JPS631955B2 - - Google Patents
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- JPS631955B2 JPS631955B2 JP55021666A JP2166680A JPS631955B2 JP S631955 B2 JPS631955 B2 JP S631955B2 JP 55021666 A JP55021666 A JP 55021666A JP 2166680 A JP2166680 A JP 2166680A JP S631955 B2 JPS631955 B2 JP S631955B2
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- JP
- Japan
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- group
- formula
- kanamycin
- water
- anhydro
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/20—Carbocyclic rings
- C07H15/22—Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
- C07H15/222—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
- C07H15/226—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings
- C07H15/234—Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings attached to non-adjacent ring carbon atoms of the cyclohexane rings, e.g. kanamycins, tobramycin, nebramycin, gentamicin A2
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- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
本発明はカナマイシンAから耐性菌に有効なカ
ナマイシンAのデオキシ誘導体を合成する際の有
用な中間体である3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ
誘導体及びその合成方法に関するものである。 すなわち、第1の本発明の要旨とするところ
は、新規な中間体化合物としての次の一般式 〔式中Rはアルキル基、アラルキル基又はアリー
ル基を示し、Yは式
ナマイシンAのデオキシ誘導体を合成する際の有
用な中間体である3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ
誘導体及びその合成方法に関するものである。 すなわち、第1の本発明の要旨とするところ
は、新規な中間体化合物としての次の一般式 〔式中Rはアルキル基、アラルキル基又はアリー
ル基を示し、Yは式
【式】(ここでP、P′は
それぞれ水素原子、アルキル基又はアリール基を
示す)で表わされるアルキリデン基又はアラルキ
リデン基を示すか又はシクロアルキリデン基又は
テトラヒドロピラニリデン基を示す〕で表わされ
るカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ−4′−エ
ピ誘導体にある。上記の一般式()の化合物に
おいて、基−COORは公知のウレタン型のアミノ
保護基であり、Rがアルキル基である場合は炭素
数1〜6のもの、アラルキル基である場合にはベ
ンジル基、アリール基である場合にはフエニル基
又はニトロ置換フエニル基の如き置換フエニル基
であるのが好ましい。また基Yは公知の2価のヒ
ドロキシ保護基であつて、P、P′の何れか一方又
は両方がアルキル基である場合は炭素数1〜6の
もの、P、P′がアリール基である場合にはフエニ
ル基であるのが好ましい。Yとしてのアルキリデ
ン基の好ましい例は、ホルミリデン、エチリデ
ン、イソプロピリデン基、等であり、またYとし
てのアラルキリデン基の好ましい例はベンジリデ
ン基であり、Yとしてのシクロアルキリデン基の
好ましい例はシクロペンチリデン又はシクロヘキ
シリデン基、等である。Yはテトラヒドロピラニ
リデン基であることもできる。 本発明の()式の化合物はその2′及び2″位の
水酸基を保護した後ハロゲンを求核試剤として
3′・4′−エポキシドを開環し、その後に脱保護す
ると、下記の()式で示される3′・4′−ジデオ
キシカナマイシンA、あるいは()式で示され
る4′−デオキシカナマイシンAを生成できる有用
な中間体である。 式()で示される3′・4′−ジデオキシカナマ
イシンAは梅沢等(本出願人の出願に係る特願昭
54−11402号、特開昭55−105699号)により、又
式()で示される4′−デオキシカナマイシンA
は内藤等(特願昭49−144965号、特開昭50−
93944号)によりカナマイシンAを原料として半
合成的に得られており、これらはカナマイシンA
に比較し各種の耐性菌に対し著しく高い抗菌力を
示すことが明らかにされている。しかし、これら
の製造に際してデオキシ化が必要とされるが、い
ずれのデオキシ化方法においても、デオキシ化す
べき水酸基のみを選択的に遊離の状態にするため
の予備工作として多数の工程を要している。即
ち、前記の特願昭49−144965号及び特願昭54−
11402号明細書に示された二つの合成ルートのい
ずれにも共通して、4′位の水酸基を遊離の状態と
するために、まず6′位のアミノ基を選択的に保護
した後、残りのアミノ基を他の保護基で保護して
から塩基処理により4′・6′−O・N−環状カーバ
メート化し、その後にデオキシ化しない水酸基を
保護し、カーバメイト環を開環して、再び6′位の
アミノ基を保護するという複雑な工程を必要とす
るものであつた。 これは従来、糖類のデオキシ化の常法であり、
またカナマイシンBからデオキシカナマイシン
B、トブラマイシンの合成にも用いられた方法で
あるデオキシ化するべき水酸基のスルホニル体を
経由する方法をカナマイシンAに適用したためで
ある。すなわちカナマイシンBでは3′及び4′位が
水酸基であるが、カナマイシンAでは2′・3′及び
4′位が水酸基であり、カナマイシンBに較べて保
護の工程が煩雑になるのは避けられない。 本発明者らは、先に開発した3′・4′−ジデオキ
シカナマイシンBの新製造法に使用した方法〔本
出願人の出願に係る特願昭50−146345号(特開昭
52−71445号)をカナマイシンAのデオキシ誘導
体の製造の目的に転用することについて検討を行
つた。この特願昭50−146345号明細書に示された
方法ではカナマイシンBを原料物質として用い、
かつ糖類の水酸基の中で4位の水酸基がアシルク
ロライド/ピリジンによるアシル化に際して反応
性が他の位置の水酸基に比べ格段に劣るという性
質を利用して、カナマイシンBのペンタ−N−保
護体の4″・6″位の水酸基を保護した後にアルカン
酸クロライド又はアロイルクロライド特にベンゾ
イルクロライドを作用させるが、この時に4′位
OHをアシル化せずに3′位OH、2′位OHをアシル
化して置き、その後にカナマイシンBの4′位の水
酸基を選択的にスルホニル化して次式() 〔式中、R′はアルキル基又はアリール基であり、
W′はメシル基、トシル基、ベンジルスルホニル
基であり、X′はアルカノイル基特にアセチル基
の如き炭素数2〜4のもの又はアロイル基特にベ
ンゾイル基であり、Y′は式
示す)で表わされるアルキリデン基又はアラルキ
リデン基を示すか又はシクロアルキリデン基又は
テトラヒドロピラニリデン基を示す〕で表わされ
るカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ−4′−エ
ピ誘導体にある。上記の一般式()の化合物に
おいて、基−COORは公知のウレタン型のアミノ
保護基であり、Rがアルキル基である場合は炭素
数1〜6のもの、アラルキル基である場合にはベ
ンジル基、アリール基である場合にはフエニル基
又はニトロ置換フエニル基の如き置換フエニル基
であるのが好ましい。また基Yは公知の2価のヒ
ドロキシ保護基であつて、P、P′の何れか一方又
は両方がアルキル基である場合は炭素数1〜6の
もの、P、P′がアリール基である場合にはフエニ
ル基であるのが好ましい。Yとしてのアルキリデ
ン基の好ましい例は、ホルミリデン、エチリデ
ン、イソプロピリデン基、等であり、またYとし
てのアラルキリデン基の好ましい例はベンジリデ
ン基であり、Yとしてのシクロアルキリデン基の
好ましい例はシクロペンチリデン又はシクロヘキ
シリデン基、等である。Yはテトラヒドロピラニ
リデン基であることもできる。 本発明の()式の化合物はその2′及び2″位の
水酸基を保護した後ハロゲンを求核試剤として
3′・4′−エポキシドを開環し、その後に脱保護す
ると、下記の()式で示される3′・4′−ジデオ
キシカナマイシンA、あるいは()式で示され
る4′−デオキシカナマイシンAを生成できる有用
な中間体である。 式()で示される3′・4′−ジデオキシカナマ
イシンAは梅沢等(本出願人の出願に係る特願昭
54−11402号、特開昭55−105699号)により、又
式()で示される4′−デオキシカナマイシンA
は内藤等(特願昭49−144965号、特開昭50−
93944号)によりカナマイシンAを原料として半
合成的に得られており、これらはカナマイシンA
に比較し各種の耐性菌に対し著しく高い抗菌力を
示すことが明らかにされている。しかし、これら
の製造に際してデオキシ化が必要とされるが、い
ずれのデオキシ化方法においても、デオキシ化す
べき水酸基のみを選択的に遊離の状態にするため
の予備工作として多数の工程を要している。即
ち、前記の特願昭49−144965号及び特願昭54−
11402号明細書に示された二つの合成ルートのい
ずれにも共通して、4′位の水酸基を遊離の状態と
するために、まず6′位のアミノ基を選択的に保護
した後、残りのアミノ基を他の保護基で保護して
から塩基処理により4′・6′−O・N−環状カーバ
メート化し、その後にデオキシ化しない水酸基を
保護し、カーバメイト環を開環して、再び6′位の
アミノ基を保護するという複雑な工程を必要とす
るものであつた。 これは従来、糖類のデオキシ化の常法であり、
またカナマイシンBからデオキシカナマイシン
B、トブラマイシンの合成にも用いられた方法で
あるデオキシ化するべき水酸基のスルホニル体を
経由する方法をカナマイシンAに適用したためで
ある。すなわちカナマイシンBでは3′及び4′位が
水酸基であるが、カナマイシンAでは2′・3′及び
4′位が水酸基であり、カナマイシンBに較べて保
護の工程が煩雑になるのは避けられない。 本発明者らは、先に開発した3′・4′−ジデオキ
シカナマイシンBの新製造法に使用した方法〔本
出願人の出願に係る特願昭50−146345号(特開昭
52−71445号)をカナマイシンAのデオキシ誘導
体の製造の目的に転用することについて検討を行
つた。この特願昭50−146345号明細書に示された
方法ではカナマイシンBを原料物質として用い、
かつ糖類の水酸基の中で4位の水酸基がアシルク
ロライド/ピリジンによるアシル化に際して反応
性が他の位置の水酸基に比べ格段に劣るという性
質を利用して、カナマイシンBのペンタ−N−保
護体の4″・6″位の水酸基を保護した後にアルカン
酸クロライド又はアロイルクロライド特にベンゾ
イルクロライドを作用させるが、この時に4′位
OHをアシル化せずに3′位OH、2′位OHをアシル
化して置き、その後にカナマイシンBの4′位の水
酸基を選択的にスルホニル化して次式() 〔式中、R′はアルキル基又はアリール基であり、
W′はメシル基、トシル基、ベンジルスルホニル
基であり、X′はアルカノイル基特にアセチル基
の如き炭素数2〜4のもの又はアロイル基特にベ
ンゾイル基であり、Y′は式
【式】(ここで
P、P′はそれぞれ水素原子、アルキル基又はアリ
ール基を示す)で表わされるアルキリデン基又は
アラルキリデン基を示すか又はシクロアルキリデ
ン基又はテトラヒドロピラニリデン基を示す〕を
得、これをアルカリ性低級アルカノール中アルカ
リ金属アルコラートで処理して次式()で示さ
れるカナマイシンBの3′・4′−アンヒドロ−4′−
エピ誘導体 (式中、R′、Y′は前記と同じ意味を持つ)を中
間体として短い工程でかつ高収率で得ている。 カナマイシンBとカナマイシンAの構造で異る
点は、前者では2′位がアミノ基であり、後者では
それが水酸基である点にある。本発明者らはカナ
マイシンAの場合についてカナマイシンAのテト
ラ−N−保護体の4″・6″位水酸基を保護した後、
アルカン酸ハライド又はベンゾイルハライドを作
用させると、4′位OHはアシル化されずに2′・3′及
び2″位OHがアシル化され、その後に遊離の4′位
の水酸基を選択的にスルホニル化し、そのスルホ
ニル化体をアルカノール中アルカリ金属アルコラ
ートで処理してさらに3′・4′−アンヒドロ−4′−
エピ誘導体に導き得ることを知見し、しかもこの
有用な中間体を使用して3′・4′−ジデオキシカナ
マイシンAを製造できることを今回認めた。 従つて、第2の本発明においては、次の一般式 〔式中Rはアルキル基、アラルキル基又はアリー
ル基を示し、Wはメシル基、トシル基又はベンジ
ルスルホニル基を示し、Xはアルカノイル基又は
アロイル基を示し、Yは式
ール基を示す)で表わされるアルキリデン基又は
アラルキリデン基を示すか又はシクロアルキリデ
ン基又はテトラヒドロピラニリデン基を示す〕を
得、これをアルカリ性低級アルカノール中アルカ
リ金属アルコラートで処理して次式()で示さ
れるカナマイシンBの3′・4′−アンヒドロ−4′−
エピ誘導体 (式中、R′、Y′は前記と同じ意味を持つ)を中
間体として短い工程でかつ高収率で得ている。 カナマイシンBとカナマイシンAの構造で異る
点は、前者では2′位がアミノ基であり、後者では
それが水酸基である点にある。本発明者らはカナ
マイシンAの場合についてカナマイシンAのテト
ラ−N−保護体の4″・6″位水酸基を保護した後、
アルカン酸ハライド又はベンゾイルハライドを作
用させると、4′位OHはアシル化されずに2′・3′及
び2″位OHがアシル化され、その後に遊離の4′位
の水酸基を選択的にスルホニル化し、そのスルホ
ニル化体をアルカノール中アルカリ金属アルコラ
ートで処理してさらに3′・4′−アンヒドロ−4′−
エピ誘導体に導き得ることを知見し、しかもこの
有用な中間体を使用して3′・4′−ジデオキシカナ
マイシンAを製造できることを今回認めた。 従つて、第2の本発明においては、次の一般式 〔式中Rはアルキル基、アラルキル基又はアリー
ル基を示し、Wはメシル基、トシル基又はベンジ
ルスルホニル基を示し、Xはアルカノイル基又は
アロイル基を示し、Yは式
【式】(ここで
P、P′はそれぞれ水素原子、アルキル基又はアリ
ール基を示す)で表わされるアルキルデン基又は
アラルキリデン基を示すか又はシクロアルキリデ
ン基又はテトラヒドロピラニリデン基を示す)で
表わされるカナマイシンAの4′−O−スルホニル
誘導体をアルカリ性の低級アルカノール中で処理
して次の一般式 〔式中、R、Yは前記と同じ意味をもつ〕で表わ
されるカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ−
4′−エピ誘導体を生成することを特徴とする前記
式()のカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ
−4′−エピ誘導体の製造方法を要旨とするもので
ある。 本方法を実施するには、先ずカナマイシンAの
4個のアミノ基をウレタン型の基にして保護する
工程を行い、次式() (ここでRは前記と同意義である)で示されるテ
トラ−N−保護カナマイシンA誘導体を生成さ
せ、次いで式()の化合物の4″・6″位の水酸基
を選択的に保護する工程を行う。この工程は公知
のヒドロキシル保護剤としてアルキリデン化剤、
アラルキリデン化剤、シクロアルキリデン化剤又
はテトラヒドロピラニリデン化剤を式()の化
合物に反応させることにより行われる。この目的
のためには、例えばジメチルホルムアミド中で式
()の化合物に室温で、一般的には15〜25℃の
温度で触媒量のp−トルエンスルホン酸の存在下
に15〜20時間、アセトアルデヒド、2・2−ジメ
トキシプロパン、アニスアルデヒド、ベンズアル
デヒド、ジエチルアセタールの如き公知のアルキ
リデン化剤又はアラルキリデン化剤あるいは1・
1−ジメトキシシクロヘキサンの如きシクロヘキ
シリデン化剤又は1・1−ジメトキシテトラヒド
ロピラニリデンを作用させるのが良い。これらの
アミノ保護工程とヒドロキシル保護工程とは特願
昭50−146345号明細書に記載されると同じ要領で
行い得る。この結果、次式() 〔式中、R及びYは前記の意味を持つ〕で示され
る4″・6″−O−保護体が生成される。さらに式
()の化合物の2′・3′・2″位の水酸基をアシル基
型のヒドロキシル保護基で選択的に保護する工程
を行う。この工程は、一般的にはアシルクロライ
ドの如きアシル化剤をピリジン中で低温下で特に
5℃以下の温度で作用させることによつて行われ
る。このアシル化剤としては適当なカルボン酸、
特に炭素数2〜4のアルカン酸の酸クロライド、
例えば塩化アセチルあるいは塩化ベンゾイルが使
用できる。本工程で用いるアシル化剤は塩化ベン
ゾイルが好ましい。この際、4′位OHはアシル化
を受けず、この結果、次式() (式中、R、Yは前記と同じ意味を持ち、Xはア
シル基、例えばアセチル基の如き低級アルカノイ
ル基、あるいはベンゾイル基の如きアロイル基で
ある)で示される2′・3′・2″−トリ−O−アシル
化体が得られる。 次に式()の化合物の4′位の水酸基をスルホ
ニル化する工程を行う。この4′−O−スルホニル
化工程は、塩化メシル、塩化トシル又は塩化ベン
ジルスルホニルを式()の化合物に対してピリ
ジン中で作用させることによつて行われる。反応
温度は20〜50℃で行うことができる。本工程で用
いる4′−O−スルホニル化剤としては塩化メシル
が好ましい。この工程によつて、第2の本発明の
方法で出発原料とされる次式() (式中、R、X、Yは前記と同じ意味を持ち、W
はメシル基、トシル基又はベンジルスルホニル基
である)で示される4′−O−スルホニル化体が得
られる。 第2の本発明の方法では、この式()の化合
物を3′・4′−アンヒドロ化(又は3′・4′−エピキ
シ化ともいう)する工程を行う。この3′・4′−エ
ポキシ化工程は式()の化合物をメタノール、
エタノール等の低級アルカノールに溶かし、その
溶液中でアルカリ金属、例えばナトリウム又はカ
リウムのアルコラート特に低級アルコキシド、例
えばメトキシド又はエトキシドで処理して行われ
る。ナトリウムメトキシド又はナトリウムエトキ
シドが好適である。この3′・4′−アンヒドロ化工
程は室温で、一般的には15〜20℃の温度で行い、
また反応時間は1〜3時間であるのが適当であ
る。この工程によつて、2′位及び2″位のアシル基
(X)の加水分解的脱離を伴いながら、次式() (式中、R、Yは前記と同じ意味を持つ)で示さ
れる3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ−カナマイシ
ンAの保護体が得られる。 本発明の式()の化合物は、特願昭50−
146345号明細書に示されると同じ要領でキサント
ゲン酸塩で処理すると、次式() で示される3′・4′−ジデオキシ−3′・4′−ジデヒ
ドロカナマイシンA、すなわち3′・4′−ジデオキ
シ−3′−エノカナマイシンAの保護体を生成し、
次いでこれから脱保護、3′・4′−不飽和結合の水
添による飽和化をさせると3′・4′−ジデオキシカ
ナマイシンAを製造できる。 他方、その2′位及び2″位OH基をアシル基、特
にベンゾイル基で保護してからBull.Chem.Soc.
Japan 52巻4号1131〜1134頁(1979)に記載さ
れた方法に準じてアセトン中沃化ナトリウム、酢
酸ナトリウム及び酢酸で処理すると、次式(XI) (式中、R及びYは前記の意義を有し、R″はア
シル基を示す)で示されるヨードヒドリン体を生
成し、これをついでピリジン中塩化ベンジルスル
ホニルで処理して3′−ベンジルスルホニルオキシ
体を得、さらにこれを90℃で20〜30分加熱すると
対応の3′−エネ(ene)体を生成する。これから
脱保護すると、3′−エネ−カナマイシンAを生成
するから、これを水添すると3′・4′−ジデオキシ
カナマイシンAが製造される。なお、式(XI)の
ヨードヒドリン体を直ちにラネーニツケル触媒上
で水添した後に脱保護すると、4′−デオキシカナ
マイシンAが得られた。 カナマイシンAから出発して式()の化合物
を調製し、次に本発明の方法を利用して式()
のエピ体を生成し、さらに3′・4′−ジデオキシカ
ナマイシンA又は4′−デオキシカナマイシンAま
で合成する場合には、デオキシ化の中間体である
化合物()までの工程数が少なく、かつ工業的
に有利な方法である。 以下、本発明の方法を例示する実施例、並びに
本発明物質の有用性を示す参考例によつて本発明
を説明する。 参考例 1 (1) テトラ−N−t−ブトキシカルボニルカナマ
イシンAの製造 カナマイシンA・1硫酸塩17.5gと苛性ソー
ダ2.4gを水120ml、トリエチルアミン36ml、ジ
オキサン200mlの混液に加え撹拌しつつ、t−
ブトキシカルボニル基即ちBoc導入試薬として
のt−ブチル−S−(4・6−ジメチル−ピリ
ミジン−2−イル)−チオールカーボネート
43.2gを加え、室温で一夜撹拌した。析出した
沈澱をN−塩酸ついで水で洗い乾燥した。収量
20g(75%)、〔α〕25 D+74.1゜(c=1.0、ジメチ
ルホルムアミド) 元素分析値:C、50.92;H、7.58;N、6.45% 計算値(C38H68N4O19として):C、51.56;
H、7.76;N、6.33% (2) 4″・6″−O−シクロヘキシリデン−テトラ−
N−t−ブトキシカルボニルカナマイシンAの
製造 前項(1)で得た物質10.5gをジメチルホルムア
ミド200mlに溶解し、これに1・1−ジメトキ
シシクロヘキサン20ml、p−トルエンスルホン
酸−水塩0.4gを加え、室温で18時間撹拌した。
トリエチルアミンで中和後、減圧濃縮し、濃縮
液を水200mlに注ぎ、析出した沈澱を取し、
水洗後乾燥した。収量11g(96%)〔α〕25 D+
67.0(c=1.0、ピリジン) 元素分析値:C、53.82;H、7.41;N、5.25% 計算値(C44H76N4O19として):C、54.25;
H、7.95;N、5.81% (3) 2′・3′・2″−トリ−O−ベンゾイル−4″・
6″−O−シクロヘキシリデン−テトラ−N−t
−ブトキシカルボニルカナマイシンAの製造 前項(2)で得た物質11.4gをピリジン200mlに
溶解する。0〜5℃に冷却後、塩化ベンゾイル
5.6mlを加え3時間反応させる。反応は薄層ク
ロマトグラフイー〔シリカゲル(メルク社)〕
にて確認する。反応液に水5mlを加えて過剰の
塩化ベンゾイルを分解後濃縮し、濃縮液を水
300mlに注ぎ、析出した沈澱を取し、N−重
炭酸ナトリウム水でよく洗つた後、水洗し乾燥
した。 収量14.8g。これをシリカゲルクロマトで精
製し表題化合物10.2g(75%)を得た。〔α〕25 D
+100.5゜(c=1.1クロロホルム)、融点182〜188
℃。 元素分析値:C、60.31;H、6.74;N、4.09% 計算値(C65H88N4O22として)C、61.10;
H、6.96;N、4.39% (4) 2′・3′・2″−トリ−O−ベンゾイル−4″・
6″−O−シクロヘキシリデン−4′−O−メシル
−テトラ−N−t−ブトキシカルボニルカナマ
イシンAの製造 前項(3)で得た物質1.9gをピリジン30mlに溶
解してから塩化メシル0.4mlを加え室温で3時
間反応させる。反応液に水0.2mlを加え過剰の
塩化メシルを分解した後、濃縮し、水50mlに注
ぎ、析出した沈澱を取し、水洗後乾燥した。 収量2.0g(定量的)。 〔α〕25 D+103.3゜(c=1.0、クロロホルム)、
融点194〜204℃(分解) 元素分析値:C、58.48;H、6.52;N、4.23;
S、2.20% 計算値(C10H90N4O24Sとして)C、58.47;
H、6.71;N、4.13;S、2.36% 実施例 1 (1) 3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ−4″・6″−O
−シクロヘキシリデン−テトラ−N−t−ブト
キシカルボニルカナマイシンAの製造 参考例1、(4)で得た物質5.1gをメタノール
100mlに溶解し、ナトリウムメチラート1.2gを
加え室温で2時間撹拌し反応させる。氷冷下に
濃塩酸で中和後、濃縮し、水200mlに注ぎ、析
出した沈澱を取し水洗後乾燥した。収量3.1
g(88%)。これをシリカゲルクロマトで精製
して得られる表題化合物の物性値は次の通りで
ある。 〔α〕25 D+54.1゜(c=1.0、ジメチルホルムア
ミド) 融点190〜207℃(分解) 元素分析値:C、52.14;H、7.60;N、6.15% 計算値(C38H66N4O18として)C、52.63;
H、7.69;N、6.46% 参考例 2 3′・4′−ジデオキシカナマイシンAの製造 (1) 3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ−2′・2″−ジ
−O−ベンゾイル−4″・6″−O−シクロヘキシ
リデンテトラ−N−t−ブトキシカルボニルカ
ナマイシンAの製造と3′・4′−アンヒドロ環の
ヨードヒドリン体への開環 実施例(1)で得られた物質4.3gをピリジン45
mlに溶解し、塩化ベンゾイル3mlを加え室温で
2時間反応させた。水1mlを加え過剰の塩化ベ
ンゾイルを分解した後、濃縮し水100mlに注ぎ
析出した沈澱を取し、1規定重炭酸ナトリウ
ム水で洗つた後、水洗し乾燥する。これを精製
せずにアセトン45mlに溶解し酢酸3.3ml、酢酸
ナトリウム0.2g、沃化ナトリウム5.8gを加
え、4時間還流し反応させた。放冷後、濃縮し
水200mlに注ぎ析出した沈澱を取し、水洗後
乾燥した。収量5.5g。これをシリカゲルクロ
マトで精製しヨードヒドリン体3.9g(71%)
を得た。 元素分析値:I、9.31% 計算値(C52H75N4O20Iとして)I、9.84% (2) 2′・2″−ジ−O−ベンゾイル−4″・6″−O−
シクロヘキシリデン−3′−エノ−テトラ−N−
t−ブトキシカルボニルカナマイシンAの製造 前項(1)で得られた物質2.6gをピリジン50ml
に溶解する。氷冷してから塩化ベンジルスルホ
ニル1.5gを加え1時間反応させる。水0.5mlを
加えて過剰の塩化ベンジルスルホニルを分解し
た後、90℃で1時間処理した。放冷後に濃縮し
水200mlに注ぎ析出した沈澱を取し水洗後乾
燥した。収量2.1g。これをシリカゲルクロマ
トで精製し表題物質1.3g(56%)を得た。 〔α〕25 D+19.1゜(c=1.0、クロロホルム)融
点221〜226℃(分解) 元素分析値:C、61.78;H、7.31;N、4.45% 計算値(C58H82N4O19として)C、61.13;
H、7.27;N、4.92% (3) 3′−エノ−カナマイシンAの製造 前項(2)で得られた物質1.1gをメタノール20
mlに溶解し、ナトリウムメトキシド0.3gを加
え室温で1時間反応させた。6規定塩酸5mlを
加え50℃で2時間反応させた。氷冷下に2規定
苛性ソーダで中和し濃縮した後、水50mlに溶解
し、アンバーライトCG−50(NH+ 4)30mlのカ
ラムに吸着し、0.3Nのアンモニア水でクロマ
トグラフ的に分画精製し、0.34g(75%)の表
題物質を得た。 〔α〕25 D+52.1゜(c=1.0、水) 元素分析値:C、44.36;H、7.21;N、10.54
% 計算値(C18H34N4O9・H2CO3として)C、
44.51;H、7.09;N、10.93% (4) 3′・4′−ジデオキシカナマイシンAの製造 前項(3)で得られた3′−エノ−カナマイシン
A200mgを水100mlに溶解し、酸化白金15mgを加
え水素を常温常圧で2時間通じた。触媒を別
して3′・4′−ジデオキシカナマイシンA185mgを
得た。 参考例 3 4′−デオキシカナマイシンAの製造 参考例2(1)で得られたヨードヒドリン体550mg
をメタノール10mlに溶解し、ジオキサン10mlと水
5mlを加えた。更にラネーニツケル2.3gを添加
し、常圧下に還元した。触媒を除去したのちナト
リウムメチラート60mgを加え2時間室温に放置し
た。1規定の塩酸で中和し、濃縮乾固した。残渣
を水洗いしたのち95%トリフロロ酢酸4.5mlに加
え室温に30分間放置した。この反応液を濃縮乾固
し、水13mlに溶解する。溶解液を4−規定の苛性
ソーダ水溶液でPH=7.5に調整し、アンバーライ
トCG−50(NH4 +)6mlに吸着した。水洗いした
のち0.3規定アンモニア水で溶離し、溶離液を濃
縮乾固して4′−デオキシカナマイシンA105mgを
得た。このものは文献値と一致した。
ール基を示す)で表わされるアルキルデン基又は
アラルキリデン基を示すか又はシクロアルキリデ
ン基又はテトラヒドロピラニリデン基を示す)で
表わされるカナマイシンAの4′−O−スルホニル
誘導体をアルカリ性の低級アルカノール中で処理
して次の一般式 〔式中、R、Yは前記と同じ意味をもつ〕で表わ
されるカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ−
4′−エピ誘導体を生成することを特徴とする前記
式()のカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ
−4′−エピ誘導体の製造方法を要旨とするもので
ある。 本方法を実施するには、先ずカナマイシンAの
4個のアミノ基をウレタン型の基にして保護する
工程を行い、次式() (ここでRは前記と同意義である)で示されるテ
トラ−N−保護カナマイシンA誘導体を生成さ
せ、次いで式()の化合物の4″・6″位の水酸基
を選択的に保護する工程を行う。この工程は公知
のヒドロキシル保護剤としてアルキリデン化剤、
アラルキリデン化剤、シクロアルキリデン化剤又
はテトラヒドロピラニリデン化剤を式()の化
合物に反応させることにより行われる。この目的
のためには、例えばジメチルホルムアミド中で式
()の化合物に室温で、一般的には15〜25℃の
温度で触媒量のp−トルエンスルホン酸の存在下
に15〜20時間、アセトアルデヒド、2・2−ジメ
トキシプロパン、アニスアルデヒド、ベンズアル
デヒド、ジエチルアセタールの如き公知のアルキ
リデン化剤又はアラルキリデン化剤あるいは1・
1−ジメトキシシクロヘキサンの如きシクロヘキ
シリデン化剤又は1・1−ジメトキシテトラヒド
ロピラニリデンを作用させるのが良い。これらの
アミノ保護工程とヒドロキシル保護工程とは特願
昭50−146345号明細書に記載されると同じ要領で
行い得る。この結果、次式() 〔式中、R及びYは前記の意味を持つ〕で示され
る4″・6″−O−保護体が生成される。さらに式
()の化合物の2′・3′・2″位の水酸基をアシル基
型のヒドロキシル保護基で選択的に保護する工程
を行う。この工程は、一般的にはアシルクロライ
ドの如きアシル化剤をピリジン中で低温下で特に
5℃以下の温度で作用させることによつて行われ
る。このアシル化剤としては適当なカルボン酸、
特に炭素数2〜4のアルカン酸の酸クロライド、
例えば塩化アセチルあるいは塩化ベンゾイルが使
用できる。本工程で用いるアシル化剤は塩化ベン
ゾイルが好ましい。この際、4′位OHはアシル化
を受けず、この結果、次式() (式中、R、Yは前記と同じ意味を持ち、Xはア
シル基、例えばアセチル基の如き低級アルカノイ
ル基、あるいはベンゾイル基の如きアロイル基で
ある)で示される2′・3′・2″−トリ−O−アシル
化体が得られる。 次に式()の化合物の4′位の水酸基をスルホ
ニル化する工程を行う。この4′−O−スルホニル
化工程は、塩化メシル、塩化トシル又は塩化ベン
ジルスルホニルを式()の化合物に対してピリ
ジン中で作用させることによつて行われる。反応
温度は20〜50℃で行うことができる。本工程で用
いる4′−O−スルホニル化剤としては塩化メシル
が好ましい。この工程によつて、第2の本発明の
方法で出発原料とされる次式() (式中、R、X、Yは前記と同じ意味を持ち、W
はメシル基、トシル基又はベンジルスルホニル基
である)で示される4′−O−スルホニル化体が得
られる。 第2の本発明の方法では、この式()の化合
物を3′・4′−アンヒドロ化(又は3′・4′−エピキ
シ化ともいう)する工程を行う。この3′・4′−エ
ポキシ化工程は式()の化合物をメタノール、
エタノール等の低級アルカノールに溶かし、その
溶液中でアルカリ金属、例えばナトリウム又はカ
リウムのアルコラート特に低級アルコキシド、例
えばメトキシド又はエトキシドで処理して行われ
る。ナトリウムメトキシド又はナトリウムエトキ
シドが好適である。この3′・4′−アンヒドロ化工
程は室温で、一般的には15〜20℃の温度で行い、
また反応時間は1〜3時間であるのが適当であ
る。この工程によつて、2′位及び2″位のアシル基
(X)の加水分解的脱離を伴いながら、次式() (式中、R、Yは前記と同じ意味を持つ)で示さ
れる3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ−カナマイシ
ンAの保護体が得られる。 本発明の式()の化合物は、特願昭50−
146345号明細書に示されると同じ要領でキサント
ゲン酸塩で処理すると、次式() で示される3′・4′−ジデオキシ−3′・4′−ジデヒ
ドロカナマイシンA、すなわち3′・4′−ジデオキ
シ−3′−エノカナマイシンAの保護体を生成し、
次いでこれから脱保護、3′・4′−不飽和結合の水
添による飽和化をさせると3′・4′−ジデオキシカ
ナマイシンAを製造できる。 他方、その2′位及び2″位OH基をアシル基、特
にベンゾイル基で保護してからBull.Chem.Soc.
Japan 52巻4号1131〜1134頁(1979)に記載さ
れた方法に準じてアセトン中沃化ナトリウム、酢
酸ナトリウム及び酢酸で処理すると、次式(XI) (式中、R及びYは前記の意義を有し、R″はア
シル基を示す)で示されるヨードヒドリン体を生
成し、これをついでピリジン中塩化ベンジルスル
ホニルで処理して3′−ベンジルスルホニルオキシ
体を得、さらにこれを90℃で20〜30分加熱すると
対応の3′−エネ(ene)体を生成する。これから
脱保護すると、3′−エネ−カナマイシンAを生成
するから、これを水添すると3′・4′−ジデオキシ
カナマイシンAが製造される。なお、式(XI)の
ヨードヒドリン体を直ちにラネーニツケル触媒上
で水添した後に脱保護すると、4′−デオキシカナ
マイシンAが得られた。 カナマイシンAから出発して式()の化合物
を調製し、次に本発明の方法を利用して式()
のエピ体を生成し、さらに3′・4′−ジデオキシカ
ナマイシンA又は4′−デオキシカナマイシンAま
で合成する場合には、デオキシ化の中間体である
化合物()までの工程数が少なく、かつ工業的
に有利な方法である。 以下、本発明の方法を例示する実施例、並びに
本発明物質の有用性を示す参考例によつて本発明
を説明する。 参考例 1 (1) テトラ−N−t−ブトキシカルボニルカナマ
イシンAの製造 カナマイシンA・1硫酸塩17.5gと苛性ソー
ダ2.4gを水120ml、トリエチルアミン36ml、ジ
オキサン200mlの混液に加え撹拌しつつ、t−
ブトキシカルボニル基即ちBoc導入試薬として
のt−ブチル−S−(4・6−ジメチル−ピリ
ミジン−2−イル)−チオールカーボネート
43.2gを加え、室温で一夜撹拌した。析出した
沈澱をN−塩酸ついで水で洗い乾燥した。収量
20g(75%)、〔α〕25 D+74.1゜(c=1.0、ジメチ
ルホルムアミド) 元素分析値:C、50.92;H、7.58;N、6.45% 計算値(C38H68N4O19として):C、51.56;
H、7.76;N、6.33% (2) 4″・6″−O−シクロヘキシリデン−テトラ−
N−t−ブトキシカルボニルカナマイシンAの
製造 前項(1)で得た物質10.5gをジメチルホルムア
ミド200mlに溶解し、これに1・1−ジメトキ
シシクロヘキサン20ml、p−トルエンスルホン
酸−水塩0.4gを加え、室温で18時間撹拌した。
トリエチルアミンで中和後、減圧濃縮し、濃縮
液を水200mlに注ぎ、析出した沈澱を取し、
水洗後乾燥した。収量11g(96%)〔α〕25 D+
67.0(c=1.0、ピリジン) 元素分析値:C、53.82;H、7.41;N、5.25% 計算値(C44H76N4O19として):C、54.25;
H、7.95;N、5.81% (3) 2′・3′・2″−トリ−O−ベンゾイル−4″・
6″−O−シクロヘキシリデン−テトラ−N−t
−ブトキシカルボニルカナマイシンAの製造 前項(2)で得た物質11.4gをピリジン200mlに
溶解する。0〜5℃に冷却後、塩化ベンゾイル
5.6mlを加え3時間反応させる。反応は薄層ク
ロマトグラフイー〔シリカゲル(メルク社)〕
にて確認する。反応液に水5mlを加えて過剰の
塩化ベンゾイルを分解後濃縮し、濃縮液を水
300mlに注ぎ、析出した沈澱を取し、N−重
炭酸ナトリウム水でよく洗つた後、水洗し乾燥
した。 収量14.8g。これをシリカゲルクロマトで精
製し表題化合物10.2g(75%)を得た。〔α〕25 D
+100.5゜(c=1.1クロロホルム)、融点182〜188
℃。 元素分析値:C、60.31;H、6.74;N、4.09% 計算値(C65H88N4O22として)C、61.10;
H、6.96;N、4.39% (4) 2′・3′・2″−トリ−O−ベンゾイル−4″・
6″−O−シクロヘキシリデン−4′−O−メシル
−テトラ−N−t−ブトキシカルボニルカナマ
イシンAの製造 前項(3)で得た物質1.9gをピリジン30mlに溶
解してから塩化メシル0.4mlを加え室温で3時
間反応させる。反応液に水0.2mlを加え過剰の
塩化メシルを分解した後、濃縮し、水50mlに注
ぎ、析出した沈澱を取し、水洗後乾燥した。 収量2.0g(定量的)。 〔α〕25 D+103.3゜(c=1.0、クロロホルム)、
融点194〜204℃(分解) 元素分析値:C、58.48;H、6.52;N、4.23;
S、2.20% 計算値(C10H90N4O24Sとして)C、58.47;
H、6.71;N、4.13;S、2.36% 実施例 1 (1) 3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ−4″・6″−O
−シクロヘキシリデン−テトラ−N−t−ブト
キシカルボニルカナマイシンAの製造 参考例1、(4)で得た物質5.1gをメタノール
100mlに溶解し、ナトリウムメチラート1.2gを
加え室温で2時間撹拌し反応させる。氷冷下に
濃塩酸で中和後、濃縮し、水200mlに注ぎ、析
出した沈澱を取し水洗後乾燥した。収量3.1
g(88%)。これをシリカゲルクロマトで精製
して得られる表題化合物の物性値は次の通りで
ある。 〔α〕25 D+54.1゜(c=1.0、ジメチルホルムア
ミド) 融点190〜207℃(分解) 元素分析値:C、52.14;H、7.60;N、6.15% 計算値(C38H66N4O18として)C、52.63;
H、7.69;N、6.46% 参考例 2 3′・4′−ジデオキシカナマイシンAの製造 (1) 3′・4′−アンヒドロ−4′−エピ−2′・2″−ジ
−O−ベンゾイル−4″・6″−O−シクロヘキシ
リデンテトラ−N−t−ブトキシカルボニルカ
ナマイシンAの製造と3′・4′−アンヒドロ環の
ヨードヒドリン体への開環 実施例(1)で得られた物質4.3gをピリジン45
mlに溶解し、塩化ベンゾイル3mlを加え室温で
2時間反応させた。水1mlを加え過剰の塩化ベ
ンゾイルを分解した後、濃縮し水100mlに注ぎ
析出した沈澱を取し、1規定重炭酸ナトリウ
ム水で洗つた後、水洗し乾燥する。これを精製
せずにアセトン45mlに溶解し酢酸3.3ml、酢酸
ナトリウム0.2g、沃化ナトリウム5.8gを加
え、4時間還流し反応させた。放冷後、濃縮し
水200mlに注ぎ析出した沈澱を取し、水洗後
乾燥した。収量5.5g。これをシリカゲルクロ
マトで精製しヨードヒドリン体3.9g(71%)
を得た。 元素分析値:I、9.31% 計算値(C52H75N4O20Iとして)I、9.84% (2) 2′・2″−ジ−O−ベンゾイル−4″・6″−O−
シクロヘキシリデン−3′−エノ−テトラ−N−
t−ブトキシカルボニルカナマイシンAの製造 前項(1)で得られた物質2.6gをピリジン50ml
に溶解する。氷冷してから塩化ベンジルスルホ
ニル1.5gを加え1時間反応させる。水0.5mlを
加えて過剰の塩化ベンジルスルホニルを分解し
た後、90℃で1時間処理した。放冷後に濃縮し
水200mlに注ぎ析出した沈澱を取し水洗後乾
燥した。収量2.1g。これをシリカゲルクロマ
トで精製し表題物質1.3g(56%)を得た。 〔α〕25 D+19.1゜(c=1.0、クロロホルム)融
点221〜226℃(分解) 元素分析値:C、61.78;H、7.31;N、4.45% 計算値(C58H82N4O19として)C、61.13;
H、7.27;N、4.92% (3) 3′−エノ−カナマイシンAの製造 前項(2)で得られた物質1.1gをメタノール20
mlに溶解し、ナトリウムメトキシド0.3gを加
え室温で1時間反応させた。6規定塩酸5mlを
加え50℃で2時間反応させた。氷冷下に2規定
苛性ソーダで中和し濃縮した後、水50mlに溶解
し、アンバーライトCG−50(NH+ 4)30mlのカ
ラムに吸着し、0.3Nのアンモニア水でクロマ
トグラフ的に分画精製し、0.34g(75%)の表
題物質を得た。 〔α〕25 D+52.1゜(c=1.0、水) 元素分析値:C、44.36;H、7.21;N、10.54
% 計算値(C18H34N4O9・H2CO3として)C、
44.51;H、7.09;N、10.93% (4) 3′・4′−ジデオキシカナマイシンAの製造 前項(3)で得られた3′−エノ−カナマイシン
A200mgを水100mlに溶解し、酸化白金15mgを加
え水素を常温常圧で2時間通じた。触媒を別
して3′・4′−ジデオキシカナマイシンA185mgを
得た。 参考例 3 4′−デオキシカナマイシンAの製造 参考例2(1)で得られたヨードヒドリン体550mg
をメタノール10mlに溶解し、ジオキサン10mlと水
5mlを加えた。更にラネーニツケル2.3gを添加
し、常圧下に還元した。触媒を除去したのちナト
リウムメチラート60mgを加え2時間室温に放置し
た。1規定の塩酸で中和し、濃縮乾固した。残渣
を水洗いしたのち95%トリフロロ酢酸4.5mlに加
え室温に30分間放置した。この反応液を濃縮乾固
し、水13mlに溶解する。溶解液を4−規定の苛性
ソーダ水溶液でPH=7.5に調整し、アンバーライ
トCG−50(NH4 +)6mlに吸着した。水洗いした
のち0.3規定アンモニア水で溶離し、溶離液を濃
縮乾固して4′−デオキシカナマイシンA105mgを
得た。このものは文献値と一致した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 次の一般式 〔式中Rはアルキル基、アラルキル基又はアリー
ル基を示し、Yは式【式】(ここでP、P′は それぞれ水素原子、アルキル基又はアリール基を
示す)で表わされるアルキリデン基又はアラルキ
リデン基を示すか又はシクロアルキリデン基又は
テトラヒドロピラニリデン基を示す〕で表わされ
るカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ−4′−エ
ピ誘導体。 2 次の一般式 〔式中Rはアルキル基、アラルキル基又はアリー
ル基を示し、Wはメシル基、トシル基又はベンジ
ルスルホニル基を示し、Xはアルカノイル基又は
アロイル基を示し、Yは式【式】(ここで P、P′はそれぞれ水素原子、アルキル基又はアリ
ール基を示す)で表わされるアルキリデン基又は
アラルキリデン基を示すか又はシクロアルキリデ
ン基又はテトラヒドロピラニリデン基を示す〕で
表わされるカナマイシンAの4′−O−スルホニル
誘導体をアルカリ性の低級アルカノール中で処理
して次の一般式 〔式中R、Yは前記と同じ意味をもつ〕で表わさ
れるカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ−4′−
エピ誘導体を生成することを特徴とする前記式
()のカナマイシンAの3′・4′−アンヒドロ−
4′−エピ誘導体の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166680A JPS56118097A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Kanamycin a derivative and its preparation |
| US06/235,576 US4337336A (en) | 1980-02-25 | 1981-02-18 | Derivative of kanamycin A and a process for the preparation thereof |
| GB8105315A GB2070007B (en) | 1980-02-25 | 1981-02-19 | Kanamycin a derivatives |
| DE3106463A DE3106463C2 (de) | 1980-02-25 | 1981-02-21 | Verfahren zur Herstellung von Derivaten des Kanamycin A |
| FR8104057A FR2476652A1 (fr) | 1980-02-25 | 1981-02-24 | Derives 3', 4'-anhydro-4'-epi de la kanamycine a et leur procede de preparation |
| IT1981A09345A IT8109345A1 (it) | 1980-02-25 | 1981-02-25 | Un nuovo derivato della kanamicina a e suo procedimento di preparazione |
| IT09345/81A IT1167836B (it) | 1980-02-25 | 1981-02-25 | Derivato della kanamicina a e suo procedimento di preparazione |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166680A JPS56118097A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Kanamycin a derivative and its preparation |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56118097A JPS56118097A (en) | 1981-09-16 |
| JPS631955B2 true JPS631955B2 (ja) | 1988-01-14 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US4337336A (ja) |
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| FR (1) | FR2476652A1 (ja) |
| GB (1) | GB2070007B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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