196421. lajstromszámú szabadalom • Eljárás amikacin szelektív szintézisére
6 196421 7-csoport, mint p-nitro-benzil-oxi-karbonilvagy p-metoxi-benzil-oxi-karbonil-csoport, alkoxi-karbonil-, mint ierc-butoxi-karbonilvagy fcerc-amil-oxi-karbonil-csoport, ftaloilcsoport, halogén-alkil-karbonil-, mint trifluor-acetil- vagy klór-acetilcsoport, vagy más alkalmas védőcsoport helyettesíti. Előnyösen azonban a 6'- és 3-aminocsoportot benzil-oxi-karbonil- vagy szubsztituált benzil-oxi-karbonilcsoporttal védjük meg, mivel - mint már rámutattunk - e csoportok a reakció végén katalitikus redukcióval könnyen eltávolithatók. Az ilyen tipusú kiindulási anyag a 855 704 számú belga szabadalmi leírásban vagy az 1 131 628 számú kanadai szabadalmi leírásban ismertetett eljárással állítható elő. A találmány szerinti eljárás első művelete során a kiindulási terméket, azaz a 3- és 6’-helyzetben megvédett kanamicin A-t, és a választott kétértékű fém sójának legalább ekviniolekuláris mennyiségét vízben, vagy víz és valamely közömbös, vízzel elegyedő szerves oldószer, mint például dimetil-szulfoxid, dimetil-formamid, rövidszénláncú alifás alkohol, tetrahidrofurán, aceton, acetonitril vagy hasonló elegyében oldjuk. A kétértékű fémkationt cink, nikkel, vas, kobalt, mangán, réz és kadmium közül választjuk ki, előnyben részesítve a kevésbé mérgező és gazdaságosabb kationokat, míg anionként bármilyen szerves vagy szervetlen anion szolgálhat, jóllehet előnyben részesítjük a gyenge savakból származó, különösen a gyenge szerves savakból, mint ecetsavból, propionsavból és benzoesavból származó anionokat, mivel általában e savak fémsóinak nagyobb a komplexképző aktivitása. A sókat a kiindulási anyagra vonatkoztatva általában 1 : 1 -10 : 1, előnyösen 2 : 1-6:1 mólarányban alkalmazzuk. A reakciót célszerűen keverés közben, szobahőmérsékleten hajtjuk végre. Ha már a komplex létrejött, az eljárás második művelete során keverés közben hozzáadjuk az L-HABA előremeghatározott reakcióképes származékának poláros és nem protonált szerves oldószerrel készült oldatát vagy szuszpenzióját. Alkalmas szerves oldószer például a dimetil-szuifoxid, acetonitril, tetrahidrofurán, dimetil-formamid; a találmány szerint előnyben részesítjük a halogénezett alifás szénhidrogéneket, mint metilén-kloridot, kloroformot, 1,2-diklór-etánt és hasonlókat. A találmány szerinti eljárás ezen második műveletét is szobahőmérsékleten hajtjuk végre. Mindkét műveletnél azonban enyhe melegítést is alkalmazhatunk a reakció meggyorsítása céljából. Néhány órai keverés után az adott esetben jelenlevő szerves fázist eltávolítjuk; alacsony forráspontú oldószer esetén desztillálést alkalmazunk, vagy pedig mechanikus szeparálást végzünk és a reakciókeverékhez pH 9-10 eléréséig vizes lúgos oldatot adunk. Lúgos reagensként bármilyen alkálifém-hidroxid vagy -karbonát használható, előnyben részesítjük az ammónium-hidroxidot. A lúgos reagens hatására a komplex elbomlik, a fémkation leválik és a 3,6’-védett acilezett termék kicsapódik. Az utóbbit szűrés útján izoláljuk és a 3- és 6’-helyzetű, valamint az oldalláncban levő védőcsoportot szokványos módszerekkel eltávolítjuk. Ha például a találmány szerint előnyben részesitett, adott esetben szubsztituált benzil-oxi-karbonil-védócsoportot alkalmaztunk, ezeket szokásos katalitikus hidrogenolizissel, platina, palládium, pallédium-oxid vagy platina-oxid katalizátor jelenlétében távolítjuk el, vagy ha védőcsoportként ftaloilcsoportokat alkalmaztunk, ezeket egyszerű hidrolízissel hidrazinnal távolítjuk, vagy például a terc-butoxi-karbonil-csoportokat célszerűen hangyasavval távolítjuk el. Az Így kapott nyersterméket azután az irodalomban amikacin tisztítására leírt kromatográfiás technikákkal tisztítjuk. A 3,6’-di-N-védett kanamicin A találmány szerint végrehajtott acilezése - a fémkationnal alkotott komplex létrehozása után - váratlanul nagyfokú régioszelektivitást eredményez, minthogy előnyős módon amikacin képződik, nem pedig BB-K11 vagy az N-l és N-3" helyzet kettős acilezéséből származó termék. Ez az eredmény feltehetően a két komplexképző hely (N-3>N-1) stabilitásának az alkalmazott reakciókörülmények közötti különbözőségéből adódik. Az eredményt a következő táblázatban mutatjuk be, ahol összehasonlítjuk a 3,6'-di-N-benzil-oxi-karbonil- kanamicin közvetlen acilezéséből származó adatokat azokkal az eredményekkel, amelyeket akkor kapunk, ha a fenti vegyületből clnk-acetáttal először komplexet állítunk elő, majd azt 4-benzil-oxi- k ar bo nil-amino-2- hid roxi-vaj sav N- hid roxi-szukcinimiddel képezett észterével acilezzük: 3,6’-di-N-benzil-oxi- Kitermelés (%)-karbonil-l-N-[ L—(—>—y-benzil-oxi-karbonil-araino-cC-hidroxi-butiril]-kanamicin A közvetlen acilezés 27 a komplex acilezése 58 Nem reagált 3,6-di-N-benzil-oxi-karbonil-kannmicin közvetlen acilezés 25 a komplex acilezése 25 Rendkívül fontos figyelembe venni a végső reakciókeverék összetételét a benzil-oxi-karbonil-védöcsoport hidrogenolizise után, amely gyakorlatilag mennyiségileg tar5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
