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Verfahren zur Herstellung neuer Penicillinderivate
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von neuen Verbindungen mit antibakteriellen Eigenschaften, die als Nährstoffzusatz zur tierischen Nahrung, als Mittel zur Behandlung der Mastitis beim Vieh und als Therapeutikum bei infektiösen Erkrankungen, hervorgerufen durch Gram-positive und Gram-negative Bakterien, sowohl bei Tieren als auch bei Menschen angewendet werden können, und sie bezieht sich im besonderen auf 6 -[a-Hydroxy-cx. - (thienyl) -acetamido] -penici1lansäure und deren physiologisch verträgliche Salze.
Antibakterielle Stoffe wie Benzylpenicillin haben sich in der Vergangenheit als ausserordentlich wirksam gegen Infektionen mit Gram-positiven Bakterien erwiesen ; jedoch besitzen diese Stoffe den grossen Nachteil, dass sie in wässerigen Säuren unstabil sind, beispielsweise bei oraler Anwendung, und dass sie gegen zahlreiche Bakterienstämme unwirksam sind, beispielsweise gegen die meisten Gramnegativen Bakterien. Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen sind dadurch besonders wertvoll, dass sie sowohl gegenGram-positive als auch gegenGram-negative Bakterien eine starke antibakterielle Wirksamkeit aufweisen, u. zw. bei parenteraler und oraler Anwendung, und dass sie ausserdem gegen Säuren und Penicillinase widerstandsfähig sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Säuren der allgemeinen Formel
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In die Erfindung eingeschlossen sind auch die pharmazeutisch verträglichen Salze der Carbonsauren der Formel I einschliesslich der ungiftigen Metallsalze, wie das Natrium-, Kalium-, Calcium- und Aluminiumsalz, die Ammoniumsalze und die substituierten Ammoniumsalze, beispielsweise die Salze von Aminen wie Trialkylamine einschliesslich Triäthylenamin, Procain, Dibenzylamin, N -Benzyl-8-
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phenathylamin, N-Methyl-1, 2-diphenyl-2-hydroxyäthylamin, N, N'-Dibenzyläthylendiamin,u. a. Amine, die zur Bildung von Salzen von Benzylpenicillin verwendet werden.
Auch die leicht hydrolysierenden Ester oder Amide, die durch chemische oder enzymatische Hydrolyse in die freie Säure umgewandelt werden, sind in die Erfindung mit einbezogen.
Das a-Kohlenstoffatom der Acylgruppe (an dem die a-Aminogruppe hängt) ist ein asymmetrisches Kohlenstoffatom, und deshalb können die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen in zwei optisch aktiven, isomeren Formen (dem d-und 1-Diastereoisomeren) und auch als Mischung der beiden optisch aktiven Formen auftreten. Obwohl das d-Isomere die bevorzugte Form darstellt, sind alle isomeren Formen dieser Verbindung in die Erfindung eingeschlossen.
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Im Zusammenhang mit den vorstehenden Betrachtungen über die Diastereoisomeren soll darauf hin- gewiesen werden, dass ausser den beiden, die durch das asymmetrische Kohlenstoffatom der Seitenkette bedingt sind, noch viele andere Isomere wegen des asymmetrischen Kohlenstoffatoms im Kern der
6-Aminopenicillansäure möglich sind. Diese Isomeren sind jedoch nicht bedeutend, da die 6-Amino- penici1lansäure als Produkt eines Fermentationsverfahrens durchwegs eine Konfiguration aufweist ; diese
6-Aminopenicillansäure wird zur Herstellung der neuen Verbindung verwendet.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass 6-Aminopenicillansäure mit etwa
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mittel reduziert wird.
Erfindungsgemäss ist auch die Herstellung eines a-Ketopenicillins der allgemeinen Formel
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vorgesehen, wobei die carbonsauren Salze mit eingeschlossen sind.
Diese a-Ketopenicilline, die wertvolle antibakterielle Wirkstoffe darstellen, sind für die Herstellung von tX-Hydroxy- < x- (thienyl)-acetamido-penicillinen gleichfalls wertvoll. Die a-Ketopenicilline der obenstehenden Formel n können durch Umsetzung von 6-Aminopenicillansäure, vorzugsweise in Form des neutralen Salzes wie beispielsweise als Natrium-, Kalium- oder Triäthylaminsalz, mit einem Säurechlorid der Formel
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oder den funktionellenäquivalent diesessäurechlorids hergestellt werden, das als Acylierungsmittel für die primäre Aminogruppe der 6-Aminopenicillansäure wirken kann. Diese Äquivalente umfassen die entsprechenden Carbonsäurebormide, -anhydride und gemischten-anhydride mit andern Carbonsäuren.
Die a-Ketopenici11ine können auch unter Verwendung eines Säureazids oder Carbodiimids hergestellt werden, wie von Sheehan undHess inJourn. Amer Chem. Soc. 77 [1955], S. 1067, beschriebenwurde.
Allgemeine Verfahren zur Herstellung und Reinigung der a-Ketopenici11ine nach dem Verfahren mit gemischtenAnhydridenoderSäurechloridensind in denUSA -Patentschriften Nr. 2,941, 995, Nr. 2, 996, 501, Nr. 2, 985,648 und Nr. 2, 951,839 beschrieben.
Die substituierten α-(Thienyl)-α-ketoessigsäuren und die entsprechenden Acetylchloride, die beim
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erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden, können nach vielen Synthesen hergestellt werden, die allgemein bekannt sind. Die meisten dieser Ausgangsverbindungen sind vorbeschrieben, und viele sind im Handel erhältlich. Einzelheiten über Verfahren zur Herstellung dieser Ausgangsverbindungen findet man beispielsweise bei E. H. Rodd,"Chemistry of Carbon Compounds" [1956]. Die Herstellungvon
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wird inden nachfolgenden Beispielenangeführt. Die Säuren können nach Verfahren hergestellt werden, die allgemein in J. Amer. Chem.
Soc. 66 [1944], S. 1645-1648, beschrieben sind als Friedel-Craft-Synthesen mit der geeigneten Thiophenver- bindung und einem Oxalsäurechlorid.
Eine bevorzugteAusführungsform der Erfindung, wonach die ct-Hydroxypenicilline der Formel I hergestellt werden können, besteht zunächst in der Darstellung des oben beschriebenen < x-Ketopenicillins oder dessen Salz, worauf dieses in einem flüssigen Medium mit mindestens einem Äquivalent Natrium- borhydrid, Natriumtrimethoxyborhydrid oder Kaliumborhydrid umgesetzt wird, um das entsprechende Hydroxypenicillin oder dessen Salz herzustellen.
Im besonderen besteht diese Arbeitsweise zur Herstellung von Hydroxypenicillinen darin, dass in einem im wesentlichen wässerigen Medium bei einem PH-Wert von über 7 und einer Temperatur zwischen-5 und etwa 400C eina-Ketopenicillin der oben angegebenen Formel II oder dessen Salz mit 1-12 Äquivalenten Natriumborhydrid, Natriumtrimethoxyborhydrid oder Kaliumborhydrid umgesetzt werden, um das entsprechende Hydroxypenicillin oder dessen Salz herzustellen. Wird das a-Ketopenicillin der Formel II als Zwischenprodukt zur Herstellung der a-Hydroxypenicilline verwendet, so kann dies in Form der Säure oder des Salzes erfolgen ; es ist nicht notwendig, dass die Salze ungiftig sind, das Kation soll jedoch die chemische Reduktionsreaktion nicht beeinflussen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wonach Penicilline der Formel I hergestellt werden können, besteht in der Umsetzung von 6-Aminopenicillansäure, vorzugsweise in Form eines neutralen Salzes wie des Natrium-, Kalium- oder Triäthylaminsalzes mit einer a-Hydroxy-a- - (thienyl) -essigsäure der Formel
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oder einem funktionellen Äquivalent dieser Säure, das als Acylierungsmittel für die primäre Aminogruppe der 6-Aminopenicillansäure dienen kann. Solche funktionellen Derivate und ihre Herstellungsverfahren sind oben beschrieben worden. Die cx- Hydorxypenicilline der Erfindung können auch unter Verwendung eines Säureazids oder eines Carbodiimids hergestellt werden.
So besteht ein ausgezeichnetesHerstellungsverfahren fürPenicilline derFormel I derUmsetzung von < x-Hydroxy-a- (thienyl)-essigsäure mit 6-Aminopenicillansäure inGegenwart eines Carbodiimids, wobei eine Lösung eines Carbodiimids wie beispielsweise N, N'-Dicyclohexylcarbodiimid oder N, N'-Diisopro- pylcarbodiimid in Dioxan oder einem andern Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, Methylenchlorid usw. mit einer etwa äquimolakularenLösung eines neutralen Salzes der 6-Aminopenicillansäure ineiner wässerigen Lösung von Dioxan, Tetrahydrofuran, Methylenchlorid usw. umgesetzt wird. Eine Lösung einer etwa äquimolekularen Menge von < x-Hydroxy-a- (thienyl)-essigsäure wird langsam zugegeben und die Mischung 2 h gerührt.
Die Reaktion kann innerhalb eines Bereiches von etwa -50 bis -400C durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgt sie bei ungefähr -10 -150C. Der sich abscheidende Niederschlag von Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert. Das Filtrat wird der Gefriertrocknung unterworfen und die so erhaltene Festsubstanz in etwas Wasser gelöst. Der pH-Wert wird auf 6-7 eingestellt und die Lösung zur Entfernung der unlöslichen Anteile filtriert. Das Filtrat wird auf etwa 50C abgekühlt, mit etwa einem Viertel Volumen Methylisobutylketon überschichtet und unter Rühren auf einen pH-Wert von 2 angesauert. Die Methylisobutylketon-Schicht wird abgetrennt und verworfen. Die das gewunschte Produkt enthaltende wässerige Schicht wird auf 00 C abgekühlt und mit einer Lösung von Natriumdioctylsuccinat
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Bei den vorstehend beschriebenen Verfahrensweisen zur Herstellung von Verbindungen der Formeln I und II liegen die Verbindungen manchmal in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze vor. Diese Verbindungen in wässeriger Phase können durch Zugabe einer verdünnten Mineralsäure wie beispielsweise
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5n-H2SO bis zu einem PH-Wert von 2 in die freien Säuren übergeführt werden, u. zw. vorzugsweise in der Kälte unter einer Ätherschicht. Die freie Säure kann dann mit einem mit Wasser nicht mischbaren, neutralen organischenlösungsmittel extrahiert, der Extrakt rasch in der Kälte mit Wasser gewaschen und mit wasserfreiem Na2SO4 getrocknet werden, worauf die freie Säure aus der Ätherlösung entfernt wird.
i DieSubstanz im Ätherextrakt in Form der freienSäure kann nun in jedes gewünschteMetall-oderAmin- salz übergeführt werden, u. zw. besonders in die pharmazeutisch anwednbaren, oben beschriebenen
Aminsalze, indem diese mit der entsprechenden Base, beispielsweise einem freien Amin wie Procain oder einer Lösung von Kalium-2-äthyl-hexanoat in trockenem n-Butanol behandelt wird. Diese Salze sind gewöhnlich in Lösungsmitteln wie Äther unlöslich und können in reiner Form durch einfaches Fil- ) trieren erhalten werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken.
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1 : Herstellungdes KaliumsaizesEine Eine Mischung von Thiophen (1,0 Mol ; 84, 0 g) Äthyloxylylchlorid (1,0 Mol ; 137,0 g) und 1500 ml
Tetrachloräthan wird auf -5oC abgekühlt und nach und nach innerhalb von 45 min mit Aluminiumtri- chlorid versetzt. Die Mischung kann nun Raumtemperatur annehmen und wird 3 h gerührt, worauf sie in eine Mischung von Eis und HCl gegossen wird. Die organische Schicht wird sorgfältig abgetrennt und nacheinander mit 6n-HCI, fünf Teilen Wasser und einmal mit verdünnter Natriumcarbonatlösung ge- schüttelt. Die organische Schicht wird nun uberNaSO getrocknet, flitriert und von den Lösungsmitteln durch Destillation befreit.
Die Substanz, Äthyl-a-thienylglyoxylat, besitzt bei einem Druck von
0, 15 mm Hg-säule einen Siedepunkt von 90 bis 91 C.
Eine Äthyl-a-thienylglyoxylat (64, 4 g ; 0, 349 Mol) und Natriumcarbonat-monohydrat (116, 0 g ; 0, 95 Mol) in 150 ml Äthanol und 500 ml Wasser enthaltende Reaktionsmischung wird 12 hunter Rück- fluss erhitzt. Anschliessend wird die Reaktionsmischung mit Holzkohle gekocht, filtriert und das Filtrat zurTrockene eingedampft. Der feste weisse Rückstand wird mit kalter, 6n-Salzsäure gelöst und dreimal mit 300 ml Äther extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden dann getrocknet und vom Äther befreit, wobei eine feste Substanz erhalten wird, die zweimal aus siedendem Benzol umkristallisiert wird. Die
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chlormethan und 0, 5 cms Pyridin enthaltende Reaktionsmischung wird unter mässigem Rückfluss 7 h erhitzt und anschliessend filtriert.
Die Lösungsmittel und das überschüssige Thienylchlorid werden aus dem Filtrat durch Verdampfung unter vermindertemDruck entfernt. Das entstandene Produkt, a- (2-Thienyl) -
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Teil C : Herstellung des Kaliumsalzes der 6-[α-(2-Thienyl)-glyoxylamido]-penicillansäure.
Eine Lösung von 2-Thienylglyoxylsäurechlorid (hergestellt gemäss Teil B, oben) in 100 ml Aceton wird tropfenweise einer gekühlten und kräftig gerührten Lösung (-5 C) von 6-Aminopenicillansäure (21, 6 g ; 0,1 Mol) und Natriumbicarbonat (42, 0 g ; 0, 5 Mol) in 200 ml Wasser und 100 ml Aceton zugegeben. Nach Beendigung des Zusatzes der Säurechloridlösung wird die Mischung 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird die Mischung mit 200 ml Wasser verdünnt und zweimal mit Methylisobutylketon extrahiert. Die extrahierte wässerige Schicht wird gekühlt, mit 6n-HPO4 (40%) auf einen pH-Wert von 2 angesäuert und abermals mit Methylisobutylketon extrahiert.
Der das gewünschte Produkt, 6-[α-(2-Thienyl)-glyoxylamido]-penicillansäure enthaltende Extrakt wird mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Behandlung des Extraktes mit 50 ml einer 40% igen Kalium-2-äthylhexanoatlösung inButanol ergibt einen Niederschlag von etwas Kaliumsalz der oben ge- nannten, nicht umgesetzten Ausgangssäure. Die Methylisobutylketon-Lösung wird dann durch azeotrope Destillation von drei Vierteln des Methylisobutylketons unter reduziertem Druck weiter getrocknet und mit trockenem Äther (einem Liter) verdünnt, wobei das Kaliumsalz des Penicillins sich abscheidet.
Dieses Kaliumsalz wird im Vakuum über POs getiocknet und als wasserlösliches Pulver erhalten ; es wiegt 3, 1 g, weist die ss-Lactamstruktur auf, wie durch Infrarotanalyse ermittelt wurde, und hemmtdenStaph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,001 Gel.-%.
Teil D : Herstellung des Kaliumsalzes der 6-[α-Hydroxy-α-(2-thienyl)-acetamido]-penicillansäure.
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nicht verlorengeht. Während des Zusatzes wird der pH-Wert durch tropfenweisen Zusatz von Eisessig auf etwa 8 gehalten. Zwischendurch wird zur Verhinderung des Schäumens durch Herabsetzung derOberflä- chenspannung Äther nach Bedarf zugesetzt. Nach beendigter Zugabe von NaBH4 wird die Mischung etwa 10 min im Eisbad und anschliessend bei entferntem Eis 1/2 h gerührt, in einem Scheidetrichter gebracht, und mit Äther extrahiert. Die wässerige Phase wird nun mit 75 ml Äther überschichtetund der pH-Wert durch Zusatz zeiger Hs P04 auf 2 eingestellt, wobei die Mischung im Eisbad gekühlt bleibt.
Der Ätherextrakt enthält das Produkt, 6- [ < x-Hydroxy-ct- (2-thienly)-acetamido]-penicillan- säure, das dann zweimal mit Wasser gewaschen, rasch über wasserfreiem Na, S04 getrocknet und filtriert wird. Das Kaliumsalz wird durch Zusatz von 3 ml 40loigem Kalium-2-äthylhexanoat in n-Butanol gebildet. Die Zugabe weiterer 50 ml n-Butanol verursacht die Abscheidung des Kaliumsalzes, wobei die Kristallisation durch Kratzen eingeleitet wird. Der Niederschlag wird mit 10 cm n-Butanol und 10 cms Aceton gewaschen und bei vermindertem Druck getrocknet.
Das Kaliumsalz der 6-[a-Hydroxy- -α-(2-thienyl)-acetamido]-penicillansäure wiegt 1, 0 g, weist die ss-Lactamstruktur auf und weicht von dem ursprünglichen Ketopenicillin ab, wie durch Infrarotanalyse ermittelt wurde (Fehlen der
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R. Spektrum).muskuläre Injektion bei Mäusen eine CD,, von 0, 6 mcg/kg.
Beispiel 2 : Herstellung des Kaliumsalzes der 6-[α-Hydroxy-α-(2-thienyl)-acetamido]-peni- cillansäure.
Teil A : Herstellung von a- (2-Thienyl) -glyoxylsäure.
Einer Lösung von 2-Acetylthiophen (100, 8 go 0, 8 Mol) in 600 ml Pyridin bei 600C wird Selen- dioxyd (137 g ; 1, 24 Mol) zugesetzt. Die Mischung wird kräftig gerührt und langsam auf 900 erwärmt. wo eine exotherme Reaktion einsetzt. Sobald die Reaktionstemperatur 1000C übersteigt, wird gekühlt.
Nach etwa 1/2 h wird erneut von aussen erwärmt und die Mischung 2 h auf 900C gehalten. Die Mischung wird dann auf 200C abgekühlt, durch Infusorienerde filtriert und mit 600 ml Wasser verdünnt. Durch
Wasserdampfdestillation wird das Pyridin entfernt, die entstandene heisse wässerige Lösung mit Holz- kohle behandelt, filtriert und auf etwa 200 ml eingeengt. Diese Lösung wird abgekühlt, mit 40% luger H SP04 auf einen pH-Wert von 1, 5 bis 2, 0 angesäuert, mit Salz gesättigt und mit dreimal 300 ml Äther extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden dreimal mit 50 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Na2S04 bei -50C 2 h getrocknet.
Die Ätherlösung wird nach Filtrieren im Vakuum eingeengt und er- neut durch Zusatz von 200 ml Benzol sowie azeotrope Destillation von Wasser befreit. Das zurück- bleibende hellgelbe Öl wird in 700 ml heissem Benzol gelöst, wobei nach Abkühlung 79 g hellgelbe
Kristalle der a- (2-Thienyl) -glyoxylsäure mit einem Schmelzpunkt von 910C erhalten werden. Durch
Einengen des Filtrats werden weitere 18 g a- (2-Thienyl) -glyoxylsäure erhalten, was einer Ausbeute von insgesamt 97,0 g oder 83% der Theorie entspricht.
Teil B : Herstellung von a- (2-Thienyl) -glyoxylsäurechlorid.
Ein Mischung von α-(2-Thienyl)-glyoxylsäure (70 g), 100 ml rückdestilliertem Thionylchlorid und zwei Tropfen Pyridin wird unter Schütteln langsam auf etwa 600C erwärmt, wo eine heftige Reaktion einsetzt. Wenn die Reaktionswärme nachlässt (nach etwa 5 min), wird die Mischung 1 hunter Rückfluss erwärmt. Unter vermindertem Druck wird anschliessend das überschüssige Thionylchlorid entferntund die Substanz, α-(2-Thienyl)-glyoxylsäurechlorid, bei einem Druck von 9 mm Hg-Säule bei 960C destilliert. Das Produkt, ein gelbes Öl, kristallisiert beim Stehen zu einer festen Substanz mit einem
Schmelzpunkt von 33 bis 340C.
Teil C : Herstellung des Kaliumsalzes der 6-[α-(2-Thienyl)-glyoxylamido]-penicillansäure.
Einer Lösung von α-(2-Thienyl)-glyoxylsäurechlorid (71,6 g; 0,41 Mol) in 300 ml Aceton wird tropfenweise eine gekühlte, kräftig gerührte Lösung (-5 C) von 6-Aminopenicillansäure (86,4 g; 0,4 Mol) und Natriumbicarbonat (168, 0 ; 2,0 Mol) in 600 ml Wasser und 300 ml Aceton zugesetzt. Nach Zu- satz der Säurechloridlösung wird dieMischung 1 h beiRaumtemperatur gerührt. Dann wird die Mischung mit 2 1 Methylisobutylketon extrahiert. Die extrahierte wässerige Schicht wird gekühlt, mit 6n-HsPO" (40%) auf einen pH-Wert von 2 angesäuert und anschliessend mit 1400 ml Methylisobutylketon extrahiert.
Die Methylisobutylketon-Schicht wird mit zweimal 1 1 Wasser und zweimal 400 ml einer gesättigten Salzlösung extrahiert, durch azeotrope Destillation bis auf 400 ml gebracht und mit trockenem Äther verdunnt. Das K-Salz des Produktes wird durch Zusatz einer Lösung von K-2-Äthylhexanoat gebildet und wie in Beispiel 1 beschrieben abgetrennt und kristallisiert. Das Kaliumsalz der 6-[a- (2-Thienyl) -
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-glyoxylamido] -penicillansäure (80 g) wird im Vakuum über P205 getrocknet und als wasserlösliches Pulver (3, 1 g) erhalten ; es weist die ss-Lactamstruktur auf, wie durch Infrarotanalyse ermittelt wurde und hemmt den Staph. aureus Smith bei Konzentrationen von 0, 001 Gew.-%.
Teîl D : Herstellung des Kaliumsaizes der6- [a-Hydroxy-ct- (2-thlenyl)-acetamido]-penicillansaure.
Zu einer eiskalten Lösung des Kaliumsalzes der 6- [ < x- (2-Thienyl)-glyoxylamido]-penicillansaure (78 g : 0, 2 Mol) 500 ml Wasser und 100 ml Äther sowie Natriumacetat-trihydrat (40 g ; 0, 3 Mol) wird NaBH4 (ll, 1 g; 0,3 Mol) innerhalb einer Stunde in kleinen Anteilen gegeben. Während des Zusetzens wird der pH-Wert durch tropfenweise Zugabe vonEisessig auf etwa 8-9 gehalten. Nach Zusatz des NaBH4 kann die Mischung im Laufe einer Stunde langsam 200C erreichen. Ab und zu wird Essigsäure zugesetzt, damit der pH-Wert auf 8 bleibt. Anschliessend wird die Mischung mit Äther extrahiert und der Extrakt verworfen.
Die wässerige Phase wird nun mit 500 ml Äther überschichtet und der PH-Wert durch Zusetzen von 40% iger H3P04 auf 2 eingestellt, wobei im Eisbad gekühlt wird, Der das Produkt, zal -Hydroxy-α-(2-thienyl)-acetamido]-penicillansäure, wird dann dreimal mit 100 ml Wasser gewaschen, rasch über wasserfreiem Na. SO4 getrocknet und filtriert. Das Kaliumsalz entsteht durch Zusatz von 5%igem Kalium-2- thylhexanoat in n-Butanol, bis keine Trübung mehr auftritt. Die Mischung wird 15 min im Eisbad gekühlt. und der Äther dekantiert. Nach Zusatz weiterer 500 ml n-Butanol fällt das Produkt als Kaliumsalz aus, wobei die Kristallisation durch Kratzen eingeleitet wird. Nach einstündigem Stehen wird der niederschlag abfiltriert.
Die Substanz wird mit Aceton gewaschen, getrocknet und dann fünfmal aus je 400 ml nassemButanol (10Vol.-% Wasser) umkristallisiert. Das nach der letzten Kristallisation erhaltene Produkt, ein Diastereoisomeres des Kaliumsalzes der [α-Hydroxy-α-(2-thienyl)-
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auf.
Beispiel 3 : Herstellung des Kaliumsalzes der 6-[α-Hydroxy-α-(2-thienyl)-acetamido]-peni- cillansäure.
α-(2-Thienyl)-glyoxylsäure (16,6 g; 0,1 Mol) wird in einer Mischung von 220 ml trockenem Dioxan und 44 ml trockenem Aceton gelöst. Trockenes Triäthylamin (0, 1 Mol) wird zugesetzt und die
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Die Mischung wird bei 0 C 1/2 h gerührt.
Eine gesonderte Lösung von 6-Aminopenicillansäure (21, 6 g ; 0, 1 Mol) wird durch Zugeben einer kalten (50C) Lösung vonTriäthylamin (0, 1 Mol) in 30 ml Wasser zu 6-Aminopenicillansäure hergestellt, wobei in einem Eisbad gekühlt wird. Nach wenigen Minuten Rühren entsteht eine klare, viskose bernsteinfarbene Lösung. Die Lösung wird sorgfältig ohne Rühren der oben hergestellten Mischung zugefügt. Der grösste Teil der 6-Aminopenicillansäurelösung sinkt auf den Boden des Kolbens. Dann wird die Mischung bei 6-80C 1 h gerührt, wobei sich Kohlendioxyd entwickelt. Nun wird eine Lösung von NaHCOg (0,084 Mol) in 400 mlWasser, die auf 100C abgekühlt wurde, unter Rührung dieser Mischung zugefügt.
Die Mischung wird zweimal mit 320 ml eiskaltem Äther extrahiert. Die Ätheranteile werden verworfen und die Mischung mit 500 ml kaltem Methylisobutylketon überschichtet. Bei etwa 100C wird die Mischung durch Zufügen von 6n-H, SO4 (0, 168 Mol) angesäuert und sofort in einen Scheidetrichter gefüllt.
Die Methylsiobutylketon-Schicht wird aufgefangen und die verbleibende Schicht mit weiteren 500 ml Methylisobutylketon extrahiert. Die beiden Extrakte werden vereinigt, mit 120 ml Eiswasser gewaschen, mit zum Trocknen genügend Na ? SO4 geschüttelt und filtriert. Dem Filtrat werden 0, 110 Mol Kalium- -2-äthylenhexanoat als 50%ige Lösung in Butanol zugefügt. Das ausfallende Produkt wird gesammelt und weitere Substanz wird als Niederschlag durch Zusatz von Äther zum Filtrat erhalten. Die vereinigten Niederschläge wiegen 20, 5 g. Die Substanz hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 3, 1 mcg/ml.
Beispiel 4 : Herstellung von Kaliumsalz der 6-[α-(3-Thienyl)-glyoxylamido]-penicillansäure.
Das Verfahren in Beispiel 2, Teil B und C, wird wiederholt, ausser das α-(3-Thienyl)-glyoxylsäure (hergestellt aus 3-Acetylthiophen anstatt 2-Acetylthiophen nach dem Verfahren in Beispiel 3, Teil A)
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statt α-(2-Thienyl)-glyoxylsäure eingesetzt wird. Das Endprodukt, das Kaliumsalz der 6 -[a- (3 -Thienyl) - -gyloxylamido]-penicillansäure weist die 8-Lactamstruktur auf, wie die IR-Analyse ergab und hemmt den Staph. aureus Smith bei Konzentrationen von 0,001 Gel.-%.
Beispeil 5 : Herstellung des Kaliumsalzes der 6-[α-Hydroxy-α-(3-thienyl)-acetamido]-peni- cillansäure.
Das Verfahren in Beispiel 2, Teil D, wird wiederholt, ausser dass das Kaliumsalz der 6-[a- (3-Thi- enyl)-glyoxylamido]-penicillansâure, hergesiellt in Beispiel 4 statt des Kaliumsalzesder6- [cx- (2-Thi- enyl)-gyloxylamido]-penicillansaure eingesetzt wird. Das Endprodukt, das Kaliumsalz der 6 -[a-Hy- droxy-α-(3-thienyl)-acetamido]-penicillansäure, weist die 8-Lactamstruktur auf, wie die IR-Analyse ergab, und hemmt den Staph. aureus Smith bei Konzentrationen von 0,001 Gew.-%.
Beispiel 6 : Herstellung eines diastereoisomeren Kaliumsalzes der 6-[α-Hydroxy-α-(2-thienyl)- -acetamido] -penicillansäure.
Zu einer Lösung desNatr1umsalzes der 6-Aminopenicillansäure (4, 77 g ; 0, 02 Mol) in 100 ml Wasser und 165 ml Dioxan, die auf etwa 100C abgekühlt wurde, wird eine Lösung von N, N'-Dicyclohexylcarbo- diimid (4, 13 g ; 0, 02 Mol) in 50 mIDioxan gegeben. Nach etwa 1 min wird eine Lösung in 50 ml Dioxan
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nach dem Zusatz der Säure abscheidende Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert und mit 25 ml kaltem Wasser gewaschen, während das Filtrat der Gefriertrocknung unterworfen wird. Der Rest aus der Gefriertrocknung wird mit 75 ml kaltem Wasser behandelt, der pH-Wert mit Natriumbicarbonat auf 6,5 eingestellt und die Lösung zur Entfernung unlöslicher Anteile filtriert.
Das Filtrat wird gekühlt mit 75 ml Äthylacetat überschichtet und 2n Phosphorsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die Schichten werden getrennt, und die wässerige Phase wird mit weiteren 75 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten Äthylacetat-Extrakte werden kurz über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, worauf 0,02 Mol einer 50%igen Kalium-2-Äthylhexanoatlösung in n-Butanol zugefügt werden. Das Kaliumsalz eines
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der 6 -[a-Hydroxy-a- (2 -thienyl) -acetamida] -penicillansäure wirdbei einer Konzentration von 0,001 Gel.-%.
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