Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer 6-(D-2-Acylamido-2-phenylacetamido)penicillansäure der Formel I
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worin Rl Wasserstoff oder Hydroxy und R2 Hydroxy, Niederalkylamino, Diniederalkylamino, Niederalkoxy oder Hydroxy-niederalkylamino ist, oder R2 Amino auch bedeutet, falls Rl Hydroxy ist.
In den US-Patentschriften Nr. 3 268 513 und 3 340 252 wird offenbart, dass 6-[D-2-(DL-2-Aminoglutaramido)-2phenylacetamido]penicillansäure erzeugt wird durch Umsetzung von 6-(D-2-Amino-2-phenylacetamido)penicillansäure mit DL-Glutamin und, dass das genannte Glutaramido-Derivat eine antimikrobielle Wirksamkeit gegen sowohl Grampositiven als auch Gram-negativen Bakterien zeigt. Es ist andererseits aus dem deutschen Patent Nr. 1 934 783 ersichtlich, dass 6-[D-2-(L-2-Amino-3-carbamoylpropionamido)-2 phenylacetamidojpenicillansäure so präpariert werden kann, dass man 6-Aminobenzylpenicillin mit Biphenylisopropyloxycarbonyl-L-asparagin kondensiert und hernach die Schutzgruppe abspaltet.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun ein Verfahren zur Herstellung neuer Penicilline geliefert, welche Penicilline als antibakterielle Mittel, als Nahrungszusatz in tierischer Nahrung und als chemotherapeutische Mittel in Federvieh und Säugetieren, einschliesslich Menschen, bei der Behandlung von infektiösen Leiden, hervorgerufen durch Gram-positive und Gram-negative Bakterien, nützlich sind. Die erfindungsgemäss erzeugte Penicillansäure-Verbindung der Formel I zeigt nämlich eine kräftige antimikrobielle Wirksamkeit gegenüber einer Vielfalt von Mikroorganismen und gleichzeitig kann diese Verbindung nach entweder oraler oder parenteraler Verabreichung an Menschen und Tieren wirksam absorbiert werden.
Im Besonderen weist die genannte Penicillansäure-Verbindung der Formel I eine kräftige antimikrobielle Wirksamkeit gegen über Bakterien, die zu den Stämmen Pseudomonas und Staphylococcus gehören. Beispielsweise zeigt die 6-[D-2-(D-2 Amino-3 -N-methylcarbamoyl-propionamido) -2-p-hydroxy phenylacetamidojpenicillansäure minimale Hemmkonzentrationen (M.I.C.) in Agarverdünnung der Heart-Infusionsager von etwa 12,5 ug/ml gegenüber Pseudomonas aeruginosa A3.
Andererseits sind die M.I.C. von Sulbenidllin, d. h. Dinatrium 6-(D-2-Sulfonyl-2-phenylacetamido)penicillanat, 6-[D-2-(DL2-Aminoglutaramido)-2-phenylacetamido]penicillansäure und 6-[D-2-(L-2-Amino-3-carbamoyl-propionamido)-2-phenylacetamido]penicillansäure gegenüber genannten Mikroorganismen 12,5, 50 und mehr als 100 llg/ml. Die antimikrobielle Wirksamkeit von erfindungsgemäss erzeugter 6-[D-2-(D-2 Amino-3-N-methylcarbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxy phenylacetamido]penicillansäure gegen Staphylococcus aureus ATCC 6538 P und St. epidermidis 10 131R gleichfalls etwa 2 bis 4 Mal stärker als jene von Sulbenicillin und von 6-[D-2-(L 2-Amino-3-carbamoyl-propionamido)-2-phenylacetamido]pe- nicillansäure.
Die erfindungsgemäss erzeugte PeniÅallansäure- Verbindung der Formel I kann im weiteren eine kräftige antimikrobielle Wirksamkeit gegenüber anderen Gram-positiven und Gram-negativen Bakterien zeigen, als jenen, die zu den Stämmen Streptococcus, Escherichin, Klebsiella, Salmonella und Bacillus gehören. Überdies ist die Toxizität der genannten Verbindung der Formel I bemerkenswert niedrig. Falls beispielsweise 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure intravenös Mäusen bei einer Dosis von 10 000 mg/kg verabreicht wird, verendet keine Maus während der Zeitspanne von 14 Tagen nach der Verabreichung.
Die erfindungsgemäss erzeugte Penicillansäure-Verbindung der Formel I kann als Heilmittel entweder als freie Säure oder als Salz derselben benützt werden. Pharmazeutisch annehmbare nichttoxische Salze dieser Verbindung der Formel I umfassen beispielsweise nicht-toxische metallische Salze, wie Natrium, Kalium, Kalzium und Aluminium, Ammonium und substituierte Ammoniumsalze, z. B. Salze von solch nichttoxischen Aminen wie Trialkylaminen, einschliesslich Triäthylamin, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-ss-phenäthylamin, 1 Ephenamin, N,N'-Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabiethylamin, N,N'-bis-Dehydroabiethyläthylendiamin und anderen Aminen, welche zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin verwendet wurden. Die genannte Verbindung der Formel list in Wasser löslich und kann entweder oral oder parenteral, z. B.
intravenös, intramuskulär, subkutan, verabreicht werden. Eine tägliche Dosis dieser Verbindung der Formel I kann etwa 0,25 bis etwa 20 g, insbesondere 0,5 bis 10 g, und mehr, besonders etwa 1 bis 4 g, pro Körper eines erwachsenen Patienten, betragen. Überdies kann die Verbindung der Formel I in Form eines pharmazeutischen Präparates verwendet werden, das die genannte Verbindung im Verbund oder im Gemisch mit einem für enterale oder parenterale Verabreichung pharmazeutischen Excipienten enthält.
Das vorliegende erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der Penicillansäure-Verbindung der Formel list dadurch gekennzeichnet, dass man eine D-2-Acylamidophenylessigsäure der Formel II
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worin Z eine Schutzgruppe ist und Rl und R2 die obige Bedeutung hat, oder ein reaktives Derivat derselben, mit einer 6-Aminopenicillansäure der Formel III
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worin Y Wasserstoff oder eine Schutzgruppe ist, kondensiert, und hernach eine gegebenenfalls anwesende Schutzgruppe Y und Z entfernt.
Geeignete Beispiele der Schutzgruppe Y umfassen Benzyl, Succinimidomethyl, Phthalimidomethyl, Phenacyl, Trimethylsilyl und 2,2,2-Trichloräthyl-Gruppen, und geeignete Beispiele der Schutzgruppe Z sind o-Nitrophenylsulfenyl, Benzyloxycarbonyl und 1-Methyl-2-niederalkoxycarbonylvinyl. Die 6 Aminopenicillansäure der Formel III, worin Y Wasserstoff ist, kann für die erfindungsgemässe Kondensation in Form entweder einer freien Säure oder eines Salzes derselben verwendet werden. Geeignete Beispiele genannter Salze sind Alkalimetallsalze, wie Natrium- und Kaliumsalze, und Niedertrialkylaminsalze wie Trimethylamin- und Triäthylaminsalze.
Die Kondensationsreaktion der Phenylessigsäure II mit der 6-Aminopenicillansäure III kann leicht bewerkstelligt werden.
Es kann beispielsweise genannte Kondensationsreaktion mit Vorteil in Gegenwart von Diphenylphosphorsäure-azid, d. h.
N3PO(C6Hs)2, in einem Lösungsmittel bewerkstelligt werden.
Die Umsetzung kann bei -20 bis 20"C, insbesondere bei -10 bis 5OC, durchgeführt werden. Die Reaktion kann insbesondere mit Vorteil in Gegenwart eines organischen tertiären Amins, wie Trimethylamin oder Triäthylamin, bewerkstelligt werden. Als Lösungsmittel eignen sich Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Chloroform und Dichloromethan. Vor der oben angeführten Kondensationsreaktion kann die Säure II in ein reaktives Derivat derselben überführt werden. Geeignete Beispiele des reaktiven Derivates der Säure II umfassen das entsprechende gemischte Anhydrid, z. B. Niederalkoxycarbonylester, wie Äthoxycarbonyl, Isobutoxycarbonyl, tert.-Butoxycarbonyl und tert.-Amyloxycarbonyl; Niederalkanoylester, wie Pivaloylester; aktive Ester, z. B. Ester mit p-Nitrophenol und N-Hydroxysuccinimid und Azid.
Die gemischten Anhydride der Säure II können auf bekannte Weise präpariert werden, beispielsweise durch Umsetzung genannter Säure mit einem Niederalkoxycarbonylhalogenid, z. B. Bromid, Chlorid, oder einem Niederalkanoylhalogenid, z. B. Bromid, Chlorid, bei -5 bis -400C, in Gegenwart eines Säureakzeptors in einem Lösungsmittel. Als Lösungsmittel eignen sich Chloroform, Dichlormethan, Dimethylsulfoxid, Tetrahydrofuran und Dimethylformamid und Beispiele eines Säureakzeptors umfassen N,N-Dimethylanilin, N-Methylmorpholin, Pyridin usw. Andererseits können die aktiven Ester der Säure II präpariert werden durch Umsetzung genannter Säure mit p-Hydroxyphenol oder N-Hydroxysuccinimid bei -10 bis 30"C in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels, z. B. Dicyclohexylcarbodiimid, in einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Diglym.
Das Azid kann präpariert werden durch Umsetzung des Hydrazids genannter Säure mit Natriumnitrit in einer verdünnten Mineralsäure, z. B. Schwefelsäure. Die Kondensationsreaktion der 6-Aminopenicillansäure III mit dem oben genannten reaktiven Derivat der Aminosäure II kann durchgeführt werden bei einer Temperatur von 40 bis -300C, insbesondere 5 bis -15 C, und in einem Lösungsmittel. Als Reaktionslösungsmittel eignen sich Dimethylformamid, Chloroform, Tetrahydrofuran und Methylenchlorid.
Die Abspaltung der Schutzgruppe oder der Gruppen aus dem Kondensationsprodukt kann mittels jeglicher Verfahren, in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Schutzgruppe oder Gruppen, bewerkstelligt werden. Falls beispielsweise o- Nitrophenylsulfenyl als Schutzgruppe Z verwendet wird, kann genannte Gruppe durch Umsetzung des Kondensationsproduktes mit etwa 2 bis 3 Moläquivalenten eines Thioamids in einem Lösungsmittel abgespalten werden. Geeignete Beispiele des Thioamids umfassen Thioacetamid, Thiobenzamid, Thioharnstoff und 2-Mercapto-5-methyl-1,3,5-thiadiazol. Es wird bevorzugt, die Umsetzung bei einer Temperatur von 40 bis OoC, insbesondere bei 20 bis 10oC, durchzuführen. Als Reaktionslösungsmittel eignen sich Äthyläther, Tetrahydrofuran, Dioxan, ein Niederalkanol, z. B. Methanol, Äthanol, oder ein Gemisch dieser Lösungsmittel.
Falls die Schutzgruppe Z Benzyloxycarbonyl und/oder die Schutzgruppe Y Benzyl ist, kann die Abspaltung genannter Schutzgruppe oder -gruppen durch Schütteln des Kondensationsproduktes in Wasserstoffgas in Gegenwart eines Katalysators bewerkstelligt werden. Diese katalytische Hydrierung wird mit Vorteil bei einer Temperatur von 40 bis OoC, insbesondere 20 bis 10oC, unter atmosphärischem Druck, durchgeführt. Bevorzugte Beispiele des Katalysators umfassen Palladium-BaCO3, Palladium-Holzkohle und Palladium-schwarz. Niederalkanole, wie Methanol und Äthanol sind als Reaktionslösungsmittel geeignet.
Falls andererseits die Schutzgruppe Z 1 -Methyl-2-nieder-alkoxycarbonylvinyl und/oder die Schutzgruppe Y Trimethylsilyl ist, kann genannte Gruppe oder -gruppen durch Behandlung mit einer verdünnten Mineralsäure, z. B. 0,5 bis 1 %ige Chlorwasserstoffsäure, bei einer Temperatur von 5 bis 10 C in einem Lösungsmittel, z. B. Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Dioxan, erreicht werden. Falls im weiteren Phenacyl, Phthalimidomethyl oder Succinimidomethyl als Schutzgruppe Y verwendet wird, kann die genannte Gruppe durch Umsetzung mit einem Alkalimetallsalz oder einer Thioverbindung oder Thiophenol abgespalten werden. Diese Reaktion wird mit Vorteil durchgeführt bei 10 bis -10 C in einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Isopropanol.
Als die Thiolverbindung wird mit Vorteil der 2 Äthylhexylester von 2-Mercaptoessigsäure verwendet. Falls die Schutzgruppe Y 2,2,2-Trichloräthyl ist, kann diese Gruppe durch Reduktion des Kondensationsproduktes mit 90 einer Ameisensäure-Zinkpulver auf übliche Weise abgespalten werden. Die Reaktion kann mit Vorteil bei einer Temperatur von 10 bis -5oC durchgeführt werden.
Die Ausgangsverbindung II kann leicht mittels an sich bekannter Methoden erhalten werden. Beispielsweise kann diese Verbindung so präpariert werden, dass man eine Phenylessigsäure der Formel
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worin Rl die obige Bedeutung hat, mit einem reaktiven Derivat, z. B. N-Hydroxysuccinimidester, einer N-geschützten Aminosäure der Formel R2COCH2-CH(NHZ)-COOH, worin R2 und Z die obige Bedeutung haben, kondensiert. Diese Kondensationsreaktion wird bei 40 bis -300C in einem Lösungsmittel, z. B. Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Methylenchlorid, durchgeführt.
Das oben beschriebene Verfahren wird in einigen praktischen und gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Die Bezeichnung Niederalkyl und Niederalkoxy bezieht sich auf gerade oder verzweigte Alkyle und Alkoxygruppen mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen.
Beispiel 1 (1) Eine Lösung von 5 g, 33 mMole, von D-2-Amino-3carbamoyl-propionsäure, d. h. D-Asparagin, in 20 ml Wasser wird mit Kaliumcarbonat neutralisiert und es werden 20 ml Tetrahydrofuran zugefügt. Diese Lösung wird dann mit 8,5 g o-Nitrophenylsulfenylchlorid bei 5 bis 10"C versetzt. Danach wird das Gemisch bei derselben Temperatur während zwei Stunden gerührt, wobei während der Reaktion-das Gemisch bei einem leicht alkalischen pH, pH etwa 8, mit Kaliumcarbonat aufrechterhalten wird. Zum Reaktionsgemisch werden dann 20 ml Wasser zugefügt und unlösliche Materialien werden abfiltriert. Das Filtrat wird zweimal mit Äthylacetat gewaschen, mit Zitronensäure angesäuert und dann dreimal mit je 300 ml Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetat-Extrakte werden dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne abgedampft.
Man erhält 6,7 g D-2- (o-Nitrophenylsulfenyl- amino)-3-carbamoyl-propionsäure mit F von 163 C (Zers.).
(2) 2,85 g, das sind 10 mMole, der so erhaltenen 3-Carbamoylpropionsäure werden in 50 ml Tetrahydrofuran gelöst.
Diese Lösung wird dann mit 2,28 g von Dicyclohexylcarbodiimid und 1,27 g von N-Hydroxysuccinimid bei 0 bis 50C versetzt und das Gemisch wird dann bei derselben Temperatur während 16 Stunden gerührt. Unlösliche Materialien werden abfiltriert. Danach wird das Filtrat bei 20OC unter vermindertem Druck eingeengt, und der kristalline Niederschlag wird mit Benzol-Äther gewaschen. Man erhält 3 g N-[D-2-(o-Nitrophe nylsulfenylamino)-3-carbamoylpropionyloxy]succinimid mit F bei 135 bis 136"C.
(3) 3,82 g des so erhaltenen Succinimids werden in 60 ml Tetrahydrofuran gelöst. Diese Lösung wird dann mit 12,5 ml einer wässrigen 1N-Natriumhydroxidlösung, die 2,3 g von p Hydroxy-D-phenylglycin enthält, versetzt. Das Gemisch wird bei Zimmertemperatur während 24 Stunden gerührt. Es werden zum Reaktionsgemisch 20 ml Äthylacetat und 20 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird dann geschüttelt. Die sich gebildete wässrige Schicht wird abgetrennt, auf ein pH 3 mit Zitronensäure eingestellt und mit einem Gemisch von 20 ml Tetrahydrofuran und 10 ml Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und abgedampft. Der so erhaltene Rückstand wird mit Äther gewaschen und man erhält schliesslich 3,47 g von D-2-(D-2 (o-Nitrophenylsulfenylamino)-3-carbamyl-propionamido)-2-phydroxy-phenylessigsäure als gelbe Nadeln mit F von 133 bis 1350C (Zers.).
IR-Spektrum: XmaUxol 3380 (breit), 3270, 1705, 1670, 1635cm-' Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,39 (Silicagel-Platte).
Lösungsmittel: Aethylacetat-Methanol-Essigsäure (10:1:1).
(4) 435 mg der erhaltenen Essigsäure und 121 mg Dimethylanilin werden in einem Gemisch von 2 ml Dimethylformamid und 3 ml wasserfreies Tetrahydrofuran gelöst. Eine Lösung von 136 mg Isobutyl-chlorocarbonat in 2 ml Tetrahydrofuran wird zum Gemisch bei -25 bis -20 C unter Rühren zugesetzt. Nach Ablauf von 5 Minuten wird das Gemisch mit einer Lösung von 382 mg von 6-Amino-penicillansäure-tri äthylaminsalz in 2,5 ml Wasser bei -10 bis -80C versetzt und das Gemisch wird dann bei -10 bis -50C während 40 Minuten und dann bei -5 bis O"C während 30 Minuten gerührt. Nach Ablauf der Reaktion wird das Gemisch auf ein pH 3 mit einer wässrigen 5 %igen Zitronensäurelösung eingestellt und mit einem Gemisch von 10 ml Tetrahydrofuran und 5 ml Äthylacetat extrahiert.
Der Extrakt wird dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und dann unterhalb von 40oC, zwecks Entfernung des Lösungsmittels, abgedampft. Zum Rückstand wird Äther zugefügt und der kristalline Niederschlag wird filtriert.
Man erhält 530 mg von 6-[D-2-(D-2-(o-Nitrophenylsulfenyl amino)-3-carbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylaceta mido]penicillansäure als gelbe Nadeln mit F von 130 bis 132 C (Zers.).
IR-Spektrum: mNuaJxoI: 3280, 1775, 1730, 1650 cm-t.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,30 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: Aethylacetat-Tetrahydrofuran-Essigsäure (10:10:1).
(5) 800 mg der so erhaltenen Penicillansäure und 410 mg Thiobenzamid werden in einem Gemisch von 2 ml Tetrahydrofuran und 8 ml Äthanol gelöst. Die Lösung wird bei Zimmertemperatur während 15 Minuten gerührt. Die so erhaltene Reaktionslösung wird dann zwecks Entfernung des Lösungsmittels, unterhalb 30OC abgedampft und es wird zum Rückstand Tetrahydrofuran zugefügt; es scheiden sich hellgelbe Kristalle aus und werden filtriert. Der Niederschlag wird dann in 30 ml Wasser gelöst, unlösliche Materialien werden abfiltriert und das Filtrat wird gefriergetrocknet. Das so erhaltene farblose Pulver wird in 3 ml Methanol suspendiert und zu dieser Suspension werden 100 mg Triäthylamin und 180 mg Kalium-2-äthylhexanoat zugesetzt. Dann wird die Suspension mit Äther versetzt und der sich gebildete kristalline Niederschlag wird filtriert.
Man erhält als farbloses kristallines Pulver 370 mg von Kalium-6-[D-2-amino-3-carbamoylpropion amido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillanat mit F bei 213 bis 2150C (Zers.).
Freie Base: F bei 202 bis 205 "C (Zers.).
IR-Spektrum: XNUaixol: 3300, 1760, 1660, 1590 cm-1.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,30 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: n-Butanol-Essigsäure-Wasser (4:1:1).
Beispiel 2 (1) 3 g, das sind 23,6 mMole, von D-2-Amino-3-N-methylcarbamoylpropionsäure-hydrochlorid, d. h. D,N'C-Methylasparagin HC1), 4,5 g von Benzyloxycarbonylchlorid, 30 g Wasser, 30 ml Tetrahydrofuran und 12 g Kaliumcarbonat werden auf die in Beispiel 1-(1) beschriebene Weise behandelt. Man erhält 5,1 g von D-2-Benzyloxycarbonylamino-3-Nmethylcarbamoyl-propionsäure mit F bei 142 bis 1430C.
(2) 2,8 g, das sind 10 mMole, der so erhaltenen Propionsäure, 2,27 g von Dicyclohexylcarbodiimid, 1,27 g von N Hydroxysuccinimid und 120 ml Tetrahydrofuran werden auf die in Beispiel 1-(2) beschriebene Weise behandelt. Man gelangt zu 2,6 g von N-(D-2-Benzyloxycarbonylamino-3-N- methyl-carbantoyl-propionyloxy)succinimid mit F bei 132 bis 1340C.
(3) 3,75 g des so erhaltenen Succinimids werden in 50 ml Tetrahydrofuran gelöst. Diese Lösung wird mit 12,5 ml einer wässrigewlN-Natriumhydroxidlösung, die 2,3 g von Hydroxy-D-phenylglycin enthält, versetzt und das Gemisch wird dann bei Zimmertemperatur während 24 Stunden gerührt. Danach wird das Reaktionsgemisch auf die in Beispiel 1(3) beschriebene Weise behandelt und man gelangt schliesslich zu 3,0 g von D-2-(D-2-Benzyloxycarbonylamino- 3-N-methylcarbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenyles- sigsäure als farbloses kristallines Pulver mit F von 154 bis 156"C (Zers.).
IR-Spektrum: tJol: 3300,1790,1650,1640 cm-t.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,37 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: Aethylacetat-Aethanol-Essigsäure (10:1: ä).
(4) 429 mg der gemäss obigem Verfahren erhaltenen Essigsäure und 382 mg von Triäthylaminsalz der 6-Aminopenicillansäure werden in 10 ml Dimethylformamid gelöst. Danach wird die Lösung bei -5oC mit 303 mg von Diphenylphosphorsäure-azid [N3PO(C6H5)2] und 110 mg Triäthylamin versetzt und das Gemisch wird bei -5 bis 10 C während 5 Stunden gerührt. Nach Ablauf der Reaktion wird das Gemisch auf ein pH von 3 mit einer wässrigen 5 %igen Zitronensäurelösung eingestellt und mit einem Gemisch von 15 ml Tetrahydrofuran und 10 ml Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und dann bei unterhalb 4OoC abgedampft. Es wird Äther zum erhaltenen Rückstand zugefügt und der sich gebildete Niederschlag wird filtriert.
Man erhält schliesslich 509 mg von 6-[D-2-(D-2-Benzyloxycarbonylamino-3-N-methylcarbamoylpropionamido)-2-p-hydroxy phenylacetamido]penicillansäure als farbloses Pulver.
IR-Spektrum: XNUaJol 3280, 1770, 1720, 1640 cm-1.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,663 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: Tetrahydrofuran-Methanol-Essigsäure (50:3:3) (5) 627 mg der erhaltenen Penicillansäure und 400 mg von 30%igem Palladium-BaCO3 werden in 10 ml Methanol suspendiert. Die Suspension wird dann bei Zimmertemperatur während 30 Minuten geschüttelt, wobei dieses Schütteln in einer Wasserstoffgas-Atmosphäre unter atmosphärischem Druck bewerkstelligt wird. Nach Ablauf der Reaktion werden die Katalysatoren abfiltriert, das Filtrat wird unterhalb 400C abgedampft und zum erhaltenen Rückstand wird Äther zugesetzt. Das sich gebildete farblose kristalline Pulver wird filtriert und mit Tetrahydrofuran gewaschen.
Man erhält schliesslich 443 mg von 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-Methylcarbomoyl propionamido)-2-p-hydroxyphenyl-acetamido]penicillansäure mit F bei 198 bis 201 C (Zers.).
IR-Spektrum: XmaUJol 3280, 1760, 1660 cm-l.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,43 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: n-Butanol-Essigsäure-Wasser (4:1:1).
IR-Spektrum des Kaliumsalzes: kmaUJ l 3300, 1760, 1660, 1600 cm-1.
Beispiel 3 (1) 3 g, das sind 23,6 mMole, von D-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl-propionsäure-hydrochlorid, d. h. D-N'-Methylasparagin HC1, 5 g von o-Nitrophenylsulfenyl-chlorid, 30 g Wasser, 10 ml Tetrahydrofuran und 12 g Kaliumcarbonat werden auf die in Beispiel 1-(1) beschriebene Weise behandelt. Man erhält 5 g von D-2-(o-Nitrophenylsulfenylamino)-3-N-methylcarbamoyl-propionsäure mit F bei 134 bis 136 C.
(2) 1,57 g, das sind 5,2 mMole, der so erhaltenen Propionsäure, 1,3 g von Dicyclohexylcarbodiimid, 788 mg von N Hydroxysuccinimid und 15 ml von Tetrahydrofuran werden auf die in Beispiel 1-(2) beschriebene Weise behandelt. Man erhält schliesslich 1,8 g von N-[D-2-(o-Nitrophenylsulfenylamino)-3-N-methylcarbamoyl-propionyloxy]succinimid mit F bei 126 bis 1280C.
(3) 3,96 g des gemäss obigem Verfahren erhaltenen Succinimids werden in 20 ml Dimethylformamid gelöst. Zu dieser Lösung werden dann 12,5 ml einer wässrigen 1N-Natriumhydroxidlösung, die 2,3 g p-Hydroxy-D-phenylglycin enthält, zugefügt. Das Gemisch wird dann bei Zimmertemperatur während 10 Stunden gerührt und zum Reaktionsgemisch werden 10 ml Äthylacetat unter Rühren zugesetzt. Danach wird die wässrige Schicht abgetrennt, auf ein pH 3 mit Zitronensäure eingestellt und auf die in Beispiel 1-(3) beschriebene Weise behandelt. Man erhält schliesslich 3,80 g von D-2-[D-2 (o-Nitrophenylsulfenylamino)-3 -N-methylcarbamoyl-propionamido]-2-p-hydroxyphenylessigsäure als gelbe Nadeln mit F von 111 bis 1130C (Zers.).
IR-Spektrum: XNmuaxol: 3370, 3250, 1705, 1650, 1625 cm-l.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,36 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: Aethylacetat:Methanol-Essigsäure (10:1:1).
(4) 897 mg der so erhaltenen 2-p-Hydroxyphenylessigsäure, 655 mg des Succinimidomethylesters der 6-Aminopenicillansäure und 230 mg N-Hydroxysuccinimid werden in 10 ml Dimethylformamid gelöst. Zu dieser Lösung werden dann bei -5"C unter Rühren 412 mg Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt und das Gemisch wird bei derselben Temperatur während 5 Stunden gerührt. Danach werden 10 ml Wasser zum Reaktionsgemisch zugefügt und das wässrige Gemisch wird mit einem Gemisch von 20 ml Tetrahydrofuran und 10 ml Äthylacetat extrahiert. Der erhaltene Extrakt wird nacheinander mit einer wässrigen 5 %igen Zitronensäurelösung, einer wässrigen Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen.
Danach wird der Extrakt getrocknet und bei unterhalb 40C abgedampft. Zum erhaltenen Rückstand wird Äther zugefügt und der Niederschlag wird filtriert. Man erhält schliesslich
1200 mg von 6-[D-2-(D-2-(o-Nitrophenylsulfenylamino)-3-N- methylcarbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetami- do]penicillansäure-succinimidomethylester als gelbes kristallines Pulver mit F bei 143 bis 144 C (Zers.).
IR-Spektrum: h"': 3290, XmuaJol .329Q1780,1760,1730,1715,1650cm1.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,17 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: Aethylacetat-Tetrahydrofuran (2:1).
(5) 755 mg des gemäss obigem Verfahren erhaltenen Succinimidomethylesters werden in 5 ml Dimethylformamid gelöst.
Zu dieser Lösung werden 250 mg des Natriumsalzes von 2 Äthylhexyl-2-mercaptoacetat zugegeben und das Gemisch wird bei 0 bis 50C während 40 Minuten stehen gelassen. Es werden dann 10 ml Wasser und 10 ml Äthylacetat zum Reaktionsgemisch zugesetzt und das genannte Gemisch wird geschüttelt. Danach wird die wässrige Schicht abgetrennt, auf ein pH 3 mit einer wässrigen 5 %igen Zitronensäurelösung eingestellt und mit einem Gemisch von 20 ml Tetrahydrofuran und 10 ml Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und dann bei unterhalb 300C abgedampft.
Man erhält schliesslich 590 mg von 6-[D-2-(D-2-(o Nitrophenylsulfenylamino)-3-N-methylcarbamoyl-propion- amido)-2-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure als gelbes kristallines Pulver mit F bei 165 bis 167"C (Zers.).
IR-Spektrum: kNuaxol: 3400, 3250, 1780, 1730, 1640 cm-1.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,59 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: Tetrahydrofuran-Methanol-Essigsäure (5:0,3:0,3).
(6) 1,1 g der so erhaltenen Penicillansäure werden in einem Gemisch von 15 ml Methanol und 5 ml Tetrahydrofuran gelöst und es werden 830 mg Thiobenzamid zugefügt. Das Gemisch wird dann bei Zimmertemperatur während 45 Minuten gerührt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird bei unterhalb 30OC abgedampft, zum Rückstand wird Tetrahydrofuran zugefügt und der Niederschlag wird abfiltriert. Zu diesem Niederschlag werden Wasser, Tetrahydrofuran und Äthylacetat zugesetzt und dann wird das Gemisch geschüttelt. Die entstandene wässrige Schicht wird abgetrennt, mit Tetrahydrofuran-äthylacetat gewaschen und dann gefriergetrocknet. Man erhält auf diese Weise 700 mg von 6-[D-2-(D-2-amino-3-N-methylcarbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure als farbloses Pulver mit F von 198 bis 201C (Zers.).
Beispiel 4
632 mg von 6-[D-2-(D-2-(o-Nitrophenylsulfenylamino)-3 carbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]peni- cillansäure und 410 mg Thiobenzamid werden in einem Gemisch von 2 ml Tetrahydrofuran und 8 ml Methanol gelöst.
Die Lösung wird dann bei Zimmertemperatur während 30 Minuten gerührt. Die Reaktionslösung wird dann unterhalb 300C abgedampft, zum Rückstand werden 5 ml Tetrahydrofuran zugesetzt und der sich gebildete hellgelbe kristalline Nie derschlag wird abfiltriert. Nach Waschen mit Tetrahydrofuran wird der Niederschlag in 10 ml Wasser gelöst und die unlös lichen Materialien werden filtriert. Das Filtrat wird dann zwei mal mit je 4 ml Tetrahydrofuran-Äthylacetat 2:1 gewaschen und gefriergetrocknet. Man erhält auf diese Weise 410 mg von 6-[D-2-(D-2-Amino-3-carbamoyl-propionamido)-2-p-hydro- xyphenylacetamido]penicillansäure als hellgrünes kristallines
Pulver mit F von 202 bis 2050C (Zers.).
IR-Spektrum: XNuJ I 3250,1760,1665,1600 cm-t.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,30 (Silicagel-Platte),
Lösungsmittel: n-Butanol-Essigsäure-Wasser (4:1:1).
Beispiel 5 (1) 897 mg von D-2-[D-2-(o-Nitrophenylsufenylamino)-3
N-methylcarbamoyl-propionamido]-2-p-hydroxyphenylessig säure und 202 mg N-Methylmorpholin werden in 10 ml Dimethylformamid gelöst. Zu dieser Lösung wird eine Lösung von 217 mg von Äthylchlorcarbonat in 2 ml Tetrahydrofuran bei 25 bis -20 C unter Rühren zugefügt. Nach Ablauf von 5 Minuten wird das Gemisch mit einer Lösung von 764 mg von 6 Aminopenicillansäure-triäthylaminsalz in 4 ml Wasser bei -10 bis -80C versetzt und dann wird das Gemisch auf die in Beispiel 1-(4) beschriebene Weise behandelt. Man erhält 1,33 g von 6-[D -2-(D-2-(o-Nitrophenylsulfenylamino)-3-N-methyl- carbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetamidojpeni- cillansäure als gelbe Nadeln mit F von 165 bis 1670C (Zers.).
IR-Spektrum: ANaJ l 3400, 3250, 1780, 1730, 1640 cm-t.
Dünnschicht-Chromatographie: Rf= 0,59 (Silicagel-Platte), Lösungsmittel: Tetrahydrofuran-Methanol-Essigsäure (5:0,3:0,3).
(2) 646 mg der gemäss obigem Verfahren erhaltenen Peni cillansäure und 274 mg Thiobenzamid werden in einem
Gemisch von 8 ml Methanol und 2 ml Tetrahydrofuran gelöst.
Die Lösung wird dann bei Zimmertemperatur während 40 Minuten gerührt und die Reaktionslösung wird dann auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise behandelt. Man gelangt zu 437 mg von 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]peniQllansäure als farbloses kristallines Pulver mit F bei 198 bis 2010C (Zers.).
Beispiel 6
870 mg von D-2-(D-2-(o-Nitrophenylsulfenylamino)-3carbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylessigsäure und 202 mg Triäthylamin werden in 10 ml Dimethylformamid gelöst und es werden 550 mg Diphenylphosphorsäure-azid bei -15 bis -10oC zugesetzt. Die Lösung wird dann bei derselben Temperatur während 5 Minuten gerührt und es werden zu dieser 764 mg des Triäthylaminsalzes der 6-Aminopenicillansäure zugefügt und das Gemisch wird im weiteren bei -5 bis OoC während 1l/2 Stunden gerührt. Nach Ablauf der Reaktion wird das Gemisch auf die in Beispiel 2-(4) beschriebene Weise behandelt. Das so erhaltene rohe Produkt wird mit Chloroform und hernach mit Äthylacetat gewaschen.
Man erhält 925 mg von 6-[D-2--(D-2-(o-Nitrophenylsulfenylamino-3 carbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetamidojpeni- cillansäure als gelbes kristallines Pulver mit F von 130 bis 1320C (Zers.). Dieses Produkt wird auf die in Beispiel 1(5) beschriebene Weise behandelt, wobei 6-[D-2-(D-2-Amino-3 carbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]peni- cillansäure erhalten wird.
Beispiel 7 (1) 1,29 g von D-2-(D-2-Benzyloxycarbonylamino-3-N- methylcarbamoyl-propionamido)-2-p-hydroxyphenylessigsäure und 1,01 g des Benzylesters der 6-Aminopenicillansäure werden in 200 ml Dimethylformamid gelöst. Zur Lösung werden dann 575 mg N-Hydroxysuccinimid und 680 mg Dicyclohexylcarbodiimid bei -150C zugegeben und das Gemisch wird bei OoC während 20 Stunden gerührt. Dann wird das Reaktionsgemisch auf die in Beispiel 3-(4) beschriebene Weise behandelt.
Man gelangt schliesslich zu 1,80 g von 6-[D-2-(D-2-Benzyl oxycarbonylamino-3-N-methylcarbamoyl-propionamido)-2-p- hydroxyphenylacetamido]penicillansäure-benzylester als farblose Nadeln mit F bei 107 bis 110 C (Zers.).
(2)1,44 g des so erhaltenen Benzylesters der Penicillansäure, 1,5 g 30%ges Palladium-BaCO3 und 30 ml von 95 %igem wässrigem Methanol werden auf die in Beispiel 2 (5) beschriebene Weise behandelt. Man erhält 620 mg von 6 [D-2-(D-2-Amino-3 -N-methylcarbamoyl-propionamido)-2-p- hydroxyphenylacetamido]penicillansäure als farbloses kristallines Pulver mit F bei 198 bis 201"C (Zers.).
Beispiele 8 bis 26
Auf die in vorangegangenen Beispielen beschriebene Weise werden die folgenden Verbindungen präpariert:
8. 6-[D-2-(DL-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl-propion amido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure, F = 195 bis 198 C (Zers.); 9. 6-[D-2-(L-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl-propion- amido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure, F = 197 bis 2000C (Zers.); 10. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-isopropylcarbamoyl-propion- amido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure, F = 198 bis 200"C (Zers.); 11. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-n-butylcarbamoyl-propion- amido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure; F = 188 bis 191"C(Zers.);
; 12. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-n-hexylcarbomoyl-propion- amido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure, F = 186 bis 189 C (Zers.); 13. 6-[D-2-(DL-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl-propion- amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 193 bis 195"C (Zers.); 14. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl-propion- amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 193 bis 195"C (Zers.);
15.6- [D-2-(L-2-Amino-3-N-methylcarbamoyl-propion- amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 191 bis 193 C (Zers.);
16. 6-[D-2-(DL-2-Amino-3-N-äthylcarbamoyl-propionamido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 190 bis 193"C (Zers.);
;
17. 6-[D-2-(DL-2-Amino-3-N-n-propylcarbamoyl-pro pionamido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 175 bis 178"C (Zers.);
18. 6-[D-2-(DL-2-Amino-3-N-n-butylcarbamoyl-propionamido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 190 bis 193"C (Zers.); 19.6-[D-2-(DL-2-Amino-3-N-,8-hydroxyäthylcarbamoyl- propionamido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 177 bis 1800C (Zers.); 20. 6-[D-2-[DL-2-Amino-3-N-dimethylcarbamoyl-pro- pionamido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 192 bis 194"C (Zers.);
; 21. 6-[D-2-(DL-2-Amino-3-hydroxycarbonyl-propion- amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 189 bis 191"C (Zers.); 22. 6-[D-2-(DL-2-Amino-3-methoxycarbonyl-propion- amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 185 bis 188"C (Zers.); 23. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-methoxycarbonyl-propion- amido)-2-p-hydroxyphenylacetamido]penicillansäure,F= 170 bis 173"C (Zers.);
24. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-methoxycarbamoyl-propion amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 185 bis 188"C (Zers.);
;
25. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-dimethylcarbamoyl-propion- amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 197 bis 200"C (Zers.);
26. 6-[D-2-(D-2-Amino-3-N-äthylcarbamoyl-propion amido)-2-phenylacetamido]penicillansäure, F = 204 bis 207"C (Zers.);