IT8309360A1

IT8309360A1 - "3"-deossistreptomicina e produzione di essa

Info

Publication number: IT8309360A1
Application number: IT1983A09360A
Authority: IT
Original assignee: Zh Biseibutsu Kagaku Kenkyu Kay
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1983-03-08
Publication date: 1984-09-08
Also published as: GB2118174B; JPS58164600A; DE3308408A1; IT8309360A0; FR2523135A1; US4473557A; DE3308408C2; JPH024237B2; GB2118174A; IT1198537B; FR2523135B1; GB8306458D0

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo; "1 " -deossistreptomicina e produzione di essa"

RIASSUNTO

Viene ora previsto un nuovo antibiotico semi-sintetico, la 3"-deossistreptomicina, che ? utile come agente antibatterico ed ? prodotto dalla 3"-deossidiidrostreptomicina mediante un procedimento comprendente l'ossidazione del gruppo 3'-idrossimetile della 2,5,6?4",6"-penta-0-acetil-2"-N-benz ilossicarbonil-3"-de ossi diidrostreptomicina preparato mediante introduzione a regola d'arte del gruppo animino-protettivo e delvgruppo idrossil-protettivo di caratteristiche selezionate appropriatamente nella 3"-deossidr?dro streptomicina, e quindi la rimozione dei gruppi protettivi dal prodotto di ossidazione, 2,5,6,4",6"-penta-O-ac etil-2";-N-benzilossicarbonil?3"-deos sistreptomicina.

DESCRIZIONE

Questa invenzione si riferisce alla 3"-deossistreptomicina che ? un composto nuovo e utile come agente antibatterico. Questa invenzione si riferisce anche ad un procedimento per la produzione di 3,,-deossistreptomicina.

La streptomicina ? un ben noto antibiotico che fu scoperto da Wasksman. La streptomicina, e la diidrostreptomicina che ? ottenuta mediante riduzione del gruppo aldeide della streptomicina sono largamente usate come medicine nel trattamento terapeutico di infezioni da batteri. Comunque, poich? la streptomicina e la diidrostreptomicina sono divenute di largo uso, si sono manifestati certi ceppi di batteri resistenti a questi antibiotici, e a causa di ci? gli effetti terapeutici della streptomicina e della diidrostreptomicina si sono ridotti considerevolmente. Ilpresentarsi di tali batteri resistenti viene generalmente osservato non solo con gli antibiotici di tipo streptomicina ma anche con altri antibiotici come le kanamicine, le lividomicine e simili. Questi fatti storici sono dettagliati nelle osservazioni generali riportate da Hamao Umezawa che ? uno degli attuali inventori ed ? un primo scopritore del meccanismo di resistenza di batteri contro gli antibiotici animinoglicosidici (H. Umezawa; "Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry" Voi. 30, pag. 183, Academic Press 1974). Con le streptomicine, ? stato trovato che il gruppo idrossile nella posizione 3"- della molecola delle streptomicine pu? essere adenilato da tali batteri resistenti capaci di produrre 1*adeniltransferase della streptomicina e quindi si formano 3"~0-adenilstreptomicine con la conseguenza che le streptomicine possono essere inattivate rispetto ai loro effetti antibatterici (Umezawa et al; "Journal of Antibiotics" Voi. 21, pag. 8l (1968)). In queste circostanze, gli attuali inventori hanno cominciato imo studio nel tentativo di rimuovere il gruppo 3"-idrossile dalla molecola della streptomicina e quindi di eliminare la possibilit? di inattivazione della streptomicina che si verificherebbe per l'adenilazione del gruppo 3"-idrossi della streptomicina in modo da fornire un nuovo derivato della streptomicina che sia attivo anche contro i batteri resistenti alla streptomicina. Come risultato del loro studio, essi riuscirono a sintetizzare la 3"-deossidiidrostreptomicina dalla streptomicina, e hanno trovato che questa 3"-deossidiidrostreptomicina ? attiva contro batteri resistenti (vedi prepubblicazione di domanda di brevetto giapponese No. 105154/77; e "Journal of Antibiotics" Voi. 29, 978 (1976)).

Essi hanno compiuto ulteriori studi e sono ora riusciti a produrre sinteticamente la 3"-deossistreptomicina partendo dalla summenzionata 3n-deossidiidrostreptomcina , ed hanno trovato che il nuovo composto 3"-deossistreptomicina ? attivo anche contro una variet? di batteri streptomicin-resistenti . Quindi, essi hanno realizzato questa invenzione.

Secondo un primo aspetto di questa invenzione, dunque, viene prevista come nuovo composto la 3"-deossi-strepto~ micina rappresentata dalla formula

o un sale di addizione acida farmaceuticamente accettabile di questa.

Il sale di addizione acida farmaceuticamente accettabile del nuovo composto di formula (I) di cui sopra comprende un sale della 3"-deossistreptomicina con un comune acido non tossico come un acido inorganico, per esempio, acido cloridrico, acido solforico, acido fosforico, acido carbonico e simili, come anche un acido organico, per esempio, acido acetico, acido citrico e simili.

L' idroclorpro della 3"-deossistreptomicina secondo questa invenzione ? nella forma di una sostanza solida incolore che mostra una rotazione ottica specifica

ma non mostra alcun punto di fusione definito.

L?attivit? antibatterica della 3"-deossistreptomicina di questa invenzione ? dimostrata nella Tabella 1 seguente, che indica le concentrazioni inibitorie minime (mcg/ml) della 3"-deossistreptomicina contro vari batteri,valutate secondo un metodo di diluizione seriale standard usando un mezzo agar nutritivo come mezzo di incubazione, l?incubazione essendo fatta a 37?C per 17 ore. Anche le concentrazioni inibitorie minime (mcg/ml) della streptomicina e dell?originaria 3"-deossididrostreptomicina furono valutate nello stesso modo di cui sopra a scoro di confronto, e sono mostrate;nella Tabella 1 seguente

I La 3"-deossistreptomicina di questa invenzione

pu? essere prodotta fondamentalmente partendo dalla 3"-deossidiidrostreptomicina e ossidando il gruppo idrossimetile -CH2OH nella posizione 3'- della molecola della 3"? deossidiidrostreptomicina nel gruppo aldeide -CHO, mentre viene eseguita l'intro>duzione di alcuni gruppi ammino-protettivi e di alcuni gruppi idrossil?-protettivi come anche la rimozione di questi gruppi protettivi.

Viene descritto di seguito un procecdimento per la produzione di 3"-deossistreptomicina dalla 3"-deossidiidro streptomicina.

La 3"-deossididrostreptomicina che ? usata c?me sostanza di partenza ? un composto rappresentato dalla formula

come descritto nella descrizione della suddetta prepubblicazione di domanda di,brevetto giapponese

No. 105154/77. Per sintetizzare la 3"-cleossistreptomicina di questa invenzione dalla summenzionata sostanza di partenza, dapprima il gruppo 2"-metilammino della 3"-deossidiidrostr?rit?micina viene protetto selettivamente mediante un gruppo ammino-protettavo noto come un gruppo aralchilossicarbonile . A questo scopo, il composto di partenza di formula (Il) ou? esser fatto reagire preferibilmente con una proporzione molare 1 o sostanzialmente molare 1 di benzilossicarbonilcloruro in una miscela di acqua ed acetone ad una temperatura da -20 a 50?G, preferibilmente a 0?C in presenza di una base, preferibilmente un carbonato di metallo alcalino come carbonato di sodio, per produrre 2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossi diidrostreptomicina di formula

in cui G-indica un gruppo guanidile e Z indica un gruppo benzilossicarbonile

Secondariamente, due gruppi 3'- e 3'a-idrossili del composto di formula (III) vengono protetti mediante un gruppo idrossil-protettivo noto come un gruppo alchilidene. A questo scopo, il composto di formula (III) pu? esser fatto reagire preferibilmente con un leggero eccesso rispetto alla proporzione molare 1 di 2,2-dimetossipropano in dimetilformammide anidra (DMF) in presenza di un catalizzatore di reazione come l'acido p-toluenesolfonico , per cui una coppia dei due gruppi 3*- e 3*a-idrossili del composto (III) vengono protetti simultaneamente mediante un singolo gruppo isopropilidene producendo 2,,-N-benzilossicarbonil-3,,-deossi-3 ',3'a-O-isopropilidenediidrostreptomicina di formula

in cui G e Z sono come definiti-sopra.

Successsivamente , tutti i rimanenti gruppi idrossili liberi del composto di formula (IV) vengono protetti mediante un gruppo idrossil-protettivo come un gruppo alcanoile. A questo scopo, tutti questi gruppi idrossili rimanenti possono essere bloccati preferibilmente mediante gruppi acetile. Il reagente di acetilazione utilizzabile per questo scopo pu? essere anidride acetica usata in presenza di acido p-toluenesolfonico come catalizzatore di reazione. Quindi, quando il composto di formula (IV) b fatto reagire con un leggero eccesso rispetto alla proporzione molare 5 di anidride acetica in presenza

di acido p-toluenesolfonico, viene prodotta 2,5,6,4"?6"-penta-0-acetil-2,,-N-benzilossicarbonil-3,,-deossi-3 ',3*a-O-isopropilidenediidrostreptomicina di formula

'

in cui G e Z hanno lo stesso significato come definito sopra e Ac indica un gruppo acetile.

Inoltre, il composto 3,,-deossidiidrostreptomicina

?,?-protetta di formula (V) viene trattato in modo da rimuovere il gruppo isopropilidene da questo e liberare i gruppi idrossili liberi nelle posizioni 3'- e 3'adel composto (V). A questo scopo, pu? essere applicato un metodo convenzionale per rimuovere il gruppo isopropilidene, e per esempio dii composto ?,?-protetto (V) pu? essere idrolizzato in una soluzione acquosa di acido acetico. Viene prodotta perci??' ; 2,5,6,4",6,f-penta-O-ac etil-2,,-N-benzilossicarbonil-3,,-deossidiidro streptomicina di formula

in cui G-, Z e Ac hanno gli stessi significati come definiti sopra.

Successivamente, il composto di formula (VI) viene trattato in modo da ossidare il gruppo 3?-idrossimetile -CH2OH (gruppo,metilolo) nel gruppo aldeide -CHO. A questo scopo, il composto di formula (VI) pu? esser fatto reagire preferibilmente con dimetilsolfossido come reagente di ossidazione in presenza di piridina e di acido trifluoroacetico come anche di dicicloesilcarbodiimmide , per cui viene prodotta 2 , 5,6,4?,6"-penta-O-ac etil-2"-N-benzilossicarbonil-3,, -deossistreptomicina di formula

in cui Z e Ac sono come definiti sopra. In fine,il derivato della 3''-deossistreptomicina N,O-protetto.di formula (VII) viene sottoposto a trattamenti noti per la rimozione dei gruppi acetile idrossil-protettivi e per la rimozione del gruppo benzilossicarbonile ammino-protettivo da esso . Per rimuovere i gruppi acetile dal composto aldeide di formula (VII), questo composto aldeide (VII) pu? essere idrolizzato convenientemente facendolo reagire in metanolo con ammoniaca acquosa concentrata, producendo in tal modo 2"-N-benzilossicarbonil-3,,-deossistreptomicina. Quest'ultimo composto viene quindi trattato in modo da rimuovere da esso il gruppo benzilossicarbonile amminoprotettivo che rimane ancora nel gruppo 2"-ammino di detto composto, producendo in tal modo 3,,-deossistreptomicina di formula (i) come desiderato. Per la rimozione del gruppo benzilossicarbonile pu? ?ssere applicato convenientemente un metodo convenzionale per 1*idrogenolisi catalitica alla 2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossistreptomicina,in modo tale che quest'ultimo composto sia sottoposto ad idrogenolisi con idrogeno gassoso a temperatura'ambiente in presenza di nero palladio come catalizzatore noto di idrogenolisi.

Nelle descrizioni che precedono, il procedimento per la produzione del composto (i) di questa invenzione ? descritto con riferimento ad un.caso in cui il gruppo benzilossicarbonile, il gruppo isopropilidene e il gruppo acetile sono selezionati particolarmente come gruppi protettivi. Sar? ovvio, comunque, che la voluta N ,O-protezione pu? essere ottenuta usando un gruppo ammino-protettivo noto che serva equivalentemente al gruppo benzilossicarbonile, come anche gruppi idrossilprotettivi noti che servano equivalentemente al gruppo isopropilidene e al gruppo acetile, rispettivamente.

Secondo un secondo aspetto di questa invenzione, quindi, viene previsto un procedimento per la produzione di 3"-deossistreptomicina, che comprende le fasi consecutive di:-(a) far reagire 3"-deossidiidrostreptomicina con una proporzione molare 1 o sostanzialmente molare 1 di benzilossicarbonilcloruro in una miscela di acqua e acetone ad una temperatura da -20?C a 50?C in presenza di un carbonato di metallo alcalino per produrre 2"-N-benzil ossicarbonil-3,v-deossidiidrostreptomicina;

(b) far reagire la 2?-N-benzilossicarbonil-3"-deossidiidrostreptomicina con 2,2-dimetossipropano per produrre 2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossi-3 ',3*a-0-isopropilidene-diidro streptomicina;

(c) far reagire la 2,,-N-benzilossicarbonil-3"-deossi-3 *,3?a-O-isopropilidenediidrostreptomicina con anidride acetica per produrre 2,5,6,4?,6"-penta-0-' acetil-2?,-N-benzilossicarbonil-3,,-deossi-3 1,3'a?O-iso-propilidenediidrostreptomicina;

.(d) idrolizzare il composto prodotto della fase (c) di cui sopra per rimuovere il gruppo isopropilidene da esso e produrre 2,5,6,4",6"-penta-0-acetil-2',-N-benzilossicarbonil-3"-deossidiidrostreptomicina?,

(e) ossidare il gruppo idrossimetile nella posizione 3'- del composto prodotto della fase (d) di cui sopra nel gruppo aldeide per produrre 2,5,6,4, 6",-penta~0--acet il-2"-N-benzil ossicarbonil-3" -deossistreptomicina, e (f) rimuovere i gruppi acetile e il gruppo benzilossi. carbonile dal composto prodotto della fase (e) di cui sopra in un modo noto per la rimozione del gruppo idrossil-protet^ tivo e del gruppo ammino-protettivo, per pro?urre 3,,-deossiL streptomicina.

Nel procedimento di questa invenzione come descritto so pra, non ? pensabile che la fase (a) del presente procedimen. to possa procedere preferenzialmente e dare 2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossidiidrostrept omicina in modo tale che il gruppo 2M-metilammino del prodotto di partenza 3,,-deossidiidrostreptomicina possa essere benzilossicarbonilato selettivamente senza comportare la benzilossicarbonilazione dei gruppi guanidile di funzione similare del composto di partenza. Nelle fasi (b) e (c) del presente procedimento, vengono scel. ti i gruppi idrossil-protettivi di caratteristiche differenti per la protezione dei gruppi 3'- e 3'a-idrossile (median te un singolo gruppo i?opropilidene) e per la protezione dei rimanenti gruppi 2-, 5-, 6-, 4?- e 6"-idrossile (mediante gruppi acetile), e questa selezione a regola d?arte dei particolari gruppi idrossil-protettivi di caratteristiche differenti pu? rendere possibile ottenere la 2,5,6,4",6"-penta- 0-acetil-2"-N-benzilossi carbonil-3"-deo ssidii drostreptomicina nella successiva fase (d) di idrolisi del presente procedimento e trattare il prodotto intermedio narzialmente deorotetto della fase (d) di idrolisi nelle fasi ulteriori (e) e (f) del presente procedimento fino a che venga prodotta la 3"-deoss?streptomicina desiderata di formula (I). Di conseguenza, ? chiaro che la selezione a regola d'arte del particolare gruppo ammino-protettivo e dei particolari gruppi idrossilprotettivi come anche la combinazione ben congegnata delle fasi consecutive del presente procedimento secondo questa invenzione permettono di sintetizzare la 3"-cLeossistreptomicina dalla 3",-deossidiidrostreptomicina secondo il presente procedimento.

Il nuovo composto di questa invenzione, 3"-deossistreptomicina ? di bassa tossicit? come sar? mostrato dal fatto che quando fu valutata la tossicit? acuta della 3"-deossistreptomicina mediante iniezione endovenosa di questo composto in gruppi di topi (topi ICR, femmine adulte, peso cornoreo 20 g ? 0,5 g, sei in ciascun gruppo), tutti i topi trattati sopravvissero per pi? di 14 giorni dopo che fu somministrata 3"-deossistreptomic?na per via endovenosa in ciascun topo ad un dosaggio di 4 mg/kg (LD50> 200 mg/kg).

Il nuovo composto di questa invenzione ? efficace nel trattamento terapeutico di infezioni da batteri se somministrato per via intramuscolare in una gamma di dosaggio di circa 100 rag fino a circa 1000 rag per giorno in dosi divise in tre o quattro volte al giorno. Generalmente il nuovo composto di questa invenzione pu? essere somministrato oralmente, intraperitonealmente , per via endovenosa o intramuscolare usando qualunque forma farmaceutica nota nell'arte per tale somministrazione in modo simile alla streptomicina e alla diidro= streptomicina. Esempi di forme farmaceutiche per somministrazione orale sono polveri, capsule, pastiglie, sciroppo e simili. Il nuovo composto di questa invenzione pu? essere formulato in una soluzione iniettabile acquosa.

Secondo un terzo aspetto di questa invenzione, quindi, viene prevista una composizione antibatterica comprendente una quantit? antibattericamente efficace di 3"-deossi-streptomicina come ingrediente attivo, in associazione con un veicolo farmaceuticamente accettabile per l'ingrediente attivo.

Viene ora illustrata la produzione del nuovo composto secondo questa invenzione con riferimento all'Esempio che segue.

Esempio 1

(a) Sintesi dell'idrocloruro di 2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossidiidro streptomicina Idrocloru.ro di 3"-deossidiidrostreptomicina (1,40 g) e carbonato ?i sodio anidro (250 mg) furono sciolti in una miscela di 24 mi di acqua e 12 mi di acetone, e alla soluzione risultante furono aggiunti 0,36 mi di benzilossicarbonilcloruro sotto raffreddamento con ghiaccio. La miscela ottenuta fu agitata vigorosamente ad una temperatura di 0?C -per 1 ora (per effettuare la reazione per l'introduzione del gruppo benzilossicarbonile nel gruppo 2"-ammino della 3"-deossidiidrostreptomicina) . La soluzione di reazione risultante fu mescolata con 24 mi di etiletere, a cui segu? forte agitazione e quindi la miscela fu lasciata separare nella fase organica (in etiletere) e nella fase acquosa. Lo strato acquoso fu rimosso e concentrato a secchezza regolando nello stesso tempo la soluzione concentrata ad un pH di circa 7 mediante aggiunta di acido cloridrico.

Il residuo cos? ottenuto fu estratto con circa 70 mi di etanolo caldo e la soluzione etanolica risultante fu concentrata a secchezza. Il solido ottenuto (1,50 g) fu raccolto in un piccolo volume di acqua, e la soluzione acquosa risultante fu fatta passare attraverso una colonna di 150 mi di una resina a scambio ionico, Dowex 1 x 2 (200-400 meshes, forma 01 , un prodotto della

Dow Chemical Co., U.S.A.) usando acqua come solvente di sviluppo. L'eluato dalla colonna di resina fu raccolto in frazioni da 10 mi, e le frazioni No. 15 fino a 30

che furono positive alla reazione con diacetile furono combinate insieme e concentrate a secchezza per produrre 1,24 g del composto del titolo di cui sopra nella forma del suo diidrocloruro.

(b) Sintesi della 2"-N-benzilossicarbonil-3,,-deossi-3?,3'a-0-isopr opilidenediidro streptomicina Il prodotto (il di-idrocloruro ) (1,20 g)'del procedimento (a) di cui sonra di questo Esempio fu sciolto in 15 mi di ?DMP (dimetilformammide)^anidra a cui furono poi aggiunti 35 mg di acido p-toluenesolfonico e 1,2 mi di 2,2-dimetossipropano . La miscela ottenuta fu scaldata a 40?C per 3 ore (per effettuare la reazione per l?introduzione del gruppo 3',3'a-O-isopropilidene) . La soluzione di reazione fu mescolata con 0,4 mi di trietilammina

e concentrata in uno sciroppo che fu miscelato con un volume di etiletere per depositare un solido. Questo solido (comprendente il prodotto mono?O-isopropilidenato ed alcuni prodotti poli-O-isopropilidenati) fu ben lavato con etiletere e il solido lavato (l,41 g) fu sciolto

in 20 mi di una miscela di acido acetico e metanolo

(1:4 in volume). La soluzione risultante fu scaldata a 50?C per 4 ore (per effettuare la conversione idrolitica dei prodotti poli-O-isopropilidenati nel prodotto mono-O-isopropilidenato , cio? il composto desiderato del titolo, La soluzione di reazione ottenuta fu concentrata in uno sciroppo che fu poi miscelato con un volume di acetone per depositare un solido (comprendente un prodotto greggio del comoosto del titolo).

Il solido cos? ottenuto (1,14 g) fu quindi sottoposto ad una cromatografia a colonna su cellulosa (200 g, disponibile sotto il nome depositato "Avicel", per uso cromatografico) sviluppata con piridina-acetato di etile-acido acetico acquoso al 10% (2:2:1 in volume), e l?eluato dalla colonna di cellulosa fu raccolto in frazioni dst 50 mi. Le frazioni No. 50 fino a 80 contenenti il composto del titolo furono combinate insieme e concentrate a secchezza. Il solido risultante (0,66 g) fu sciolto in acqua e la soluzione acquosa ottenuta fu fatta passare attraverso una colonna

fdi 200 mi di una resina a scambio ionico, Dowex 1 x 2

(200-400 meshes, forma Gl ) usando acqua come solvente di sviluppo. L'eluato dalla colonna di resina fu raccolto

in frazioni da 10 mi, e le frazioni No. 15 fino a 25 contenenti il composto del titolo furono combinate insieme e concentrate a secchezza per dare 640 mg di idrocloruro del composto del titolo.

(c) Sintesi della 2,5,6,4",6"-penta-0-acetil-2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossi-3 1,3*a-O-i sopropilidenediidro streptomicina.

Il prodotto (l'idrocloruro) (840 mg) del orocedimento (b) di cui sopra di questo Esempio fu sospeso in 16 mi

di anidride acetica, a cui furono poi aggiunti 200 mi di acido p-toluenesolfonico . La miscela ottenuta fu scaldata a 50?C per 16 ore, e durante questo riscaldamento la soluzione di reazione si trasform? in una soluzione omogenea quando ebbe luogo la reazione per l?introduzione dei gruppi acetile. La soluzione di reazione fu miscelata con 100 mg di carbonato acido di sodio e quindi concentrata ad un piccolo volume. La soluzione concentrata fu miscelata con un volume di esano per depositare un solido. Questo solido fu ben lavato con una miscela di etiletere ed esano (1:3) e quindi sciolto in un volume di cloroformio. La soluzione risultante in cloroformio fu lavata con cloruro di sodio acquoso saturato, quindi essiccata mediante solfato di sodio anidro e concentrata a secchezza. Il solido risultante (1,10 g) fu raccolto in un volume di una miscela di acqua e metanolo (1:4), e la soluzione ottenuta fu fatta passare attraverso una colonna di 50 mi di una resina a scambio ionico, Dowex 1 x 2 (200-400 meshes, forma CI ) usando la stessa miscela di acqua-metanolo (1:4) come solvente di sviluppo. L?eluato dalla colonna di resina fu raccolto in frazioni da 10 mi e le frazioni No. 7 fino a 12 contenenti il composto del titolo di cui sopra furono combinate insieme e concentrate a secchezza. Il residuo solido fu sciolto in cloroformio e quindi riprecipitato dalla soluzione di cloroformio mediante aggiunta di esano ad essa, dando 910 mg di idrocloruro del composto del titolo. Resa 86%. ,

(c 1, acetone).

(d) Sintesi della 2,5,6,4",6"-penta-0-acetil-2n-N-benzilossicarbonil-3"-deos sidiidrostreptomicina Il prodotto (l?idrocloruro) (510 mg) del 'procedimento (c) di cui sopra di questo Esempio fu sciolto in 10 mi di acido acetico acquoso al 75% (una miscela di 75% di acido acetico e 25?$ di acqua in peso), e la soluzione risultante fu scaldata a 55?C per 4,5 ore (per effettuare la reazione per la rimozione del gruppo isoprop?lidene). La soluzione di reazione fu miscelata con un volume di toluene e la miscela ottenuta fu concentrata a secchezza distillando azeotropicam ente il toluene. Il residuo solido ottenuto fu sciolto in un volume di metanolo e quindi riprecipitato dalla soluzione metanolica mediante aggiunta di etiletere ad;essa . Il solido ottenuto

(470 mg) fu sciolto in una miscela di acqua e metanolo (1:3) e la soluzione risultante fu fatta passare attraverso una colonna di 50 mi di una resina a scambio ionico, Dowex 1 x 2 (200-400 meshes, forma Cl") usando la miscela di acqua e metanolo (1:3) come solvente di sviluppo.

L'eluato dalla'colonna di resina fu raccolto in frazioni da 10 mi, e le frazioni No. 6 fino a 10 contenenti il composto del titolo di cui sopra furono combinate insieme e concentrate a secchezza. Il residuo solido fu sciolto in un volume di metanolo e riorecipitato dalla soluzione metanolica mediante aggiunta di etiletere ad essa . Il solido riprecipitato fu rimosso mediante filtrazione e ben lavato con etiletere per dare 380 mg di idrocloruro del composto del titolo. aCe^one)? (e) Sintesi della 2"-N-benzilossicarb?nil-3"-deossistreptomicina

Il prodotto (l'idrocloruro) (490 mg) ottenuto nel procedimento (d) di cui sopra di questo Esempio fu sciolto in 2,5 mi di dimetilsolfossido (DMSO) anidro (che serve come reagente di ossidazione e serve anche come mezzo di reazione), a cui furono poi aggiunti 0,17 mi di piridina e 0,08 mi di acido trifluoroacetico. La soluzione ottenuta fu miscelata con una soluzione di 600 mg di dicicloesilcarbodiimmide in 3 mi di DMSO anidro, a cui segui agitazione della miscela risultante per 2 ore a temperatura ambiente (per effettuare la reazione di ossidazione del gruppo idrossimetile) .

Il solido cos? formato (comprendente N ,N '-dicicloesilurea) fu rimosso dalla soluzione di reazione mediante filtrazione ed.il filtrato fu ben miscelato con etiletere (circa 20 mi) sotto agitazione. La miscela ottenuta fu lasciata separare nello strato superiore e nello strato inferiore. Lo strato di liquido inferiore fu rimosso per decantazione e quindi ben lavato con etiletere agitando la miscela di detto strato di liquido inferiore e dell'etiletere . Questa miscela fu lasciata in quiete in modo da separarsi nella fase superiore e nella fase inferiore. Questa fase di liquido inferiore fu concentrata, e il residuo fu raccolto in circa 40 mi di cloroformio e la soluzione risultante in cloroformio fu lavata con cloruro di sodio acquoso saturato (circa 10 mi), e la fase soluzione in cloroformio fu separata dalla fase acquosa, essiccata mediante solfato di sodio anidro e concentrata a secchezza per lasciare un solido colorato di marrone. Questo solido (485 mg) fu sciolto in una miscela (20 mi) di ammoniaca acquosa concentrata e metanolo (1:14) e la miscela risultante fu lasciata in quiete -per 3 ore a temperatura ambiente (per effettuare la reazione per la rimozione dei gruppi acetile). La soluzione di reazione fu concentrata a secchezza e il residuo (370 mg) fu raccolto in acqua (2 mi). La soluzione ottenuta fu filtrata per rimuovere le materie insolubili (circa 40 mg, comprendenti N,N1-dicicloesilurea) da essa . Il filtrato fu sottoposto ad una cromatografia a colonna su resina Dowex 1 x 2 (30 mi, 200-400 meshes, forma 01 ) usando acqua come solvente di sviluppo. L'eluato dalla colonna di resina fu raccolto in frazioni da 5 mi e le frazioni No. 4 fino a 8 contenenti il composto del titolo di cui sopra (che dettero una macchia singola a Rf 0,6 su una cromatografia su strato sottile di cellulosa sviluppata con butanolo-piridina-acqua-acido acetico (6:4:3 il)) furono combinate insieme, neutralizzate mediante aggiunta di acido cloridrico 0,1 N e quindi concentrate ad un piccolo volume. ?a soluzione concentrata ottenuta fu regolata ad un pH di circa 4 mediante aggiunta di acido cloridrico 0,1 N e quindi miscelata con un volume di acetone per depositare un solido.

Il solido ottenuto fu ben lavato con acetone'per dare 84 mg di idrocloruro del composto del titolo. Resa 21%.

(f) Produzione della 3"-deossistreptomicina

Il prodotto (l'idrocloruro) (80 mg) ottenuto nel procedimento (e) di cui sopra di questo Esempio fu sciolto in 2 mi di acqua, a cui fu poi aggiunto circa 0,1 mi di nichel Raney (R-100, un prodotto della Nikko Rika Kagaku Sangyo Co., Giappone) (per la rimozione di certe impurit? non desiderate). La miscela fu ben agitate, e quindi filtrata per rimuovere il nichel Raney. Il nichel Raney fu ben lavato con acqua e i lavaggi acquosi furono combinati con il filtrato. La soluzione acquosa cos? ottenuta fu regolata ad un pH di circa

4 mediante aggiunta di acido acetico e quindi sottoposta a idrogenolisi catalitica con idrogeno ad una pressione di idrogeno di 3 kg/cm per 1 ora in presenza di circa 0.3 mi di nero palladio usando un dispositivo Parr per effettuare la reazione per la rimozione del gruppo benzilossicarbonile . La soluzione di reazione fu filtrata per rimuovere il nero palladio da essa,

il filtrato fu concentrato a secchezza. Il solido ottenuto (65 mg) fu sciolto in un piccolo volume di acqua, e la soluzione acquosa risultante fu sottoposta ad una cromatografia a colonna su resina Dowex 1 x 2 (10 mi, 200-400 meshes, forma CI ) usando acqua come solvente di sviluppo. L'eluato dalla colonna di resina fu raccolto in frazioni da 1 mi, e le frazioni No. 7 fino a 12 contenenti la 3"-deossistreptomicina desiderata furono combinate insieme e concentrate a secchezza per dare 53 mg di idrocloruro del composto del titolo.

Claims

RIVENDICAZIONI

RIVENDICAZIONI

" -Deossistreptomicina rappresentata dalla formula

e un sale di addizione acida farmaceuticamente accettatile di essa.
2. Un procedimento per la produzione di 3"-deossi~ streptomicina che comprende le fasi consecutive di:-(a) far reagire 3"-deossidiidrostreptomicina con una proporzione molare 1 o sostanzialmente molare 1 di henzilossicarbonilcloruro in una miscela di acqua e acetone ad una temperatura da -20?C a 50?C in presenza di un carbonato di metallo alcalino per produrre 2"-N-benzilossicarbonil-3,,-deossidiidro streptomicina;

(b) far reagire la 2,,-N-benzilossicarbonil-3"deossidiidrostreptomicina con 2,2-dimetossipropano per produrre 2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossi-3 ',3'a-0-isopropilidenediidro streptomicina,"

(c) far reagire la 2"-N-benzilossicarbonil-3"-deossi-31,3 1a-O-isopropilidenediidrostreptomicina con anidride acetica per produrre 2,5,6,4l,T6,,-penta-0-acetil-2"-N? benzilossicarbonil-3"-deossi-3 ',3 'a-O-isopropilidenediidro streptomicina^

(d) idrolizzare il composto prodotto della fase (c) di cui sopra per rimuovere il gruppo isopropilidene

da esso , e produrre 2,5,6,4",6"-penta-0-acetil-2,,-N-benzilossioarbonil-3,,-deossidiidrostrei3tomicinai

(e) ossidare il gruppo idrossimetile nella posizione 3'- del composto prodotto della fase (d) di cui sopra nel gruppo aldeide per produrre 2,5,6,4,'?6,,~penta-0-acetil- 2"-N-benzilossic arbonil-3 "-deossistreptomicina, e (f) rimuovere i gruppi acetile e' il gruppo benzilossicarbonile dal composto prodotto della fase (e) di cui sopra in un modo noto per rimuovere il gruppo idrossilprotettivo e il grupoo ammino-protettivo, per produrre 3"-de ossistreptomicina.
3. Un procedimento come rivendicato nella Rivendicazione 2 in cui la presenza di acido p-toluenesolfonico ? prevista come catalizzatore di reazione nella fase (b) del procedimento.
4. Un procedimento come rivendicato nella Rivendicazione 2,in cui la presenza di acido p-toluenesolfonico ? prevista come catalizzatore di reazione nella fase (c) del procedimento.
5. Un procedimento come rivendicato nella Rivendicazione 2^ ,n cui il gruppo idrossimetile nella posizione 3*-della 2,5,6,4",6,,-penta-0-acetil-2"~N-benzil?ssicarbonil-3"-deossidiidrostreptomicina ? ossidato nella fase (e) del procedimento reagendo con dimet?lsolfossido in presenza di piridina e acido trifluoroacetico come anche di dicicloesilcarbodiimmide .
6. Una composizione antibatterica comprendente una quantit? antibattericamente efficace di 3,,-deossistrer)tomicina come ingrediente attivo, in associazione con un veicolo farmaceuticamente accettabile per l'ingrediente attivo.
7. 2,5,6,4",6"-Penta-0-acetil-2"-N-benzilossicarbonil-3 deo ssidiidrostreptomicina.