CH457440A

CH457440A - Verfahren zur Herstellung von a-Aminobenzylpenicillin-arylsulfonaten

Info

Publication number: CH457440A
Application number: CH1312063A
Authority: CH
Inventors: Horatius Silvestri Herbert; Aaron Johnson David
Original assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1962-10-29
Filing date: 1963-10-25
Publication date: 1968-06-15
Also published as: FI42330C; SE317078B; DE1445506B2; ES292978A1; DK131907B; DE1445506C3; NO125932B; DK131907C; DE1445506A1; FI42330B; AT257041B; BR6354145D0; GB1007589A; US3180862A; NL140529B

Description

Verfahren zur Herstellung von a -Aminobenzylpenicillin-arylsulfonaten
Die Erfindung betrifft die Herstellung von neuen Verbindungen mit antibakteriellen Eigenschaften, die als Nährstoffzusatz zur tierischen Nahrung, als Mittel zur Behandlung der Mastitis beim Vieh, als Therapeuticum bei infektiösen Erkrankungen, hervorgerufen durch grampositive und gramnegative Bakterien sowohl bei Tieren als auch bei Menschen angewendet werden können und Zwischenprodukte für die Herstellung von a Aminophenylmethyl und a-aminosubstituierten Phenylmethylpenicillinen darstellen.

Antibakterielle Stoffe wie Benzylpenicillin haben sich in der Vergangenheit als ausserordentlich wirksam gegen Infektionen durch grampositive Bakterien erwiesen; diese Stoffe besitzen jedoch den grossen Nachteil, dass sie gegen zahlreiche Bakterienstämme unwirksam sind, beispielsweise gegen die meisten gramnegativen Bakterien.

Die erfindungsgemäss hergestellten Mittel sind dadurch besonders wertvoll, dass sie sowohl gegen grampositive als auch gegen gramnegative Bakterien eine starke antibakterielle Wirksamkeit aufweisen, und zwar bei parenteraler und oraler Anwendung, und dass sie ausserdem gegen Säuren widerstandsfähig sind. a-Aminobenzylpenicillin und a- aminosubstituierte Benzylpenicilline sind in der technischen Literatur bekannt.

Diese Penicilline können durch Umsetzung von 6 Aminopenicillansäure mit einem Acylierungsmittel wie beispielsweise einem Säurechlorid, Säurebromid, Säureanhydrid, einem gemischten Anhydrid usw. eines Derivats der a-Aminophenylessigsäure oder einer a-aminosubstituierten Phenylessigsäure, in der die Aminogruppe durch eine Carbobenzoxygruppe oder eine andere geeignete Gruppe geschützt ist, hergestellt werden. Nach beendeter Acylierung wird die schützende Gruppe von der Aminogruppe durch Umsetzung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators entfernt.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von a Aminobenzylpenicillinen und a-aminosubstituierten Benzylpenicillinen durch Acylierung von 6-Aminopenicillansäure führen zu Mischungen, die ausser dem gewünschten Penicillin nicht umgesetzte 6-Aminopenicillansäure, hydrolysiertes Acylierungsmittel und Produkte von Nebenreaktionen wie Produkte des mit sich selbst umgesetzten Acylierungsmittels und/oder mit dem gewünschten Penicillin enthalten. Da diese Verbindungen ähnliche Löslichkeitseigenschaften in den verschiedenen Medien haben können, ist es oft schwierig, das gewünschte Penicillin von den anderen Produkten zu isolieren.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von a-Aminobenzylpenicillin und substituierten a-Aminobenzylpenidllinen aus Mischungen derselben mit anderen Reaktionsprodukten, die durch die Acylierung von 6-Aminopenicillansäure mit einem Acylierungsderivat der ct-Aminophenylessig säure oder einer substituierten a-Aminophenylessigsäure erhalten werden, durch Bildung von Arylsulfonaten des a-Aminobenzylpenicillins und der substituierten a-Aminobenzylpenicilline.

Die vorliegende Erfindung sieht vor, eine wässerige Lösung, die ein a-Aminobenzylpenicillin der folgenden Formel
EMI1.1
enthält, wobei in der Formel R1, R2 und R3 Wasserstoff, die Nitro-, eine Diniederalkylamino-, eine niedere Alkanoylamino-, eine niedere Alkanoyloxy-, eine niedere Alkyl-, eine niedere Alkoxy-, eine Sulfamylgruppe, Chlor, Jod, Brom, Fluor, die Trifluormethyl-, eine niedere Alkylthio-, eine niedere Alkylsulfonyl-, eine niedere Carboalkoxy-, die Benzyl-, Phenäthyl-, Cycloheptyl-, Cyclohexyl-oder eine Cyclopentylgruppe bedeuten, oder dessen Salze, insbesondere das Natrium-, Kalium-, Calcium-, Aluminium- und Ammoniumsalz, die ungiftigen substituierten Ammoniumsalze mit einem Amin der Gruppe der Trialkylamine, des Procains, Dibenzylamins, N-Benzyl-ss-phenäthylamins,

des N-Methyl 1 ,2-diphenyl-2-hydroxyäthylamins, des N,N'-Dibenzyl- äthylendiamins, Dehydroabietylamins, N,N'-bis-Dehydroabietyläthylendiamins, des niederen N-Alkylpiperidins sowie anderer Amine, wie sie üblicherweise bisher schon zur Bildung von Benzylpenioillinsalzen verwendet worden sind, mit einer wasserlöslichen Arylsulfonsäure oder einem Arylsulfonat der Formel (R4S03),M zu versetzen, wobei M Wasserstoff, Ammonium, eine substituierte Ammoniumgruppe, ein Alkalimetall oder Erdalkalimetall bedeuten, x eine ganze Zahl, die gleich der Wertigkeit von M ist, darstellt und R4 ein Radikal der Formel
EMI2.1
bedeutet, in der R5, R6, R7 und Rs Wasserstoff,

eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen (einschliesslich gerad- und verzweigtkettiger Gruppen), eine niedere Alkoxy-, die Hydroxy-, eine niedere Alkylthio-, Nitro-, eine niedere Alkanoylamino-, eine niedere Alkanoyloxy-, eine Sulfamylgruppe, Chlor, Jod, Brom, Fluor, die Trifluormethyl-, eine niedere Alkylsulfonyl-, eine niedere Carboalkoxy-, die Benzyl-, Phenäthyl-, Cycloheptyl-, Cyclohexyl oder Cyclopentylgruppe ist.

Der pH-Wert der Lösung wird auf 1,5-3,5 eingestellt.

Dabei bildet sich ein Reaktionsprodukt des a-Aminobenzylpenicillins und der Arylsulfonsäure. Dieses Reaktionsprodukt wird dann aus dem wässerigen Medium entfernt.

Beim Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung bildet sich ein a-Aminobenzylpenicillinarylsulfonat der Formel
EMI2.2
in der R1, R2, R3 und R4 die oben angegebene Bedeutung besitzen.

Das a-Kohlenstoffatom der Acylgruppe (an das die Aminosulfonatgruppe gebunden ist) ist ein asymmetrisches Kohlenstoffatom, und die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen können deshalb in zwei optisch aktiven, isomeren Formen (den D- und L-Diastereoisomeren) und auch als Mischung dieser beiden optisch aktiven Formen auftreten. Es soll im Zusammenhang mit den Betrachtungen über die Diastereoisomeren bemerkt werden, dass ausser den beiden durch das asymmetrische Kohlenstoffatom der Seitenkette hervorgerufenen Isomeren noch viele andere Isomere aufgrund der Anwesenheit von asymmetrischen Kohlenstoffatomen im 6-Aminopenicillankern möglich sind.

Diese zusätzlichen Isomeren sind zwar zurzeit nicht von Bedeutung, da die 6-Aminopenicillansäure, wie sie bis heute allein zur Verwendung gelangt, als Produkt von Fermentationsprozessen hergestellt wird, und nur eine einzige ganz bestimmte Configuration aufweist. Demgemäss wird diese 6-Aminopenicillansäure zur Zeit bei der Herstellung von Ausgangsverbindungen gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet. Selbstverständlich lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren aber auch mit allen anderen stereoisomeren Verbindungen durchführen.

Die wässerige, ein a-Aminopenicillin, gemäss Formel I enthaltende Lösung kann durch Auflösen eines kristallinen a-Aminobenzylpenicillins in Wasser erhalten werden. Der grösstmögliche Vorteil der vorliegenden Erfindung wird jedoch durch Verwendung einer unreinen, ein a-Aminopenicillin enthaltenden Lösung erzielt, nämlich dann, wenn die wässerige, ein a-Aminobenzylpenicillin enthaltende Lösung durch Acylierung von 6-Aminopenicillansäure mit einem geeigneten Acylierungsmittel oder durch Hydrierung eines a-Azidobenzylpenicillins erhalten wurde. Diese Reaktionsmischung kann zusätzlich zu dem gewünschten a-Amino benzylpenioillin nicht umgesetzte 6-Aminopenicillan- säure sowie Hydrolyse- oder Nebenreaktionsprodukte des Acylierungsmittels enthalten.

Andere Verbindungen wie 2-Benzyliden-4-phenyl-3-oxazolin5-on oder dessen arylsubstituierten Analogen liegen gleichfalls häufig als Verunreinigungen vor. Die das a-Aminobenzylpenicillin enthaltende Lösung kann auch in der Mutterlauge bestehen, die nach dem Umkristallisieren eines a-Aminobenzylpenicillins zurückbleibt.

Vorzugsweise enthält die Lösung zwischen 25 und 100 mg eines a-Aminobenzylpenicillins pro ml Lösung.

Falls erforderlich, kann die Lösung unter teilweisem Vakuum mehrere Minuten bei einer Temperatur von 30 bis 400 C konzentriert werden.

Wenn die wässerige, ein a-Aminobenzylpenicillin enthaltende Lösung ausserdem organische Verunreinigungen in der Reaktionsmischung enthält wie beispielsweise durch Acylierung entstandene 6-Aminopenicillansäure, so wird der Lösung am besten ein organisches Lösungsmittel, vorzugsweise Methylisobutylketon, zugesetzt. Andere Lösungsmittel, die verwendet werden können, sind andere, niedere Ketone, niedere aliphatische Ester wie Butylacetat, halogenierte niedere Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, aromatische Koh Ienstoffwasserstoffe wie Toluol und Mischungen derselben miteinander oder mit Methylisobutylketon. Im allgemeinen kann jedes mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel Verwendung finden. Die Gegenwart eines Lösungsmittels erleichtert die Kristallisation und ergibt ein reineres Produkt.

Das Volumenverhältnis des organischen Lösungsmittels zu der wässerigen Phase ist nicht wesentlich. So können für jedes Volumen Wasser zwei oder mehr Volumen des organischen Lösungsmittels oder weniger als 1/io des Volumens des organischen Lösungsmittels vorliegen.

Die besonderen, gemäss der vorliegenden Erfindung verwendeten Arylsulfonsäuren umfassen u. a. Naph- thalinsulfonsäure, p-Nonylbenzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure und p-Cymolsulfonsäure. Die verwendeten Arylsulfonsäuren sind bekannt, und viele von ihnen sind im Handel erhältlich. Vorzugsweise wird eine konzentrierte wässerige Lösung der freien Säure verwendet, obwohl die wasserlöslichen Ammonium- oder substituierten Ammonium-, Alkalimetall-und Erdalkalimetallsulfonate gleichfalls verwendet werden können. Vorzugsweise werden etwa 1-2 Mole Arylsulfonsäure pro Mol a-Aminobenzylpenicillin in der Lösung angewendet.

Die Arylsulfonsäure wird im allgemeinen mit der wässerigen, ein a-Aminopenicillin enthaltende Lösung bei niederen Temperaturen, d. h. bei Temperaturen zwischen etwa 0-10 C in Berührung gebracht, um den Zerfall des Produktes zu verringern, Verluste der Lösung zu vermeiden und die Kristallisation des Produktes zu beschleunigen.

Der pH-Wert der Lösung muss während der Bildung des Arylsulfonats des a-Aminobenzylpenicillins zwischen 1,5 und 3,5 liegen. Der pH-Wert der Lösung kann höher als 3,5, beispielsweise etwa 4,5 während des Zusatzes der Arylsulfonsäure betragen. Das gewünschte Sulfonat bildet sich jedoch nicht, solange der pH-Wert nicht 1,5 bis 3,5 beträgt; der bevorzugte pH-Wert ist 1,5 bis 2,0. Wenn der pH-Wert durch den Zusatz der Arylsulfonsäure nicht auf etwa 1,5 bis 3,5 gebracht werden kann, so kann eine Mineralsäure wie HC1 oder H.SO4 zur Einstellung des pH-Wertes zugesetzt werden.

Die Kristallisation des a-Aminobenzylpenicillinarylsulfonats kann falls erforderlich durch Animpfen eingeleitet werden. Nach erfolgtem Niederschlagen des Produktes wird dieses nach einem geeigneten Verfahren wie beispielsweise durch Filtrieren abgetrennt. Die Substanz kann dann mit Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel wie Methylisobutylketon gewaschen und anschliessend getrocknet werden. Die entstandenen Produkte werden im allgemeinen als Hydrate der Arylsulfonate gewonnen.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird das Arylsulfonathydrat des a-Aminobenzylpenicillins in die wasserfreie Form übergeführt. Dies kann durch Aufschlemmen des Hydrats in einem gro ssen Volumen trockenen Acetons (d. h. etwa 10 ml Aceton pro Gramm Hydrat) erfolgen. Die Menge des verwendeten Acetons soll so bemessen sein, dass weniger als 2 Gewichtsprozente Wasser in der Acetonaufschlämmung vorliegen, nach dem das Hydrat (das anfänglich nass sein kann) in Aceton aufgeschlämmt wurde.

Die Aufschlämmung wird dann etwa 3 Stunden bei 25 bis 300 C gerührt, filtriert, der Filterkuchen mit etwa 5 Volumen Aceton gewaschen und bei etwa 500 C getrocknet. Durch dieses Verfahren werden Produkte sehr hoher Reinheit (d. h. höher als 95 S) erhalten. Darüber hinaus scheinen die entstandenen wasserfreien Substanzen wärmebeständiger als die entsprechenden Hydrate zu sein.

Da die erfindungsgemäss hergestellten Arylsulfonate eines a-Aminobenzylpenicillins (entweder als Hydrate oder in wasserfreier Form) wertvolle antibakterielle Eigenschaften besitzen, können sie unmittelbar als Therapeutikum verwendet werden. Sie besitzen etwa die gleiche Aktivität sowohl gegen grampositive als auch gramnegative Bakterien, und zwar bei parenteraler oder oraler Anwendung wie die entsprechenden a-Aminoben zylpenicilline. In wasserfreier Form sind diese Verbindungen in Methanol, Äthanol, Formamid, Dimethyl formamid und Pyridin löslich, während sie in anderen, üblichen Lösungsmittel unlöslich sind. Darüber hinaus sind sie wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung des entsprechenden reinen a-Aminobenzylpenicillins.

Ein a-Aminobenzylpenicillinarylsulfonat kann in das entsprechende a-Aminobenzylpenicillin durch Suspendieren des Arylsulfonats in Wasser und Einstellen des pH-Wertes der Suspension auf etwa 6,0 bis 8,0 und vorzugsweise 6,7 bis 7,2 übergeführt werden. Die Einstellung des pH-Wertes der Lösung erfolgt vorzugsweise durch Zusatz eines tertiären Amins wie Triäthylamin, vorzugsweise bei Raumtemperatur. Andere alkalische Verbindungen wie Natriumhydroxyd, Ammoniumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, Ammo- niumcarbonat, Kaliumcarbonat usw. können ebenfalls verwendet werden. Die Einstellung des pH-Wertes ruft ein beginnendes Ausfällen des a-Aminobenzylpenicillins hervor. Der pH-Wert der Lösung wird dann durch Zusatz einer Säure wie HC1 auf etwa 4,5 bis 6,5 eingestellt und zur Vervollständigung der Ausfällung gekühlt.

Nach beendeter Ausfällung des a-Aminobenzylpenicillins kann dieses durch Filtrieren gewonnen werden. Das Produkt kann dann mit Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel wie Methylisobutylketon gewaschen und getrocknet werden.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden viel höhere Ausbeuten an a-Aminobenzylpenicillin - in Form eines Arylsulfonats - aus einer Reaktionsmischung, in der das a-Aminobenzylpenicillin durch Acylierung von 6-Aminopenicillansäure hergestellt wurde, erhalten, als es bisher bei einer Arbeitsweise in grossem Massstab möglich war.

Ausserdem wird das a-Aminobenzylpenicillin in einem reineren Zustand als durch frühere Verfahren erhalten.

Beispiel 1
Eine a-Aminobenzylpenicillin enthaltende Reaktionsmischung, das durch Acylierung von 1 kg 6-Aminopenicillansäure erhalten wurde, wird bei weniger als 400 C auf etwa 15 Liter eingeengt. Dem Konzentrat wird Methylisobutylketon (7,5 Liter) zugesetzt, worauf das Konzentrat auf 0 bis 50 C abgekühlt, der pH-Wert auf 1,8 bis 2,0 eingestellt und 5 Minuten gerührt wird, während die entstandene Emulsion filtriert und die Filtrate aufgefangen werden. Der Filterkuchen wird mit 2 Litern kaltem Wasser und anschliessend mit 2,5 Liter Methylisobutylketon gewaschen; diese gewaschenen Anteile werden mit dem Filtrat vereinigt. Die wässerige und die Methylisobutylketonschicht des Filtrats werden nun abgetrennt, wobei die Schicht mit dem organischen Lösungsmittel verworfen wird.

Die wässerige Schicht wird mit Triäthylamin auf einen pH-Wert von 4 bis 5 eingestellt, bei 0 bis 100 gehalten und mit 7,5 Litern Methylisobutylketon vermischt. Der entstandenen Mischung werden unter heftigem Rühren 3 Liter einer wässerigen Lösung zugesetzt, die 1,35 kg ss-Naphthalinsulfonsäure enthält. Während des Zusatzes der ss-Naphthalinsulfonsäure darf die Reaktionsmischung 100 C nicht übersteigen, während der pH-Wert durch hin und wieder erfolgendem Zusatz von Triäthylamin auf über
1,5 gehalten wird. Anschliessend an den Zusatz der sauren Lösung wird der pH-Wert der Reaktionsmi schung auf 1,6 bis 2,0 eingestellt; die Mischung wird angeimpft und 2 bis 4 Stunden bei 0 bis 50 C und einem pH-Wert von 1,6 bis 2,0 gerührt, wobei a-Amino benzylpenicillin-ss-naphthalinsulfonat ausfällt.

Nach erfolgter Ausfällung wird das Produkt aufgenommen, die
Reaktionsmischung filtriert und das aufgenommene Pro dukt zweimal mit 2,5 Litern kaltem Wasser und an schliessend dreimal mit 2,5 Litern Methylisobutylketon gewaschen. Das aufgenommene Produkt, das Monohydrat des a-Aminobenzylpenicillin-ss-naphthalinsulfo- nats wird bei 500 C getrocknet. Die biologische Unter suchung ergab 600 mcg a-Aminobenzylpenicillinaktivität/mg. Die theoretische Aktivität des a-Aminobenzyl penicillin - ss - naphthalinsulfonatmonohydrats beträgt
606 mcg a-Aminobenzylpenicillin/mg. Das Produkt hemmt den Staph. aureus Smith bei Konzentrationen von 0,001 Gewichtsprozent.

Beispiel 2
Aus Wasser umkristallisiertes a-Aminobenzylpenicillin (2,0 g) wird in 50 ml Wasser durch Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 2,0 gelöst. Dann wird Methylisobutylketon (25 ml) und Natrium-ss-naphthalinsulfonat (1,26 g) zugesetzt. Zunächst bildet sich ein Ö1, dann setzt Kristallisation ein. Die Lösung wird filtriert und der Filterkuchen zuerst mit Wasser und dann mit Methylisobutylketon gewaschen. Das Produkt wird im Vakuum getrocknet. Es werden 1,9 g einer Verbindung erhalten, die durch Infrarotanalyse als a-Aminobenzyl penicillin-fl-naphthalinsulfonat bestimmt wurden.

Beispiel 3 a-Aminobenzylpenicillin (2,0 g) wurde durch Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 2,0 in 50 ml Wasser gelöst. Dann wurden weitere 50 ml Wasser sowie tropfenweise eine Lösung von 1,36 g Natrium-ssnaphthalinsulfonat in 15 ml Wasser zugegeben. Methylisobutylketon (30 ml) wurde zugefügt und die Lösung gerührt. Die dabei gebildeten Kristalle wurden abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Das Produkt (2,4 g) ist a-Aminobenzylpenicillin-ss-naphthalinsulfonat.

Beispiel 4
Zu 50 ml der angesäuerten Mutterlaugen (pH 2,0), aus denen a-Aminobenzylpenicillin umkristallisiert worden ist, werden 1,36 g Natriumnaphthalinsulfonat in 15 ml Wasser sowie 25 ml Methylisobutylketon zugesetzt. Es bildet sich ein Öl, das anschliessend kristallisiert. Das Produkt wird abfiltriert, mit Wasser und Methylisobutylketon gewaschen und im Vakuum getrocknet. Das Produkt (1,7 g) ist das ss-Naphthalinsulfonat des a-Aminobenzylpenicillins.

Beispiel 5
Eine wässerige Mischung (1580 ml), die durch Acylierung von 6-Aminopenicillansäure hergestellt wurde und a-Aminobenzylpenicillin sowie 2-Benzyliden4-phenyl-3-oxazolin-5-on enthält, wird mit Methylisobutylketon (300 ml) überschichtet, wobei der pH-Wert der Mischung auf 2,3 eingestellt wird. Die Methylisobutylketonschicht wird abgetrennt und verworfen. Der wässerigen Phase werden weitere 300 ml Methylisobutylketon zugefügt, worauf eine Lösung von ss-Naphthalinsulfonsäure (16,0 g) und konzentrierte H2SO4 (2,3 g) in 50 ml Wasser tropfenweise der Mischung zugegeben werden, während der pH-Wert der Mischung durch periodische Zugabe von NH40H auf 1,8 bis 2,0 gehalten wird.

Nachdem 1/3 der ss-Naphthalinsulfon- säure-H2SO4-L, ösung zugesetzt wurde, wurde die Mi schung mit a-Aminobenzylpenicillin-ss-naphthalinsulfonat angeimpft, wobei sich ein kristallines Produkt zu bilden begann. Der Rest der ss-Naphthalinsulfonsäure-H2SO4- Lösung wird innerhalb 20 Minuten zugesetzt. Die Mi schung wird 30 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen; während dieser Zeit schreitet die Kristallisation des Produkts fort. Das Produkt wird dann abfiltriert und mit Wasser sowie mit Methylisobutylketon gewaschen. Diese Substanz (10,4 g) ist das Monohydrat des a-Aminobenzylpenicillin-ss-naphthalinsulfonats. Der feuchte Filterkuchen, der weniger als 20 Gewichtsprozent Wasser enthält, wird in 104 ml trockenem Aceton aufge schlämmt.

Die Aufschlämmung wird 3 Stunden bei 25 bis 300 C gerührt, filtriert, der Filterkuchen mit 52 ml trockenem Aceton gewaschen und bei 500 C getrocknet.

Das Produkt, wasserfreies a-Aminobenzylpenicillin-ss- naphthalinsulfonat besitzt eine Aktivität von 618 mcg a-Aminobenzylpenicillin/mg, das einer Reinheit von 99% entspricht. Es ist in der Wärme sehr stabil und zeigt keinen Verlust an Wirksamkeit nach 4 Wochen Lagerung bei 700 C. Das Aussetzen einer Laboratoriumsatmosphäre ergab nach 3 Tagen keine Aufnahme von Feuchtigkeit. Das Produkt hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,001 Gewichtsprozent.

Beispiel 6
Eine wässerige Reaktionsmischung (300 ml), die durch Acylierung von 6-Aminopenicillansäure hergestellt worden ist und die a-Amino-meta-chlorbenzyl- penicillin in Mischung mit verschiedenen Verunreinigungen enthält, wird filtriert. Das Filtrat (pH 7,1) wird auf einen pH-Wert von 5,0 eingestellt und mit Ammonium-ss-naphthalinsulfonat (2,9 g) unter heftigem Rühren versetzt. Der pH-Wert der klaren, gelben Lösung wird mit konzentrierter H2SO4 langsam auf 2,0 gesenkt, wobei sich ein Ö1 und eine klebrige Masse abscheiden. Nun wird die Mischung mit 60 ml Methylisobutylketon überschichtet und heftig unter gelegentlichem Kratzen gerührt. Nach kurzer Zeit kristallisiert das ss Naphthalinsulfonat des a-Amino-meta-chlorbenzylpenicillins aus der Lösung aus.

Beispiel 7 a-Aminobenzylpenicillin (2 g) wird in 70 ml Wasser gelöst und der pH-Wert der Lösung durch Zufügen von NH4OH auf 7,8 eingestellt. Eine 2,50 g p-Nonylbenzolsulfonsäure in 10 ml Wasser enthaltende Lösung, deren pH-Wert durch Zusatz 20% Der H2SO4 auf 2,5 eingestellt worden ist, wurde zu der Lösung von a Aminobenzylpenicillin gegeben. Daraufhin wurden 20 ml Methylisobutylketon zugefügt und der pH-Wert der Mischung auf 1,5 eingestellt. Bei diesem Punkt beginnt die Bildung von Kristallen. Die Mischung wird 1 Stunde gekühlt, filtriert, mit Wasser sowie 4 ml Methylisobutylketon gewaschen und bei 500 C getrocknet. Das Produkt (3,45 g) ist das Monohydrat des a-Aminobenzylpenicillin-p-nonylbenzolsulfonats. Es besitzt eine Aktivität von 535 mcg/mg; durch Infrarot analyse wurde festgestellt, dass es die ss-Lactamstruktur besitzt.

Die Substanz hemmt Staph. aureus Smith bei Konzentrationen von 0,001 Gewichtsprozent.

Beispiel 8 a-Aminobenzylpenicillin(2,0 g) wird in 40 ml Wasser von einem pH-Wert von 7,9 gelöst. Der klaren Lösung wird eine Lösung (pH 2,5) von 1,93 g Natrium-pcymolsulfonat in 10 ml Wasser zugesetzt. Dann werden dieser Mischung 20 ml Methylisobutylketon zugegeben und der pH-Wert der Mischung auf 1,5 eingestellt. Die Mischung wird gekühlt, wobei Kristallisation eintritt. Das ausgefällte Produkt wird abfiltriert, mit Wasser sowie einer im Handel unter der Bezeichnung Skellysolve B befindlichen Lösung gewaschen und getrocknet. Das Produkt (3,0 g) wurde durch Infrarotanalyse sowie Elementaranalyse als das Trihydrat des o-Aminobenzylpenicillin-p-cymolsulfonats bestimmt; es besitzt eine Aktivität von 610 mcg/mg. Das Produkt hemmt den Staph. aureus Smith bei Konzentrationen von 0,001 Gewichtsprozent.

Beispiel 9 a-Aminobenzylpenicillin (2,0 g) wird in 40 ml Wasser von einem pH-Wert von 7,7 gelöst Dieser klaren Lösung werden 1,6 g Natriumtoluolsulfonat, gelöst in 10 ml Wasser, zugesetzt. Der pH-Wert der klaren Lösung wird auf 2,0 eingestellt, während 10 ml Methylisobutylketon zugefügt werden. Der pH-Wert dieser Mischung wird auf 1,5 eingestellt und die Mischung eine Stunde gekühlt, wobei Kristallisation eintritt. Das ausgeschiedene Produkt wird abfiltriert, mit Wasser sowie Skellysolve B gewaschen und getrocknet. Das Produkt (1,6 g) besitzt eine Aktivität von 690 mcg/mg und wurde als a-Aminobenzylpenicillintoluolsulfonat bestimmt. Die Substanz hemmt Staph. aureus Smith bei Konzentrationen von 0,001 Gewichtsprozent.

Beispiel 10 a-Carbobenzyloxyaminophenylessigsäure (0,1 Mol), das durch Umsetzung von äquivalenten Mengen von a-Aminophenylessigsäure und Benzylchlorkohlensäureester in wässerigem Natriumhydroxyd erhalten wurde, wurde in trockenem Aceton gelöst, mit Triäthylamin (0,2 Mol) versetzt, gerührt und auf annähernd-5 C abgekühlt. Dazu wurde tropfenweise unter fortgesetztem Kühlen und Rühren eine Lösung von Athylchlorkohlen- säureester (0,1 Mol) gegeben. Nach etwa 10 Minuten wird die acylierte Mischung auf etwa -50C abgekühlt und langsam mit einer gerührten, eiskalten Mischung von 6-Aminopenicillansäure (0,1 Mol), 3% Der Natriumbicarbonatlösung (0,1 Mol) und Aceton versetzt.

Diese Reaktionsmischung wird nach Erreichen der Raumtemperatur weitere 30 Minuten bei dieser Temperatur gerührt und dann mit Äther extrahiert. Die extrahierte wässerige Lösung wird mit Butanol überschichtet und der pH-Wert durch Zusatz von n HC1 auf 2 eingestellt. Die angesäuerte wässerige Phase wird mit Butanol extrahiert, wobei der pH-Wert der wässerigen Phase stets auf 2 eingestellt wird. Die vereinigten Butanollösungen, die die freie Säure, a-Carbobenzyloxyaminobenzylpenicillin enthalten, werden mit Wasser gewaschen und dann mit Wasser geschüttelt, das genügend 3 % iges Natriumbicarbonat enthält, um die wässerige Phase auf einen pH-Wert von 7 zu bringen. Der Vorgang des Waschens und Schüttelns wird mit frischem Wasser und Bicarbonatlösung wiederholt.

Die vereinigten wässerigen Lösungen werden mit Äther gewaschen und anschliessend bei niederer Temperatur unter vermindertem Druck eingedampft. Das Produkt, das Natriumsalz des a-Carbobenzyloxyaminobenzylpenicillins, wird als gelbe, feste Substanz mit einer Ausbeute von 65 % erhalten.

Eine Suspension von Palladium in Bariumcarbonat (3,7 g) in 30% in Wasser (20 ml) wird in einer Wasserstoffatmosphäre bei Raumtemperatur geschüttelt. Der Katalysator wird dann abfiltriert und gut mit Wasser gewaschen, wobei sorgfältig vermieden werden muss, dass er nicht trocken wird. Eine Lösung des Natriumsalzes des o-Carbobenzyloxyaminobenzylpenicillins (4 g) in Wasser (20 ml) wird dem vorbehandelten Katalysator zugesetzt und die Suspension in einer Wasserstoffatmosphäre bei Raumtemperatur und normalem Druck eine Stunde geschüttelt. Der Katalysator wurde dann abfiltriert und gut mit Wasser gewaschen, während die vereinigten Filtrate und Waschflüssigkeiten mit n Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 7 eingestellt wurden. Die Lösung wird dann durch Erwärmen auf etwa 400 C auf 40 ml konzentriert.

Zu der konzentrierten Lösung wird unter Rühren eine Lösung von 1,4 g ss Naphthalinsulfonsäure in 15 ml Wasser zugesetzt, während die Temperatur des Konzentrats unterhalb 100 C und der pH-Wert über 1,5 durch hin und wieder erfolgende Zugabe von Triäthylamin gehalten wird. Nach Zusatz der Säurelösung wird der pH-Wert der Reaktionsmischung auf 1,7 eingestellt; die Mischung wird durch Zusatz von a-Aminobenzylpenicillin-ss-naphthalin- sulfonat geimpft und 3 Stunden bei 30 C und einem pH-Wert von 1,7 gerührt. Das sich ausscheidende Monohydrat des a-Aminobenzylpenicillin-ss-naphthalin- sulfonats wird abfiltriert, zweimal mit kaltem Wasser und dreimal nacheinander mit Methylisobutylketon gewaschen.

Durch Infrarotanalyse wurde festgestellt, dass es die ss-Lactamstruktur enthält, den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,012 mcg/ml hemmt und nach intramuskulärer Injektion bei Mäusen gegen über dem Staph. aureus Smith, dem Salmonella typhimurium und dem Klebsiella pneumoniae eine Heilwirkung 50 von 0,05, 35 sowie 62 mg/kg aufweist.

Beispiel 11
Ein Teil des feuchten Filterkuchens, der das Monohydrat des a-Aminobenzylpenicillin-naphthaiinsulfo- nats von Beispiel 10 (1,0 g) enthält und weniger als 20 Gewichtsprozent Wasser besitzt, wird in 10 ml trockenem Aceton aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wird 2 Stunden bei 300 C gerührt, filtriert und der Filterkuchen mit 5 ml trockenem Aceton gewaschen und bei etwa 50 C getrocknet. Das Produkt, wasserfreies a-Aminobenzylpenicillin - fl - naphthalinsulfonat, besitzt eine Aktivität von 618 mcg/mg. Es ist sehr wärmebeständig und zeigt keinen Verlust an Wirksamkeit nach 4 Wochen Lagerung bei 700 C.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von a-Aminobenzylpenicillinarylsulfonaten, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässerige Lösung, die ein a-Aminobenzylpenicillin der Formel EMI6.1 in der R', R2 und R3 Wasserstoff, die Nitro-, eine Diniederalkylamino-, eine niedere Alkanoylamino-, eine niedere Alkanoyloxy-, eine niedere Alkyl-, eine niedere Alkoxy-, eine Sulfamylgruppe, Chlor, Jod, Brom, Fluor, die Trifluormethyl-, eine niedere Alkylthio-, eine niedere Alkylsulfonyl-, eine niedere CarboaIkoxy-, die Benzyl-, Phenäthyl-, Cycloheptyl-, Cyclohexyl oder Cyclopentylgruppe bedeuten, oder dessen Salze enthält, mit einer wasserlöslichen Sulfonsäure bzw.

einem Sulfonat der Formel (R4-SO3) XM versetzt wird, in der M Wasserstoff, die Ammoniumgruppe, eine substituierte Ammoniumgruppe, ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall x eine ganze Zahl gleich der Wertigkeit von M und R4 ein Radikal der Formel EMI6.2 darstellt, in der R5, R6, R7 und R8 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine niedere Alkoxy-, die Hydroxy-, eine niedere Alkylthio-, die Nitro-, eine niedere Alkanoylamino-, eine niedere Alkanoyloxy-, eine Sulfamylgruppe, Chlor, Jod, Fluor, Brom, die Trifluormethyl-, eine niedere Alkylsulfonyl-, eine niedere Carboalkoxy-, die Benzyl-, Phenäthyl-, Cycloheptyl-, Cyclohexyl- oder Cyclopentylgruppe bedeuten, der pH-Wert der Reaktionsmischung auf 1,5 bis 3,5 eingestellt wird,

wobei sich das Reaktionsprodukt des a-Aminobenzylpenicillins und der Arylsulfonsäure bildet und das Reaktionsprodukt entfernt wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Wasser nicht mischbares organisches Lösungsmittel der wässerigen Lösung zugesetzt wird, bevor die Arylsulfonsäure damit vermischt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Arylsulfonsäure mit der wässerigen Lösung bei einer Temperatur zwischen 0 und 500 C versetzt wird, während der pH-Wert der wässerigen Lösung zwischen 1,5 bis 2,0 beträgt.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Arylsulfonsäure ss-Naphthalinsulfonsäure verwendet wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als a-Aminobenzylpenicillin a-Aminobenzylpenicillin selbst verwendet wird.