179677. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-N-(omega-amino-alfa-hidroxi-alkanoil)-kanamicin-származékok előállítására
7 179677 8 mintegy 4,5—5,0 mól hexametil-diszilazánt használunk per mól kanamicin, hogy az acilezésnél a, termék maximális kitermelését érjük el. Érthetően minden mól hexametil-diszilazán 2 ekvivalens trimetil-szilil-csoportot tud bevinni a kanamicin A-ba .vagy B-be. A kanamicin A-ban vagy B-ben összesen 1] szililezhető hely van (NH2- és OH-csoportok), míg a 6'-aminocsoporton szililcsoporttól eltérő blokkoló csoportot tartalmazó kanamicin A és B összesen 10 ilyen helyet tartalmaz. így 5,5 mól hexametil-diszilazán per mól kanamicin A vagy B elméletileg a kanamicin minden OH- és NH2-csoportját szililezni tudja, míg 5,0 mól hexametil-diszilazán elméletileg a 6'-aminocsoporton szililcsoporttól eltérő blokkoló csoportot tartalmazó 1 mól kanamicin A vagy B teljes szililezésére képes. Mégis úgy gondoljuk, hogy ilyen nagyfokú szililezés ezekkel a mólarányokkal ésszerű reakcióidő alatt nem megy végbe, bár adott reakcióidő alatt nagyobb fokú szililezés érhető el, ha szililező katalizátort alkalmazunk. ., ... Szililező katalizátorok erősen fokozzák a szililezés sebességét. Alkalmas szililező katalizátorok jól ismertek az irodalomban; közéjük tartoznak többek között amin-szulfátok (például kanamicin-szulfát), szulfaminsav, imidazol és trimetil-klór-szilán. A szililezési katalizátorok nagyobb mértékben fokozzák a szililezést a találmány szerinti eljáráshoz szükségesnél. Mégis használhatunk túlszililezett kanamicin A vagy B kiindulóanyagokat, ha azokat először desziiilezőszerrel kezeljük a szililezési fok csökkentése céljából, az acilczési reakció végrehajtása előtt. A kívánt terméket jó kitermeléssel kapjuk meg, ha olyan poliszililezett kanamicin A-t szililezünk, melyet 5,5 : 1 hexametil-diszilazán/kanamicin A mólarányt használva állítottunk elő. De ha 7 : 1 mólarányú (vagy szililező katalizátor jelenlétében 5,5 : 1 mólarányú) hexametil-diszilazánnal szililezett kanamicin A-t acilezünk acetonban L-(—)-y-benzil-oxi-karbonil-amino-a-hidroxi-vajsav N-hidroxi-szukcinimid-észterével, a kívánt termék kitermelése kevesebb 1%-nál. Ha viszont ezt a „túlszililezett” kanamicin A-t a fenti acilezőszerrel acilezzük acetonoldatban, melyhez vizet [21 mól víz per mól kanamicin; 2,5% víz (súly per térfogat)] adtunk deszililezőszerként 1 órával az acilezés előtt, a kívánt termék kitermelése körülbelül 40%. Hasonló eredményeket kapunk, ha a vizet metanollal vagy deszililezésre képes más aktív hidrogénvegyülettel, például etanollal, propanollal, bután-diollal, metil-merkaptánnal, etil-merkaptánnal, fenil-merkaptánnal és hasonlókkal helyettesítjük. Bár szililezett anyagokkal dolgozva vízmentes oldószereket szokás alkalmazni, meglepő módon — még „túlszililezés” nélkül is — azt találtuk, hogy az oldószerhez az acilezés előtt vizet adva ugyanolyan jó kitermelést kapunk, sőt néha jobbat, mint vízmentes oldószer esetén. így például az acilezést acetonban végezve a poliszililezett kanamicin A szokásos 10—20%-os (súly per térfogat) koncentrációjával az l-N-[L-( )-y-amino-z-hidroxi-butiril]-kanamicin A-t kitűnő kitermeléssel állítjuk elő, ha maximálisan 28 mól vizet adunk 1 mól poliszililezett kanamicin A-hoz; 20% koncentrációnál a 28 mól víz per mól kanamicin 8% vizet jelent. Más reagens- és oldószerkombinációknál még több víz is elviselhető vagy előnyös. Az acilezési reakció mintegy legfeljebb 40% vizet tartalmazó oldószerekben hajtható végre, bár ilyen magas vízkoncentrációknál rövid acilezési időt kell alkalmazni, hogy elkerüljük a poliszililezett kanamicin A vagy B kiindulóanyag túlzott deszililezését. Ezért a leírásban és az igénypontokban használt „lényegében vízmentes szerves oldószer” megjelölés magában foglalja a legfeljebb mintegy 25% vizet tartalmazó oldószereket. Előnyös a legfeljebb mintegy 20% vizet, még előnyösebb a legfeljebb mintegy 8% vizet és legelőnyösebb a mintegy 4° ó vizet tartalmazó oldószer. Mint már említettük, a legkedvezőbb szililezési fok bármely aciíező reagens-kombináció esetén könnyen meghatározható rutin kísérletekkel. Úgy gondoljuk, hogy a kiinduíóanyagban a szililcsoportok átlagos száma kanamicin A vagy B esetében előnyösen általában 4—8 és a 6'-aminocsoporton szililcsoporttól eltérő blokkoló csoportot tartalmazó kanamicin A-nál vagy B-nél 3—7. Ez azonban csak elmélet és nem tekintendő a találmány lényeges részének. Az acilezési reakció időtartama és hőmérséklete nem kritikus. Mintegy —30 °C-tól 100 3C-ig terjedő hőmérsékleteket használhatunk körülbelül 1 órától 1 napig vagy még tovább. A reakció általában szobahőmérsékleten is végbemegy és ezért kényelmi okokból környezeti hőmérsékleten hajtjuk végre. Mégis a maximális kitermelés és a szelektív acilezés érdekében az acilezést körülbelül 0—5 °C között végezzük el. A poliszililezett kanamicin A vagy B (amely a 6'-aminocsoporton adott esetben szililcsoporttól eltérő blokkoló csoportot tartalmaz) acifezését a II általános képletű sav primer aminocsöportok acilezésére alkalmas, bármilyen ismert acilező származékával végrehajthatjuk. A szabad sav alkalmas acilező származékai közé tartoznak a megfelelő savanhidridek, vegyes anhidridek, például alkoxi-hangyasavanhidridek, savhalogenidek, savazidok, aktív észterek és aktív tioészterek. A kiindulási poliszililezett kanamicint és a szabad savat úgy egyesítjük, hogy először a savat N,N'-dimetil-klór-forminium-kloriddal [1 008 170 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás; és Novak és Weichet, Experientia XXI, 6, 360 (1965)] reagáltatjuk, vagy pedig N,N'-karbonil-diimidazolt vagy N,N'-karboni!-triazolt (63/2684 számú délafrikai szabadalmi leírás), vagy karbodiimid reagenst, főleg N,N'-diciklohexil-karbodiimidet, N,N'-diizopropil-karbodiimidet vagy N-ciklohexil-N'-(2-morfolino-etil)-karbodiimidet [Sheehan és Hess, J. Am. Chem. Soc. 77, 1967 (1955)], vagy alkinii-amin-reagenst [R. Buijle és H. G. Viehe, Angew. Chem. International Edition 3, 582 (1964)], vagy izoxazoliniumsó-reagenst [R. B. Woodward, R. A. Olofson és H. Mayer, J. Am. Chem. Soc. 83, 1010 (1961)], vagy ketén-imin-reagenst [C. L. Stevens és M. E. Műnk, J. Am. Chem. Soc. 80, 4065 (1958)], vagy hexaklór-ciklotrifoszfatriazint vagy hexabróm-ciklotrifoszfatriazínt (3 651 050 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), vagy difeníl-foszforíl-azidot [DDPA; J. Am. Chem. Soc. 94, 6203—6205 (1972)], vagy dietil-foszforil-cianidot [DEPC ; Tetrahedron Letters 18, 1595—1598 (1973)], vagy difenil-foszfitot [Tetrahedron Letters 49, 5047— 5050 (1972)] használunk. A sav másik ekvivalense a megfelelő azolid, azaz a megfelelő sav amidja, melynek amid-nitrogénje egy legalább 2 nitrogénatomot tartalmazó kváziaromás 5-tagú gyűrű tagja, például imidazol, pirazol, tiazolok, benzimidazol, benzotiazol-gyűrűé és ezek szubsztituált származékaié. A szakember előtt érthető okokból néha kívánatos vagy szükséges lehet a II 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
