CH424091A - Verfahren zur fermentativen Herstellung von Siderochromen - Google Patents

Description

  <B>Verfahren</B>     zur        fermentativen   <B>Herstellung von</B>     Siderochromen       Bei der Hydrolyse der     Ferrimycine    A, A, und A2  sowie der     Ferrioxamine    A, B, C, D, E und X wird       1-Amino-5-hydroxylamino-pentan    erhalten. Es wurde  gefunden, dass diese Verbindung als     Präkursor    bei  der     fermentativen    Herstellung von     Siderochromen     mit komplex gebundenem Eisen dient.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun  ein Verfahren zur     fermentativen    Herstellung von       Siderochromen    mit komplex gebundenem Eisen, das  dadurch gekennzeichnet ist, dass     1-Amino-c)-hydro-          xylamino-alkane    der     allgemeinen    Formel       H2N-        (CH2)n        -NHOH     in der n eine ganze Zahl von 4-10, vorzugsweise 5,  bedeutet, oder deren     Salze    als     Präkursoren    verwendet  werden.  



  Durch die Zugabe der neuen Verbindungen zu  den     Fermentationsbrühen    wird die Ausbeute an den  entsprechenden Substanzen verbessert. Die     Sidero-          chrome    sind     Pilzstoffwechselprodukte,    die kom  plex gebundenes Eisen enthalten. Man unterscheidet  die     Sideramine    und die     Sideramycine.    Als     Sideramine     wird eine Gruppe von     Wuchsstoffen    für Mikroorga  nismen bezeichnet, die komplex gebundenes Eisen  enthalten. In diese Gruppe gehören z.

   B. die     Ferriox-          amine    A, B, C, D, E und X, die     Ferrichrome,    der       Terregens-Faktor    und das     Coprogen.    Die     Sidero-          mycine    sind Antibiotika, die ebenfalls komplex ge  bundenes Eisen enthalten.     Ihre    antibiotische Aktivi  tät beruht auf     ihrer    antagonistischen Wirkung gegen  über den     Sideraminen.    Zu dieser Antibiotika-Gruppe  gehören z.

   B. die     Ferrimycine,    die     Griseine,    die     Al-          bomycine,    das Antibiotikum A 22 765, das Antibio  tikum A 1787     (Thrum)    sowie die Antibiotika     L.A.     5352 und     L.A.    5937.  



  Die Ausgangsstoffe sind bekannt oder können  nach an sich     bekannten    Methoden gewonnen werden.    Die Temperaturen     sind    im folgenden Beispiel in  Celsiusgraden angegeben.  



       Beispiel   <I>1</I>  a) 20     500-ml-Schüttelkolben    mit 4 Schikanen       (baffles)    mit je 100     ml    Nährlösung werden     sterilisiert          und        unter        sterilen        Bedingungen        mit        bis        zu        10        %        einer     teilweise     sporulierenden    vegetativen Kultur von       Streptomyces        griseoflavus    9578 

      (NRRL    2717)     be-          impft.    Der Rotationsradius der     Schüttelmaschine    be  trägt 2,5 cm, die Frequenz     160/Min.    Die Nährlösung  hat folgende Zusammensetzung     (g/Liter):

       
EMI0001.0071     
  
    Rapsschrot <SEP> 20
<tb>   Distiller <SEP> solublesN <SEP> 20
<tb>  Glucose <SEP> 10
<tb>  Calciumcarbonat <SEP> 2
<tb>  KIHPO4 <SEP> 2. <SEP> 10-1
<tb>  (NH4)2H'04 <SEP> <B>2. <SEP> 10-1</B>
<tb>  KNO3 <SEP> 1. <SEP> 10-1
<tb>  M9S04 <SEP> - <SEP> 7H20 <SEP> 5. <SEP> 10-2
<tb>  Ferricitrat <SEP> 2. <SEP> 10-2
<tb>  ZnS04 <SEP> 7<B>11</B>20 <SEP> 1. <SEP> 10-2
<tb>  MnC12 <SEP> 1. <SEP> 10-3
<tb>  COC12 <SEP> 1. <SEP> 10-3
<tb>  CUS04 <SEP> 5H20 <SEP> 5. <SEP> 10-4
<tb>  H,BOss <SEP> 2. <SEP> 10-5       Das     Ausgangs-pH    beträgt 6,5.

   Die Temperatur  wird auf 27      gehalten.    Nach 18 Stunden werden in  9 Kolben je 0,1     %o        5-Hydroxylamino-pentylamin-(1)-          dihydrochlorid    zugegeben. Nach 96 Stunden     Bebrü-          tung    hat die Kulturlösung den grössten Hemmwert  gegenüber dem Testorganismus     (Staphylococcus          aureus)    erreicht.

   Man unterbricht die Kulturen, trennt  das     Mycel    ab und bestimmt die Aktivität der Kultur  lösung, bezogen auf ein     Standard-Ferrimycin-Präpa-          rat.         b) Der Versuch wird     in    gleicher Weise, wie     unter     a) beschrieben,     durchgeführt,    mit der Abänderung,  dass in 10 Kolben ausser der Zugabe von 0,1 %0     5-          Hydroxylamino-pentylamin-(1)-dihydrochlorid    noch  0,1 %o Bernsteinsäure zugefügt werden.

   Die Ergeb  nisse der Versuche a) und b) sind     in    Tabelle I dar  gestellt:  
EMI0002.0007     
  
    <I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb>  Anzahl <SEP> Mittlere <SEP> Ausbeute
<tb>  Kolben <SEP> in <SEP> mg/Liter
<tb>  (Standard  <U>präparat)</U>
<tb>  1) <SEP> Kontrolle <SEP> 11 <SEP> 67
<tb>  2) <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> 0,1 <SEP> %ao <SEP> 5-Hydro  xylamino-pentylamin-(1)  dihydrochlorid <SEP> 9 <SEP> 86
<tb>  3) <SEP> Zusatz <SEP> von <SEP> 0,1 <SEP> %o <SEP> 5-Hydro  xylamino-pentylamin-(1)  dihydrochlorid <SEP> + <SEP> <B>0,10/00</B>
<tb>  Bernsteinsäure <SEP> 10 <SEP> 95       Die als     Präkursor    verwendete Verbindung kann  wie folgt hergestellt werden:

    a) 1     Mol        Phthalimidkalium    wird     in    6 gleichen       Teilen    innerhalb 4 Stunden unter     Rühren    zu einer  siedenden Lösung von 2     Mol        1,5-Dibrompentan    in  der 3fachen Menge Aceton gegeben. Diese     Mischung     wird weitere 24 Stunden unter Rückfluss erhitzt.

   Nach  Abkühlen und     Abfiltrieren    des     Kaliumbromids    wird  das Aceton     abdestilliert    und     anschliessend    der Rück  stand im Vakuum     destilliert.    Die Fraktion vom     Kp12     97-99  enthält unverbrauchtes     1,5-Diebrompentan.          Im    Hochvakuum werden Reste dieses     Stoffes    aus dem  Reaktionsgemisch entfernt, und man erhält einen       öligen    Rückstand von     N-(5-Brompentyl)-phthalimid,

       das aus heissem Benzol oder in der Kälte aus     Benzol-          Petroläther    in farblosen     Nadeln        kristallisiert;    0,75       Mol        (=        75        %        d.        Th.).        Nach        zweimaligem        Umkristal-          lisieren    zeigt es F. 58-59 .  



  b) Zu einer 60      warmen    Lösung von 1     Mol    N     (5-          Brompentyl)-phthaUmid    in der doppelten Menge     1-          Nitropropan    wird unter     Rühren    während 11/2 Stunden  1,1     Mol        Silbernitrit    in kleinen Portionen zugegeben.       Dann        wird    1 Stunde auf 80 , 1 Stunde auf 100  und       schliesslich    1 Stunde auf 125  erhitzt.

   Nach     Abküh-          len    und     Abfiltrieren    des grau gefärbten     Silberbromids       wird das Filtrat im Vakuum vom     1-Nitropropan    be  freit. Der schwach gelbe, ölige     Rückstand    (1,0     Mol)     ist das     N-(5-Nitropentyl)-phthalimid.     



  c) 1     Mol        N-(5-Nitropentyl)-phthalimid    wird in  der 5fachen Menge absolutem Alkohol gelöst, mit  1     Mol        Hydrazinhydrat    versetzt und 4 Stunden bei  25  stehen gelassen. Nach beendeter     Reaktion    wird  mit 1,1     Mol    konzentrierter     Salzsäure    versetzt und  noch 1/2 Stunde bei 25  stehen gelassen.

   Das     ausge-          fallene        Phthalhydrazid        wird        abfiltriert,        mit        95        %        Al-          kohol    gewaschen und das Filtrat auf ein Viertel des  ursprünglichen Volumens     eingeengt.    Verdünnen mit  Wasser ergibt weiteres     Phthalhydrazid.    Nach     Abfil-          trieren        wird    das Filtrat erneut eingeengt,

   nochmals  filtriert und     schliesslich        im    Vakuum     zur    Trockne ein  gedampft.     Kristallisation    aus Alkohol-Äther     liefert    5  Nitropentylamin-(1)-hydrochlorid in farblosen     Nadeln          (Ausbeute        70        %),        F.        113-l15 .     



  d) 1     Mol        5-Nitropentylamin-l-hydrochlorid    wird  in der 8fachen Menge Wasser gelöst und unter     Kon-          stanthalten    der Temperatur bei 15  und Rühren wäh  rend 15 Minuten mit kleinen Portionen von insgesamt  2     Mol    Zink versetzt.

   Bei der gleichen Temperatur  wird noch 45 Minuten weiter     gerührt    und dann vom       Zinkoxyd        abfiltriert.    Das mit 1,1     Mol    Salzsäure ange  säuerte Filtrat gibt beim Eindampfen im Vakuum ein  schwach gelbes Öl.

       Kristallisation    aus     Methanol-          Äther    liefert     5-Hydroxylamino-pentylamin-(1)-di-          hydrochlorid        in        65        %        Ausbeute.        Die        zu        Drüsen        ver-          einigten        Nadeln    schmelzen nach     mehrmaligem    Um  kristallisieren bei 134-137 .

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur fermentativen Herstellung von Siderochromen mit komplex gebundenem Eisen, da durch gekennzeichnet, dass 1-Amino-oi-hydroxyl- amino-alkane der allgemeinen Formel H,N- (CH2)n-NHOH in der n eine ganze Zahl von 4-10 bedeutet, oder deren Salze als Präkursoren verwendet werden.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man 1-Amino-5-hydroxylamino-pentan oder dessen Salze verwendet.