Способ получения амино-оксибутирил-канамицина

(31) 330377Опубликова ственный комитетСССРлам изобретенийоткрытий осуа,06,79 кования описани ата оп 72) Авторы изобретения Иностр Ричард Х. Шрайбер(7) Заявитель Иностранная фирма столь-Мейерз Компа(США) 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-1 Ь-(-) - У -АМИ -сй-ОКСИБУТИРИЛ)-КАНАМИЦИНА А ил или трет-бутил, спирта при температ мпературы кипения р ующееся основание лы к способу ых канамици- армокологив среде ни уре от 40 стастворител Шиффа общей шего до тобра 5 форму реакциях и ацилироособ полу- -оксибу- Формулы нрнао Н Н 1 НО - ЩьНозаключаетсякарбонилканмодействию,кратным моляробщей Формулып-нитрофенил локси-взаи"3 том, что И-бенамицин А подвергаю о меньшей мере, ным избытком ал В-СНО, где В - о-оксифенил, пдегида Фенил, метокИзобретение относится получения новых производ на, обладающих ценными ф ческими свойствами.Основанный на известн Получения оснований Шифф вания 11, предлагаемый чения 1-. (Ь-(-)-у -аминотирил)-канамицина А общеио 6 ЕЙ)Ц 1 Огде В имеет значения, указанныевыше, ацилируют Н-оксисукцинимидным эфиром у) Ь-(-) --бензилоксикарбониламино-аС-оксимасляной кислоты с последующим гидрированием реакционной смеси,Обычно М-бензилоксикарбонилканамицин А подвергают взаимодействию3,5-4,5-молярным количеством и-нитробен. альдегида, салицилового альдегида или бензальдегида в абсолютнометаноле, этаноле, н-пропаноле или изопропаноле при температуре кипения 30 .реакционной смеси и ацилирование оснований Шиффа осуществляют 1;0-1,3 молярным количеством И-оксисукцинимидного эФира Ь-(-) - у -бензилоксикарбониламино-Ф.-оксимасляной кислоты в среде диметилформамида (ДМФА).П р и м е р 1, Получение Ь-(-)--бенэилоксикарбониламино- Ф=оксимасляной кислоты,7,4 г (0,062 моль) Ь-(-)-у -амино-А- оксимасляной кислсгы прйбавляют краствору 5,2 г (0,13 моль) гидратаокиси натрия в 50 мл воды, приперемешивании и 0-5 С эа 0,5 ч пУйкайы-вают 1,7 г (0,068 моль) карбобензокснхлорида и перемешивают 1 ч притой же температуре.Реакционную смесь промывают 50 млэфира, подкисляют до рН 2 разбавленной соляной кислотой и "экстрагируют4 х 80 мл эфира.Экстракты объединяют, проМываютнебольшим объемом, насыщенного раствора хлорида натрия, сушат над безводнымсульфатом натрия и фильтруют. Фильтрат выпаривают в вакууме, остатоккристаллизуют иэ бензолаи полуЧают11,6 г (74) бесцветных пластинчатыхкристаллов, т.пл. 78,5-79,5 ВС.Вычислено,%: С 56,911 Н 5,97;И 5,53.Сд Н 15 305Найдено,Ъ; С 56,66 1 Н 5,971Н 5,47,П о и м е р 2. Получение сложного эфира Н-.оксисукцинимида Ь"(")-7 "-бенэилоксикарбониламино-оС -оксимаспяной кислоты.Раствор 10,6 г (0,042 моль) соединения полученного в примере 1 и4,8 г (0,042 моль) И-оксисукдинимидав 200 мл этилацетата охлаждают до00 С, прибавляют 8,6 г (0,042 моль)дициклогексилкарбодиимида, выдерживают в течение ночи в холодильнике,дициклогексилмочевину отфильтровывавают, фильтрат упаривают до объема50 мл в вакууме, бесцветные кристаллы отфильтровывают и получают 6,4 гпродукта, т,пл. 121-122,5 фС.фильтрат выпаривают досуха в вакууме, остаток прожвают 20 мп сме-си бензол-н-гексан и выделяют до.полнительное количество целевого соединения.Общий выход 13,4 Г (92%) аС 11,5 ф (с=2, хлороформ),ВачисЛено,% С 54,85 Н 5,18И 8,00.С (Ь Н 6 2 О 7Найдено,%: С 54,79 54,70 Н 5,21)5,20 у Н 8,14 у 8,12.П р и м е р 3. Получение Н-(бенэилоксикарбонилокси)"сукциниМида.23 г (0.,2 моль) К-оксисукцинимидарастворяют.в растворе 9 г (0,22 моль)гидрата окиси натрия в 200 мл воды,при перемешивании и охлаждении водойприкапывают 34 г (0,2 моль) карбобензоксихлорида и перемешивают прикомнатной температуре в течение ночи.Осадок отфильтровывают, промываютводой и сушат на воздухе. Выход41 г (82) . После перекристаллизациисмеси иэ бензол-н-гексан (10:1) получают бесцветные призмы, т,пл. 8-79 С.П р и м е р 4. Получение б-карбобензоксиканамицина А,Раствор 42,5 г (90 ммоль) канамицина А (в форме свободного основания)Ю в 450 мл воды и 500 мл ДМФА охлаждают до температуры ниже 0 С и энергично перемешивают, в течение 2 ч прикапывают раствор 2,4 г (90 ммоль)И-(бензилоксикарбонилокси)-сукциними)5 да в 500 мл ДМФА, перемешивают при-10)-ОфС в течение ночи и при ком-натной температуре в течение дня ивыпаривают в вакууме при температурениже 50 С.20 Маслянистый остаток растворяют всмеси 500 мл воды и 500 мл бутанола,фильтруют, бутанольный и водный слойобрабатывают водой, насыщенной бутанолом (2 х 500 мл), и бутанолом, насыщенным водой (2 х 500 мл), соответственно, с применением метода, сходного с противоточной экстракцией.Три водных слоя объединяют и выпаривают досуха в вакууме.К маслянистому,остатку, часть которого кристаллизуется при выдерживании при комнатнойтемпературе, прибавляют 100 мл метанола, который растворяет масло и отделяет его таким образом от кристаллов. После прибавления . 300 мп этаЗб иола смеси выдерживают при комнатнойтемпературе в течение ночи и кристаллическую массу отфильтровывают.Продукт (44 г) содержит небольшоеколичествоканамицина А по данным40 тонкослойной хроматографии (ТСХ)в системе н-пропанол-пиридин-уксусная-кислота - вода (15:10:3;12) припроявлении нингидрином).ф Сырой продукт растворяют в 300 мл45 водй и хроматографируют на колонке+раствором гидрата окиси аммония исобирая фракции по 10 мп.50 фракции 10-110 объединяют и выпаривают досуха в вакууме, получая24,6 г (45 Ъ) бесцветного б-карбобензоксиканамицина А, который начинаетплавиться и"окрашиваться при 204 Си разлагается при 212 фС с выделениемгаза, А,= +106 (с=2, вода).При ТСХ на силикагеле Р 254 ипроявлении нингидрином в системе н-пропанол-пиридин-уксусная кислота -вода (10:10:3:12); ацетон-уксусная60 кислота - вода (20:б:74); хлороформ-метанол-концентрированный растворгидрата окиси аммония ; водабоденэоксиианамицина А и канамицинаА величина В составляет 0,42 (глав.ная), 0,33 (незначительная) и 0,0470,24 и 0,1,4 у 0,76 и 0,50 и 0,22 (обнаружение ло реакции с антроном-серной кислотой) и 0,04 (обнаружениепо реакции с антроном-серной кислотой) соответственно .Конечный продукт содержит небольшие количества двух примесей (по данных ТСХ в одной из указанных системрастворителей),П р и м е р 5. Получение Ь-(-) --амино-аоксимасляной кислоты,5,0 г амбутирозина А кипятят 1 чс обратным холодильником с 160 мл0,5 н.раствора гидрата окиси натрия.Гидролизат нейтрализуют 6 н.соля-,ной кислотой и хроматографирют наколонке со смолой ССв БН 4-форме,Целевую кислоту элюируют водой исушат вымораживанием.Получают кристаллический продукт-амино- А,-оксимасляной кислоты,К раствору 25 г (0,1 моль) 2-окси(-Фталймидомасляной кислоты в200 мл этанола прибавляют раствор29 г (0,1 моль) дегидроабиетиламинав 130 мл этанола энергично ветряхи-вают 1 мин и выдерживают 5 ч при комнатной температуре.Тонкие игольчатые кристаллыот-фильтровывают, промывают 50 мл этанола и сушат на воздухе,Получают 30,1 г (56) диастереоме-.ра солидегирроабиетиламина, т.пл,93-94 С 7 сА.) =+ 15 (с=2,5, метанол).ВПосле перекристаллизации,из 300 млэтанола получают 23,2 г (43) чисто. го Ь- А-окси-р -фталимидобутиратадегидроабиетиламмония, т.пл. 94-95 С;сС= +10, 8 (с=2, 5, метанол) .Дальнейшая кристаллизация не при-.водит к изменению температуры плав ления и о(.)п .Вычислено,: С 69,641 Н 8,02;В 5,07.С 32 Н 42 ИОб НОНайдено,%: С 69,58; Н 8,08;.И 5,07.. К раствору 1,5 г (0,014 моль)карбоната натрия в 40 мл воды прибавляют 5,3 г (0,01 моль) Ь- оС-окси- -Фталймидобутирата дегидроабиетиламмония и 60 мл .эфира, энергично е-ремешивавт до полного растворения,Эфирный слой отделяют,Водный слой промывают 2 х 20 млэфира и выпаривают до объема 15 млв вакууме, прибавляют 10 мл концент-,рированной соляной кислоты и кипятятс обратным холодильником в течение10 ч.После охлаждения фталевую кислотуотфильтровывают, Фильтрат выпариваютв вакууме, остаток растворяют в 10 млводы и выпаривают досуха. Эту операцию повторяют два раза для удаленияизбытка соляной кислоты.Остающийся сироп растворяют в10 мл воды и Фильтруют для удалениянебольшого количества фталевой кислоты.5 Фильтрат пропускают через колонкусо смолой 1 йв Н -форме (1 см хх 35 см) .Колонку промывают 300 мл воды иэлюируют 1 н.раствором гидрата окиси10 аммония, собирая-Фракции по 15 мл.Фракции, дающие положительную ре.акцию на нингидрин (10-16), объединяют и выпаривают в вакууме, получаясироп, который постепенно кристалли(б зуется. Кристаллы растирают с этанолом, отфильтровывают и сушат ввакуум-эксикаторе.Получают 0,78 г (66) целево 2 гопродукта, т,пл, 206-207 фС; с( ) 4 == -29 ф (с=2,5, вода) .ИК-спектр продукта идентичен ИКспектру образца, полученного иэ ам,бутирбзина.П р и м е р 7. Получение 6-карбоИбенэокси,3,3-три-п-нитробенэальканамицина А.9,0 г (14,5 ммоль) 6-карбобенэоксиканамицина А суспендируют в 500 млабсолютного этайола при 24 с и приЗОбавляют 8,7945 г (58 2 ммоль) п-нитФ уробенэальдегида, нагревают до температуры кипения с обратным холодильником, наблюдая образование прозрачного желтого раствора с последующимбыстрым выделейием белого твердого35 вещества.Смесь кипятят 3 ч с обратным холодильником, охлаждают,продукт отфильтровывают и промывают небольшим:объемом абсолютного этанола.40 Выход белого кристаллического вещества 14,0 г (94,5), т.пл. 233234 С,Вычислено,: С 55,46; Н 5,05;И 9,63.45 С 47 Н 5 Р 7 Оф 9.Найдено,: С 55,39; Н 5,08;И 9,60,П р и м е р 8. Получение 1- Ьв (-) - у -амино-с(.-оксибутирил)-канамицина А.5,0 г (4,91 ммоль) б-карбобенз(9окси,3,3-три-п-нитробензальканамицина А растворяют в 50 мл ДМФА при24 С.55 2,064 г (5,895 ммоль) сложногоэфира н-оксисукцйнимида Ь-(-) -бенэилоксикарбойиламино- сс:оксимасляной кислотырастворяют в 20 млДМФА при 24 С и медленно прибавляют 60 при энергичном перемешивании к приго..товленному"раствору"основания Шиффав течение 75 мин, перемешиваютв течение ночи при 24 фС.В вакууме, создаваемом паровымэжектором, раствор мгновенно испаряют при 40 фС, затем повторно мгновенно667142 П р н м е р 10. Получение дисульфата 1-1,-(-)- -амино-сФ.-оксибутирил)-канамицина А.35 г 1-Ь-(-) --амино- о(.-оксибутирил)-канамицина А (в форме тригидрата монобикарбоната) растворяют б в 125 мл деионизированной воды (рН9,0), Доводят рН до 7-7,5 путемприбавление 50-ной (объем/объем)серной кислоты,Добавляют 8,5 г.активированного 10 древесного угля и перемешивают 0,5 чпри 20 фС, уголь отфильтровывают ипромывают 40 мл воды, Промывные водыприбавляют к фильтрату, подкисляютдо рН 2-2,6 при помощи 50-ной (объ ем/объем) серной кислоты, наблюдаягвыделение большого количества двуокиси углерода.Раствор обезгаживаютв вакууме при перемешивании в течение 20 мин, прибавляют 8,5 г древесного угля, перемешивают 0,5 ч при.20 ггС, уголь отфильтровывают и промывают 35 мл деиониэированной воды.Промывные воды прибавляют к фильтрату, подкисляют до рН 1-1,3 при помощи 50"ной (объем/объем) серной кисф лоты, прибавляют при быстром .перемешивании эа 10 мин к 600-800 мл метанола (3-4 объема метанола), перемешивают 5 мин при рН 1-1,3, пропускают сквозь сито (100 меш), перемеши вают 2 мин и твердому веществу дают осесть в течение 5 мин. Большуючасть верхнего слоя жидкости декантируют. Оставшийся шлам отфильтровывают, промывают 200 мл метанола исушат в вакууме при 50 фС й течение24 ч, Выход аморфного днсульфата32"34 гг для моногидрата ас Рэ.Элементный анализ приведен длясухого вещества.Иайдейо,г С 32,71:33,51 32 ЗгБ 878 у 8,7 г 8,2 г 8,8 р 8 8,75 8,9 г7,8 г 8,85.Вычислено,%г С 33,5 г В 8,97 г 45 882 Формула изобретения В) 1. Способ получения 1-Ь-(-) - 2- -амино-ггг -оксибутирил)-канамицина А формулы Н 0 Н 2 ИН,6=06 - гя гН -Н 2 -испаряют,при прибавлении 100 мл метанола.Полученное вязкое масло растворяют в 100 мп смеси диоксан-вода (1 г 1),прибавляют 10 мл ледяной уксуснойкислоты, помещают в склянку Парраобъемом 500 мл, вводят 2,5 г 5-ногопалладия на угле (по Энгельгардту)и гидрируют 4 ч при давлении водорода 3105 Н/мф и температуре 24 фС.Общее падение давления в течейие этого периода времени (при закрытойсклянке) составляет 6003 Н/м 2, включая периодическое повышение давления,Смесь фильтруют через слой диатомитовой земли, промывают ее 3 х 50 мл50-ного водного диоксана.Объединенные фнльтраты мгновенноиспаряют для перевода продукта втвердое состояние и подвергают азеотропной отгонке с 100 мл н-бутаиола,после чего мгновенно испаряют с метанолом, получая вязкое масло, котороерастворяют в 30 мл метанола и медлен;но выпивают в 1000 мл хододного (510"С) эфира при энергичном перемешиваийи." "Перемешивают образовавшуюся суспензию 0,5 ч в ледяной бане, осадокотфильтровывают и сразу же сушат ввакуум-эксикаторе над пятиокисьюфосфора.Получают 4,9620 г продукта, котбрый по данным ТСХ состоит в основномиз целевого соединения, канамицина А,4-амино-оксимасляной кислотй и сле"1дов ди- и тризамещенного канамицина А.В стеклянную колбнку 40"х 100 мм)с амберлитом 1 ВСв ЯН -форме(тип 1, размер частиц 100/200 меш,высота слоя смолы 960 мм) загружают4,600 г продукта, растворенного в15 мл воды, элюируют градиентнымспособом сначала водой, затем 2 н.раствором гидрата окиси аммония.Собирают 295 фракций, промывают колонку 1,5 л 3 н.раствора гидратаокиси аммония. Фракции, однородныепо величине гА , объединяют и лиофилизируют.Т.пл. 194 С (разл.)г с )+85(с 2, вЬда)Вычислено, С 40,62 г Н 6,68 гН 9,87 еС 22 Н 430 бОгзф 2 НСОНайдено,г С 40,21 г 39,79 г Н 6,96 г6,87 гй 937 г 9,49.П р и м е р 9, Получение моносульфата 1-Ь-(-) - у -амико-аС.-оксибутирил-канайнцина А.1 моль 1-Ь-(-)--амино- ас.-оксибутирил-канамицина А растворяют в1-3 л воды, фильтруют, охлаждаютпри перемешивании добавляют 1 мольсерной кислотырастворенной в500. мл воды, перемешивают 30 мин,прибавляют холодный этанол До началаосаждения кристаллов, которые отфильт ровывают.667142 9о т л и ч а ю щ и й с я тем, что М-бенэилоксикарбонилканамицин А подвергают взаимодействию, по меньшей мере, с 3-кратным молярным избытком альдегида. общей .формулы В-СНО, где В - фенил; п"ннтрофенил, о-окснфенил, п-метоксифенил или трет-бутил, в среде низшего спирта при температуре от 40 С до температуры кипения растворителя, образующееся основание Шиффа общей формулыЯО СЕфМНОООЮН 264 НМ -Б е выш эфиро остави тельехред Н. Ба Т,Шарганова ед 3244/48 . Тираж 52ЦНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб. писное аказ Патент, г.ужгород, ул,Проектная НЗ-бфмО где В имеет значения, ука ацилируют 0-оксисукциниье 10Ь-(-)--бензилоксикарбониламино-о(.- -оксимасляной кислоты с последующимгндрированием реакционной смеси,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что Ю-бензилоксикарбонилканамицин А подвергают вэаимодей 5 ствию с 3,5-4,5-молярным количествомп-нитробензальдегида, салициловогоальдегида или бензальдегида в абсолют. в.ном метаноле, этаноле, н-пропанолеили изопропаноле при температуре ки"10 пения реакционной смеси.3, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем,что ациЛирование основания ШифФа осуществляют 1,0-1,3-малярным количеством Н-оксисукцинимидного5 ,эфира Ь-(-)-у-бенэилоксикарбониламино-а- окснмасляной кислоты в среде.диметилформамида,Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе1. Мак-йми Дж, С. Защитные группы,сб. Успехи органической химии,М., Мир, т. 3, с. 203, 1966. Конноваурка Корректор ЕПапп