AT228397B - Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit antibakterieller Wirkung - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit antibakterieller Wirkung 
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Substanzen mit antibiotischer Wirksamkeit. Diese Verbindungen sind wertvoll als antibakterielle Mittel, als Nahrungszusätze bei Tierfutter, als Mittel zur Behandlung von Mastitis bei Rindern und als therapeutische Mittel bei Vögeln und andern Tieren, sowie auch bei Menschen, bei der Behandlung insbesondere von Infektionskrankheiten, welche durch Gram-positive Bakterien hervorgerufen werden. Erfindungsgemäss wird eine neue Klasse von Derivaten der 6-Aminopenicillansäure vorgesehen, welche substituierte Phosphoramidopenicillansäuren genannt werden. 



   Antibakterielle Mittel wie Benzylpenicillin haben in der Vergangenheit in der Therapie von Infektionen, die durch Gram-positive Bakterien hervorgerufen werden, sich als sehr wirksam erwiesen, aber diese Mittel zeigen auch schwerwiegende   Nachteile, wie beispielsweise den, dass   sie in wässerigen Säuren, z. B. bei oraler Verabreichung, instabil sind und dass sie gegen zahlreiche sogenannte resistente Bakterienstämme, beispielsweise   penicí11inresistente   Stämme von Staphylococcus aureus (Micrococcus pyogenes var. aureus) unwirksam sind. Ausserdem ist Benzylpenicillin gegen viele Bakterienarten, die Penicillinase produzieren, unwirksam.

   Viele der Verbindungen, die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können, zeigen zusätzlich zu ihrer starken, antibakteriellen Wirksamkeit eine Resistenz gegen die Zerstörung durch Säure oder durch Penicillinase oder sind gegen Benzylpenicillin resistente Bakterien stämme wirksam oder hemmen Benzylpenicillinase und   verstärken so die   Wirkung von Benzylpenicillin, wenn sie damit gemischt wurden. 



   Erfindungsgemäss werden neue Verbindungen der allgemeinen Formel : 
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 worin R eine Alkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppe bedeutet sowie deren pharmazeutisch verwendbare Salze hergestellt. Geeignete Salze sind beispielsweise pharmazeutisch verwendbare Metallsalze, wie von Na-   trium,   Kalium,-Kalzium und Aluminium, Ammoniumsalze und substituierte Ammoniumsalze, beispielsweise Salze von verträglichen Aminen, wie Trialkylamine, einschliesslich Triäthylamin, Procain, Di-   tenzylamin,   N-Benzyl-ss-phenäthylamin,   1-Ephenamin, N. N'-Dibenzyläthylendiamin,   Dehydroabietylamin,   N. N'-Bis-dehydroabietyläthylendiamin   und andern Aminen, welche zur Salzbildung mit Benzylpenicillin verwendet wurden. 



   Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung von neuen Verbindungen mit antibakterieller Wirkung der allgemeinen Formel (I) wird 6-Aminopenicillansäure oder eine Lösung oder Suspension von 6-Aminopenicillansäure mit einem Chlorphosphat der allgemeinen Formel : 
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 vorzugsweise bei einer Temperatur von nicht mehr als   300C   und einem pH-Wert von 6 bis 9, umgesetzt 

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 und diese gegebenenfalls in ein pharmazeutisch verwendbares Salz übergeführt. 



   Beispiele von geeigneten Chlorphosphatreagentien sind :
Dibenzylchlorphosphat (II; R = ph.CH2). Di - n - butylchlorphosphat (II; R = C4H9.n) und Diphenyl-   - chlorphosphat (I ;   R = Ph). 



   Eine Methode zur   Herstellung der erfindungsgemässen Verbindungen besteht darin, dass   eine Lösung des Chlorphosphats in einem Lösungsmittel zu einer Suspension von   6-Aminopenicillansaure   in einem Lösungsmittel, z. B. Chloroform, welches ein tert. Amin enthält, z. B. Triäthylamin, zugesetzt wird. Die tert. 



  Base nimmt die durch die Reaktion freiwerdende Salzsäure auf. Die Reaktionsmischung wird während ungefähr 1 h gerührt, durch Zusatz von verdünnter Mineralsäure angesäuert und die Chloroformschicht wird extrahiert. Hierauf   kann die Chloroformschicht durch   Zusatz von wässerigem Bicarbonat neutralisiert und die Mischung bei niedriger Temperatur und vermindertem Druck eingedampft werden, um das Natriumsalz der   Phosphoraminopenicillansäure   zu erhalten. 
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Substanzen zu vermeiden. Diese Reaktionsbedingungen werden natürlich zum Grossteil von der Reaktions- fähigkeit der verwendeten Reagentien abhängen.

   In den meisten Fällen muss ein Kompromiss geschlossen werden zwischen der Verwendung von sehr milden Bedingungen während eines langen Zeitraumes und der
Anwendung von schärferen Bedingungen während eines kürzeren Zeitraumes mit der Möglichkeit, dass sich ein Teil der antibiotischen Substanzen zersetzt. 



   Die Temperatur bei dem   erfindungsgemässen Verfahren   zur Herstellung von Derivaten der Penicillansaure soll im allgemeinen   300C   nicht übersteigen und in vielen Fällen ist die Raumtemperatur hiefür geeignet. Da die Verwendung von stark sauren oder alkalischen Bedingungen bei dem erfindungsgemässen Verfahren vermieden werden soll, kann das Verfahren vorteilhafterweise bei einem pH-Wert von 6 bis 9 durchgeführt werden und dieser pH-Bereich kann vorteilhafterweise durch Verwendung eines Puffers, beispielsweise einer Lösung von Natriumbicarbonat oder eines Natriumphosphatpuffers eingestellt werden. 



   Am Ende der Reaktion werden die Produkte, wenn gewünscht, gemäss den bei Benzylpenicillin und Phenoxymethylpenicillin bekannten Verfahren isoliert. So kann das Produkt mit Diäthyläther oder n-Butanol bei saurem pH extrahiert und dann durch Lyophilisierung oder durch Umsetzung in ein Lösungsmittel unlösliches Salz gewonnen werden, wie durch Neutralisation mit einer n-Butanollösung von   Kalium-2-äthyl-   hexanoat oder das Produkt kann aus wässeriger Lösung als wasserunlösliches Salz eines Amins ausgefällt oder direkt durch Lyophilisierung, vorzugsweise in Form eines Natrium- oder Kaliumsalzes, wiedergewonnen werden. Wenn zunächst das Triäthylaminsalz gebildet wurde, wird das Produkt zunächst in die freie Säure und dann, wie bei Benzylpenicillin und andern Penicillinderivaten, in andere Salze übergeführt.

   So kann eine derartige Triäthylaminverbindung in Wasser durch sorgfältige Behandlung mit Natriumhydroxyd in das Natriumsalz übergeführt und das Triäthylamin kann durch Extraktion beispielsweise mit Toluol entfernt werden. Durch Behandlung des Natriumsalzes mit wässerigen Lösungen starker Säuren wird die Verbindung in die saure Form   übergeführt, die   dann in andere Aminsalze, beispielsweise Procainsalze, durch Reaktion mit der Aminbase umgewandelt werden kann. So gebildete Salze werden durch Lyophilisierung oder, wenn das Produkt unlöslich ist, durch Filtration isoliert.

   Eine Methode, um das Produkt als kristallines Kaliumsalz zu isolieren, besteht darin, das Produkt zunächst aus einer sauren wässerigen Lösung (beispielsweise pH von 2) in Diäthyläther zu   extrahieren, die ätherische Lösung   zu trocknen und hierauf wenigstens ein Äquivalent einer konzentrierten Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat in trockenem n-Butanol zuzusetzen. Es bildet sich das Kaliumsalz, welches gewöhnlich in kristalliner Form ausfällt und durch Filtrieren und Dekantieren abgetrennt wird. 
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    Nature 183, 24. Jänner 1959S257-258,   beschrieben, hergestellt werden. 



   Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt werden soll. 



     Beispiel l :   Herstellung von 6-(Dibenzylphosphoramido)-penicillansäure. 
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   Eine Lösung von 830   mg Dibenzylchlorphosphatin 8 ml   trockenem Chloroform wurde langsam zu einer gerührten Lösung von 500 mg   6-Aminopenicillansäure   (ungefähr   75% rein) in 12 ml   trockenem Chloroform, das
1 ml Triäthylamin enthielt, zugesetzt. Nach 15 min langem Rühren bei Raumtemperatur resultierte eine homogene Lösung ; das Rühren wurde jedoch weitere 30 min lang fortgesetzt und die Mischung wurde mit
22 ml 0, 2n-Salzsäure geschüttelt. Nach Abtrennen der wässerigen Schicht wurde die Chloroformschicht mit 20 ml Wasser gewaschen.   Hieraufwurde die Chloroformlösung   durch Zusatz von   3% figer   wässeriger Na- triumbicarbonatlösung (6, 4 ml) neutralisiert. Die Schichten konnten jedoch, da sich eine Emulsion bil- dete, nicht getrennt werden.

   Es wurde daher die ganze Mischung bei niedriger Temperatur und vermin- dertem Druck eingedampft und die resultierende, klebrige Masse wurde zweimal mit Tetrachlorkohlen- stoff gewaschen. Nach Trocknen im Vakuum wurde 626 mg des rohen Natriumsalzes von 6- (Dibenzyl- phosphoramido)-penicillansäure als brauner Feststoff erhalten. 



   Beispiel 2: Herstellung von   6- (Diphenylphosphoramido)-penicillansäure.     l, 73 g reine   6-Aminopenicillansäure wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 2, 4 g Diphenylchlor- phosphat in trockenem Chloroform, welches   3,     4 ml Triäthylamin enthielt.   reagieren gelassen. Die Mi- schung wurde jedoch 90 min lang gerührt. Nach Aufarbeiten der Mischung, wie in Beispiel 1 beschrieben und Waschen mit Äther wurden 1, 77 g rohes Natriumsalz von   6- (Diphenylphosphoramido)-penicallan-   säure in Form eines hellbraunen Pulvers erhalten. 



     Beispiel 3 :   Herstellung von   6-     (Di-n-butylphosphoramido)-penicillansäure.   



   Eine Lösung von 6, 5 g Di-n-butyl-chlorphosphat in 40 ml trockenem Aceton, wurde tropfenweise zu einer gerührten Lösung von 5, 63 g   6- Aminopenicillansäure   und 6, 55 g Natriumbicarbonat in 100 ml Wasser und 60 ml Aceton zugesetzt. Nach Ende des Zusatzes wurde die Mischung 2 1/2 h lang bei Raumtemperatur gerührt und dann mit zweimal 100 ml Äther extrahiert, wobei nur die wässerige Phase weiterverwendet wurde. Diese wurde mit 50 ml Äther bedeckt und durch Zusatz von 45 ml n-Salzsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt. Die Mischung wurde gut geschüttelt und die wässerige Phase wurde nach Trennen der Schichten mit zwei weiteren Ätheranteilen von je 25 ml extrahiert.

   Die vereinigten ätherischen Lösungen (die zu diesem Zeitpunkt das Produkt als freie Säure enthielten) wurden mit 50 ml Wasser gewaschen und dann mit genügend n-Natriumbicarbonatlösung geschüttelt, um eine neutrale wässerige Phase (pH 7) zu erhalten. Die Schichten wurden getrennt und die ätherische Phase wurde mit zwei 5 ml Portionen Wasser extrahiert, wobei jeweils genügend Natriumbicarbonatlöszng zugesetzt wurde, um   eine wässerige   Phase mit einem pH-Wert von 7 zu erhalten. Die wässerigen Extrakte wurden vereinigt, mit 20 ml Äther gewaschen und dann bei niedriger Temperatur und vermindertem Druck eingedampft. Es wurden so 4, 6 g des rohen Natriumsalzes von   6- (Di-n-butylphosphoramido)-penicillansäure   in Form eines weissen Pulvers erhalten. 



   Beispiel 4: Herstellung von 6-(Diäthylphosphoramido)-penicllansäure. 



   Das Verfahren von Beispiel 3 wurde unter Verwendung von 7, 9 g Diäthylchlorphosphat und   8,     2 g     6-Aminopenicillansäure   wiederholt. Es wurde das rohe Natriumsalz   von 6- (Diäthylphosphoramido) -peni -   cillansäure als weisser Feststoff in einer Ausbeute von 3, 54 g erhalten. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von neuen Verbindungen mit antibakterieller Wirkung der allgemeinen Formel EMI3.1 worin R eine Alkyl-, Aralkyl-oder Arylgruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass 6-Aminopeni- cillansäure oder eine Lösung oder Suspension von 6-Aminopenicillansäure mit einem Chlorphosphat der allgemeinen Formel EMI3.2 <Desc/Clms Page number 4> vorzugsweise bei einer Temperatur von nicht mehr als 30 C und einem pH-Wert von 6 bis 9, umgesetzt und diese gegebenenfalls in ein pharmazeutisch verwendbares Salz übergeführt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Chlorphosphat Di-n-butyl-chlorphosphat verwendet wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Chlorphosphat Dibenzyl-chlorphosphat verwendet wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Chlorphosphat Diphenyl-chlorphosphat verwendet wird.

   5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung des Chlorphosphats in einem Lösungsmittel zu einer Suspension der 6-Aminopenicillansäure in einem Lösungsmittel, die ein tert. Amin enthält, zugesetzt wird.