<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVESTI UN.
Perfectionnements apportés aux dérivés de la pénicilline.
EMI1.1
Société dite: B1jLCiAbi ESSEARCH lABOBATORIES LI.J:TED, à Betchworth, Surrey, Grande Bretagne.
COHVELTIOn IHT';JP':;.;:rI0r;j\LE: demandes de brevets déposées en
Grande Bretagne au même nom le
6 octobre 1958 et le 12 Liai 1959.
Inventeurs : MH. Frank Téter DOYLE, John Herbert Charles
EMI1.2
ITAYLER et Harry SîiITH.
La présente invention concerne les dérivés de la pénicilline et plus particulièrement les dérivés de l'acide 6-anino-pénicillanique.
EMI1.3
Cet acide 6-aminc-pénicillanique possède la formule de structure suivante:
EMI1.4
<Desc/Clms Page number 2>
Il a été maintenant trouvé selon la présente invention que de nouveaux dérivés de la pénicilline possédant une activité antibiotique précieuse peuvent être obtenus en introduisant des groupes substituénts aminoacylés dans le groupe amino de l'acide 6-amino-pénicillanique.
En conséquence, la présente invention prévoit de nouveaux dérivés de lapénicilline de la formule générale
EMI2.1
où X est un groupe acylé amino-substitué contenant jusque 20 atomes de carbone, la chaine de carbone pouvant être substituée par d'autres groupes amino et une partie peut être présente comme système à anneau alicyclique, aromatique ou hétérocyclique, et ses sels non-toxiques. Lorsque la chaîne de carbone est substituée par deux groupes amino ou lorsque le groupe amino se trouve en position alpha, elle peut également contenir un groupe carboxyle.
Les composés selon la présente invention ont de la valeur entant qu'agents antibactériens, comme additions nutritives pour l'alimentation animale, comme agents dans le traitement de la mastitite du bétail et comme agents thérapeutiques chez les volailles et les animaux, y compris l'homme, e:. spécialement dans le traitement des maladies infectieuses produitespar des bactéries Gram. positives et Gan. négatives.
Les sels sont des sels non-t@xiques, y compris les sels métalliques non-toxiques tels que le sodium, potassium, calcium et aluminium, le sel ammonique et les sels d'ammonium substitués, par exemple les. sels des amines non-toxiques tels
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
que les trialcoylamines, y compris : triéthyle.-iine, procaine, èibenzylandne, N-benzylbéta-phénéthylamine, 1-éphéiiainine, N1NI -d ib enzyléthylène -diamine, dehydroabiéthylamine, N,lI'-bis-àéhyàroabiétl:y1-éthyléncdiar-ine, et autres aminés qui ont été employées pour former des sels avec la benzyl-pénicilline.
EMI3.2
La présente invention comprend é;aie..ent un procédé pour la réparation des dérivés de la énicillille de la 1'urr.;dle générale II où X est un groupe acylé amino-substitué
EMI3.3
renfermant jusqu'à 20 atomes de carbone, dont la chaîne de carbone peut être substituée par d'autres groupes aino et une partie peut être présente comme système à anneau alicyclique, aromatique ou hétérocyclique, et ses sels non-tc.xiques, lequel procédé est caractérisé en ce qu'on fait réagir un acide carboxylique protégé amino-substitué ou un
EMI3.4
sel non-toxique de cet acide avec l'acide 6-a:;.inopénicillanicue et on enlève ensuite le ou les groupes protecteurs dans des conditions suffisamment modérées pour éviter la destruction du noyau pénicilline.
Lorsque la chaine carbone de X est substituée par deux groupes amino ou par un groupe anino en pcsition d, elle peut égalerr.ent contenir un groupe carboxyle.
Des exeuples du groupe X dans la formule générale II sont :
EMI3.5
(i) NH2 ( CH2 ) nC 0- où n est un nombre entier compris entre 1 et 20 ;
EMI3.6
(il) P(CH2)n.CH.CG- 1.''H2 où n est égal à zéro ou est un nombre entier compris entre 1 et 6 et R est de l'hydrogène ou un groupe alcoyle, aryle, aralcoyle ou hétérocyclique pouvant également être substitué.
<Desc/Clms Page number 4>
Ce groupe comprendra les dérivés des acides araino, alanine, valine, nor-valine, leucine, isoleucine, phénylalanine, tyrosine, tryptosine, tryptophane, threonine, histidin, asparagine et glutamine. Une classe préférée de composé:; compris dans ce groupe est celle où n est égal à zéro et est un groupe phényle, chlorophényle, méthoxyphényle, furyle ou cyclohéxyle. Cette classe comprendra l'a-amino- benzylpénicilline
EMI4.1
iii ) liÙOC.CH(CH2)nCO.- et :LUC.(CH2)n.CH.CO - 1 1 lfH2 r3H2
Ce groupe comprendra les dérivés de l'acide aspartique, de l'acide glutaminique et de l'acide d-aminoadipique.
EMI4.2
(iv) H2Ii.(cx2).ch.ce - i 2 où n est un nombre entier compris entre 1 et 4.
Ce groupe comprendra des dérivés de la lysine et de l'ornithine.
EMI4.3
HOOC.CH.(CH2)n.CE.CO - 1 1 }!H2 NH2 où n est égal à zéro ou est un nombre entier compris @ entre 1 et 3.
Ce groupe comprendra des dérivés de l'acide d: -diamino adipique et @:@ -diaminopimélique.
La najorité des dérivés mentionnés ci-dessus renferment au moins un atome de carbone assymétrique et existent sous les formes D- et L-. Il est entendu que la présente invention couvre les deux formes D et L ainsi que le mélange D-L. Lorsque le dérivé renferme deux atomes
<Desc/Clms Page number 5>
de carbune asymétrique il y aura quatre isomères et ceux mélan es D-L.
Les dérivés aminoacylés protégés sont de ¯.référer:ce pré arés en faisant réagir l'acide 6-aninopénicillanique avec un anhydride mixte préparé en faisant réagir l'acide carboxylique anino-substitué, ou un sel de cet acide, ayant son groupe ou groupes amino protégés, avec un ester de l'acide chlorocarbonique, par exemple avec du chlorocarbonate d'éthyle. Alternativement, l'acide carboxylique amino-substitué rotégé peut être converti en un halure acide réactif.
D'autres méthodes utilisées pour former le dérivé amino acylé protégé sont des méthodes standard utilisées dans la synthèse des peptides et comprennent l'emploi d'un azide acide réactif et d'un réactif carbodiimide (voir Sheehan et Hess, J. Amer.Chem. Soc., 1955, 77, 1067).
L"enlvement subséquent du ou des groupes de protection afin de former la pénicilline amino-substituée est effectué par l'hydrogénation catalytique ; des groupes de protection appropriés ont la formule générale : R".Co-, où R" est un groupe allyle, benzyle, benzyle substitué, phényle ou phényle substitué, ou le groupe trityLe Ph3.C-. L'abréviation "l'h" employée ici représente le groupe phényle.
L'enlèvement du groupe ou des groupes de protection est effectué en @ermettant aux dérivés amino acylés protégés de réagir avec l'hydrogène en présence d'un catalyseur. Cette hydrogénation est nermalement réalisée 8. la température ambiante et 1: la ression atmosphérique, le pH du mélange de réaction étant compris entre 5 et 9. Le solvant pour la réaction d'hydrogénation est normalement de l'eau,
<Desc/Clms Page number 6>
nais d'autres solvants non réductibles tels que l'alcool éthylique ou la dioxane ou des mélanges dr ceux-ci avec l'eau pourront être employés.
Le catalyseur d'hydrogénation préféré est le palladium mais on pourra employer d'autres catalyseurs tels que le platine ou le rhodium. Le catalyseur est de préférence utilisé sur un support inerte, par exemple en carbonate debarvum ou du carbone.
Lorsqu'un atome de carbune adjacent a celui portant le groupe carbobenzyloxyamino qui doit être réduit fait partie d'un anneau aromatique comme dans le groupe (ii) ci-dessus lorsque R est aromatique et n est égal ',- zéro, la phase d'hydrogénation est normalement achevée en un seul traitement avec de l'hydrogène et catalyseur.
Cependant, dans tous les autres cas, par exemple l'atome de carbone adjacent à celui portant le groupe carbobenzyloxyamino devant être réduit est de rature aliphatique, afin d'effectuer la réduction complète, il pourrait être nécessaire d'effectuer l'hydrogénation en présence ded eux ou plusieurs portions successives de catalyse ur.
Lorsque l'acide carboxylique amino-substitué renferme plus d'un croupe carbcxyle, par exemple l'acide d-aminoadipique, afin de préparer un dérivé acylé non ambigu, il est nécessaire soit de protéger l'un des groupes carboxyle avant la réaction avec l'acide 6-aminopénicillanique, soit de préparer un dérivé réactif non-ambigu avec un seul groupe carboxyle.
Puisque certaines substances antibiotiques obtenues par le procédé selon la présente invention sont des composas relativement instables qui subissent facilement des modifications chimiques entrainant une perte de l'activité antibiotique,
<Desc/Clms Page number 7>
il est désirable de choisir des conditions de réaction et isolement suffisaient modérées pour éviter la décomposition des produits.
EMI7.1
Les exemples qui suivent illustrent].' invehtion.
Ixem')le 1.
Préparation de 'a:..inométhyl -,énicilline.
Une suspension-de palladium sur du carbonate de baryum (7,3 gr. à 30%) dans l'eau (200 ml.) a été secouée
EMI7.2
dans une atmosphère d'hroène la tes érature ambiante et pression atmosphérique pendant aeux heures. Après ce traitement, le catalyseur a été recueilli et bien lavé avec de l'eau en prenant soin qu'il ne devienne jamais sec. Le sel s@dique ;le
EMI7.3
carbobenzyloxyaminoéth fil pénicilline (nI) (9-,5 k.r. d'une Liatière montrant à l'analyse une pureté de 40%) a été ajoutée à la suspension aqueuse du catalyseur pré-traité et le pH réglé à 8,0 avec une solution de bicarbonate de sodium (3%).
Le wélange f ut ensuite secoué suus hydrogène à la température ambiante et . la pression atmosphérique pendant 45 minutes. Une deuxième quantité de palladium sur du carbonate de baryum (7,3 gr. à 30%) préalablement réduite comme auparavant, fut ajoutée et l'hydrogénation continuée encore pendant 45 minutes. Le catalyseur fut séparé par filtration, lavé avec de l'eau et le filtrat après avoir réglé le pH a 7,0 avec de l'acide chlorhydrique N, fut évaporé à siccité sous pression
EMI7.4
réduite à une température inférieure à 200C. L'aainométhyl pénicilline (IV) fut obtenue sous la forme d'une poudre jaune (3,U gr.), dont l'analyse a montré une pureté de 33%.
La chromatographie sur papier a montré que cette matière ne renfermait qu'un seul antibiotique qui avait une valeur RF très différente de celle de la ratière de départ. Le produit
<Desc/Clms Page number 8>
s'est montré stable en solution acide et pouvait
EMI8.1
inhiber le Staph.aureus à une concentration de 1,25 c;/1.
EMI8.2
BhCHÙCO?FHCECiJîùI ....-8" /cH3 PhCH20CONHCH2cUlm.CI 1 CH 1 C l "CH3 - CO - n - CiC00ü (ILI)
EMI8.3
EMI8.4
(IV) + rh.CHS + ùo2 Le sel sodique de la carbobenzyloxya:ninométnyl 11énlcilline a été :,répar - comMe suit .
On a ajouté goutte-:'.-goutte du chlorocarbonate d'éthyle (1,9 ml.) à une solution refroidie par de la glace, soumise à agitation, de N-carbobenzyloxyglycine
EMI8.5
(4,5 gr.) et triéthylanine (3 ml.) dans de l'acétone sèche (170 ml.). Après 5 minutes la suspension résultante contenant l'anhydride mixte fut traitée lentement avec une solution refroidie par de la glace d'acide
EMI8.6
6-amino-pénicillanique (4,3gr.) dans du bicarbonate sudique aqueux à 3% (170 ml.). Pendant toute l'addition, le mélange fut maintenu à 0 C mais ensuite il fut laissé atteindre la température ambiante pendant @@@ autre heure d'agitation. Le mélange fut lavé avec de l'éther (3 x 250 ml.) et les eaux de lavage furent rejetées.
La phase aqueuse fut traitée avec de l'acide chlorhydrique . un pH égal à 2 et l'acide pénicillique libre fut extrait dans du butanol (40 ml., ensuite 2 x 10 ml.). Le
EMI8.7
sel sodique de la carbobenzyloxyarir¯om'thyl pénicilline
<Desc/Clms Page number 9>
fut récupéré en extrayant à nouveau la solution de butanol lavée, par de l'eau (3 x 5 ni.), et à chaque portion on avait ajouté 3% de bicarbonate sodique aqueux pour ramener la phase aqueuse? à un pH = 7. Les extraits aqueux combinés furent lavés avec de l'éther, ensuite évaporés en-dessous de20 C sous vice pour laisser le sel sodique solide (4,7 gr.).
Exemple 2.
EMI9.1
1?réparation de 4-am.inoétr;,l;énicillime. Le --el sodique de la j-carbobenzyloxyaninoéthyl pénicilline (pureté 50%) fut soumis à l'hydrogénation en présence de trois portions successives de palladium prétraité sur du catalyseur au carbonate de baryum comme décrit dans l'exemple 1, pour donner la p-aminoéthyl
EMI9.2
pénicilline d'une pureté à l'analyse de 3üÍ, avsc rendement de 40%. La chromatographie sur .,apier n'a montré qu'un seul antibiotique avec une valeur RF très différente de celle de la matière de départ. Il était stable en solution acide et il inhibait le Staph.aureus à une concentration de 2,5 ncg./ml.
EMI9.3
La 9-carbobenzyioxyaminoéthyi pénicilline employée dans cet exemple a été préparée connue suit :
On a ajouté goutte-%-goutte du chlorocarbonate d'éthyle (3,75 ni.) à une solution refroidie par de la glace,
EMI9.4
soumise a agitation, de N-carbobenzylaoxy-p-alanine (9,9 gr.) et triéthylamine (6,7 ml.) dans de l'acétone sèche (330 ml.) .
Après 5 Minutes, la suspension résultante contenant l'anhydride mixte fut traitée lentement avec une solution refroidie par de la glace d'acide 6-aminoénicillanique (8,6 gr. ) dars du bicarbonate sodique aqueux à 3% (330 ml.). rendant toute
<Desc/Clms Page number 10>
l'addition, le mélange fat maintenu à O C, mais ensuite il fut laissé atteindre la température ambiante pendant une heure supplémentaire d'agitation. Le mélange fut lavé avec de l'éther (3 x 300 ml.) et les eaux de lavage furent rejetées. La phase aqueuse fut traitée avec de l'acide chlorhydrique à un pH égal à 2 et l'acide pénicillanique libre fut extrait dans du butanol (50 ml., ensuite 2 x 20 ml. ).
Le sel sodique de la
EMI10.1
0-carbobenzyloxyamincéthyl pénicilline fut récupéré en extrayant à nouveau la solution de butanol lavée avec de l'eau (3 x 10 ml.), ayant @@ ajouté à chaque portion de celle-ci suffisamment de bicarbonate sodique aqueux à 3% pour ramener le ,?hase aqueuse> à un pH égal à 7. Les extraits aqueux combinés fureur lavés avec de léther, ensuite évaporés en-dessous de 20 C sous vide pour laisser le sel sodique solide (6,68 gr. ) Exemple 3.
EMI10.2
2réparation de 5-aniinoDentylpéiiieillinel Le sel sodique de 5-carbobensyloxyaiuin entylpénicilline (pureté 69%) fut soumis à l'hydrogénation en présence de quatre portions successives de palladium prétraité sur un catalyseur au carbonate de baryum comme décrit dans l'exemple 1 pour donner la 5-aminopentyl-pénicilline
EMI10.3
d'une pureté de 52;o avec un rendement de 55fi, La chromatograhie sur papier n'a montré qu'un. seul antibiotique avec une valeur RF considérablement différente de celle de la matière de départ.
La 5-carbobenzyloxyaminopentylpénicilline employée dans cet exemple fut préparée avec un rendement de 56% en partant de l'acide 6-aminopénicillanique et un
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
anhydride mixte préparé de l'acide 6-carbobenzyloxyanino]iexoique et chlorocarbonate d'éthyle selon la méthode générale de l'exemple 1.
L'acide 6-carbobenzyloxyaminohexoique requis, point de fusion 64 C, fut préparé avec un rendement de 81% et
EMI11.2
en partant de l'acide 6-aminohexoiqu² benzylchlorocarbonate dans une solution froide aqueuse d'hydroxyde de sodium.
Exemple 4.
EMI11.3
1?réDaration de ce-aminopentylDén1cilline.
Le sel sodique de 'x-carbobenzyloxyaminopentyl- pénicilline (pureté 56) fut soumis ,- l'hydrogénation en présence de trois portions successives de palladium prétraité sur du catalyseur au carbonate de baryum comme
EMI11.4
décrit dans 1' exemple 1 pour donner la n-aminopentylpénicilline, d'une pureté à l'analyse de 34/ avec un rendement de 56,c'O La chromatographie sur papier n'a montré qu'un seul antibiotique avec une valeur RF très différente de celle de la matière de départ. Il était stable en solution acide et inhibait Lie Stah. aureus à une concentration de 0,12 mcg./ml.
EMI11.5
La a-carbobenzyloxyaminopentyl utilisée dans cet exemple fut préparée avec un rendement de 64 en partant de l'acide 6-azînopénicillanique et un anhydride mixte préparé en partant de N-carbobenzyloaxy-DL-norleucine et chlorocarbonate d'éthyle selon la méthode générale de l'exemple 1.
EMI11.6
On a obtenu la N-carbobenzyloxy-DL-norle ucine, peint de fusion 106-107 C avec un rendement de 70% en
EMI11.7
partant de DL-norle ucine et benzyl .chlorocarbonate en solution froide ECqU-{=1.Us:B:: d'hydroxyde de sodium.
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
exemple 5"
Préparation de a-aminoheptylpénicilline.
Le sel sodique de -carbobenzyloxyaminoheptyl- pénicilline (pureté 68%) fut soumis à l'hydrogénation en présence de trois portions successives de palladium prétraité sur un catalyseur a', carbunate de baryum comme décrit dans l'exemple 1 pour donner la a-aminoheptylpénicilline
EMI12.2
d'une pureté à l'analyse de 47i avec un relLde,.ent de 44;. La chromatographie surpapier n'a montré qu'un seul antibiotique avec un R très différent de celui de la matière de départ. Il était stable en solution acide et inhibait le Stach. aureus à une concentration de 0,012 meg./m.
EMI12.3
La a-carbob<9nzy.loxyaminohe=JtyliJénicilline employée dans cet exemple a été préparée avec un rendement de 43% en partant de l'acide 6-aminopénicillanique et un anhydride mixte préparé en partant de l'acide
EMI12.4
DL--carbob9nzyloxy-amino-octoique et chlorocarbonate d'éthyle selon la méthode générale de l'exemple 1.
L'acide DZ--car5obenzylo xyar:i:i.no-octoique requis pour cette .,réparation a été obtenu par réaction de benzyl chlorocarbonate avec l'acide DL-a-anino-ocfoique en solution diluée d 'bydroxyde de s'dium. Il fut obtenu sous la forme de cristaux incolores(-65)1), point de fusion 91-92'C. (rrourvé: C 65,7 ; II 7,9 ; li 4,9 ; le C16 H23 4 de:-aiide C 65,5 ; ri 7,9 ; II 4,7ï).
?!xenT)le 6 .
Préparation 4e ..,:-aminocyclohéxylr:ïéthyl pénicilline.
Le sel sodique de o#earbobenHyloxyaminLcyclohéxylNethyl pénicilline (pureté 85;0) a été soumis à l'hydro,,--ylati,11
<Desc/Clms Page number 13>
EMI13.1
en présence de trois portions successives de palladium prétraité sur du catalyseur au carbonate de baryum comme
EMI13.2
décrit dans l'exemple 1 pour donner la u#amino-cyclohéxyl- méthylpénicilline d'une ureté de -i-6>v, avec un rendement de 51>-o. La chromatographie sur papier n'at'lOntré qu'un seul antibiotique avec une valeur Rp très différente de celle 6e a matière ie départ. Il était stable en s -ution acide et inhibait le tapi. aureus à une
EMI13.3
concentration de u,12 mcg./ml.
EMI13.4
L'u-carbobeiizyloxyaminocyclohexyl-5énici-lline employée dans cet exemple a été Lôréllarée avec un rendement de 51 en partant de l'acide 6-ar:.ino-pénicillan..que et d'un aID1lriûe mixte préparé de l'acide D1--carboenzyloxyaminvcyclohexaylacétique et un chlorocarbn2te à'Pthyl selon la -',-',iode général de l'exemple 1.
L'acide DL##carbobenzyloxyaminccyclohexylacëtique, point de fusion 136-157 L a été .#é:aré avec un rlfiè::.ent de 80i" en partant de l'acide DL##aninocyclohéxylacétIque et chicrocarbonate è.e bEn3yle en solution d'hydroxyde
EMI13.5
de sodium. (Trouvé: C 66,2 ; H 7,5 ; il 4,6 ;
EMI13.6
C18:!21',04 demande C 65,9 ; H 7,5 ; Il 4,8ci-
EMI13.7
exemple 7.
EMI13.8
r'ré1 aration de J.-a.flino-:)-DhényléthylDénJ cilline. le sel soàique de -carbobezyloxya2ino-".hényléthyl pénicilline (pureté 53) a Été xoalriis v l'hydrogénation en présence de trois portions su :0::13;:;;:;:;' .-C3 de palladium prétraité sur un catal yseur au carbonate de bary':..1 canine décrit dans l'exemple 1 pour donner la u.-a:cino-3-fhénylét1yl pénicilline d'une pureté de 50;o avec un rendement de 49.
La c:ror1atoc:;ra liie sur papier a montré que cette nati'--re ne renfermait qu'un eul antibiotique qui possédait une valeur R;,, très différente de celle de 11" attire de départ. Le
<Desc/Clms Page number 14>
EMI14.1
produit était stable en solution acide et inhibait le
EMI14.2
Staph. aureus à une concentration de O,6 mg.ml.
La a-carbobenzyl.oxyainino-p-phényléthyl
EMI14.3
pénicilline a été préparée en faisant réagir la
EMI14.4
N-carbobenzyloxY-p-phényl-DL-alanin3 avec le
EMI14.5
chlorocarbonate d'éthyle pour donner l'anhydride mixte réactif.
EMI14.6
On a laissé celui-ci réagir avec l'acide 6-a..ino- pénicillanique dans les conditions décrites dans 1'exer.le 1.
2xemvle 8.
Préparation de l'-amino--3-indolêti:;,lpénicilline.
EMI14.7
Ce produit a été obtenu en soumettant à l'hydrogénation
EMI14.8
le sel sodique de la a-carbobenzyloxyamino-p-3-indolyléthy1- pénicilline (pureté 77i} cornue dans l'exemple 2 avec un rendement de 47e/0 et une pureté de 4-4%. La chrotaatographie
EMI14.9
sur. papier n'a montré qu'un seul antibiotique avec une
EMI14.10
valeur Rap très différente de celle de la matière de
EMI14.11
départ. Il était stable en solution acide et inhibait le
EMI14.12
Staph. aureus à une concentration de 0,5 mc¯;/r.tl. La u-carbobenzyloxyar-irio-P-3-indolylétb-yllénici'Lline
EMI14.13
employée dans cet exemple a été préparée avec un rendement
EMI14.14
de 83% en partant de l'acide 6-amino-pénicillanique et un anhydride mixte dérivé de la rT-carbobenzyloxy-DL-trypt l-,halle et chlorocarbonate d'éthyle selon la méthode é¯.érale de l'exemple.
Ii-carboberczyloxy-h-tryptophaLie avait un point de fusion de 167 C. (Trouvé: C 61, 6 ; H 5,5 ; N 8,2. Le ClgHlS04N2 deronde C 67,5 ; H 5,4 ; N 8,'-7 le ').
EMI14.15
Exemple 9.
EMI14.16
Préparation de u-ailino-P-1,7riroxyéthvlpér-,inilline.
Ce produit a7lété obtenu en soumettant à l'hydrogénation -Le sel sodique de la "-Carà beTiÉY1 XYamino-;-hyùrvxyéti>yl- pénicilline Cureté 70%) comme dans 'exei,i-;1¯e 2, avec
<Desc/Clms Page number 15>
un rendement de 29% et pureté à l'analyse de 21)';. la
EMI15.1
chro1#atosra,hie sur papier n'a montré qu'ur seul antibiotique avec une valeur RF très différente de celle de la matière de départ. Il était stable en solution et
EMI15.2
inhibait le Staph. aureus a une concentration de 5,0 mcg/^..1, La 1.-carbobenzyloxya;.iino-p-hydroxyéth,,,ll-nicillir-e employée dans cet exemple a été préparée avec un rendement de 67% en partant de l'acide que et
EMI15.3
un anhydride mixte dérivé de 11-carbcbenzyloxy--Dl#>erine et eu chlorocarbonate d'éthyle selon la :.:8tl1ode gé;.érale de l'exemple 1.
Exemple 10.
EMI15.4
?ré-oara tion de e d.-amino-f3-hydroxy-phén:vléthl ')énicilline. Ce produit a été préparé en sO\lmettant 't l'hydrogénation le sel sodique de la c;-carbobenzylox;an.ino-;.-hydroxy-3- phény18thylpénicilline (pureté 60) comme dans l'exemples avec un rendement de 53% et présentant une pureté de 39% La chromatographie sur papier n'a montré qu'un seul antibiotique avec une valeur RF différente de celle de la ratière de départ. Il était stable en solution acide et inhibait le Staph. aureus.
EMI15.5
La "-Carbobenzylo>=yai=ino-µ-phényléth>-1 pénicilline employée dans cet exemple a été préparée avec un rendement de 46% en partant de l'acide 6-amino-pénicillanique et un anhydride mixte préparé de la N-carbobenzyloxy-DL-threo-
EMI15.6
i3-phénylserine et du chlorocarbonate 'éthyle selon la méthode générale de l'exemple 1.
La P:-car5obenz;;loxy-D?'-threo-3-phénJleerine, point de fusion 63-64 C, a été préparée avec un rendement de 30 en partant de la DL-threo--phénylserine et chlorocarbonate de benzyle en solution aqueuse d'hydruxyde de sodium.
<Desc/Clms Page number 16>
Exemple 11.
EMI16.1
Préparation de .-arinobenz;,rl:énicilline .
Une saspension de palladium sur du carbonate de baryum (3,7 gr. 3 30%) dans l'eau (20 111l.) a été seccuée en atmosphère d'hydrcëùne à la température ambiante et pression atmosphérique pendant une heure et dénie. Le catalyseur a été ensuite filtré et bien lavé avec de l'eau en ayant soin qu'il ne devienne pas sec. Une solution du
EMI16.2
sel sodique de -carbobe:úzyloxya:;ir:'0be:rlzyll-'énicilline (4 gr. ) dans l'eau (2u ml.) a été ajoutée au catalyseur prétraité et la suspension a été secouée en atmosphère d'hydrogène à la température ambiante et à pression ordinaire pendant une heure. :Le catalyseur a été ensuite séparé par filtration, bien lavé avec de l'eau et le filtrat
EMI16.3
et les eaux de lavage coiubi-rés réglés à un pL: de 7,il tzar de l'acide chlorhydrique N.
La solution résultante fut ensuite évaporée sous vide à une température en-dessous de
EMI16.4
2c; C pour donner la ci-aminol'enzyllxanicilline (sel interne) (2,4 gr., 74) j'une pureté Q l'analyse de 4voel, La chromatographie sur papier a montré que cette ratière ne renfernait qu'un seul antibiotique qui avait une
EMI16.5
valeur RF très différente Je celle de la ratière de , départ. Il était stable en solution acide et inhibait le Staph. aureus , une concentration de 0,12 mcg/ml.
EMI16.6
Le sel sodique de la a-cartobTIzyloxyain0benzylénicilline requis pour la/préparation ci-dessus a été obtenu en faisant réagir l'acide DL--carbobenzyloxyaminophénylacétique (1 équiv. ) avec du chlorocarbonate d'éthyle (1 équiv. ) pour donner l'anhydride mixte de réaction. On a laissé celui-ci réagir avec l'acide 6-amino-pénicillanique dans les conditions décrites dans l'exemple 1. Il a été obtenu sous forme desolide jaune (65) qui à l'analyseavait une pureté de 56%.
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
Exemple 12.
EMI17.2
Préparation de u-amino-p-méthoxv-benzvlpénicilline.
EMI17.3
Ce produit a été obtenu par la méthode décrite dans
EMI17.4
l'exemple 1l/bar hydrogénation du sel sodique de la -aarbobenzyloxyarino-2-métoxybenzyl pénicilline (pureté de 59) avec un rendement d e 5ൠet a donné .. l'analyse une pureté de 41. La chroDato6rahie sur papier al'a contré qu'un seul antibiotique avec une valeur Rp
EMI17.5
très différente de celle de la matière de départ. Il était
EMI17.6
stable en solrtion acide eu inhibait le Stanh. aureus une concentration de 0,025 mcg/ml. L'acide DIr-u-carbobenzyloxy- anino-p-raéthoxyphénylacétique a été obtenu de l'acide #aminc-- corres, ondant avec un rendement de 60;L, point de fusion 105 C . (2r,.uvé: C 65,0 ; H 5,5 ; II 4;l Le C17H7Nú5 deLiande C 64,8 ; H, 5,4 ; li 4,4ïj).
EMI17.7
Exemple 13.
EMI17.8
Préparation de M-amino-p-chlorobenzylpénicilline. Ce produit a été obtenu par la méthlde décrite dans
EMI17.9
l'exemple 11 par l'hydrogénation du sel sodique de la
EMI17.10
a-carbobenzyloxyamino--chlorobenzy1pénici11ine (Ùreté 4-2) avec un rendement de 86j et a donné à l'analyse une pureté de 45efo. Il était stable en solution acide et inhibait le Stanh'i aureus à une concentration de t;,06 mcg/ml. L'acide DZ-a-carbobenzyloxyanlno-p- chlorophénylacétique fut obtenu de 1'acided-arlino correspondant avec un rendement de 85, point de fusion 132-135'C. (Trouvé: C 60,5 ; H 4,8 ; N 4,7.' Le C16H14ClM04 denTande C 60,u; H 4,4 ; N 4, 4) .
<Desc/Clms Page number 18>
Exemple 14. ,
EMI18.1
Préparation de :-anino-1-naL.,hth-,-l:réthtlrénicil7¯ine.
Ce produit a été obtenu par la méthode décrite dans l'exemple 11 par hydrogénation du sel sadique de la
EMI18.2
u-car;obenzyloxyamino-1-naphthylrLéthylpénicilline (pureté 64%) avec un rendement de 61% et donnait à l'analyse une pureté de 40%. Il était stable en solution acide et inhibait le Staph. Oxford à une concentration de 0,025 meg/ml.
EMI18.3
L'acide a-aillino-1-paphthylacétique, .0(.int de fusion 219-220 C a été préparé par la uéthode de synthèse Bergs-Bucherer en partant de la a-naphthaldéhyde
EMI18.4
(voir Harvill et nerbst, d. Or g. Chem., 1944, 9, 21).
Avec le chlorocarbonate de benzyl en solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, il a donné l'acide
EMI18.5
a-cerbobenzy1oxyaillino-l-nayhthylacétique, point de fusion 144-145 C avec un rendeLent de 40%. L'anhydride mixte
EMI18.6
préparé de cet acide et du chlcrocarbonate d'éthyle a été a:couplé avec l'acide 6-amino-pénicillanique selon la méthode générale de l'exemple 1 pour donner la a-carbobenzyloxyamino-1-naphthylméthylpénicilline employée dans cet exemple.
Exemple 15.
EMI18.7
Préparation de a-ffiJino--2-furylméthyl pénicilline.
Ce produit a été obtenu par la méthode décrite dans l'exeriple 1 par l'hydrogénation du sel sodique
EMI18.8
de la "-CarbobeTiz5rloxyamino-2-furylù;étllyl pénicilline (pureté 40) avec un rendement de 74Î et a donné à l'analyse une pureté de 32. La chrcmato6raphie sur papier n'a montré qu'un seul antibiotique avec une valeur RF très différente de celle de Ja matière première. Il était stable en solution acide et inhibait le Staph. aureus à une concentration de 0,5 mcg/ml.
EMI18.9
Le sel sodique de la a-carbobenzyloxyanino-2-furylnéthyl pénicilline requis pour la préparation ci-dessus a été obtenu
<Desc/Clms Page number 19>
EMI19.1
en traitant l'acide DL-à-carbobenzyloxyawino-2-furylacétique (1 equiv. ) avec le chlorocarbonate d'éthyle (1 equiv.) pour donner l'anhydride mixte de réaction. On a laissé
EMI19.2
celui-ci réagir avec l'acide 6-azino-pénicilîiaue dans les conditions décrites dans l'exemple 1. On a obtenu un rendement de 32% d'un solide ayant une pureté de 40µla
EMI19.3
L'acide DL-ce-carbobenzôrloxjraming-2-furylacétique, point de fusion 121-122 C a été obtenu avec un rendement de 40% en traitant l'acide c:-amino-2-furylacétique avec du chlorocarbonate de benzyle en solution diluée d'hydroxyde de sodium.
(Trouve: C 61,3 ; H 4,7 ; N 4,9 ;
EMI19.4
Le C14H1;052rT demande C 61,1 ; H 4,8 ; N 5, 10"0') Exemple 16.
Préparation d'un mélange de sels sodiques de u et
EMI19.5
J -amino- 1 -carbox7ibutZl obnicillines.
Un mélange des sels sodiques des 0: et @-carbobenzyl0 oxyamino- -carboxybutyl pénicillines (9,0 gr. d'une pureté de 55%) a été réduit aveqtrois quantités successives de lu gr. de palladium prétraité sur un catalyseur au carbonate de baryum dans l'eau ( 3 x 150 ml.) avec un pH de 8,0 comme décrit dans l'exemple 1.
Le produit (7,0 gr., 82) a montré à l'analyse une pureté de 42% et il
EMI19.6
a été montré par la chromatographie sur papier qu'il coi-tenait deux zones d'activité antibactérielle dont l'une correspondait étroitement avec celle de la @-amino-@- carboxybutyl pénicilline naturelle, c'est--dire
<Desc/Clms Page number 20>
EMI20.1
.,'alú8'¯':ëine :: l'ii , zone, lé.èreJtlent plus rapide, 4tai,t -,table ',- l'acide et est urobablenent l'autre
EMI20.2
isomère, la m-an:ino- 1 -carboxybut yl pénicilline (VI) .
(CH 2)3* CÙ.NII.CH (,rH 0 2 00## In' OH.OUÜH (V) I3u0C.(CFi ) .Cri.CU.Hi.CI S CH3 HUOC.(CH 2)3 # CH " fç j ¯ lj 5 l\CH3 Cu #N###C.COOH 2 (VI) La matière de départ pour cet exemple, c'est-à-dire
EMI20.3
les sels sodiques mixtes des a- et d..carbobenzyloxyamino- -carboxybutyl pénicillines, a été préparée en faisant réggir l'acide ?1-carbobenz3floxy-DL-ù-aininoaùipique (1 équiv. ) avec le chlorocarbonate d'éthyle (2 équivs.) peur donner l'anhydride mixte de réaction et en laissant an
EMI20.4
ensuite celai-ci réagir avec l'acide 6-aidno-pénicilµlque dans les conditions décrites dans l'exemple 1.
Le produit a été montré par la chromatobrayhie sur papier conze contenant deux constituants principaux avec des valeurs Rp légèrement différentes et inhibait le Staph. aureus à une concentration de 5,0 mcg/nl.
Exemple 17.
EMI20.5
:Préparation de t..amino-;; -carboxybuty1D8nicilline.
Ce produit a été obtenu par 1'hydrogénation du sel
EMI20.6
sodique de la v-carbobenzyloxyaNino - 1-carboxy'outy13>énicîlline (500 mg., pureté 30), dans l'eau avec un pH égal à 8, en présence de trcis portions successives de 500 mg de palladium prétraité sur un catalyseur au carbonate de baryum comme dans l'exemple 16. Le rendement final du
<Desc/Clms Page number 21>
EMI21.1
solide déliquescent d'un jaune pâle était de 131 a?;r.
Il a été muntré par la chroiaato graphie du papier qu'il n'y avait qu'un seul antibiotique avec une valeur RF très
EMI21.2
différente de celle de la r.;atière de départ mais avec
EMI21.3
la même valeur Rr que la v r -aa2ino- '" -carboxybutylpénicilline (C2..h.alosporine N) naturelle produite par fermentation. 0 Le c'::l:Bti tuant actif du présent produit a été par conséquent considéré ne différant je Céphalas1.,orin; qu'en ce qu'il possédait une chaîne latérale dérivatjf Iutô-'L,- de l'acide iiTU- plutôt que de l'acide D-.:.:-aminoadipique.
La natiëre de départ pour cet exemple, le sel sudique de la î -carbobe;izylox>.ami>io- -carboxybutylpénicilline, a été préparé coEsne suit : , a La Dal- -carbùbenzylüxyamino- v -carooxyvaléryl hyd:?zide,
EMI21.4
point de fusion 135-137 C, a été préparée par la méthode
EMI21.5
décrite par :brahara et i'iewton (Diochem J. , 1954, 5, 266) pour l'isomère D. (Trouvé: C 54,3 ; H 6,1 ; u 13,9 ; Le C14H19C5T'3 demande C 54,3 ; H 6,2 ; H 15, 6;) .
EMI21.6
L'hydrazide (1,34 gr)'fut dissoute dans de l'acide
EMI21.7
chlorhydrique 0,5 N (545 ril.) et agitée avec de l'acétate
EMI21.8
d'éthyle (24 ml.) à 0 C tandis (M'une solution de nitrite
EMI21.9
sadique (0,48 gr)'dans l'eau (4 ml.) fut ajoutée outte--o2ate pe#àant dix minutes.
Le aéiapge fut agité
EMI21.10
pendant dix minutes encore et ensuite on a séparera couche
EMI21.11
d'acétate d 1 ézhyle qui contenait l'azide :JL- r-carbObel1zYIOx.h ara.ino- t -c5.:>boxy-valéryle, qui .fut lavée avec de l'eau et ajoutée lentement 8. une solution refroidie par de la glace sous agitation d'acide 6-aiàno-pénicillaiiàque (v, 94 gr., pureté '35) et bicarbonate sodique (1,5 gr.) dans l'eau (!6 ::-11.).
<Desc/Clms Page number 22>
Le mélange fut agité pendant deux heures, ensuite la couche d'acétate d'éthyle fut séparée et rejetée. Le
EMI22.1
sel sodique de Î-carbobeixzsrloxyar.înc-1-carbLxybut5rl3,énicilline fut ensuite isolé de a solution aqueuse par la méthode générale décrite dan1'exeh:ple 1. Le rende:ent en matière solide jaune (hygroscopique) était de 1,3 gr. et ce solide a été montré par l'essai manométrique avoir une pureté de 30%.
Exemple 18.
EMI22.2
Préparation de a, . -diarinoentyl énicill.ne.
Le sel sodique de la Ó,@ -dicarbobenzyloxyaminopentyl pénicilline (2,0 gr., d'une pureté de 68%) a été réduit avec deux quantités (2 x 4,4 gr.) de palladium prétraité sur du carbonate de baryum dans l'eau ( 2 x 50 ml.) à un pH égal à 8,0 comme dans l'exemple 1. La durée totale prise pour l'hydrogénation était de 2 heures, la seconde quantité de catalyseur étant ajoutée après une heure. L'isolement
EMI22.3
comme dans 1' exemple 1 a donné la u.- 2 -diaminopentylpénicilline sous la forme d'un solide hygroscopique (0,65 gr.) qui a donné à l'analyse une pureté de 22%. Il a été montré par la chromatographie sur papier que cette matière avait une valeur RF très différente de celle de la matière de départ.
Il a été montré que le produit inhibait le STaph-aureus à une concentration de 1,25 meg/ml.
EMI22.4
La a, t -dicarbobenzyloxyaminopentyl pénicilline a été préparée en faisant réagir la N,NI-dicarbober).zyloxv- DL-lysine (1 équiv.) avec du chlorocarbonate d'éthyle (1 équiv.) pour donner l'anhydride mixte de réaction. Celui-ci
EMI22.5
a été laissé réagir avec l'acide 6-amino-pénicillanique dans les conditions décrites dans l'exemple' 1.
<Desc/Clms Page number 23>
exemple 19.
EMI23.1
:Préparation de -di artino - -carboxrbutlacr.icillirze.
Ce produit a été préparé par hydrogénation du sel sodique de la c-: )-dicarbobenzyloxyanino- ;-carxY0utyl- pénicilline (pureté 67) conn# décrit dans 1'exemple 2 avec un rendement de 15% et a montré à l'analyse une pureté de 17%. Il a été montré par la chromatographie sur papier qu'il y avait un seul constituant antibiotique
EMI23.2
majeur d'une val etir Rp très différente de celle de la matière de départ, :-lais il y avait également résente une petite quantité de matière de départ non réduite.
EMI23.3
La c.: $ -dicarbobenzyloxyarúino- v car )-X.-,"Out -,, 1- -nici 1--ine employée dans cet exemple a été préparée avec un rendement de 55 de l'acide 0-a..Ir-o z3én:.ci lla¯.i q et une mono-anhydride préparée en partant de quantités
EMI23.4
équimoléculaires d'acide u.: -dicarbobenzyloxya::iinoa':ipique et de chlorocarbonate d'éthyle selon La méthede énérale décrite dans l'exemple 1. L'acide
EMI23.5
a: t -dicarbobenzyloxya-uinoad:y5.,;Le, point de fusion 213-214- C a été préparé avec lui rendenent de 63 de la tanière usuelle en partant d'une mole de l'acide 0:: S -diaminoad:ie et deux moles de chlorocarbcnate de benzyle. (Trouvé: C 58,5 ; x 5,8 ; il 5,7.
Le CG2Ht-C8iT':0' S H20 de-ande C 58,3, R 5,6 ; N 6,2,=).
Selon la procédure ci-dessus, l'acide -aminubutyride, l 'acide ' -alllinova14rique, 1:' acide 11-ac::noundv,a:uique, l'alanine, la-aline, la nor-valine, la leucine, 1 'iso-leucine, la thréonine, la tyrosine, l'histidine, l'acide aspartique, l'acide glutamique, l'acide u-aminopimélique, l'acide
EMI23.6
li hiiie iio r j j,,;-,iL a : µ-d 1 aninor iJo pionî q#>e , l'xxxdkec ornithine et '') acide u :
1 -dianinopinéli que res pectiveaeixt peuvent
<Desc/Clms Page number 24>
EMI24.1
être employés pour produire -aminoprppyl pénicilline, -aminobutyl pénicilline, 10-aminodécyl pénicilline
EMI24.2
a-aminoéthyl pénicilline, a-aainoisobutyl pénicilline, a-amino-n-butyl péncilline, LL-amino-V-Biéthylbutyl pénicilline, a-amino-p-méthylbutyl pénicilline, a-amino-p-hydroxypropyl pénicilline, d-amino-ss-(
EMI24.3
(a-hydroxyphényl) éthyl pénicilline, ü-aruino-p- (4-iminazolyl)éthyl pénicilline, a()amino-p-carboJéthyl pénicilline, (r)aI:linO- -carboxyproiyl pénicilline, a( G )amino- -carboxyrentyl pénicilline, u:3-diarii.noéthyl pénicilline, "'-: -diaminobutyl pénicilline et LI.: t.-diamino- pentyl pénicilline respectivement.
''¯'V '¯:ICrIt2dS.
1. Dérivés de la pénicilline ayant la formule générale:
EMI24.4
où Mest un groupe acylé amino-substitué contenant jusque 20 atomes de carbone, dont la chaine de carbone peut être substituée par d'autres gr@upes anino et une partie peut être présente sous la;.forme d'un système à anneau alicyclique, aromatique ou hétérocyclique, et ses sels non-toxiques.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
INVESTMENT PATENT ONE.
Improvements made to penicillin derivatives.
EMI1.1
Company known as: B1jLCiAbi ESSEARCH lABOBATORIES LI.J: TED, in Betchworth, Surrey, Great Britain.
COHVELTIOn IHT '; JP':;.;: RI0r; j \ LE: patent applications filed in
Great Britain with the same name on
October 6, 1958 and Liai 12, 1959.
Inventors: MH. Frank Sucker DOYLE, John Herbert Charles
EMI1.2
ITAYLER and Harry SîiITH.
The present invention relates to penicillin derivatives and more particularly to 6-anino-penicillanic acid derivatives.
EMI1.3
This 6-amino-penicillanic acid has the following structural formula:
EMI1.4
<Desc / Clms Page number 2>
It has now been found according to the present invention that new penicillin derivatives possessing valuable antibiotic activity can be obtained by introducing aminoacyl substituted groups into the amino group of 6-amino-penicillanic acid.
Accordingly, the present invention provides novel derivatives of penicillin of the general formula
EMI2.1
where X is an amino-substituted acyl group containing up to 20 carbon atoms, the carbon chain may be substituted by other amino groups and a part may be present as an alicyclic, aromatic or heterocyclic ring system, and its non- salts. toxic. When the carbon chain is substituted with two amino groups or when the amino group is in the alpha position, it may also contain a carboxyl group.
The compounds according to the present invention are of value as antibacterial agents, as nutritional additions for animal feed, as agents in the treatment of mastitis in cattle and as therapeutic agents in poultry and animals, including male, e :. especially in the treatment of infectious diseases produced by Gram bacteria. positive and Gan. negative.
The salts are non-toxic salts, including non-toxic metal salts such as sodium, potassium, calcium and aluminum, the ammonium salt and substituted ammonium salts, for example. salts of non-toxic amines such
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
as trialkylamines, including: triethyl.-iine, procaine, èibenzylandne, N-benzylbeta-phenethylamine, 1-ephéiiainine, N1NI -d ib enzylethylene -diamine, dehydroabiethylamine, N, lI'-bis-àéhyàroabietl: y1-di-atéhyàroabièlene , and other amines which have been used to form salts with benzyl-penicillin.
EMI3.2
The present invention also comprises a method for the repair of the enicillus derivatives of the general urr.; Dle II where X is an amino-substituted acyl group.
EMI3.3
containing up to 20 carbon atoms, the carbon chain of which may be substituted by other aino groups and a part of which may be present as an alicyclic, aromatic or heterocyclic ring system, and its non-toxic salts, which method is characterized by reacting an amino-substituted protected carboxylic acid or a
EMI3.4
non-toxic salt of this acid with 6-a: inopenicillinic acid and the protecting group (s) is then removed under conditions moderate enough to avoid destruction of the penicillin nucleus.
When the carbon chain of X is substituted with two amino groups or with one anino group in the d, it may also contain a carboxyl group.
Examples of group X in general formula II are:
EMI3.5
(i) NH2 (CH2) nC 0- where n is an integer between 1 and 20;
EMI3.6
(il) P (CH2) n.CH.CG- 1. '' H2 where n is zero or an integer from 1 to 6 and R is hydrogen or an alkyl, aryl, aralkyl or heterocyclic can also be substituted.
<Desc / Clms Page number 4>
This group will include the derivatives of the acids araino, alanine, valine, nor-valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tyrosine, tryptosine, tryptophan, threonine, histidin, asparagine and glutamine. A preferred class of compound :; included in this group is where n is zero and is a phenyl, chlorophenyl, methoxyphenyl, furyl or cyclohexyl group. This class will include α-amino-benzylpenicillin
EMI4.1
iii) liÙOC.CH (CH2) nCO.- and: LUC. (CH2) n.CH.CO - 1 1 lfH2 r3H2
This group will include the derivatives of aspartic acid, glutaminic acid and d-aminoadipic acid.
EMI4.2
(iv) H2Ii. (cx2) .ch.ce - i 2 where n is an integer between 1 and 4.
This group will include derivatives of lysine and ornithine.
EMI4.3
HOOC.CH. (CH2) n.CE.CO - 1 1}! H2 NH2 where n is zero or is an integer between @ 1 and 3.
This group will include d: -diamino adipic and @: @ -diaminopimelic acid derivatives.
The majority of the derivatives mentioned above contain at least one asymmetric carbon atom and exist in the D- and L- forms. It is understood that the present invention covers both D and L forms as well as the D-L mixture. When the derivative contains two atoms
<Desc / Clms Page number 5>
of asymmetric carbon there will be four isomers and those mixed with D-L.
The protected aminoacylated derivatives are to ¯. Refer: this preparation by reacting 6-aninopenicillanic acid with a mixed anhydride prepared by reacting the anino-substituted carboxylic acid, or a salt thereof, having its group or groups amino protected, with an ester of chlorocarbonic acid, for example with ethyl chlorocarbonate. Alternatively, the rotégé amino-substituted carboxylic acid can be converted to a reactive acid halide.
Other methods used to form the protected acylated amino derivative are standard methods used in peptide synthesis and include the use of a reactive acid azide and a carbodiimide reactant (see Sheehan and Hess, J. Amer. Chem . Soc., 1955, 77, 1067).
The subsequent removal of the protecting group (s) to form the amino-substituted penicillin is effected by catalytic hydrogenation; suitable protecting groups have the general formula: R ".Co-, where R" is an allyl group, benzyl, substituted benzyl, phenyl or substituted phenyl, or the group trityLe Ph3.C-. The abbreviation "h" used herein represents the phenyl group.
Removal of the protecting group or groups is accomplished by allowing the protected acylated amino derivatives to react with hydrogen in the presence of a catalyst. This hydrogenation is usually carried out at room temperature and 1: atmospheric ression, the pH of the reaction mixture being between 5 and 9. The solvent for the hydrogenation reaction is normally water,
<Desc / Clms Page number 6>
However, other non-reducible solvents such as ethyl alcohol or dioxane or mixtures thereof with water may be used.
The preferred hydrogenation catalyst is palladium, but other catalysts such as platinum or rhodium can be used. The catalyst is preferably used on an inert support, for example debarvum carbonate or carbon.
When a carbon atom adjacent to the one carrying the carbobenzyloxyamino group which is to be reduced is part of an aromatic ring as in group (ii) above when R is aromatic and n is equal to zero, phase d The hydrogenation is normally completed in a single treatment with hydrogen and catalyst.
However, in all other cases, for example the carbon atom adjacent to that carrying the carbobenzyloxyamino group to be reduced is aliphatic, in order to effect the complete reduction it might be necessary to carry out the hydrogenation in the presence. within them or several successive portions of ur catalysis.
When the amino-substituted carboxylic acid contains more than one carboxyl group, for example d-aminoadipic acid, in order to prepare an unambiguous acyl derivative, it is necessary either to protect one of the carboxyl groups before the reaction with 6-aminopenicillanic acid, or to prepare an unambiguous reactive derivative with a single carboxyl group.
Since some antibiotic substances obtained by the process according to the present invention are relatively unstable compounds which easily undergo chemical changes resulting in loss of antibiotic activity,
<Desc / Clms Page number 7>
it is desirable to choose moderate sufficient reaction and isolation conditions to avoid decomposition of the products.
EMI7.1
The following examples illustrate]. ' invehtion.
Ixem ') on 1.
Preparation of a: .. inomethyl -, enicillin.
A suspension of palladium on barium carbonate (7.3 gr. 30%) in water (200 ml.) Was shaken.
EMI7.2
in a hydrogen atmosphere at room temperature and atmospheric pressure for two hours. After this treatment, the catalyst was collected and washed well with water, taking care that it never became dry. Sodium salt;
EMI7.3
carbobenzyloxyaminoeth yarn penicillin (nI) (9-.5 kr from a Liatière showing on analysis a purity of 40%) was added to the aqueous suspension of the pretreated catalyst and the pH adjusted to 8.0 with a solution sodium bicarbonate (3%).
The mixture was then shaken with hydrogen at room temperature and. atmospheric pressure for 45 minutes. A second quantity of palladium on barium carbonate (7.3 gr. At 30%) previously reduced as before, was added and the hydrogenation continued for a further 45 minutes. The catalyst was filtered off, washed with water and the filtrate after adjusting the pH to 7.0 with N hydrochloric acid, was evaporated to dryness under pressure.
EMI7.4
reduced to a temperature below 200C. Aainomethyl penicillin (IV) was obtained in the form of a yellow powder (3, U gr.), The analysis of which showed a purity of 33%.
Chromatography on paper showed that this material contained only one antibiotic which had a very different RF value than the starting dobby. The product
<Desc / Clms Page number 8>
has been shown to be stable in acidic solution and could
EMI8.1
inhibit Staph.aureus at a concentration of 1.25 c; / 1.
EMI8.2
BhCHÙCO? FHCECiJîùI ....- 8 "/ cH3 PhCH20CONHCH2cUlm.CI 1 CH 1 C l" CH3 - CO - n - CiC00ü (ILI)
EMI8.3
EMI8.4
(IV) + rh.CHS + ùo2 The sodium salt of carbobenzyloxy: ninometnyl 11enlcillin was:, repar - as follows.
Ethyl chlorocarbonate (1.9 ml.) Was added dropwise to an ice-cooled, stirred solution of N-carbobenzyloxyglycine.
EMI8.5
(4.5 gr.) And triethylanine (3 ml.) In dry acetone (170 ml.). After 5 minutes the resulting suspension containing the mixed anhydride was slowly treated with an ice-cold solution of acid.
EMI8.6
6-amino-penicillanic acid (4.3gr.) In 3% aqueous sudic bicarbonate (170 ml.). Throughout the addition the mixture was kept at 0 ° C. but then it was allowed to reach room temperature for another hour of stirring. The mixture was washed with ether (3 x 250 ml.) And the washings were discarded.
The aqueous phase was treated with hydrochloric acid. pH 2 and the free penicillic acid was extracted into butanol (40 ml., then 2 x 10 ml.). The
EMI8.7
sodium salt of carbobenzyloxyarir¯om'thyl penicillin
<Desc / Clms Page number 9>
Was recovered by extracting the washed butanol solution again, with water (3 x 5 µl), and to each portion 3% aqueous sodium bicarbonate was added to bring up the aqueous phase. at pH = 7. The combined aqueous extracts were washed with ether, then evaporated below 20 ° C under vice to leave the solid sodium salt (4.7 gr.).
Example 2.
EMI9.1
1? Repair of 4-aminoetr ;, l; enicillim. J-carbobenzyloxyaninoethyl penicillin sodium salt (50% purity) was subjected to hydrogenation in the presence of three successive portions of palladium pretreated over barium carbonate catalyst as described in Example 1, to give the p -aminoethyl
EMI9.2
penicillin assayed purity of 30, with yield 40%. Chromatography on., Apier showed only one antibiotic with a very different RF value from that of the starting material. It was stable in acidic solution and it inhibited Staph.aureus at a concentration of 2.5 ncg./ml.
EMI9.3
The 9-carbobenzyioxyaminoéthyi penicillin employed in this example was prepared known as follows:
Ethyl chlorocarbonate (3.75 µl) was added drop -% - drop to an ice-cooled solution,
EMI9.4
stirred with N-carbobenzylaoxy-p-alanine (9.9 gr.) and triethylamine (6.7 ml.) in dry acetone (330 ml.).
After 5 minutes, the resulting suspension containing the mixed anhydride was slowly treated with an ice-cold solution of 6-aminoenicillanic acid (8.6 gr.) In 3% aqueous sodium bicarbonate (330 ml.). making all
<Desc / Clms Page number 10>
addition, the mixture was kept at 0 C, but then was allowed to reach room temperature for an additional hour of stirring. The mixture was washed with ether (3 x 300 ml.) And the washings were discarded. The aqueous phase was treated with hydrochloric acid at pH 2 and the free penicillanic acid was extracted into butanol (50 ml., Then 2 x 20 ml.).
The sodium salt of
EMI10.1
O-carbobenzyloxyamincethyl penicillin was recovered by again extracting the washed butanol solution with water (3 x 10 ml.), Having added to each portion thereof sufficient 3% aqueous sodium bicarbonate to reduce the content of the solution. The combined aqueous extracts are washed with ether, then evaporated below 20 ° C. in vacuo to leave the solid sodium salt (6.68 gr.) Example 3.
EMI10.2
2reparation of 5-aniinoDentylpéiiieillinel The sodium salt of 5-carbobensyloxyalin entylpenicillin (purity 69%) was subjected to the hydrogenation in the presence of four successive portions of palladium pretreated on a barium carbonate catalyst as described in Example 1 to give the 5-aminopentyl-penicillin
EMI10.3
of a purity of 52% with a yield of 55%. Chromatography on paper showed only one. only antibiotic with a significantly different RF value from that of the starting material.
The 5-carbobenzyloxyaminopentylpenicillin employed in this example was prepared in 56% yield starting from 6-aminopenicillanic acid and a
<Desc / Clms Page number 11>
EMI11.1
Mixed anhydride prepared from 6-carbobenzyloxyanino] iexoic acid and ethyl chlorocarbonate according to the general method of Example 1.
The required 6-carbobenzyloxyaminohexoic acid, melting point 64 C, was prepared in a yield of 81% and
EMI11.2
starting with 6-aminohexoiqu² benzylchlorocarbonate acid in a cold aqueous solution of sodium hydroxide.
Example 4.
EMI11.3
Repair of ce-aminopentylDén1cillin.
The sodium salt of 'x-carbobenzyloxyaminopentyl-penicillin (purity 56) was subjected to hydrogenation in the presence of three successive portions of palladium pretreated over barium carbonate catalyst as
EMI11.4
described in Example 1 to give n-aminopentylpenicillin, assayed purity of 34 / with a yield of 56, c'O Paper chromatography showed only one antibiotic with an RF value. very different from that of the starting material. It was stable in acidic solution and inhibited Lie Stah. aureus at a concentration of 0.12 mcg./ml.
EMI11.5
The α-carbobenzyloxyaminopentyl used in this example was prepared in a yield of 64 starting from 6-azinopenicillanic acid and a mixed anhydride prepared from N-carbobenzyloaxy-DL-norleucine and ethyl chlorocarbonate according to the general method of l example 1.
EMI11.6
N-carbobenzyloxy-DL-norle ucine, melt painted 106-107 C was obtained in a yield of 70% in
EMI11.7
starting from DL-norle ucine and benzyl .chlorocarbonate in a cold solution ECqU - {= 1.Us:B :: of sodium hydroxide.
<Desc / Clms Page number 12>
EMI12.1
example 5 "
Preparation of α-aminoheptylpenicillin.
The sodium salt of -carbobenzyloxyaminoheptylpenicillin (68% purity) was subjected to hydrogenation in the presence of three successive portions of palladium pretreated on an α ', barium carbunate catalyst as described in Example 1 to give α-aminoheptylpenicillin.
EMI12.2
assay purity of 47i with a relLde, .ent of 44 ;. On-paper chromatography showed only one antibiotic with a very different R from that of the starting material. It was stable in acidic solution and inhibited Stach. aureus at a concentration of 0.012 meg./m.
EMI12.3
The a-carbob <9nzy.loxyaminohe = JtyliJenicillin employed in this example was prepared in a yield of 43% starting from 6-aminopenicillanic acid and a mixed anhydride prepared starting from acid.
EMI12.4
DL - carbob9nzyloxy-amino-octoique and ethyl chlorocarbonate according to the general method of Example 1.
The DZ - car5obenzylo xyar: i: i.no-octoic acid required for this repair was obtained by reacting benzyl chlorocarbonate with DL-a-anino-ocfoic acid in dilute s bydroxide solution. dium. It was obtained as colorless crystals (-65) 1), melting point 91-92 ° C. (found: C 65.7; II 7.9; Li 4.9; C16 H23 4 of: -Aid C 65.5; Ri 7.9; II 4.7i).
?! xenT) on 6.
Preparation 4th ..,: - aminocyclohexylr: ethyl penicillin.
The sodium salt of o # earbobenHyloxyaminLcyclohexylNethyl penicillin (purity 85; 0) was subjected to hydro ,, - ylati, 11
<Desc / Clms Page number 13>
EMI13.1
in the presence of three successive portions of palladium pretreated on barium carbonate catalyst as
EMI13.2
described in Example 1 to give u # amino-cyclohexylmethylpenicillin in a purity of -i-6> v, in a yield of 51> -o. Chromatography on paper only showed a single antibiotic with a very different Rp value from that of the starting material. It was stable in acid s -ution and inhibited lurking. aureus to a
EMI13.3
concentration of u, 12 mcg./ml.
EMI13.4
The u-carbobeiizyloxyaminocyclohexyl-5enicillin employed in this example was produced in a yield of 51 starting with 6-ar: .ino-penicillan acid and a mixed aid prepared from acid D1. --carboenzyloxyaminvcyclohexaylacétique and a chlorocarbn2te to'Pthyl according to the - ', -', general iodine of Example 1.
DL ## carbobenzyloxyaminccyclohexylacetic acid, melting point 136-157 L was. # É: aré with a rfie ::. Ent of 80i "starting from DL ## aninocyclohexylacetic acid and bEn3yl chicrocarbonate in solution hydroxide
EMI13.5
sodium. (Found: C 66.2; H 7.5; il 4.6;
EMI13.6
C18:! 21 ', 04 calls for C 65.9; H 7.5; It 4,8ci-
EMI13.7
example 7.
EMI13.8
r'ré1 aration of J.-a.flino -:) - DhényléthylDénJ cillin. the sodium salt of -carbobezyloxya2ino - ". henylethyl penicillin (purity 53) was hydrogenated in the presence of three portions su: 0 :: 13;: ;;:;:; ' .-C3 palladium pretreated on a bary carbonate catalyst: .. 1 canine described in Example 1 to give u.-a: cino-3-phenylethyl penicillin of a purity of 50; o with a yield of 49.
The analysis on paper showed that this nature only contained an antibiotic which had an R value very different from that of 11 "attracts at the start.
<Desc / Clms Page number 14>
EMI14.1
product was stable in acidic solution and inhibited the
EMI14.2
Staph. aureus at a concentration of 0.6 mg.ml.
Α-carbobenzyl.oxyainino-p-phenylethyl
EMI14.3
penicillin was prepared by reacting
EMI14.4
N-carbobenzyloxY-p-phenyl-DL-alanin3 with the
EMI14.5
ethyl chlorocarbonate to give the reactive mixed anhydride.
EMI14.6
This was allowed to react with 6-α -inopenicillanic acid under the conditions described in Exercise 1.
2xemvle 8.
Preparation of the -amino - 3-indolefin:;, lpenicillin.
EMI14.7
This product was obtained by subjecting to hydrogenation
EMI14.8
the sodium salt of α-carbobenzyloxyamino-p-3-indolylethyl-penicillin (purity 77i} retorted in Example 2 with a yield of 47e / 0 and a purity of 4-4%.
EMI14.9
sure. paper showed only one antibiotic with a
EMI14.10
Rap value very different from that of the material of
EMI14.11
departure. It was stable in acidic solution and inhibited the
EMI14.12
Staph. aureus at a concentration of 0.5 mc¯; /r.tl. U-carbobenzyloxyar-irio-P-3-indolyletb-yllénici'Lline
EMI14.13
used in this example has been prepared with a yield
EMI14.14
83% starting from 6-amino-penicillanic acid and a mixed anhydride derived from rT-carbobenzyloxy-DL-trypt 1-, halle and ethyl chlorocarbonate according to the general method of the example.
Ii-carboberczyloxy-h-tryptophaLie had a melting point of 167 C. (Found: C 61.6; H 5.5; N 8.2. ClgHlSO4N2 derives from C 67.5; H 5.4; N 8, '-7 the').
EMI14.15
Example 9.
EMI14.16
Preparation of u-ailino-P-1,7riroxyéthvlper-, inillin.
This product a7lété obtained by subjecting to hydrogenation -The sodium salt of "-Carà beTiÉY1 XYamino -; - hyùrvxyéti> yl- penicillin Cureté 70%) as in 'exei, i-; 1¯e 2, with
<Desc / Clms Page number 15>
a yield of 29% and purity on analysis of 21) ';. the
EMI15.1
chro1 # atosra, hie on paper only showed a single antibiotic with a very different RF value than the starting material. It was stable in solution and
EMI15.2
inhibited the Staph. aureus at a concentration of 5.0 mcg / ^ .. 1,1 La 1.-carbobenzyloxya; .iino-p-hydroxyeth ,,, ll-nicillir-e employed in this example was prepared in a yield of 67% starting from of the acid that and
EMI15.3
a mixed anhydride derived from 11-carbcbenzyloxy - Dl #> erine and ethyl chlorocarbonate according to:.: 8tl1ode; .eral of Example 1.
Example 10.
EMI15.4
re-oara tion of e d.-amino-f3-hydroxy-phen: vlethl ') enicillin. This product was prepared by removing the sodium salt of c; -carbobenzylox; an.ino -; .- hydroxy-3-pheny18thylpenicillin (purity 60) as in the examples as in the examples with a yield of 53. % and showing a purity of 39% The chromatography on paper showed only one antibiotic with an RF value different from that of the starting dobby. It was stable in acidic solution and inhibited Staph. aureus.
EMI15.5
The "-Carbobenzylo> = yai = ino-µ-phenyleth> -1 penicillin employed in this example was prepared in a yield of 46% starting from 6-amino-penicillanic acid and a mixed anhydride prepared from N- carbobenzyloxy-DL-threo-
EMI15.6
i3-phenylserine and ethyl chlorocarbonate according to the general method of Example 1.
P: -car5obenz ;; loxy-D? '- threo-3-phenJleerine, mp 63-64 C, was prepared in a yield of 30 starting from DL-threo-phenylserine and benzyl chlorocarbonate in aqueous sodium hydruxide solution.
<Desc / Clms Page number 16>
Example 11.
EMI16.1
Preparation of.-Arinobenz;, rl: enicillin.
A saspension of palladium on barium carbonate (3.7 g. 30%) in water (20 111 l.) Was dried in a hydrous atmosphere at room temperature and atmospheric pressure for one hour and denuded. The catalyst was then filtered and washed well with water taking care that it did not become dry. A solution of
EMI16.2
sodium salt of -carbobe: úzyloxya:; ir: '0be: rlzyll-'enicillin (4 gr.) in water (2u ml.) was added to the pretreated catalyst and the suspension was shaken in a hydrogen atmosphere at at room temperature and at room pressure for one hour. : The catalyst was then filtered off, washed well with water and the filtrate
EMI16.3
and the coiubi-res washing waters adjusted to a pL: of 7, it tzar of N hydrochloric acid.
The resulting solution was then evaporated in vacuo at a temperature below.
EMI16.4
2c; C to give the ci-aminol'enzyllxanicillin (internal salt) (2.4 gr., 74) I have a purity Q analysis of 4voel, Paper chromatography showed that this dobby contained only one antibiotic which had a
EMI16.5
very different RF value I that of the dobby of, departure. It was stable in acidic solution and inhibited Staph. aureus, a concentration of 0.12 mcg / ml.
EMI16.6
The sodium salt of α-cartobenzyloxyain0benzylenicillin required for the above / preparation was obtained by reacting DL-carbobenzyloxyaminophenylacetic acid (1 equiv.) With ethyl chlorocarbonate (1 equiv.) To give the anhydride mixed reaction. This was allowed to react with 6-amino-penicillanic acid under the conditions described in Example 1. It was obtained as a yellow solid (65) which on analysis had a purity of 56%.
<Desc / Clms Page number 17>
EMI17.1
Example 12.
EMI17.2
Preparation of u-amino-p-methoxv-benzvlpenicillin.
EMI17.3
This product was obtained by the method described in
EMI17.4
Example 1l / bar hydrogenation of the sodium salt of -aarbobenzyloxyarino-2-metoxybenzyl penicillin (purity of 59) with a yield of 5ൠand gave .. the analysis a purity of 41. ChroDato6rahie on paper was countered. only one antibiotic with an Rp value
EMI17.5
very different from that of the starting material. It was
EMI17.6
stable in acidic solution and inhibited Stanh. aureus at a concentration of 0.025 mcg / ml. DIr-u-carbobenzyloxy-anino-p-raethoxyphenylacetic acid was obtained from the corresponding # amino acid, yielding 60; L, melting point 105 C. (2r, .uvé: C 65.0; H 5.5; II 4; 1 C17H7Nú5 of Liande C 64.8; H, 5.4; li 4.4j).
EMI17.7
Example 13.
EMI17.8
Preparation of M-amino-p-chlorobenzylpenicillin. This product was obtained by the method described in
EMI17.9
Example 11 by the hydrogenation of the sodium salt of
EMI17.10
α-carbobenzyloxyamino - chlorobenzy1penicillin (grade 4-2) with a yield of 86 d and gave on analysis a purity of 45 ef. It was stable in acidic solution and inhibited Stanh'i aureus at a concentration of t; 0.06 mcg / ml. DZ-α-carbobenzyloxyanlno-p-chlorophenylacetic acid was obtained from the corresponding arlino acid in a yield of 85, mp 132-135 ° C. (Found: C 60.5; H 4.8; N 4.7. C16H14ClMO4 denotes Tande C 60, u; H 4.4; N 4.4).
<Desc / Clms Page number 18>
Example 14.,
EMI18.1
Preparation of: -anino-1-naL., Hth -, - l: rethtlrenicil7¯in.
This product was obtained by the method described in Example 11 by hydrogenation of the sadistic salt of
EMI18.2
u-car; obenzyloxyamino-1-naphthylrLethylpenicillin (64% purity) with a yield of 61% and gave a purity of 40% on analysis. It was stable in acidic solution and inhibited Staph. Oxford at a concentration of 0.025 meg / ml.
EMI18.3
Α-Aillino-1-paphthylacetic acid, .0 (.int fusion 219-220 C was prepared by the Bergs-Bucherer synthesis method starting from α-naphthaldehyde
EMI18.4
(see Harvill and Nerbst, d. Or g. Chem., 1944, 9, 21).
With benzyl chlorocarbonate in aqueous sodium hydroxide solution it gave the acid
EMI18.5
a-cerbobenzy1oxyaillino-1-nayhthylacetic, melting point 144-145 C with a yield of 40%. Mixed anhydride
EMI18.6
prepared from this acid and ethyl chlcrocarbonate was a: coupled with 6-amino-penicillanic acid according to the general method of Example 1 to give α-carbobenzyloxyamino-1-naphthylmethylpenicillin used in this example.
Example 15.
EMI18.7
Preparation of α-ffiJino - 2-furylmethyl penicillin.
This product was obtained by the method described in Example 1 by the hydrogenation of sodium salt
EMI18.8
of "-CarbobeTiz5rloxyamino-2-furylù; ethyll penicillin (purity 40) with a yield of 74Î and gave the analysis a purity of 32. Chromatography on paper showed only one antibiotic with an RF value. very different from that of the raw material, it was stable in acidic solution and inhibited Staph aureus at a concentration of 0.5 mcg / ml.
EMI18.9
The sodium salt of α-carbobenzyloxyanino-2-furylnethyl penicillin required for the above preparation was obtained
<Desc / Clms Page number 19>
EMI19.1
treating DL-α-carbobenzyloxyawino-2-furylacetic acid (1 equiv.) with ethyl chlorocarbonate (1 equiv.) to give the reaction mixed anhydride. We left
EMI19.2
the latter reacting with 6-azino-penicillin acid under the conditions described in Example 1. A yield of 32% of a solid having a purity of 40 μla was obtained.
EMI19.3
DL-ce-carbobenzorloxjraming-2-furylacetic acid, melting point 121-122 C was obtained in a yield of 40% by treating c: -amino-2-furylacetic acid with benzyl chlorocarbonate in dilute solution. of sodium hydroxide.
(Found: C 61.3; H 4.7; N 4.9;
EMI19.4
C14H1; 052rT requires C 61.1; H 4.8; N 5, 10 "0 ') Example 16.
Preparation of a mixture of sodium salts of u and
EMI19.5
J -amino- 1 -carbox7ibutZl obnicillins.
A mixture of the sodium salts of the 0: and -carbobenzyl0 oxyamino- -carboxybutyl penicillins (9.0 gr. 55% purity) was reduced to three successive amounts of 1 gr. of palladium pretreated on a barium carbonate catalyst in water (3 x 150 ml.) with a pH of 8.0 as described in Example 1.
The product (7.0 gr., 82) showed on analysis a purity of 42% and it
EMI19.6
was shown by paper chromatography that there were two zones of antibacterial activity, one of which corresponded closely with that of natural @ -amino - @ - carboxybutyl penicillin, i.e.
<Desc / Clms Page number 20>
EMI20.1
., 'alú8'¯': ëine :: l'ii, zone, le.èreJtlent faster, 4tai, t -, table ', - acid and is urobablenent the other
EMI20.2
isomer, m-an: ino-1 -carboxybut yl penicillin (VI).
(CH 2) 3 * CÙ.NII.CH (, rH 0 2 00 ## In 'OH.OUÜH (V) I3u0C. (CFi) .Cri.CU.Hi.CI S CH3 HUOC. (CH 2) 3 # CH "fç j ¯ lj 5 l \ CH3 Cu #N ### C.COOH 2 (VI) The starting material for this example, i.e.
EMI20.3
the mixed sodium salts of a- and d..carbobenzyloxyamino- -carboxybutyl penicillins, was prepared by regulating? 1-carbobenz3floxy-DL-ù-aininoalipic acid (1 equiv.) with ethyl chlorocarbonate (2 equivs). .) can give the mixed reaction anhydride and leaving an
EMI20.4
this then reacts with 6-aidno-penicilµlque acid under the conditions described in Example 1.
The product was shown by chromatobrayhy on conze paper containing two main constituents with slightly different Rp values and inhibited Staph. aureus at a concentration of 5.0 mcg / nl.
Example 17.
EMI20.5
: Preparation of t..amino- ;; -carboxybuty1D8nicillin.
This product was obtained by the hydrogenation of the salt.
EMI20.6
sodium v-carbobenzyloxyaNino - 1-carboxy'outy13> enicillin (500 mg., purity 30), in water with a pH equal to 8, in the presence of three successive portions of 500 mg of palladium pretreated on a catalyst with barium carbonate as in Example 16. The final yield of
<Desc / Clms Page number 21>
EMI21.1
a pale yellow deliquescent solid was 131 a?; r.
It was provided by the chroiaato graphy of the paper that there was only one antibiotic with a very high RF value.
EMI21.2
different from that of the starting line but with
EMI21.3
the same Rr value as the natural vr -aa2ino- '"-carboxybutylpenicillin (C2..h.alosporin N) produced by fermentation. The active killer of this product was therefore considered to be no different. Cephalas1., Orin; that in having a side chain derivatjf Iut6-'L, - iiTU- acid rather than D-.:.:-aminoadipic acid.
The starting material for this example, the sudic salt of β -carbobe; izylox> .ami> io- -carboxybutylpenicillin, was prepared as follows:, a La Dal- -carbùbenzylüxyamino- v -carooxyvaleryl hyd:? Zide,
EMI21.4
melting point 135-137 C, was prepared by the method
EMI21.5
described by: brahara and i'iewton (Diochem J., 1954, 5, 266) for isomer D. (Found: C 54.3; H 6.1; u 13.9; C14H19C5T'3 requires C 54 , 3; H 6.2; H 15, 6;).
EMI21.6
The hydrazide (1.34 gr) was dissolved in acid
EMI21.7
hydrochloric acid 0.5 N (545 ril.) and stirred with acetate
EMI21.8
ethyl (24 ml.) at 0 C while (M'a solution of nitrite
EMI21.9
sadist (0.48 g) in water (4 ml.) was added out - o2ate pe # for ten minutes.
The aéiapge was agitated
EMI21.10
for another ten minutes and then we will separate layer
EMI21.11
of ethyl acetate which contained the azide: JL- r-carbObel1zYIOx.h ara.ino- t -c5.:>boxy-valeryl, which was washed with water and slowly added 8. a cooled solution with ice under stirring of 6-aiàno-penicillaiac acid (v, 94 gr., purity '35) and sodium bicarbonate (1.5 gr.) in water (! 6 :: - 11.).
<Desc / Clms Page number 22>
The mixture was stirred for two hours, then the ethyl acetate layer was separated and discarded. The
EMI22.1
Sodium salt of Î-carbobeixzsrloxyar.înc-1-carbLxybut5rl3, enicillin was then isolated from aqueous solution by the general method described in exh: ple 1. The yield in yellow solid (hygroscopic) was 1.3 gr . and this solid was shown by the manometric test to have a purity of 30%.
Example 18.
EMI22.2
Preparation of a,. -diarinoentyl enicill.ne.
The sodium salt of Ó, @ -dicarbobenzyloxyaminopentyl penicillin (2.0 gr., 68% purity) was reduced with two quantities (2 x 4.4 gr.) Of palladium pretreated with barium carbonate in water (2 x 50 ml.) at pH 8.0 as in Example 1. The total time taken for hydrogenation was 2 hours, the second amount of catalyst being added after one hour. Isolation
EMI22.3
as in Example 1 gave u-2 -diaminopentylpenicillin as a hygroscopic solid (0.65 g) which gave a purity of 22% on analysis. This material was shown by paper chromatography to have a very different RF value from that of the starting material.
The product was shown to inhibit STaph-aureus at a concentration of 1.25 meg / ml.
EMI22.4
Α, t -dicarbenzyloxyaminopentyl penicillin was prepared by reacting N, NI-dicarbober) zyloxv-DL-lysine (1 equiv.) With ethyl chlorocarbonate (1 equiv.) To give the reaction mixed anhydride . This one
EMI22.5
was allowed to react with 6-amino-penicillanic acid under the conditions described in Example '1.
<Desc / Clms Page number 23>
example 19.
EMI23.1
: Preparation of -di artino - -carboxrbutlacr.icillirze.
This product was prepared by hydrogenation of the sodium salt of c-:) -dicarbobenzyloxyanino-; -carxY0utyl- penicillin (purity 67) conn # described in Example 2 in a yield of 15% and showed on analysis a purity of 17%. It was shown by paper chromatography that there was only one antibiotic constituent
EMI23.2
major of a value Rp very different from that of the starting material,: -but there was also present a small amount of unreduced starting material.
EMI23.3
The c .: $ -dicarbobenzyloxyarúino- v car) -X .-, "Out - ,, 1- -nici 1 - ine employed in this example was prepared with a yield of 55 of the 0-a. Ir-o z3én: .ci llā.iq and a mono-anhydride prepared from quantities
EMI23.4
equimolecular acid u .: -dicarbobenzyloxya :: iinoa ': ipique and ethyl chlorocarbonate according to the general method described in Example 1. The acid
EMI23.5
a: t -dicarbobenzyloxya-uinoad: y5.,; The, melting point 213-214- C was prepared with it to render 63 of the usual den starting from one mole of the acid 0 :: S -diaminoad : ie and two moles of benzyl chlorocarbcnate. (Found: C 58.5; x 5.8; il 5.7.
CG2Ht-C8iT ': 0' S H2O of C 58.3, R 5.6; N 6.2, =).
According to the above procedure, -aminubutyride acid, '-alllinova14ric acid, 1:' 11-ac :: noundv acid, a: uic, alanine, la-aline, nor-valine, leucine , Iso-leucine, threonine, tyrosine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, u-aminopimelic acid,
EMI23.6
li hiiie iio r j j ,,; -, iL a: µ-d 1 aninor iJo pionî q #> e, l'xxxdkec ornithine and '') acid u:
1 -dianinopinéli that res pectiveaeixt can
<Desc / Clms Page number 24>
EMI24.1
be used to produce -aminoprppyl penicillin, -aminobutyl penicillin, 10-aminodecyl penicillin
EMI24.2
a-aminoethyl penicillin, a-aainoisobutyl penicillin, a-amino-n-butyl pencillin, LL-amino-V-Biethylbutyl penicillin, a-amino-p-methylbutyl penicillin, a-amino-p-hydroxypropyl penicillin, d-amino- ss- (
EMI24.3
(a-hydroxyphenyl) ethyl penicillin, ü-aruino-p- (4-iminazolyl) ethyl penicillin, a () amino-p-carboJethyl penicillin, (r) aI: linO- -carboxyproyl penicillin, a (G) amino- - carboxyrentyl penicillin, u: 3-diarii.noethyl penicillin, "'-: -diaminobutyl penicillin and LI .: t.-diaminopentyl penicillin respectively.
'' ¯'V '¯: ICrIt2dS.
1. Penicillin derivatives having the general formula:
EMI24.4
where M is an amino-substituted acyl group containing up to 20 carbon atoms, the carbon chain of which may be substituted by other anino groups and part of it may be present as an alicyclic ring system, aromatic or heterocyclic, and its non-toxic salts.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.