DE3142401A1

DE3142401A1 - Aprosamin-derivate und diese verbindungen enthaltende arzneimittel

Info

Publication number: DE3142401A1
Application number: DE19813142401
Authority: DE
Inventors: Tsunetoshi Ikoma Nara Honma; Kikuo Itami Hyogo Igarashi
Original assignee: Shionogi and Co Ltd
Current assignee: Shionogi and Co Ltd
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1981-10-26
Publication date: 1982-06-24
Also published as: GB2085882B; GB2085882A; US4362866A; FR2492828A1; FR2492828B1; JPS5775994A; BE890873A; AU553884B2; CH646714A5; AU7687181A

Description

Es gibt zahlreiche Untersuchungen über chemische Modifikationen von Aminoglycosid-Antibiotika, um deren antimikrobielle Aktivität zu erhöhen und ihre Nebenwirkungen-zu verringern.

Erfindungsgemäs's wurde festgestellt, dass durch chemische Modifikaiton der 8^f-Hydroxygruppe von Aprosamin, das durch Hydrolyse von Apramycin (beispielsweise beschrieben als Nebramycin-Faktor II in der JP-AS 51-36358) erhältlich ist, die antimikrobielle Wirkung dieser Verbindung erhöht werden kann.

Gegenstand der Erfindung sind Aprosamin-Derivate der allgemeinen Formel I

CH„NH

f2-<^CVn-f"

²⁰ NH₂ OH

in der η den Wert 0 oder 1 hat und die Wellenlinie eine axiale oder äquatoriale Konfiguration bedeutet. Unter den Gegenstand der Erfindung fallen dabei sowohl die Verbindungen der allge-

. meinen Formel I in Form der freien Basen als auch deren Salze, insbesondere die pharmakologisch verträglichen, nicht-toxischen Salze.

Die Salze leiten sich beispielsweise von anorganischen Säuren ab, wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Kohlensäure, oder von organischen Säuren, wie Essigsäure, Fumarsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Citronensäure, Mandelsäure, Ascorbinsäure 35

und Gallussäure.

3 U 2401

— 3 —

1 Die Verbindungen der allgemeinen Formel I lassen sich gemäss folgendem Reaktionsschema herstellen:

HO

3 HO

OH

H₂N HO

1. Stufe

Hydrolyse

COX

2. Stufe

Schutz von AminogrupDen

?. Stufe

NHCOX ■Schutz der 5- und 6-Hydroxyl-

gruppen/ ' NHCOX

■4. Stufe

(V)

•NHC0X Acylierung der 8'-Hydroxylgruppe

5. Stufe

(VI) Behandlung mit einer Ba

se

NHCOX

6.-Stufe

Austausch der 5- und 6-NHCOX Schutzgrupoen

7-' Stufe

Ersatz des 8'-Acyloxyrests durch ein Halogenatom

(VIII)

8. Stufe

XOCHN j

NHCOX

Z²O

(ix) oz

HOCH-CH

CH,

NHCOX

(χ)

• O O

CH₀-(CHj_n-CH-CH₂O

2 ^v 2'n

NH,

(D

(XII)

NH,

9. Stufe

Hydrolyse

In diesem Reaktionsschema haben die einzelnen Symbole folgende Bedeutung:

COX bedeutet eine Aminoschutzgruppe; Y bedeutet eine cyclische Hydroxylschutzgruppe;

Z bedeutet eine Acylgruppe;

Z bedeutet eine Hydroxylschutzgruppe;

R bedeutet Halogen; .

η und die Wellenlinie haben die vorstehend angegebene Bedeutung.

1. Stufe

Diese Stufe umfasst die Hydrolyse von Apramycin.. Sie kann ge-

yy py mäss dem in Journal of Organic Chemistry, Bd. 41 (1976), S. 2087

beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. Um die Ausbeute, zu erhöhen, kann die Isolierung und Reinigung mittels Ionenaustauscherharzen durchgeführt werden.

5 2. Stufe

Diese Stufe umfasst den Schutz der 1-_? 3-, 2'- und 7'-Aminogruppen von Aprosamin. Vorzugsweise werden solche Schutzgruppen verwendet, die sich leicht entfernen lassen.' Beispiele hierfür sind Benzyloxycarbonylgruppen, bei denen der Benzolring substituiert sein kann, Formyl-, tert.-Butyloxycarbonyl-, tert.-Amyloxycarbonyl-, Methoxycarbonyl-, Äthoxycarbony 1-, p-Toluolsulfonyl-, Phthaloyl-, m-Nitrophenylthio- und Triphenylmethylthiogruppen. Die Benzyloxycarbonylgruppe wird

besonders bevorzugt. 15

Die Einführung der Schutzgruppen wird auf an sich übliche Weise durchgeführt. Beispielsweise kann zur Einführung der Benzyloxycarbonylgruppe Carbobenzoxychlorid in einer Menge, die

mehr als 4 Äquivalenten entspricht, verwendet werden. 20

3. Stufe

Diese Stufe umfasst den Schutz der 5- und 6-Hydroxylgruppen. Es werden Schutzgruppen bevorzugt, die die 5- und 6-Hydroxylgruppen unter Bildung eines Rings verknüpfen. Beispielsweise können als Schutzgruppenreagen&ien Cyclohexanondialkylketal oder Dialkoxypropan verwendet werden. Besonders bevorzugt wird Cyclohexanondimethylketal. Das Schutzgruppenreagens kann in äquivalenten Mengen oder im Überschuss eingesetzt „₀ werden. Vorzugsweise wird es in einer Menge von 1 bis 8 Äquivalenten eingesetzt.

Bei dieser Stufe handelt es sich um eine auf dem Gebiet der . Zuckerchemie übliche Methode, die in einem entsprechenden O₅ inerten Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol oder Xylol, in Gegenwart einer -katalytischen Menge einer Säure, wie Ameisen-

L -I

3H2401

Γ ~Ι

! säure, Essigsäure oder p-Toluolsulfonsäure, durchgeführt werden kann. ·

4. "Stufe

Diese Stufe umfasst die Acylierung der 8'-Hydroxylgruppe* Als Acylrest werden vorzugsweise die Formyl- und Acetylgruppe eingeführt. Hierzu werden die entsprechenden Carbonsäureanhydride oder Carbonsäurehalogenide, wie Carbonsäurechlorid oder Carbonsäurebromid, bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen verwendet. Wird beispielsweise die Acetylgruppe eingeführt, kann Essigsäureanhydrid in äquivalenten Mengen oder im Überschuss und vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 3 Äquivalenten verwendet werden.

^ Die in dieser Stufe verwendeten Acylierungsmittel reagieren auch mit der 6'-Hydroxylgruppe unter Bildung der 6',8'-digeschützten Derivate als Nebenprodukte. In diesem Fall können nach herkömmlichen Verfahren, beispielsweise durch Chromatographie, nur 8'-geschützte Derivate abgetrennt werden.

5. Stufe

Diese Stufe umfasst die intramolekulare Kondensation; zwischen der 6'-Hydroxylgruppe und der. 7'-Aminoschutzgruppe. Sie kann in einem entsprechenden Lösungsmittel, wie Hexan, Diäthyläther, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid oder Toluol, in Gegenwart einer Base durchgeführt werden. Als Basen können Alkalimetallhydride, wie Lithiumhydrid, Natriumhydrid oder Kaliumhydrid, Alkalimetallhydroxide, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, oder Alkalimetallalkoholate, wie Natriumäthy-

lat oder Kaliumäthylat, verwendet werden. Alkalimetallhydride und insbesondere Natriumhydrid werden bevorzugt.

6.Stufe

Diese Stufe umfasst die Entfernung einer cyclischen Hydroxylschutzgruppe in der 5- und 6-Stellung, die in der 3. Stufe

L J

■i Ί4Ζ41Π

eingeführt worden ist, und die anschliessende Einführung einer Hydroxylschutzgruppe in die Hydroxylgruppen in der 5- und 6-Stellung.

Die vorgenannte Entfernung der cyclischen Hydroxylgruppe wird durch Hydrolyse mit einer Säure durchgeführt. Beispielsweise können anorganische Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, wie Ameisensäure oder Essigsäure, je nach Art der Schutzgruppen verwendet werden. Diese Reaktion wird bei Raumtemperatur durchgeführt und kann durch Erwärmen gefördert werden.

Die anschliessende Einführung der Schutzgruppen kann gemäss der 4. Stufe erfolgen. Es können die gleichen Schutzgruppenreagentien verwendet werden, die in der 4. Stufe beschrieben sind. In dieser Reaktion können mehr als 2 Äquivalente an Schutzgruppenreagens eingesetzt werden.

7. Stufe

Diese Stufe umfasst den Ersatz des 8'-Acyloxyrests durch ein Halogenatom. Diese Reaktion kann auf an sich übliche Weise erreicht werden. Als Halogenierungsmittel können beispielsweise Halogenwasserstoffe, Phosphorsäurehalogenide, Brom oder Jod mit Phosphor, Thionylchlorid oder Sulfurylchlorid

verwendet werden. Vorzugsweise wird gasförmiger Halogenwasserstoff, insbesondere Chlorwasserstoff, unter Kühlen in das Reaktionsgemisch eingeleitet.

8. Stufe 30 .

Diese Stufe umfasst die Kondensation der Verbindungen IX und X.

Diese beiden Verbindungen können in Gegenwart einer Silberverbindung umgesetzt werden. Als Silberverbindungen werden Silbercarbonat und/oder Silberperchlorat bevorzugt. Die Umsetzung wird vorzugsweise unter Stickstoff im Dunklen bei Raumtemperatur durchgeführt. Das Reaktionsmedium wird vor-

L ■ . -1

31A2401

Γ * Π

( zugsweise mit einem Trocknungsmittel, wie wasserfreiem. Calciumsulfat oder wasserfreiem Calciumcarbonat versetzt.

Das Produkt Xl besteht aufgrund der Kohlenstoffatome in der 8'-Stellung, die in der Formel mit einem * gekennzeichnet sind» aus 4 Stereoisomeren. Diese Stereoisomeren können nach üblichen Auftrennungsverfahren, beispielsweise durch Chromatographie, aufgetrennt werden.

10 9» Stufe

Diese Stufe umfasst die hydrolytische Spaltung des in der 8. Stufe eingeführten cyclischen Substituenten unter Kettenbildung und die hydrolytische Entfernung der in der 2. und 8. Stufe eingeführten Schutzgruppen. Die Hydrolyse wird in Gegenwart von Alkali, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Calciumhydroxid, nach an sich üblichen Verfahren durchgeführt.

Die erhaltenen Produkte bestehen aus Stereoisomeren, die gegebenenfalls durch Auftrennungsverfahren, beispielsweise ²^ durch Chromatographie, aufgetrennt werden können. Die Produkte können vorzugsweise durch Behandlung mit Säuren, wie Schwefelsäure, in Salze mit Säuren übergeführt werden.

Die Aprosamin-Derivate der Erfindung und deren nicht-toxische Salze besitzen ausgezeichnete antimikrobielle Eigenschaften und sind gegen verschiedene gram-positive und gram-negative Bakterien wirksamer als Apramycin. Nachstehend sind minimale Hemmkonzentrationen (MIC; /ig/ml) für Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der η den Wert 0 hat und die Wellenlinie eine äquatoriale Konfiguration bedeutet, angegeben.

L J

ω ω ιο cn ο cn	Verbindung der Erfindung	1,56	·-* O
Mikroorganismus	■ 3,13	, Apramycin
Staphylococcus aureus APO¹I AAD(V)	0,78	6,25
«· FDA 2O9PJC-1	• 0,78	1,56
«· · S-25	1,56	1,56
¹¹ No.7k	0,2	3,13
Staphylococcus epldermidis ATCC-l'l99O	Ο_;39	0,39
'· EP-18	0,2	0,78
ι ι TB-172	25	0,39
Klebsiella pneumoniae Kl-159	25	50
Pseudomonas aeruginosa TB-766	3,13	>-iqo
Serratia marcescens MA-23	3,13	6,25
¹' MA-81	3,13	6,25
Enterobacter aerogenes AE-I6	3,13	6,25
■'' AE-27	12,5	6.25
Proteus rettgeri Ret-Ίβ	'25	25
•' Ret-55	3,13	50
Proteus mqrganii Morg-7^	50	6,25
¹¹ Morg-96	^* 1.00
Proteus vulgaris ATCC-639O	3,13

■ · « β < t

L ' · ■ J

* U "U

r . π

- 11 -

Wie sich aus der vorstehenden Tabelle ergibt, besitzen die Verbindungen der allgemeinen Formel I eine starke antimikro-. bielle Wirkung gegen gram-positive und gram-negative Bakterien. Diese Verbindungen sind deshalb wertvolle Arzneistoffe zur Therapie oder Prophylaxe von verschiedenen durch die vorgenannten Mikroorganismen hervorgerufenen Infektionskrankheiten bei Mensch und Tieren. Ausserdem können die Verbindungen der allgemeinen Formel I zu verderblichen Nahrungs*? mitteln als keimtötende Wirkstoffe zugesetzt werden, Schliesslieh können sie auch zur Desinfektion von bakteriengefährdeten Stellen- und Geräten verwendet werden.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können oral oder parenteral an Mensch oder Tier verabreicht werden. Entsprechende pharmakologisch verträgliche Salze, beispielsweise Disulfate, können intravenös, intramuskulär oder subkutan in Form von wässrigen Lösungen injiziert werden. Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können in Form von Lösungen in Ampullen aufbewahrt werden. Vorzugsweise werden sie in Ampullen oder Fläschchen in Form von Kristallen, Pulvern, feinen Kristallen oder Lyophilisaten aufbewahrt und unmittelbar vor der Verwendung in Wasser gelöst. Gegebenenfalls können Stabilisatoren zugesetzt werden.

Ferner können die Verbindungen der allgemeinen Formel I zusammen mit anderen pharmakologischen Bestandteilen verabreicht werden, zum Beispiel Verdünnungsmittel, wie Stärke, Saccharose, Lactose, Calciumcarbonat und Kaolin, Füllmittel, wie Lactose, Stärke, Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Kaolin, Bentonit und Talcum₃ Gleitmittel, wie Stearinsäure, Paraffin, Borsäure, Siliciumdioxid, Natriumbenzoat und Polyäthylenglykol. Als entsprechende Verabreichungsformen kommen Pulver, Tabletten, Granulate, Kapseln, Pastillen, trockene Sirups, Suppositorien, Suspensionen, Emulsionen, Inhalationsmittel, Einträufelungsmittel,

35 Pulver zur lokalen Anwendung oder Salben in Frage.

L J

J I b.l k U I

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Γ - "1

- 12 -

V/erden die Verbindungen der allgemeinen Formeel I zur Behandlung von infektiösen Erkrankungen von Menschen oder Tieren verwendet, so kommen sie im allgemeinen in Dosen von 0,01 bis 5 g (Injektion), 0,01 bis 10 g (orale Verabreichung) oder 0,01 bis 10 g (lokale Verabreichung) pro Tag pro 1 kg Körpergewicht alle 3 bis 12 Stunden zur Anwendung. Die Dosierung kann jedoch entsprechend der Empfindlichkeit der pathogenen Bakterien, der Verabreichungsfrequenz oder dem Zustand des Patienten erhöht oder gesenkt werden.

Das Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

3-Amino-2-hydroxypropyl-ß-aprosaminid . ·

(a) Aprosamin (III)

11,880 g (20 mMol) Apramycin (Il)-trihydrat werden in 500 ml 4 η Salzsäure gelöst und 5 1/2 Stunden unter Rühren auf 95°C erwärmt. Sodann wird das Reaktionsgemisch zur Entfärbung mit 20 g Aktivkohle versetzt, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird mit 100 ml Wasser versetzt und wieder unter vermindertem Druck eingedampft. Dieses Vorgehen wird nochmals wiederholt. Man erhält 18,28 g eines blassgelben, schaumartigen Materials. Dieses Produkt wird in 100 ml VJasser gelöst und innerhalb von 36 Minuten an 240 ml Ionenaustauscherharz Dowex 5OW χ 2(H -Form) adsorbiert. Die Säule wird mit 300 ml Wasser gewaschen und sodann mit 5-prozentiger Salzsäure eluiert. Sodann wird die Elution mit 10-prozentiger Salzsäure fortgesetzt (100 ml pro Fraktion). Die Fraktionen 3 bis 5 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird in 20 ml Wasser gelöst, mit 1 g Aktivkohle entfärbt und sodann unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält in einer Ausbeute von 85,8 Prozent d. Th.- 4,077 g 4-Amino-4-

35 desoxy-D-glucopyranose-hydrochlorid.

L -J

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γ ι

- 13 - -

Die Fraktionen 13 bis 24 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene sirupöse Rückstand wird mit Wasser versetzt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird in 10 ml Wasser gelöst und mit 200 ml Aceton versetzt. Sodann wird die Kolbenwand mit einem Glasstab gerieben. Der überstand wird dekantiert. Der erhaltene ölige Rückstand wird wieder in 3 ml Wasser gelöst-,.-Sodann werden 150 ml Aceton zugegeben. Die Kolbenwand wird wieder mit einem Glasstab gerieben. Das erhaltene Pulver

10. wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen, in 150 ml Wasser gelöst und mit 3 g Aktivkohle entfärbt. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten werden vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 10,280 g des Tetrahydrochlorid-trihydrats der Titelverbindung in einer Ausbeute

15 von 88,8 Prozent d.Th. in Form eines welssen Pulvers.

/~oc Tl²ⁱ° +53,0 + 0,9° (c = 1,075; H_p0)

C₁5H₃₀M₄O₇.4HCl.3H₂O (%):

C H Cl N-

20 ber.: 31,15 6,97 24,52 9,69

gef.: 31,36 6,95 24,72 9,82

NMR-Spektrum: c^{c D}2° 6,40 (d, H₁, J=4Hz), 6,10 (d,-J=4Hz),

^ppm 5,80 (d, J=9Hz), 3,45 (s) 25

(b) 1,3,2'^'-Tetra-N-benzyloxycarbonylaprosamin (IV: COX = COOCH„Ph)

2,312 g (4 mMol) des gemäss (a) erhaltenen Produkts werden in 20 ml Wasser gelöst und mit 1,90 g (17,9 mMol) Natriumcar-

bonat und 20 ml Aceton versetzt. Ansehliessend werden unter Kühlen und Rühren 2,56 ml (17,8 mMol, 1,12 Äquivalente) Carbobenzoxychlorid zugesetzt. Nach 10 Minuten wird das Gemisch auf Raumtemperatur erwärmt, 3 Stunden gerührt und sodann mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die organische Phase wird

mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter

L j

J I 4Z4U [

vermindertem Druck eingedampft. Sodann wird Diäthyläther zugesetzt. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert, in Methanol gelöst und zur Bildung eines Niederschlags wieder mit Diäthyläther versetzt. Der Niederschlag wird über Phosphorpentoxid unter vermindertem Druck getrocknet. Man erhält in einer Ausbeute von 94,0 Prozent d. Th. 3,477 g der Titelverbindung. Ein Teil dieses Produkts wird in Chloroform/ Äthanol gelöst und zur Kristallisation mit Hexan versetzt. Man erhält die Titelverbindung in Form von reinen kleinen Prismen vom F. 233 bis 234,5°C.

+48,8+0,9° (c = 1,005; Dimethylformamid)

"¹

IR-Spektrum: y ^^ol 3570, 3366, 1692, 1531 cm

^C47^H54^N4°15-^O'^5H2°

	C	6	H ·	6	N
ber. :	61,10	5	,00	6	,06
gef. :	61,05	,94	,09

■ (c) 1 ,3,2' ^'-Tetra-N-benzyloxycarbonyl-S^-O-cyclohexylidenaprosamin (V: COX=COQCH ₂ Ph; Y =

2,823 g (3,09 mMol) des gemäss (b) erhaltenen Produkts werden in 110 ml Dimethylformamid gelöst und mit 3,03 ml (20,43 mMol, 6,6 Äquivalente) Cyclohexanon-dimethylketal und 36Ο mg p-Toluolsulfonsäure versetzt. Sodann wird das Gemisch auf ei_o

ne Innentemperatur von 50 C erwärmt und 7 1/2 Stunden bei 20 Torr gerührt. Sodann wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und nach Zusatz von 1 ml Triäthylamin in 400 ml Eiswasser gegossen..Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen, in Chloroform gelöst, über Natrium-

sulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand (4 g) wird an einer mit 110 g Kieselgel 60 (Merck Co.) gepackten Säule chromatographiert, wobei als Elutionsmittel Benzol/Essigs.äureäthylester (3:1 bis 1:1) verwendet wird. Nach dem Eindampfen des Eluats unter vermin-

dertem Druck erhält man 2,575 g der Titelverbindung in einer

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; ■■ . -is- ■■■■'".

1 Ausbeute von 84 Prozent d.Th. Ein Teil dieses Produkts wird aus Chloroform/Diäthyläther kristallisiert. Man erhält eine reine Analysenprobe in Form von feinen Prismen vom F. 142 bis 150⁰C.

⁵ -ZuL?!²'⁰ +33,0 +■ 0,7° (c= 1,022;' CHCl₃) IR-Spektrum: V ü"£^o1 3430, 3375, 3340, 1720, 1698, 1665,

1545, 1523 cm

^C53^H62^N4^O15-¹'^5H2° ^(%): ■

10 C H N

ber.: 62,28 6,41 5,48 gef.: 62,29 6,32 5,37 "

(d) 8'-0-Acetyl-1,3,2',7'-tetra-N-benzyloxycarbonyl-S,6-0-15 cyclohexylidenaprosamin (VI: COX = COOCH^Ph; Y - < „

■ 5 d ' \ Π ,

Z¹ - CH-,CO)

23,50 g (23,6 mMol) des gemäss (c) erhaltenen Produkts werden in 450 ml Pyridin gelöst. 20 ml Pyridin werden sodann unter

vermindertem Druck entfernt. Anschliessend werden 4,7 ml

(50 mMol,.2,1 Äquivalente) Essigsäureanhydrid unter Eiskühlung zugesetzt. Das Gemisch wird 3 Tage bei O⁰C stehengelassen und sodann unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird in 150 ml Diäthyläther gelöst. Nach Zusatz von Impfkristallen der Titelverbindung wird das Gemisch bei Raumtem-

peratur stehengelassen. Die erhaltenen Kristalle (19,6 g)

werden aus Chloroform/Äthanol umkristallisiert. Man erhält 15,964 g der Titelverbindung (65,3 Prozent d.Th.) in Form von Prismen. Ein Teil dieses Produkts wird weiter aus Methanol umkristallisiert. Der F. beträgt sodann 210 bis 212⁰C. 30

.Λ*/*;³'⁰ + 32,0 + 0,7° (c = 1,012; CHCl₃) IR-Spektrum: V^; ?^uJo1 3585, 3360, 1755, 1697, 1525 cm"¹

	63	C	6	H	5	N
ber.:	63	,64	6	,22	5	,40
gef.:	,37	,22	,40

3Ί4241Π ... ...

Die bei der ersten Kristallisation erhaltene Mutterlauge (6 g) und die nach dem Umkristallisieren erhaltene Mutterlauge (3,6 g) werden vereinigt und an einer mit 190 g Kieselgel 60 (Merck Co.) gepackten Säule chromatographiert, wobei Benzol/Essigsäureäthylester (8:2) als Elutionsmittel verwendet wird. Man erhält 2,589 g 6',8^?-Di-0-acetyl-1,3,2',7'-tetra-N-benzyloxycarbonyl^jö-O-cyclohexylidenaprosamin in einer Ausbeute von 10,1 Prozent d.Th. als Nebenprodukt. MjP'⁵ + 37,2 + 0,7° (c = 1,047, CHCl,.)

10 IR-Spektrum: ί ^^Χ3 3440, 1752, 1720, 1511 cm"¹

ber.: 63,-44 6,16 5,19

gef.: 63,26 6,11 5,15 "

■ ■

Durch Elution mit Benzol/Essigsäureäthylester (7,5:2,5) erhält man weitere 5,0 g der Titelverbindung. Dieses Produkt wird aus Chloroform/Diäthyläther umkristallisiert, wobei man 3,602 g (14,8 Prozent d.Th.) Prismen vom.F. 203 bis 206°C erhält. Die Gesamtausbeute der Titelverbindung beträgt 19,566 g (80,1 Prozent d.Th.).

(e) 8'-O-Acetyl-1,3,2'-tri-N-benzyloxycarbonyl·-?'-N-6'-0- carbonyl-S^-O-cvclohexvlidenaprosamin (VII: COX = COOCH ph;

- " ' ^ά

25,780 g (24,86 mMol) des gemäss (d) erhaltenen Produkts werden in 200 ml Dimethylformamid und 800 ml Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird mit Eis gekühlt und unter Stickstoff

gerührt. Sodann werden 1,40 g (29,16 mMol, 1,17 Äquivalente) 50 % Natriumhydrid ohne Waschen zugesetzt. Nach 50 Minuten werden 1,8 ml (30 mMol) Essigsäure zugegeben. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird mit 200 ml Pyridin und 100 ml Essigsäureanhydrid versetzt, 2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und sodann unter ver-

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• -314240t _m%„ _Λ .... .-.. .;

r _ π _

mindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird in Eiswasser gegossen. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen, in Chloroform gelöst, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Die eingeengte Lösung wird mit η-Hexan versetzt. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert. Man erhält 24 g der Titelverbindung in Form eines Rohprodukts. Ein Teil dieses Produkts wird säulenchromatographisch an Kieselgel 60 (Merck Co.) unter Elution mit Chloroform mit einem Gehalt an 1 Prozent Methanol gereinigt.

¹⁰ Z5l~d^{3 +} 32,7 + 0,7° (c = 0,952, CHCl₃)

IR-Spektrum: )Γ^¹3 3440, 1762, 1720, 1512 cm"¹

CH N ber.: 62,06 6,08 6,03 gef.: 61,84 6,07 5,94

(f) 5,6,8*-Tri-O^acetyl-I,3,2'-tri-N-benzyloxycarbonyl-7'-N-o'-O-carbonylaprosamin (VIII: COX = COOCH^Ph;

Z¹ = Z² = CH _nCO)
20 — 3-

23,9 g des gemäss (e) erhaltenen Rohprodukts werden in 200 ml Essigsäure und 50 ml Wasser gelöst." Sodann wird 1 Stunde auf 6O⁰C erwärmt und hierauf auf 3°C abgekühlt. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert, nacheinander mit Aceton und Diäthyiäther gewaschen und sodann in 200 ml Pyridin und 100 ml Essigsäureanhydrid gelöst. Die erhaltene Lösung wird 8 Stunden auf 6O⁰C erwärmt, über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen und sodann in Eiswasser gegossen. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und in Chloroform gelöst. So-.

dann wird nacheinander mit 10-prozentiger Salzsäure, Wasser, 5-prozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird an Kieselgel 60 (Merck Co.) unter Elution mit Chloroform und Chloroform/

35 Methanol (98:2) eluiert. Das Eluat wird unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Nach Umkristallisieren des

\ Rückstands aus Chloroform/Äthanol erhält man die Titelverbindung.

1. Ausbeute: 18,113 g (78,1 Prozent d.Th.) vom F. 261,5 bis

263°C

2. Ausbeute: 1,009 g (4,8 Prozent d.Th.) vom F. 262 bis 263 C

Gesamtausbeute: 19,122 g (82,9 Prozent d.Th.).

Ein Teil der 1. Ausbeute wird aus Chloroform/Hexan urakristallisiert. Man erhält eine Analysenprobe der Titelverbindung

vom F. 263 bis 265°C

ßkJl⁵ + 34,5 + O	(c	= 1	,041;	1744	CHCl₃)	»	1531	cm"	(	IX:	COX =	COOCH₀	Ph; Z² '=
IR-Spektrum: f J^⁰¹	, 1	758		H	, 1697		N
C₄₆H₅₂N₄O₁₇ (%):				,62			,06
ber.:	22		5	,55		6,	,00
gef. :	24		5				-tri-N-benzyloxycarbonyl-7'-N-6^f-
(g) 5,6-Di-O-acetyl-i,		O-carbonylaprosaminylchlorid
,7°	CH_nCO; R = Cl)
3360
C
59,
59,
.3,2'

3,000 g (3,22 mMol) des gemäss (f) erhaltenen Produkts werden in 105 ml wasserfreiem Chloroform gelöst. Etwa 10 ml des Lösungsmittels werden sodann durch azeotrope Destillation bei Atmosphärendruck entfernt. Hierauf werden unter Kühlen 0,38 ml

Essigsäureanhydrid zugesetzt und dann 3 1/2 Stunden Chlorwasserstoff gas eingeleitet. Anschliessend wird das Lösungsmittel bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck abgedampft. Man erhält 3,153 g der Titelverbindung. Dieses Produkt wird 2 mal aus einer Mischung von Chloroform und Acetonitril und anschliessend 1 mal aus Acetonitril umkristallisiert. Man erhält 2,047 g (70,0 Prozent d.Th.) der Titelverbindung in Form von feinen Nadeln vom F. 257 bis 257,5°C (Zers.).

L · -J

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- 19 -

·, Χοί_7ρ⁶»⁵ - 35,1 + 0,8° (ο = 1,001, Dimethylformamid)

^C44^H49^C1N4°15	(%):	C	,11	5	H	3	Cl	6	N
	ber. :	58	,16	5	,43	4	,90	6	,16
	gef. :	58		,37	,12	,16

Ch). (2-Oxazolidin-5-yl)-methyl-5,6-di-0-aoetyl-1 ,S.g' benzyloxycarbonyl-7'-N-6'-O-carbonyl-ß-aprosaminid (XI: COX = COOCH ₂ Ph; Z² = CH ₃ CO; η = 0)

2,000 g (2,2 mMol) des gemäss (g) erhaltenen Produkts und 618 >·· mg (5,28 mMol, 2,4 Äquivalente) S-Hydroxymethyr^-oxazoladinon (X) (hergestellt gemäss JP-OS 51-16661) werden in 600 ml wasserfreiem Chloroform gelöst und bei Atmosphärendruck auf etwa 400 ml eingeengt. Anschliessend werden 1,280 g (4,64 mMol, 1,14 Äquivalente) Silbercarbonat, 8,780 g wasserfreies Calciumsulfat (Drierite, getrocknet unter vermindertem Druck bei 110⁰C über P₂O₅; W.A.Hammond Drierite eo.,Xenia,Ohio,V.St.A.) und 130 mg (0,627 mMol) Silberperchlorat) nacheinander beiRaumtemperatur unter Stickstoff zugesetzt. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur im Dunklen gerührt. Nach 1 1/2 Stunden wird anorganisches Material abfiltriert und mit Chloroform gewaschen. Das Filtrat- und die Waschflüssigkeiten werden vereinigt, mit 5-prozentiger wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter

^ÄO vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand (2,23 g) wird der Flüssigkeitschromatographie unter Verwen-* dung von 2 in Reihe angeordneten vorgepackten Säulen (Grosse B; Merck Co.) unterworfen, wobei bis zur Fraktion Nr. 150 mit Acetonitril/Chloroform (1:1) und anschliessend mit Acetonitril ^v eluiert wird. Das Fraktionsvolumen beträgt 20 ml und die Strömungsgeschwindigkeit 10 ml/min. Die Fraktionen 54 bis 130 werden vereinigt. Der nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand (1,349 g) wird

auf der vorerwähnten Säule mit Chloroform/Methanol (19:1)

eluiert, wobei das Fraktionsvolumen 15 ml und die Strömungsgeschwindigkeit 15 ml/min betragen. Die Fraktionen 27 bis 42

L J

O I

Γ ~1

- 20 -

werden vereinigt. Der nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand (1,243 g) wird mit Chloroform/Hexan gefällt. Man erhält ΐ ,.241 g eines Stereöisomerengemisch der Titelverbindung (in der allgemeinen Formel Xl^-edeutet die Wellenlinie die äquatoriale Konfiguration) in Form eines Pulvers in einer Ausbeute von 56 Prozent d.Th.

JjXJ^^jS + 21,8 + 0,6°- (c = 1,060j CHCl₃) IR-Spektrum: Ϋ ^χ"*"³ '^348ο> 3430, 3303, 1755, 1717, 1509 cm"¹ C₄₈H .N₅O₁₈.H₂O (%):

" ber.: 57,19 5,70 '6,95 gef.: 57,41 5,58 6,75

NMR-Spektrum: δ ^^X3 -^CD ₃ ^0D <^2:1) 7,38 Cs), 5,10 (s), 2,74 (s), 1,86 Cs), 1,77 Cs)

Die Fraktionen 152 bis 161 der ersten Chromatographiestufe werden vereinigt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels erhält man eines (a) der Stereoisomeren der .Titelverbindung (in der allgemeinen Formel XI bedeutet die Wellenlinie die axiale Konfiguration) in einer Ausbeute von 100 mg.

Die Fraktionen 162 bis 210 werden vereinigt. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhält man ein Stereoisomerengemisch (a + b) der Titelverbindung (in der allgemeinen Formel XI bedeutet die Wellenlinie die axiale Konfiguration) in einer Ausbeute von 584 mg. Das Gemisch wird an der vorerwähnten Säule chromatographiert, wobei mit Chloroform/Methanol (19:1) eluiert wird und das Fraktionsvolumen 20 ml und die Strömungsgeschwindigkeit 8 ml/ min betragen. Die Fraktionen 10 bis 14 werden vereinigt. Der nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand (240 mg) und das vorstehende Stereoisomere (a) (100 mg) werden vereinigt und mit Chloroform/ Hexan gefällt. Man erhält das Stereoisomere (a) der Titelverbindung (in der allgemeinen Formel XI bedeutet die Wellen-

L ■ -I

ft ·«·

r . ■ ι

- 21 -

1 linie die axiale Konfiguration) in einer Ausbeute von 323 rag (14,6 Prozent d.Th.).

Die Fraktionen 16 bis 27 werden vereinigt. Der nach dem Ab-5 destillieren des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand (328 mg) wird mit Chloroform/Hexan gefällt. Man erhält das Stereoisomere (b) der Titelverbindung (die Wellenlinie bedeutet die axiale Konfiguration) in einer Ausbeute von 317 mg (14,5 Prozent d.Th.).

Stereoisomeres (a)

f^J^'⁵ -21,8 + 0,6° (c = 1,071, GHCl₃) IR-Spektr
C₂J₈H₅₅N₅O₁₈-H₂O (%):

IR-Spektrum: V^¹S 3425, 3290, 1756, 1720, 1505 cm"¹

Ι» jj _> _tvj c _{c H} N

ber.: 57,19 5,70 6,95 gef.: 56,92 5,42 6,82

NMR-Spektrum: δ CDCl₃-CD₃OD (2:1) _γ ^₀ (_s) _{f 5f} οτ -(s), PP

2,55 (s), 1,83 (s), 1,70 (s)

Stereoisomeres (b)

föcj^*⁵ +4,0 + 0,4° (c = 0,986, CHCl₃) IR-Spektrum:V^^HC13 3430, 3290, 1758, 1720, 1513 cm""¹

Π23.Χ

^C48^H55^N5^O18-^H2° ^(%): _C H N

ber.: 57,19 5,70 6,95 ■ gef.: 56,92 5,38 6,85

NMR-Spektrum: δ ^ih'^S⁰® ^(2:1) 7,38 (s), 5,10 (s),

2,60 (s), 1,86 (s), 1,83 (s)· (i) 3»Amino-2-hydroxypropyl-ß-aprosaminid (I: η = Q)

₃₅ 600 mg (0,595 mMol) eines gemäss (h) erhaltenen Stereoisomerengemisches (in der allgemeinen Formel XI bedeutet die Wellen-

L J

U 1

^r -22- ^Π

linie die äquatoriale Konfiguration) werden in 7,2 ml Di-. oxan gelöst. Anschliessend werden 7,2 ml Wasser und 17,8 ml (35,6 mMol, 59,8 Äquivalente) 2 η Natriumhydroxidlösüng zugegeben. Das Geroisch wird unter Stickstoff 3 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Sodann wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 12 ml 10-prozentiger Salzsäure auf den pH-Wert 7 eingestellt. Die erhaltene Lösung wird an 144 ml Ionenaustauscherharz Amberlite CG-SO (NH₁,⁺-Form) adsorbiert. Die Säule wird, mit 720 ml Wasser gewaschen und mit

■jQ 1 Liter Wasser und 1 Liter 0,3 η Ammoniak bis zur Fraktion 150 nach dem Gradientenverfahren und anschliessend mit 1 η Ammoniak eluiert. Das Fraktionsvolumen beträgt 10 ml. Sämtliche Fraktionen ab Nr. 151 werden unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand (188 mg) wird wieder an 132 ml CG-50 (NH^-Form) adsorbiert. Die Säule wird mit 660 ml Wasser gewaschen und mit 1 Liter Wasser und 1 Liter 1 η Ammoniak nach dem Gradientenverfahren eluiert. Das Fraktionsvolumen beträgt 13 ml.

Die Fraktionen 74 bis 85 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand (180 mg) wird an 132 ml CM-Sephadex C-25 (NH_i| ⁺-Form) adsorbiert- Sodann wird mit 660 ml Wasser gewaschen und mit 1 Liter Wasser und 1 Liter 0,5 η Ammoniak nach dem Gradientenverfahren elu-

25 iert. Das Fraktionsvolumen beträgt 14 ml.

Die Fraktionen 82 bis 93 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand (162 mg) wird mit 15 ml 0,1 η Schwefelsäure auf den pH-Wert 4,5 eingestellt und unter vermindertem Druck auf ein Volumen von etwa 1 bis 2 ml eingedampft. Sodann wird mit Äthanol versetzt. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert, mit Ätha-r nol gewaschen, in Wasser gelöst und mit 23 mg Aktivkohle behandelt. Nach 30 Minuten wird das Gemisch durch ein Glasfilter (Millipore Corp.) filtriert und mit Wasser gewaschen.

3U2401

	N	9	S
8	,24	9	,43
8	,33	,58

Γ ■-■■■■ Ί

- 23 -

Filtrat und Waschflüssigkeiten werden vereinigt und sodann lyophilisiert. Der erhaltene Rückstand wird in einem Exsikkator, der 200 g Natriumbromid und 100 ml Wasser enthält, gehalten, bis Gewichtskonstans erreicht ist. Man erhält 251 mg

(49,6 Prozent d.Th.) der Titelverbindung in Form des Sulfats. Γ^ϊψ : + 66,8 + 1,0° Cc = 1,066, H₂O)

C₁3H₃₇N₅O₈.2,5H₂SO₄.8,5H₂O (%):

C H . ber.: 25,44 7,00 gef.: 25,35 6,93

NMR-Spektrum:6 ^D2° 6,33 (d,J=4Hz), 5,57 (d,J=9Hz), 3,38 (s) ppm

Die Fraktionen 120 bis 150 der ersten Chromatographie werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand (98 mg) wird an 60ml CM-Sephadex C-25 (NH₄ ⁺) adsorbiert. Die Säule wird mit 300 ml Wasser gewaschen und mit 1 Liter Wasser und 1 Liter 0,15 η Ammoniak nach dem Gradientenverfahren eluiert. Das Fraktionsvolumen beträgt 11 ml. Die Fraktionen 82 bis 97 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand (90 mg) wird in . 1 ml Wasser gelöst und mit 5 ml 0,1 η Schwefelsäure auf den pH-Wert 4,50 eingestellt. Die Lösung wird unter vermindertem Druck auf ein Volumen von etwa 1 bis 2 ml eingeengt und sodann mit Äthanol versetzt. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert, mit Äthanol gewaschen und in Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 10 mg Aktivkohle behandelt. Nach 30 Minuten wird das Gemisch durch ein Glasfilter (Millipore Corp.) filtriert. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten werden vereinigt und sodann lyophilisiert. Der erhaltene Rückstand wird in einem Exsikkator, der 200 mg Natriumbromid und 100 ml Wasser enthält, stehengelassen, bis Gewichtskonstans erreicht ist. Man erhält 120 mg 3-Amino-2-hydroxypropyl-1,3-NjN-.carbonyl-ß-aprosaminid (XII: η = 0)-sulfat als Nebenprodukt in einer Ausbeute von 26,8 Prozent d.Th.

L J

VK

93,1 + 1,3° (C= 1,001; H₂O)

^C19^H35^N5°9"¹'^5H2^SO4'^7H2^O)

C H N S

ber.: 30,40 6,98 9,33 6,4ΐ

gef.: 30,53 -6,97 9,41 6,50

NMR-Spektrum:i ^D2° 5,93 (d,J=4Hz), 5,60 (d,J=9Hz), 3,40 (s)

ppm ■'

Claims

3U2401

VOSSlUS VOSSl US ■ TAUCH N

. PATENTANWÄLTE

SIEBERTSTRASSE 4 · 8000 MÜNCHEN 8Θ · PHONEi (Ο89) 47 4O 75 CABLE: BENZOLPATENT MÖNCHEN TELEX B-29 463YOPAT D

RAUH

₅ u.Z.Y r; J-"83 Case: F4256 KSH SHIOMOGI & CO., LTD. Osaka, Japan

26. Oktober 1981

"Aprosamin-Derivate und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel"

>—\

Patentansprüche 2(j 1 Λ Aprosamin-Derivate der allgemeinen Formel

OH-

CH3NH

H₂N-CH₂-(CH₂)_n-CH-CH₂-0 OH

NH.

in der η den Wert O oder 1 hat und die Wellenlinie eine axiale oder äquatoriale Konfiguration bedeutet, sowie deren Salze mit Säuren.
2. Aprosamin-Derivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass η den Wert O hat und die Wellenlinie eine äquatoriale Konfiguration bedeutet.
3. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung nach Anspruch 1.