196421. lajstromszámú szabadalom • Eljárás amikacin szelektív szintézisére
4 196421 5 máz - azután az L-HABA alkalmas származékával acilezték és a védöcsoportok hidrogenolizise után amikacint kaptak. A három aminocsoport (az 1-, 3- és 3"helyzetben) acilezése azonban nem szelektív és igy ioncserélő gyantán kromatográfiás úton kellett az amikacint főként a BB-K29-tól és BB-Kll-töl elválasztani. Az amikacin teljes kitermelése emellett csak 23% volt, ami hasonló a korábbi eljárások kitermeléséhez. Ezenfelül ezeket a kitermeléseket a IV képletű közbenső termékre, a 6'-benzil-oxi-karbonil-kanamicinre vonatkoztatva számították ki, mely utóbbit viszont 45-56% kitermeléssel nyerték kanamicin A-ból. összefoglalva a fentieket, a leirt két szintézis segítségével kanamicin A-ból kiindulva 10-13% ossz kitermeléssel nyerhető amikacin, ami nyilvánvalóan nagyon alacsony érték. A kanamicin A amikacinná történő szelektív acilezésében lényeges fejlődést értek el Cron M. J. és munkatársai [Chem. Comm. 266 (1979) és 4 347 354 és 4 424 343 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás]. Az amikacint úgy állították elő, hogy a kanamicin A poliszililezett származékát - melyet a 6’- vagy a 6’- és 3-helyzetben adott esetben szililcsoporttól eltérő védőcsoporttal látta el - acilezték. Közelebbről a kanamicin vagy a védett kanamicin poliszililezett származékát úgy állították elő, hogy a kanamicin szubsztrátot alkalmas szerves oldószerben, előnyösen acetonitrilben különféle szilónozó reagensekkel, előnyösen hexametil-diszilazánnal reagáltatták és igy olyan származékokat kaptak, amelyekben a kanamicin összes hidroxilcsoportját, vagy azol^ egy részét -Si(CH3)3 csoport védte meg. A szokásos hidrogenolizis utón - melyet ebben az esetben csak az L-HABA sav védőcsoportjának eltávolítása céljából végeztek - a kiindulási kanamicinen és poliacilezett termékeken kivül még mindig helyzeti izomerek keverékéhez jutottak, ami a termékek kromatográfiás elválasztását tette szükségessé. Ez az eljórós, jóllehet, az amikacin kitermelését jelentősen fokozza, a környezet biztonsága szempontjából súlyos hátrányokkal jár. így az előnyben részesített acetonitril oldószer valójában nagyon mérgező oldószer, melynek használata ipari szinten erősen kifogásolható; ezenfelül a reakció folyamán a hexametil-diszilazán ammóniagázt képez, melyet megfelelő módon el kell távolítani a légkör szennyezésének elkerülése céljából. Az amikacin előállításának egy további eljárása Tsuchiya T. és munkatársai [Tetrahedron Letters 4951 (1979)] és Zaidan Hojin Biseibutsu Kagaku Kenkyu Kai (879 925 számú belga szabadalmi leírás) kutatómunkáján alapul. Eszerint az N-6' és N-3 helyzetben a szokásos N-benzil-oxi-karbonil-csoporttal megvédett VI képletű közbenső terméket állítják elő (oly módon, hogy a 3"- és az 1- -helyzetű aminocsoportok, és a hozzájuk képest vicinális helyzetű hidroxilcsoportok között cink-acetáttal komplexeket képeznek). E közbenső termékeket Nagabhushan T. L. és munkatársai (J. Am. Chem. Soc. 100, 5254 (1978) és 4 136 254 3zámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirás) már leírták, és közlésük szerint a preparálást számos fémmel való komplexképzés útján hajtották végre. Míg azonban a 4 136 254 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirás szerint kétszeresen megvédett közbenső terméket amino-glikozid antibiotikummá közvetlen acilezéssel alakítják át az L-HABA acilező származéka segítségével (ami azonban amikacin esetében elfogadhatatlan kitermeléshez vezet), addig a 879 925 számú belga szabadalmi leirás szerint e közbenső terméket először etil-trifluor-acetáttal reagáltatjók a 3"-arainocsoport megvédése céljából, majd olyan, megfelelően megválasztott L-HABA származékkal reagáltatják, amely szelektíven csak az 1-helyzetű szabad aminocsoportot acilezi. A két különböző védócsoportot, azaz a trifluor-acetil- és a benzil-oxi-karbonil-csoportot azután ammóniával illetve hidrogéngázzal eltávolítják és ezzel a reakció befejeződik. Ebben az esetben is az amikacin kitermelése jelentősen megnő, azonban az eljárás ipari szinten nem használható előnyösen az etil-trifluor-acetót alkalmazása miatt, amely erősen mérgező és rendkívül költséges reagens. Most új eljárást dolgoztunk ki amikacin szintézisére, amely különösen biztonságos az ipari egészségügy szempontjából, mivel csaknem ártalmatlan reagenseket és oldószereket alkalmazunk, az eljárás könnyen végrehajtható, minthogy a képződő közbenső termékeket nem kell szeparálni, és az amikacin kitermelése kielégítően emelkedik, ugyanakkor kevésbé költséges reagenseket használunk, mint a korábbi eljárásoknál. Közelebbről a találmány szerint 6’- é3 3-helyzetben megvédett kanamicin A-ból indulunk ki, melyet kétértékű fémkation, mint cink, nikkel, vas, kobalt, mangán, réz, kadmium vagy keverékük sójával reagáltatunk viz oldószer vagy társoldószer jelenlétében, majd a kapott komplexet in situ az L-HABA reakcióképes származékával reagáltatjuk. Ezután a fémkationt lúgos oldat hozzáadása útján, a pH-t 9-10 értékre beállítva eltávolítjuk. Az acilezett terméket azután szokványos módszerekkel szeparáljuk, a 6’- és 3-helyzetű, valamint az oldalláncban levő amino-funkciót megvédő csoportokat eltávolítjuk és a kapott nyersterméket kromatográfióval tisztítva közel 50% kitermeléssel kapunk amikacint. Közelebbről meghatározva, minden olyan kanamicin A kiindulási anyag használható, melynek 6'- és 3-aminocsoportjában a hidrogénatomot acilcsoport, például benzil-oxi-karbonil- vagy szubsztituált benzil-oxi-karbonil-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
