe oder-'eine Gruppe -OZ'; ist /;■ wobei.?.

   4098¥6/1165

   Z¹ eine an sich bekannte Hydroxyl schutzgruppe bedeutet, dass man diese Umsetzung in einem nichtv?ässrigen Reaktionsmedium durchführt, wobei man ein cycüLsches Carbamat der allgemeinen Forme].

   CIL-HHCOOR¹

   iCOOR¹

   - P

   door«

   C=O

   (III)

   in der R¹, R", X¹ und Y' die gleiche Bedeutumj, vriLe vorstehend angegeben, haben, erhält, dass man dann dieses cyclische Carbamat der allgemeinen Formel (III) durch Einwirkenlassen einer schwachen Rase in einem vrässrigen Reaktioiismedium partiell hydrolysi.ert zu einem -tri—N-alkyloxycarbonylierten, tri-K-araikyloxycarbonylierten oder tri—N-aryloxycarbonylierten aminoglycosidischen Antibiotikumderivat der allaemeinen Formel

   IiHCOOR¹
   H

   -0 -'NDR"

   !COOR¹ H · OH

   in der R¹, R", X¹ und Y' dia cfleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben haben j dass man dann das Derivat der allgemeinen Formel (Iv) umsetzt mit einer (3)-ra-substi~ tuierten-ornega-Äminosäure der allgemeinen Formel ■

   409816/1165

   HOOC-CHR₃-

   " in der R, und η die gleiche Bedeutung wie vorstehend definiert haben, und R-, und R, je ein Wasserstoffatom oder eine an sich bekannte Aminomaskierungsgruppe, " vor allem. d.ne Acylgruppe, sind, insbesondere eine Alkanoylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine .Alkyloxycarbonylgruppe mit 1 - 5· Kohlenstoffatomen, eine. Aral— kyloxycarbonylgruppe und eine ArNO-oxycarbonylgruppe, ,oder R., und R^ zusammen eine Phthaloylgruppe oder eine Gruppe =CHR₅ bilden, in der R₁- ein Wasserstoff atom, eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl, bedeutet,dass man diese Umsetzung in einer an sich für Acylierungen bekannten Weise durchführt, wobei raan als Acylierungsprodukt ein 1-N- ((S)-ci-sunstituiertes-o^ega-ÄTninoacyl}-Derivat eir-es tri-N~alkyloxycarbonylierten, tri-N-aralkyloxycarbonylierten oder tri-N-aryloxycarbonylierten aminoglycosidisehen Äntibiotikuitis der allgemeinen Formel

   CH MCOOR¹
   2

   — 0

   NHCOOB.¹

   t HBfiOQR« H

   ^iCOCHR_n

   (171)

   HH

   ^j η

   erhält, wobei in /der vorstehenden Formel R^J,. R", X* , Y¹, R,, R^ und E₄ die gleiche Bedeutung- wie vorstehend haben, und dass rnan schliesslich die Alkyloxycarbonyl-, Äralkyloxycarl^onyi.— oder Äryloxycarbony-lgruppen —COOR'y

   409816/1165

   die verbliebenen anderen Aminomaskierungsgruppen und die verbliebenen Hydroxylmaskierungsgruppen des Acylierung sproduktes der allgemeinen Formel (VI) in an sich bekannter Weise entfernt und durch Wasserstoffatome ersetzt und so die Verbindung der Formel (i) erhält.

   2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das tetra-N-benzyloxycarbonylierte. Neamin, 3',4'-Dideoxyneamin, Ribostamycin oder 3¹,4'-Dideoxyribostamycin als Aus gangs verbindung der Formel (II) verwendet.

   3. Verfahren nach ej.nem de3: Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Bildung des cyclischen Carbamate der allgemeinen Formel (III) je 1 moi Ausgangsverbindung der allgemeinen Formel (II) 1 - 3 mol Fatriumhydrid einsetzt.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis. 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das cyclische Carbamat der allgemeinen Formel (III) unter Verwendung von Bariumhydroxid zum Arninpl der allgemeinen Formel (IV) partiell hydrolysiert»

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Aminol der allgemeinen Formel (IV) mit (S)-a-Hydroxy-y-aminobuttersäure 1-H-acyliert.

   €". Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Aminol der allgemeinen Formel (IV) mit dem N-HydroxybernsteinsMureimidester der (S)~a-Hydroxy-y-phthaliinidobuttersäure 1-N-acyliert.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man tetra-N-Benzylcxycarbonyl-S ^%, 4 *, 2 ", 3"-dl-ö-cyalo-

   ^; 409816/1165 '

   _ 49 -

   hexyliden-5 "-O- (1-methoxycyclohexyl)-ribostamycin mit Natriumhydrid in einem nicht wässrigen Reaktionsmedium zu tri-N-Benzyloxycarbonyl-3' , 4' , 2 " , 3 "-di-0-cyclohexylideri-5 "-O- (1-methoxycyclohexyl )-ribostamycin-l, 6-carbamat umsetzt, dass man dieses erste Produkt mit Bariumhydroxid in einem wässrigen organischen Lösungsmittel zu 3_f2',6'~ tri-lsr-Benzyloxycarbonyl-3' , 4' . 2 " „3 "-di-O-cyclohexyliden-5"-O-(1-methoxycyclohexyl)-ribostamycin umsetzt, dass man dieses zweite Produkt mit (S)-a-Hydroxy-y-phthnliriido-buttersäiire oder deren N-Hydroxy-bernsteinsäureimidester zu dem entsprechenden l-N-( (S)-a-Hydroxy-y-phthalirnidobutyryl)-Derivat dieses zv/eiten Produktes umsetzt, dass man das so erhaltene dritte - Produkt nacheinander zur Abtrennung der Phthaloylgruppe mit Hydrazin in einem wässrigen organischen Lösungsmittel, mit Palladiure-Kohlenstoff und Wasserstoff zur Entfernung der Benzyloxycarbonylgruppen und an-^schliessend zur Entfernung der Cyclohexylidengruppen mit einer verdünnten Mineralsäure behandelt, um so als Endprodukt das l~N-((S)-tt-Hydroxy-γ-aminobutyryl)-ribos tamycin zu erhalt en.

   Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man tetra-N-Benzyloxycarbonyl-3',4'-dideoxyneamin in einem nichtwässrigen Röaktionsmedium mit Natriumhydrid zn 3, 2' , 6' -tri-N-Benzyloxycarbonyl-3' , 4' -dideoxyneairiin--1,6-carbamat umsetzt, dass man dieses erste Produkt durch Behandeln mit Bariumhydroxid lh einem wässrigen Reaktionsmedium zu 3,2',6'-tri-N-Benzyloxycarbonyl-3', 4'-dideoxyneamin partiell hydrolysiert, dass man dieses zweite Reaktionsprodukt mit (S)~a~Hydroxy--y~phthaliTnidobuttersäure oder deren H-Hydroxybernsteinsäureimidester zu 3,2 *,6'-tri-N-Benzyloxycarbonyl-3',4'-dideoxy-1-N-((S)-a-hydroxy-y-phthali-mido-butyryl)-neamin umsetzt und dann ansoh3.iessend dieses dritte Produkt nacheinander zur Abtrennung der Phthaloylgruppe in einem wässrigen

   40 98ί6/1165

   organischen Lösungsmittel mit Hydrazin behandelt und anschliessend zur Abtrennung der Benzyloxycarbony!gruppen mit Palladium-Kohlenstoff und. Wasserstoff behandelt, wobei man als Endprodukt das 3'„4'-Dideoxy-1-N-((S)-cc-hydroxy-y-aminobutyryl)-neamin erhält.

   9. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass man tetra-M-Benzyloxycarbonyl-3¹ _s4'-0-cyclohexylidenneamin in einem nichtv/ässrigen Realctionsmedium mit Natriumhydrid zu 3,2',6'-tri-W-Benzyloxycarbonyl-3' , 4' Q-cyclohexyliden-neamin-l, 6-carbamat umsetzt, dass man dieses erste Produkt durch Behandeln mit Bariumhydroxid in einem wässrigen Reaktionsmedium zu 3,2^s,6'-tri-N-BenzyloxYcarbonyl-3' ^'-O-cyclohexyliden-neamin partie3.1 hydriert, dass man dieses zweite Produkt mit (S)-cc-Hydrcxy-y-benzyloxycarbonylamino-buttersäure oder deren IT-Hydroxy-bernsteinsäureimidester zum 3,2',G'-tri -N- Benzyloxycarbonyl-- 3 ',4' -O-cyclohexyliden-l-W-((S J-a-hydroxy-y-benzyloxycarbonyiamino-butyryl) -neamin umsetzt und dass man anschliessend dann dieses dritte Produkt nacheinander zur Abtrennung der Phtha3.oylgruppe in einem wässrigen organischen Lösungsmittel mit Hydrazin und darauf mit Palladium-Kohlenstoff und Wasserstoff zur Abtrennung der Benzyloxycarbonylgruppen behandelt, wobei man als Endprodukt das 1—ST-( (S)-a—Hydroxy—γ—aminobuty— ryl)-neamin erhält.

   409816/1165