DD203723A5 - Verfahren zur herstellung von bis-estern von 1,1-alkandiolen mit 6-beta-hydroxymethylpenicillansaeure-1,1-dioxid und beta-lactamantibiotika - Google Patents

Abstract

Bis-Ester von 1,1-Alkandiolen mit 6-Beta-(Hydroxymethyl)-penicillansaeure-1,1-dioxid und 6-Beta-Acylaminopenicillansaeuren sind als antibakterielle Mittel brauchbar. Fuer die Herstellung dieser Verbindungen brauchbare Zwischenstufen umfassen Halogenmethyl-, Alkylsufonyloxymethyl- und Arylsulfonyloxymethylester von 6-Beta-(Hydroxymethyl)-penicillansaeure-1,1-dioxid und 6-Beta-Aminopenicillanoyloxymethyl-6'-Beta-(hydroxymethyl-penicillanat-1,1-dioxid.

Description

Berlin, 13- 10· 1982 -/I- AP C 07 D /238 312/7 60 606 11

Verfahren zur Herstellung von Bis-Estern von 1,1-Alkandiolen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bis-Estern von 1,1-Alkandiolen mit 6-ß-Hydroxymethylpenicillansäure-1,1-dioxid und ß-Lactamantibiotika«

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Reihe von Bis-1,1-alkandiolestern von 6-ß-(Hydros:ymethyl)-penicillansäure-1,1-dioxid und Penicillinen, wie sie gewöhnlich in der klinischen Praxis verwendet werden. Diese Ester werden in vivo leicht zum Penicillin und 6-ß-(Hydroxymethyl)-penicillansäure-1,1-diozid, einem besonders starken Inhibitor mikrobieller ß-Iactamasen, der die Wirksamkeit des Penicillins verstärkt, hydrolysiert. Die Erfindung bezieht sich ferner auf Zwischenstufen, die zur Herstellung dieser 1,1-Alkandiolester brauchbar sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eine der bekanntesten und am meisten verwendeten Klassen antibakterieller Mittel ist die der sogenannten ß-Lactamantibiotika. Diese Verbindungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie einen Kern aufweisen, der aus einem an ein Thiazolidin-, ein Dihydro-1,3-thiazin- oder ein anderes ähnliches Ringsystem gebundenen 2-Azetidinon-(ß-Lactam)-Ring besteht. Wenn der Kern einen Thiazolidin-Ring enthält, werden die Verbindungen gewöhnlich ale zu den Penicillinen gehörig bezeichnet, während, wenn der Kern einen Dihydrothiazin-Ring enthält, die Verbindungen als Cephalosporine bezeichnet werden. Typische Beispiele für Penicilline,

60 606 11

-²- 2383 1 2 7

die gewöhnlich, in der klinischen Praxis verwendet werden, sind Benzylpenicillin (Penicillin G), Phenoxymethylpenicillin (Penicillin V), Ampicillin, Amoxicillin, Hetacillin und Carbenicillin; typische Beispiele für übliche Cephalosporine sind Cephalothin, Cephalexin und Cefazolin.

Doch trotz der verbreiteten Verwendung und Arm ahme der ß-Lactam-Antibiotika als wertvolle Chemotherapeutika leiden sie unter dem Hauptnachteil, daß bestimmte Vertreter gegenüber bestimmten Mikroorganismen nicht aktiv sind. Man nimmt an, daß in vielen Fällen diese Resistenz eines speziellen Mikroorganismus gegenüber einem gegebenen ß-Lactam-Antibiotikum aus der Produktion einer ß-Lactamase durch den Mikroorganismus resultiert· Diese letzteren Substanzen sind Enzyme, die den ß-Iactam-Sing von Penicillin und Cephalosporinen zu Produkten spalten, denen die antibakterielle Aktivität fehlt· Bestimmte Substanzen jedoch haben die Fähigkeit, ß-Lactamasen zu hemmen, und wenn ein ß-Lactamase-Inhibitor in Kombination mit einem Penicillin oder Cephalosporin verwendet wird, kann dies die antibakterielle Wirksamkeit des Penicillins oder Chephalosporins gegenüber bestimmten ß-Lactamase produzirenden Mikroorganismen verstärken· Man nimmt eine Verstärkung der antibakteriellen Wirksamkeit an, wenn die antibakterielle Aktivität einer Kombination einer ß-Lactamase hemmenden Substanz und eines ß-Lactarn-Antibiotikums wesentlich größer ist als die Summe der antibakteriellen Aktivitäten der Einzelkomponenten gegenüber ß-Lactamase produzierenden Mikroorganismen·

Bis-Bster von ß-Lactam-Antibiotika und ß-Lactamase hemmende Substanzen waren Gegenstand früherer Berichte, insbesondere die Bis-1-Alkandiolester von ß-Lactam-Antibiotika/Penicillansäure, 1,1-dioxid (GB-PS 2 044 255 und US-PS 4 244 951).

Ziel der Erfindung

60 606 11

-³" 23 8 3 12 7

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen mit einem breiteren Wirkungsspektrum als der bekannten Verbindungen, z· B· einem höheren Aktivitätsgrad gegenüber ß-Lactamase produzierenden Stämmen von Pseudomonas aeruginosa und Enterobacter cloacae, Organismen, gegen die die bekannten Verbindungen wenig oder keine Aktivität zeigen·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen mit den gewünschten Eigenschaften und Verfahren zu ihrer Herstellung aufzufinden·

Erfindungsgemäß werden besonders wertvolle antibakterielle Verbindungen gemäß der Formel

(I)

hergestellt, worin R 2-Phenylacetamido, 2-Pheno:xyacetamido, D-2-Amino-2-phenylacetamido, D-2-Amino-2-(4-hydroxyphenyl)-acetamido, 2-Carboxy-2-phenylacetamido, 2-Carboxy-2-(2-thienyl)-acetamido, 2-Carbo3:y-2-(3-thienyl)-acetamido-, D-2-(4-Äthyl-2,3-dio3:opiperazinocarbonylamino)-2-phenylacetamido oder 2,2-Dimethyl-4-phenyl-5-imidazolidinon-1-yl, und R^f Wasserstoff

2383 12 7

oder Methyl ist, sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.

Der Begriff "pharmazeutisch annehmbare Salze" soll pharmazeutisch annehmbare Kationensalze umfassen, wenn die Seitenkette R eine Carboxylgruppe enthält, und pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze, wenn die Seitenkette R eine Aminogruppe enthält.

Von den Verbindungen (1) sind die Verbindungen, bei denen R¹ Wasserstoff ist, bevorzugt. Innerhalb dieser Untergruppe sind die am meisten bevorzugten Verbindungen solche, bei denen R D-2-Amino-2-phenylacetamido, 2-Carboxy-2-phenylacetamido, D-2-Amino-2-(4-hydroxyphenyl)-acetamido und 2-Phenylacetamido ist.

Besonders wertvolle erfindungsgemäße Zwischenstufen sind Verbindungen der Formel

CHR'

(2)

238312 7

worin R¹ Wasserstoff oder Methyl und R" Amino oder die D-Form von

ist, worin Y Wasserstoff oder Hydroxy und Z Azido, Benzyloxycarbonylamino oder T-Carbomethoxy-1-propen-2-ylamino ist.

Innerhalb dieser Klasse von Zwischenstufen haben die bevorzugten Verbindungen als Bedeutung für R' Wasserstoff, innerhalb dieser Untergruppe sind die am meisten bevorzugten Verbindungen solche, bei denen R" Amino, D-2-Azido-2-phenylacetamido oder D-2-(Benzyloxycarbonylamino)-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido ist.

Weitere wertvolle Zwischenstufen sind solche der Formel

HOCH₂

""/C-O-CHR' -X , Il 0

(3)

worin η 0 oder die Zahl 1 oder 2 ist, R¹ Wasserstoff oder Methyl und X Chlor, Brom, Jod, (C₁-C₄)-Alkylsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy oder Toluolsulfonyloxy ist. In dieser Reihe sind bevorzugte Verbindungen solche mit R' in der Bedeutung von Wasserstoff. Innerhalb dieser Untergruppe sind die am meisten bevorzugten Verbindungen solche, für die

1 r- r\ WT Jft ifl . Λ f, .( '-4

23 8 3 12 7

η O und X Chlor ist, η 1 und X Chlor ist, η 2 und X Chlor ist und η 2 und X Jod ist.

Wieder andere wertvolle Zwischenstufen sind solche der Formeln

HOC Br π·

HOCH₂

Br-

-N-

C4a)

-N-

(4b)

CH.

»ι it C-O-CHR '-X Il 0

CH.

¹H.

""C-O-CHR¹-X Il 0

worin R¹ Wasserstoff oder Methyl, X Chlor, Brom, Jod (C₁-C Alkylsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy oder Toluolsulfonyloxy ist. Die bevorzugte Verbindung in dieser Reihe ist die der Formel (4a) für R¹ in der Bedeutung Wasserstoff und X in der Bedeutung Chlor.

Zur Erfindung gehören auch pharmazeutische Mittel der anti bakteriellen Verbindungen der Formel (1), geeignet zur Behandlung einer bakteriellen Infektion in einem Sauger. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können entweder parenteral oder oral dosiert werden, sind aber besonders vorteilhaft, wenn sie oral verabreicht werden.

ί j. I¹X

2383 1 2 7

Ferner gehört zur Erfindung ein Verfahren zum Behandeln bakterieller Infektionen in einem Säuger, bei dem dem Sauger eine antibakteriell wirksame Menge einer antibakteriellen Verbindung der Formel (1) verabreicht wird. Der für diese Behandlung bevorzugte Verabreichungsweg ist der orale. Die Verbindungen werden gut absorbiert und in vivo zum Penicillin-Antibiotikum und dem ß-Lactamase-Inhibitor hydrolysiert, der dann die Aktivität des Penicillins gegenüber einem besonders breiten Spektrum pathogener Organismen stark potenziert.

Die Erfindung bezieht sich auf Derivate von 6-ß-(Hydroxymethyl)-penicillansäure-1,1-dioxid, das durch die folgende Strukturformel wiedergegeben wird:

HOCH₂

""'COOH

In der Formel (6) bedeutet eine unterbrochen dargestellte Bindung eines Substituenten an den bicyclischen Kern, daß der Substituent unter dessen Ebene liegt. Solch ein Substituen.t wird als in OC-Konfiguration stehend bezeichnet. Umgekehrt bedeutet die ausgezogene Bindung eines Substituenten an den bicyclischen Kern_v daß der Substituent oberhalb der Ebene des Kerns sitzt. Diese letztere Konfiguration wird als die ß-Konfiguration bezeichnet.

Unter Anwendung dieses Systems werden die Verbindungen der Formeln (1) und (2) als 6-ß-substituierte Derivate von 1-(Penicillanoxyloxy)-alkyl-6 ^f-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1',1'-dioxid (7) bezeichnet, worin die 1-Position der Alkylgruppe und die 1-Position des ersten Ringsystems nach dem

238312 7

Nomenklatursystem eindeutig ist, wobei aber die gestrichenen und ungestrichenen Positionen verwendet werden, um zwischen den beiden Ringsystemen zu unterscheiden, nämlich

CHR¹

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren werden bestimmte Verbindungen der Formeln (1) und (2) durch Umsetzen eines Carboxylat-Salzes der Formel

I I 1

.N.

(8)

CH. CH.

""/COOM

mit einer Verbindung der Formel

HOCH-

O O

-N-

(9)

2333] 2 7

CH

3 .

'C-O-CHR'-X Il O

worin R¹ und X wie zuvor definiert sind, R¹" 2-Phenylacetamido, 2-Phenoxyacetamido, D-2-(4-Äthyl-2,3-dioxopiperazinocar bonylamino-2-phenylacetamido; 2,2-Dimethyl-4-phenyl-5-iInidazolidinon-1-yl, 2-Benzyloxycarbonyl-2-(2-thienyl)-acetamido, Benzyloxycarbonylamino oder

CHCONH-

worin Y und Z wie oben definiert sind, und M ein ein Carboxylat-Salz bildendes Kation ist, hergestellt. Eine Reihe von Kat ionen kann zur Bildung des Carboxylats in "der Verbindung der Formel (8) verwendet werden, aber Salze, die gewöhnlich verwendet werden, umfassen Alkalimetallsalze, wie Natrium- und Kaliumsalze, Erdalkalimetallsalze, wie Calcium- und Bariumsalze, tert.-Aminsalze, wie Trimethylamin, Tributylamin, Diisopropyläthylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperidin, N-Methylpyrrolidin, N,N¹-Dimethylpiperazin und 1,2,3,4-Tetrahydrochinolin,und guaternäre Ammoniumsalze, wie Tetrabutylammoniumsalze. Die quaternären Ammoniumsalze sind bevorzugte Salze, da die Umsetzung zwischen Verbindungen der Formeln (8) und (9) ungewöhnlich rasch ist und eine Verschlechterung der ß-Lactame dadurch auf einem absoluten Minimum gehaltenwird.

Die Umsetzung zwischen einer Verbindung der Formel (8) und

23831 2 7

einer Verbindung, der Formel (9) erfolgt gewöhnlich durch Zusammenbringen der Reagentien in einem polaren organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur im Bereich von etwa 0 bis etwa 80 C, vorzugsweise von 0 bis 35°C. Die Verbindungen der Formeln (8) und (9) werden gewöhnlich in praktisch äquimolaren Verhältnissen zusammengebracht, aber ein Überschuß eines Reagens, z.B. bis zu einem zehnfachen Überschuß,kann verwendet werden. Zahlreiche Lösungsmittel können eingesetzt werden, es ist aber gewöhnlich vorteilhaft, ein verhältnismäßig polares Lösungsmittel zu verwenden, da dies eine Beschleunigung der Umsetzung zu Folge hat. Auch wird ein tiefsiedendes Lösungsmittel, das durch Vakuum leicht bzw. rasch zu entfernen ist, bevorzugt. Typische Lösungsmittel, die verwendet werden können, umfassen Aceton, Ν,Ν-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid und N-Methylpyrrolidon. Die Reaktionszeit variiert mit einer Reihe von Faktoren, aber bei etwa 25 C werden gewöhnlich Reaktionszeiten von einigen wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden, z.B. 12 bis 24 h, angewandt, je nach den besonderen Bedeutungen von M und X. Wenn M quaternäres Ammonium (z.B. Tetrabutylammonium) und X Jod ist, können im allgemeinen vorteilhaft kurze Reaktionszeiten, (z.B. 3 bis 30 min) angewandt werden. Reaktionen werden bequem durch Standard-Kieselgel-Dünnschichtchromatographie verfolgt, wie im einzelnen nachfolgend angegeben. Wenn X Chlor oder Brom ist, ist es zuweilen vorteilhaft, bis zu etwa 1 Mol-Äquivalent eines Alkalimetalljodids zuzusetzen, was eine Beschleunigung der Umsetzung· bewirkt.

Aus der obigen Erörterung wird deutlich, daß, wenn die gewünschte antibakterielle Verbindung (1) eine Carboxylgruppe oder eine Aminogruppe enthält, eine geschützte oder Vorstufenform der Carboxyl- oder Aminogruppe eingesetzt wird. Bequemerweise sind-dies solche Gruppen, wie ein Benzylester der Carboxylgruppe (Benzyloxycarbonyl), eine Azidogruppe oder eine Benzyloxycarbonylamino-(Carbobenzoxyamino)-Gruppe, die

\ ς η HT λ Q j η * η λ ί

2383 1 2 7

jeweils leicht zu Carboxyl, Amino bzw. Amino hydrogenolysiert werden. Diese Hydrogenolysen erfolgen nach auf dem Fachgebiet gut bekannnten Methoden, nämlich durch Hydrieren über einem geeigneten Katalysator, wie Palladium, Platin, oder Rhodium, gegebenenfalls auf einem Träger, wie Kohlenstoff, Calciumcarbonat oder Aluminiumoxid, in einem inerten Lösungsmittel, so daß eine Verschlechterung oder ein Abbau minimal gehalten wird. So sind die Bedingungen vorzugsweise nahe dem Neutralpunkt bei Raumtemperatur oder darunter und bequemerweise bei niederem bis mäßigem Druck (z.B. 1 bis 7 bar bzw. at). Höhere Drücke, z.B. bis zu 70 bar (70 at) können angewandt werden, bieten aber keinen Vorteil. Unter "inertem Lösungsmittel" wird ein solches verstanden, das das Ausgangsmaterial begrenzt löst, ohne mit Ausgangsmaterial(ien), Produkt(en) oder Reagens/Reagentien wesentlich zu reagieren (in diesem Fall Wasserstoff und Katalysator). Die bevorzugten Lösungsmittel für die Hydrogenolyse sind auch solche, die flüchtig sind, und in denen auch das Produkt löslich ist, so daß dieses durch einfaches Einengen im Vakuum (oder Gefriertrocknen, je nach Eignung) des Filtrats nach der Katalysator-Rückgewinnung gewonnen werden kann. Der bevorzugte Katalysator für die erfindungsgemäße Hydrogenolyse ist Pd/C. Optimalbedingungen (z.B. Zeit, Katalysatormenge, Katalysatoransatz) für die Hydrogenolyse einer gegebenen erfindungsgemäßen Verbindung sind leicht durch dünnschichtchromatographische Verfolgung nach den in den speziellen Beispielen im einzelnen angegebenen Methoden zu ermitteln.

Die Ausgangsverbindungen der Formel (8) sind auf dem Penicillingebiet gut bekannt, entweder in Form der freien Säuren oder in Form verschiedener Metallsalze. Die bevorzugten Salze d.h. die quaternären Ammoniumsalze der Verbindungen der Formel (8) werden leicht durch Umsetzen eines Moläquivalents des entsprechenden quaternären Ammoniumhydroxids mit der freien Säureform von (8) in einem wässrig-organischen Zweiphasen-

238312 7

system hergestellt. Das quaternäre Salz wird durch einfaches Einengen der organischen Schicht isoliert. Daher wird ein tiefsiedendes Lösungsmittel,wie Methylenchlorid,bevorzugt.

Die Ausgangsverbindungen der Formel (9) werden bequem aus 6,6--Dibrompenicillansäure nach in den speziellen Beispielen weiter unten im einzelnen beschriebenen Methoden hergestellt, wozu die Zwischenstufen der oben angegebenen Formelm (3), (4a) und (4b) eingesetzt werden.

Bei einer Variante des obigen Verfahrens zur Herstellung . einer Verbindung der Formel (7) wird eine Verbindung der Formel

"'COOM (10)

mit einer Verbindung der Formel (11)

I I- I- ja. /^CH3

/s-^y

i""H p^CH3

j> ^N —"/,,C-O-CHR' -X ,

dl)

worin R¹ , R¹", M und X wie zuvor definiert sind, unter Anwendung von für die umgekehrte Reaktion oben definierten Reaktionsbedingungen umgesetzt. In diesem Falle werden, wenn X Chlor, Brom oder Jod ist, die Ausgangsester (11) durch Umsetzen des entsprechenden Metallsalzes mit ICH₂X' hergestellt,

- η UT η η j π ο. η λ -s ? - ?

38312 7

wobei X¹ Chlor, Brom oder Jod ist, und wenn X (C. _.)-Alkylsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy oder Toluolfulfonyloxy ist, durch Umsetzen mit dem geeigneten Reagens (CH»(OSO₂2R°)₂, worin R Methyl, p-Tolyl, Phenyl oder η-Butyl ist. Diese Reagentien werden, wenn nicht bekannt, hergestellt, wie von Emmons et al., J. Am. Chem. Soc. 7_5' ²²⁵⁷ (1953) beschrieben, Die Ausgangsverbindung (10) wird durch Hydrogenolyse von Benzyl-6-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1,1-dioxid hergestellt, das sich wiederum vom 6,6-Dibrompenicillanat ableitet, nach Methoden, wie in den folgenden speziellen Beispielen 1 bis 3 ausgeführt.

Bei wiederum einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren werden Verbindungen der Formel (7) durch Acylieren der Verbindung der Formel

CHR'

(12)

unter Anwendung einer Vielfalt auf dem Penicillingebiet gut bekannter Methoden hergestellt. Beispielsweise wird eine Verbindung (12) mit praktisch einem Äquivalent eines Säurechlorids,wie Phenylacetylchlorid, Phenoxyacetylchlorid oder dem Monosäurechlorid von Phenylmalonsäure jeweils direkt zu Ver-

^ K Π UT λ η ,ι η .

2383 1 2 .7

bindungen der Formel (1) umgesetzt, worin R 2-Phenylacetamidq 2-Phenoxyacetamido oder 2-Carboxy-2-phenylacetamido ist. Die Umsetzung erfolgt bequemerweise in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Moläquivalents eines tert.-Amins, wie von Triäthylamin oder N-Methylmorpholin. Viele Lösungsmittel sind geeignet, aber tiefsiedende Lösungsmittel, wie Methylenchlorid oder Aceton, sind bevorzugt. Als weiteres Beispiel wird das Amin (12) mit der geeigneten Säure nach Mischanhydrid-Standardarbeitsweisen oder unter Verwendung von Dehydratisierungsmittel, wie Carbodiimid, wiederum unter Anwendung von Bedingungen, Reagentien und Methoden, die auf dem Penicillin-Gebiet gut bekannt sind, gekuppelt.

Die Hetacillin-Analoga, d.h. die Verbindungen der Formel (1), bei denen R 2,2-Dimethyl-4-phenyl-5-imidazolidinon-1-yl ist, werden alternativ hergestellt, indem das Ampicillin-Analogon, d.h. die Verbindung der Formel (1), worin R D-2-Amino-2-phenylacetamido ist, in Aceton bei Raumtemperatur 2 bis 3 Tage stehengelassen wird.

Die pharmazeutisch annehmbaren kationischen Salze solcher erfindungsgemäßer Verbindungen mit einer freien Carboxylgruppe sind nach Standard-Methoden leicht herzustellen. Beispielsweise wird 1 Äquivalent des entsprechenden kationischen Hydroxids, Carbonats oder Bicarbonats mit der Carbonsäure in einem organischen oder wässrigen Lösungsmittel zusammengebracht. Das Salz-wird durch Einengen und/oder Zugabe eines Nicht-Lösungsmittels isoliert. Wenn gewünscht, kann das Salz im allgemeinen direkt aus einem Reaktionsgemisch isoliert werden, ohne die freie Säureform zu isolieren. Pharmazeutisch annehmbare kationische Salze umfassen die mit Natrium, Kalium, Calcium, N,N¹-Dibenzyläthylendia min, N-Methylglucamin und Diäthanolamin gebildeten, ohne hierauf zu beschränken.

Die pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze solcher

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erfindungsgemäßer Verbindungen mit einer freien Aminogruppe sind auch leicht nach Standardmethoden herzustellen. Beispielsweise wird ein Äquivalent der Säure mit Amin in einem organischen oder einem wässrigen Lösungsmittel zusammengebracht. Das Salz wird durch Einengen und/oder Zugabe eines Nicht-Lösungsmittels isoliert. Wenn gewünscht, kann das Salz im allgemeinen direkt aus einem Reaktionsgemisch isoliert werden, ohne das freie Amin zu isolieren. Pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze umfassen solche mit Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Zitronensäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, p-Toluolsulfonsäure und Methansulf onsäure, ohne hierauf zu beschränken.

Die Brauchbarkeit von Bisester-Verbindungen der Formel (1) ist die als systemisch-antibakterielle Mittel mit außergewöhnlich breitem Spektrum. Diese Verbindungen sind klinisch bei der Behandlung von durch irgendeines der empfindlichen Bakterien dieses breiten Spektrums verursachten Infektionen bei Säuretieren brauchbar. Die systemische Brachbarkeit dieser Verbindungen ergibt sich aus ihrer Hydrolyse in vivo zu dem Gemisch aus Penicillin-Antibiotikum und dem starken ß-Lactamase-Inhibitor, nämlich / 6-ß-(Hydroxymethyl)-penicillansäure-1,1-dioxid_7 der Formel (6).

Die letztliche klinische Brauchbarkeit der Bisester-Verbindungen gegen spezielle pathogene Bakterien spiegelt sich in in vitro-Messungen der Aktivität der Verbindung (6) gegenüber aus Bakterien stammenden ß-Lactamasen sowie in der Messung der Mindest-Hemm-Konzentrationen einer 1:1 Kombination des Penicillins mit der ß-Lactamase hemmenden Verbindung (6) wieder. Die eingehende Beschreibung und typische Ergebnisse solcher Studien folgen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden somit in vitro durch das Vermögen der Verbindung (13) zur Hemmung der Hydrolyse bestimmter ß-Lactam-Antibiotika durch ß-Lactamase-Enzyme ausgewertet. Die Hydrolyse von Ampicillin und Penicillin G wurde

j r η ι/τ λ η j O ο. fs /j Ί ' = -

23831 2 7

durch die mikrojodometrische Methode von Novick (Biochem. J. 83, 236 (1962)) bestimmt. Bedingungen für diesen Test sind 0,5 m-Kaliumphosphat, pH 6,5 und 37°C. Reaktionen wurden durch Zugabe der zellfreien ß-Lactamase gestartet, ausgenommen im Falle von Vorinkubationsversuchen, bei denen der Inhibitor und Enzym zusammen im Testgemisch 10 min inkubiert wurden, bevor die Reaktion durch Zugabe von Substrat gestartet wurde. Bei den zellfreien Extrakten von Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae und Pseudomonas aeruginosa war das Substrat Ampicillin, 33 umolar (13 pg/ml). Typische spezifische Aktivitäten der ß-Lactamase-Präparate waren 6.019, 88.970, 260 bzw. 76 uMol/h/mg Protein. Penicillin. G (33 uMol) war das mit Enterobacter cloacae-ß-Lactamase verwendete Substrat, das eine typische spezifische Aktivität von 10.080 pMol/h/mg Protein zeigte.

Zellfreie Extrakte wurden durch Schallbehandlung (unter Anwendung von drei 30 s-Stößen bei 4°C, mit Ausnahme für S.aureus, der mit einer Französischen Presse aufgebrochen wurde, von in Hirn-Herz-Infusion auf einem Rotations-Schüttel-Inkubator gezüchteten Kulturen hergestellt. Für die Stämme S. aureus, P. aeruginosa und E. cloacae wurde die de novo-Synthese von ß-Lactamase durch Vermehren einer log-Phasen-Kultur in Gegenwart einer subletalen Konzentration von Penicillin G zu 100, 1000 bzw. 300 pg/ml für 2,5 h induziert.

De ß-Lactamase hemmendenAktivitäten der Verbindung (6) und des Natrium-Penicillansäure-1,1-dioxids sind in Tabelle I zusammengefaßt. Besonders bemerkenswert ist die Aktivität der Verbindung A gegenüber ß-Lactamase produzierenden Stämmen von Pseudomonas aeruginosa und Enterobacter cloacae, denen gegenüber der frühere ß-Lactamase-Inhibitor Penicillansäure-1,1-dioxid bestenfalls eine Aktivität geringer Größenordnung zeigt.

j Jl 'ι

23831 2 7

Tabelle I

Aktivität von Verbindungen als Inhibitoren zellfreier ß-Lactamasen

A) 6-ß-Hydroxymethyl-penicillansäure-i,1-dioxid (als Calciumsalz.

B) Penicillansäure-1,1-dioxid (als Nätriumsalz)

ß-Lactamase-Quelle Antibiotikum Inhibitor %Hemmung der

(Konzentration) A/B (Konz.) ß-Lactam-Hydrc

lyse

Staphylococcus Ampicillin

aureus 01A4 00	(33 pM)	A	66 μΜ	98.3
			16.5 1.0	78.8 39.3
		B	66 16.5 1.0	100 95 0
Escherichia	Ampicillin
coli 51A129	(33 iiM)	A.	66 16.5 1.0 0.67	100 100 95.7 92.1
		B	66 16.5 1.0	100 100 - 97.0

. „-τ j η ,η ,. r>. ,', -i !

23 8 3 1 2 7

Tabelle I (Fortsetzung)

ß-Lactamase-Quelle Antibiotikum Inhibitor %Hemmung der

(Konzentration) A/B (Konz.) ß-Lactam-Hydro-

lyse

Klebsiella	Ampicillin	A	66 16.5 1.0	100 100 81.2
pneumoniae 53A129	(33 jiM)	B	66 16..5	100 100
' Pseudomonas	Penicillin G	A	66 μΜ 16.5 1.0	98.8 93.4 21.7
' aeruginosa 52A104	(33 μΜ)	B	66	0
		B	66 16.5	27.5 5.0
	Ampicillin (33 μΜ).
Enterobacter	Penicillin G	A	66	'77.0
cloacae 67BO09.	(33 μΜ)		ie .5 . 1.0	52.0 11.4
		B	66 16.5 1.0 66a	0 .0 0 26
•

Vorinkubation (s. Text)

c nur ^n j Π S₁- Γί /j -j Ml

23831 2 7

Die in vitro-Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen wird durch Messung der Mindestheminkonzentrationen (MHK-Werte) in pg/ml der Verbindung (6) zusammen mit dem Penicillin gegenüber einer Reihe von Mikroorganismen demonstriert. Die befolgte Arbeitsweise ist die von der International Collaborativ Study on Antibiotic Sensitivity Testing (Ericcson und Sherris, Acta. Pathologica et Microbiologia Scandinav. Supp. 217, Abschnitte A und B: 64-68 (1971)) empfohlene und verwendet Hirn-Herz-Infusionsagar und die Inokulum-Reduplikationsvorrichtung. Röhrchen mit Übernacht-Wachstum werden 10Ofach verdünnt zur Verwendung als Standard-Inokolum (20.000 bis 10.000 Zellen in etwa 0,002 ml werden auf die Agar-Oberfläche gebracht; 20 ml Hirn-Herz-Infusions-Agar/Platte). 12 2fach-Verdünnungen der Testverbindung werden verwendet, wobei die Anfangskonzentration des Testwirkstoffs 200 pg/ml ist. Einzelkolonien bleiben außer Betracht, wenn die Röhrchen nach 18h bei 37°C bewertet werden. Die Suszeptibilität (MHK) des Testorganismus wird als niedrigste Konzentration der Verbindung angenommen, die vollständige Wachstumshemmung hervorzurufen vermag, beurteilt nach dem bloßen Auge. Die Art und Weise, in der die Verbindungen der Formel (B) die Wirksamkeit eines ß-Lactam-Antibiotikums erhöhen, kann unter Berücksichtigung von Versuchen abgeschätzt werden, bei denen die MHK eines gegebenen Antibiotikums alleine und einer Verbindung der Formel (6) alleine gemessen wird. Diese MHK-Werte werden dann mit den mit einer Kombination des gegebenen Antibiotikums und der Verbindung der Formel

(6) erhaltenen MHK-Werten verglichen. Wenn die antibakteriell' Stärke der Kombination wesentlich größer ist als aus den Stärken der Einzelverbindungen vorherzusagen gewesen wäre, wird dies als Aktivitätsverstärkung angesehen. Die MHK-Werte von Kombinationen werden unter Anwendung der von Barry und Sabath in "Manual of Clinical Microbiology", Lenette, Spaulding und Truant, 2. Auflage, 1974, American Society for Microbiology, beschriebenen Methode gemessen.

238312 7

Ergebnisse von Versuchen, die zeigen, daß die Verbindung der Formel (6) die Wirksamkeit von Ampicillin verstärkt, sind in Tabelle II wiedergegeben. Zu Vergleichszwecken enthält sie auch Daten zum früheren ß-Lactamase-Inhibitor, Penicillansäure-1,1-dioxid. Das vergrößerte Spektrum und die erhöhte Stärke (Synergismus oder ausgeprägter Synergismus) der Verbindung (6) ist festzustellen.

Λ HT Λ Π Ci Π -a Pi Jl- Λ \ '\

23831 2 7

Tabelle

MHK-Werte für 1:1-Mischungen von Ampicillin und ß-Lactamase-Inhibitoren

C) 6-ß-(Hydroxymethyl)-penicillansäure-1,1-dioxide (Natriumsalz)

D) Penicillansäure-1,1-dioxid (Natriumsalz)

E) Ampicillin

Mikroorganismus MHK-Werte Reaktion^a MHK-Werte Reaktion^a

D 1 :1D: E

C 1:1C:E

Staphylococcus aureua 01A005 100 <0.2 NT

Staphylococcus aureus 01A400 200 3.12 PS

Escherichia coli 51A266 25 3.12 N

Citrobacter diversus 70C031 200 12.5 .· PS

Escherichia coli-R 51A129 200 100 A

Pseudomonas aemqinosa 52A104 >200 >100 NT

Klebsiella pneumoniae 53A079 50 12.5 S

Proteus morganl

57G001 200 12.5 PS

Serratia marcescens 63A095 200 6.25 PS

Enterobacter cloacae

"67B009 100 25

>200 0.39 AT>200 3.12 PS

50 3.12 N

200 25 PS

50. 12.5

>200 100

50 6.25 PS

>200 1.56 PS

200 6.25 PS

100 12.5 PS

PS = ausgeprägter Synergismus S = Synergismus

A = Zusatz

N = keine AT = Antagonismus NT = kein Test

\ R η UT λ η Ci η .

23831 2 7

Bei Verwendung einer erfindungsgemäßen antibakteriellen Verbindung in einem Sauger, insbesondere beim Menschen, kann die Verbindung alleine verabreicht oder mit anderen antibiotischen Substanzen und/oder pharmazeutisch annehmbaren Trägern oder Verdünnungsmitteln gemischt werden. Der Träger oder das Verdünnungsmittel wird auf der Grundlage des beabsichtigten Verabreichungsweges ausgewählt. Beispielsweise kann, wenn die bevorzugte orale Verabreichung in Betracht kommt, eine erfindungsgemäße antibakterielle Verbindung in Form von Tabletten, Kapseln, Rauten-, Rundpastillen, Pulvern, Sirups, Elixieren, wässrigen Lösungen und Suspensionen und dgl. im Einklang mit pharmazeutischer Standardpraxis verwendet werden. Das Verhältnis von aktivem Bestandteil zu Träger hängt natürlich von der chemischen Natur, der Löslichkeit und Stabilität des aktiven Bestandteils sowie der in Betracht kommenden Dosierung ab. Im Falle von Tabletten für orale Verwendung umfassen gewöhnlich verwendete Träger Lactose, Natriumeitrat und Salze der Phosphorsäure. Verschiedene den Zerfall fördernde Mittel, wie Stärke,und Gleitmittel, wie Magnesiumstearat, Natriumlaurylsulfat und Talkum,werden gewöhnlich in Tabletten verwendet. Für orale Verabreichung in Kapselform sind brauchbare Verdünner Lactose und hochmolekulare Polyäthylenglykole, z.B. PoIyäthylenglykole mit Molekulargewichten von 2000 bis 4000. Wenn wässrige Suspensionen für orale Verwendung verlangt werden, wird der aktive Bestandteil mit emulgierenden und suspendierenden Mitteln kombiniert. Wenn gewünscht, können gewisse Süßungs- und/oder Aromatisierungsmittel zugesetzt werden. Wie früher angegeben, sind erfindungsgemäße antibakterielle Verbindungen für den Menschen brauchbar, und die zu verwendende Tagesdosis weicht nicht wesentlich von anderen klinisch verwendeten Penicillin-Antibiotika ab. Der verschreibende Arzt wird letztlich die geeignete Dosis für einen vorgegebenen menschlichen Patienten bestimmen, und dies wird mit dem Alter, Gewicht und der Reaktion des Einzelpatien-

60 606 11

-²³- 2383 1 2 7

ten sowie der Natur und Schwere der Symptome des Patienten variieren· Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden normalerweise oral und parenteral in Dosen im Bereich von etwa 5 bis 100 mg/kg Körpergewicht pro Tag, gewöhnlich in unterteilten Dosen, verwendet· In manchen Fällen kann es nötig sein, Dosen außerhalb dieser Bereiche einzusetzen·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. Es sollte jedoch klar sein, daß sie nicht auf die speziellen Einzelheiten dieser Beispiele beschränkt ist·

Beispiel 1 Ghlormeth.yl-6,6-dibrompenicillanat

6,6-Dibrompenicillansäure (Clayton, J. Chem· Soc· G· S« 2123 (1969), 25 g) wurde mit 100 ml Methylenchlorid und 25 ml Wasser zusammengebracht und der pH mit 40 %±gem Tetrabutylammoniumhydroxid über 15 min auf 8,0 eingestellt. Die Methylenchloridschicht wurde abgetrennt und die wäßrige Schicht mit drei 3»5 ml-Portionen frischen Methylenchlorids extrahiert. Die Methylenchloridschichten wurden vereinigt, über wasserfreiem natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zu Tetrabutylammonium-öjö-dibrompenicillanat (39»0 g) als viskoses Öl eingeengt. Das Salz wurde mit 125 ml Chlorjedmethan zusammengebracht und das Gemisch 16 h gerührt, im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand an 1 kg Kieselgel mit 19:1 Toluol:lthylacetat-Elutionsmittel unter dünnschichtch.romatograp.hisc.her Überwachung (Rf 0,75 (1:1 Hexan-Äthylacetat)) chromatographiert. Reinproduktfraktionen wurden vereinigt, zur Trockne eingeengt und der Rückstand aus Äther/Petroläther umkristallisiert, um das Titelprodukt in zwei Ausbeuten zu ergeben (14,1 g und 1,2 g), PMIR/ ODGI₃ZcT (ppm) 1,6 (s, 3H), 1,75 (s, 3H), 4,62 (s, 1H), 5,8 (dd, 2H), 5,82 (s, 1H); Schmp· 105 bis 106 ⁰C.

-i PiHKT

383 12 7

Beispiel 2

Chlormethyl-6-et-brom-6-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat

Chlormethyl-ö-ß-brom-S- cC-(hydroxymethyl)-penicillanat

Die Titelverbindung des vorhergehenden Beispiels (14,1 g) wurde mit 175 ml trockenem Tetrahydrofuran zusammengebracht und auf -78°C gekühlt, tert.-Buty!magnesiumchlorid (12,8 ml, 2,7m, in Tetrahydrofuran) wurde über 10 min zugetropft, wobei die Temperatur unter -65°C gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 30 min bei -78°C gerührt. Trockener Paraformaldehyd (45 g) , mit einem ölbad unter Stickstoff auf 150 C erhitzt, wurde als Formaldehyd mit einem langsamen Stickstoffstrom in das Reaktionsgemisch über 4 h eingeleitet. Essigsäure (5 ml) wurde dem kalten Reaktionsgemisch zugesetzt, das dann auf Raumtemperatur erwärmt, im Vakuum eingeengt, in Äthylacetat aufgenommen und nacheinander mit 200 ml 1n-Salzsäure, zweimal 100 ml Wasser und 100 ml gesättigter Salzlösung gewaschen, über wasserf:re_em Natriumsulfat getrocknet und zu einem Öl eingeengt wurde. Das Öl wurde an 600 g Kieselgel mit 9:1 ToluolrÄthylacetat und 4:1 Toluol:Äthylacetat als Elutionsmittel unter dünnschichtchromatischer Überwachung chromatographiert. Titelprodukte wurden etwa im Verhältnis 1:5 von ß-Hydroxymethyl- zu c* -Hydroxymethyl-Verbindung als Öl erhalten (5,2 g, Rf 0,12, 0,18 (4:1 Toluol/Äthylacetat); PNMR/CDC^/ <f (ppm), 1,58 (s, 3H), 1,7 (s, 3H), 2,4-2,85 (m, 1H), 4,13 (breit s, 2H), 4,54 (s, 1H), 5,52 (s, 1H), 5,75 (dd, 2H)).

2383 12 7

Beispiel3

Chlormethyl-6-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat

Das Gemisch der Titelprodukte des vorhergehenden Beispiels (4,5 g, 12,5 mMol) wurde mit Benzol (75 ml) und Tributylzinnhydrid (3,48 ml, 13,1 mMol) zusammengebracht und auf Rückfluß erwärmt. Dünnschichtchromatographische Überwachung zeigte, daß die Reaktion innerhalb 2 h beendet war. Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt und im Vakuum zu einem viskosen Öl eingeengt, das beim Verreiben mit Hexan ein Harz ergab. Das Harz wurde an 200 g Kieselgel unter Eluieren mit 1:1 Toluol/Äthylacetat und Auffangen von 25 ml-Fraktionen chromatographiert. Reinproduktfraktionen 19-32 wurden vereinigt und zum Titelprodukt, einem viskosen Öl,eingeengt (2,8 g, IR (Nujol) 1775 cm"¹, PNMR/CDC^/ <T (ppm) 1,56 (s, 3H), 1,68 (s, 3H), 2,18-2,42 (m, 1H), 3,78-4,12 (m, 3H), 4,4 (s, 1H), 5,42 (d, 1H), 5,74 (dd, 2H); Rf 0,34 (1:1 Toluol/ Äthylacetat) ) .

Beispiel 4

Chlormethyl-6-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1,1-dioxid

Das Titelprodukt des vorhergehenden Beispiels (2,8 g) wurde mit Äthylacetat (50 ml) versetzt und auf O⁰C gekühlt. m-Chlorperbenzoesäure (2,24 g) wurde zugesetzt. Nach 15 min wurde das Reaktionsgemisch dünnschichtchromatographisch geprüft; dies ergab vollständige Umwandlung in das 1-Oxid (Rf 0,09 (1:1 Toluol/Äthylacetat)). Weitere m-Chlorperbenzoesäure (2,24 g) wurde zugesetzt und das Gemisch 16h bei Raumtemperatur gerührt, worauf Dünnschichtchromatographie vollständige Umwandlung in das Dioxid anzeigte. Wasser (50 ml) wurde dem Reaktionsgemisch zugesetzt und jegliche überschüssigen Peroxide mit Natriumbisulfit zerstört. Der pH-Wert wurde auf

23B JIZ/

7,5 eingestellt und die organische Schicht abgetrennt, nacheinander mit 25 ml-Portionen gesättigtem Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zum Titelprodukt, einem Harz, eingeengt (2,6 g; IR (Nujöl) 1780 cm ,PNMR/ CDCl₃/i (ppm) 1,48 (s, 3H), 1,62 (s, 3H), 2,8-3,15 (breit, s, 1H), 4,2 (breit s, 2H), 4,08-4,5 (m, 1H), 4,5 (s, 1H), 4,68-4,83 (m, 1H), 5,8 (dd, 2H)).

Beispiel 5

Jodmethyl-6-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1,1-dioxid

Titelprodukt des vorhergehenden Beispiels (2,4 g) wurde mit 30 ml Aceton und Natriumjodid (5,77 g) versetzt und das Gemisch 16h gerührt- Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum zu öligen Feststoffen eingeengt, die zwischen 75 ml Äthylacetat und 50 ml Wasser verteilt wurden. Die Äthylacetatschicht wurde abgetrennt, nacheinander mit zwei 25 ml-Portionen Wasser und einer 25 ml-Portion Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde an 200 g Kieselgel chromatographiert, eluiert wurde mit 7:3 Äthylacetat/Methylenchlorid, 20 ml-Fraktionen wurden aufgefangen. Reinprodukt enthaltende Fraktionen 14-25 wurden vereinigt und zum Titelprodukt, einem klebrigen Schaum, eingeengt (2,4 g, IR (Nujol) 1780 cm"¹, Rf 0,64 (7:3 Äthylacetat/Methylenchlorid), PNMR/CDC1₃/«Γ(ppm) 1,48 (s, 3H), 1,6 (s, 3H), 2,8 - 3,15 (breit s, 1H), 4,2 (breit, s, 2H), 4,1-4,42 (m, 1H), 4,68-4,8 (m, 1H), 5,94 (dd, 2H)).

15QKT.

23831 2 7

Beispiele

6-ß-(D-2-Azido-2-phenylacetamido)-penicillanoyloxy-methyl-

6'-ß-(hydroxymethyD-penicillanat-1 ' , 1 '-dioxid

Ein Gemisch aus 3,5 g 6-(D-2- <X-Azidopheny!acetamido)-penicillansäure, Natriumsalz, in 20 ml Methylenchlorid und 20 ml Wasser wurde mit genügend 6n Salzsäure behandelt, um einen pH-Wert von 2,0 zu ergeben. Tetrabutylammoniumhydroxid (40 % in Wasser) wurde allmählich zugesetzt, bis der pH 7,0 war. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wässrige Schicht weiter mit (zweimal 20 ml) frischem Methylenchlorid extrahiert. Die Methylenchloridschichten wurden vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und unter Vakuum zu 4,2 g des entsprechenden Tetrabutylammoniumsalzes eingeengt. Das Tetrabutylammoniumsalz (1,65 g, 2,7 mMol) und der Jodmethylester des vorhergehenden Beispiels (1,07 g, 2,7 mMol) wurden in 20 ml Aceton zusammengebracht und zum Lösen gerührt. Dünnschichtchromatographische Überwachung (1:1 Äthylacetat/Toluol) zeigte an, daß die Reaktion innerhalb 3min des LösungsVorgangs fast beendet war. Nach weiteren 10 min wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum zu einem Schaum eingeengt, der an Kieselgel mit 3:2 Methylenchlorid/Äthylacetet als Elutionsmittel unter Auffangen von 20 ml-Fraktionen chromatographiert wurde. Reinproduktfraktionen (DC) wurden vereinigt und im Vakuum zum Titelprodukt, einem Schaum, eingeengt (1,7 g, Rf 0,12 (1:1 Äthylacetat/Toluol), 0,43 (3:2 Methylenchlorid:Äthylacetat) , 0,5 (1:1 Methylenchlorid/Äthylacetat) , PNMR/CDC^/ <f (ppm) , 1,4, 1,5, 1,54, 1,61 (4s, 4 χ 3H), 2,3 - 2,6 (m, 1H), 4,0 4,5 (m, 3H), 4,4 (s, 2H), 5,0 (s, 1H), 5,4 - 5,8 (m, 2H), 5,8 (breit s, 2H), 7,05 (d, 1H), 7,3 (s, 5H)).

23831 2 7

Beispi el 7

6-ß-(D-2-Ämino-2-phenylacetamido)-penicillanoyloxymethyl-6 ' -ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1',1'-dioxid

Titelverbindung des vorhergehenden Beispiels (1,4 g) wurde mit 30 ml Methylenchlorid und 30 ml Isopropylalkohol zusammengebracht und 45 min über 1,5 g 10 % Pd/C bei 3,5 bar (50 psi) hydriert- DC-Kontrolle zeigte, daß die Umsetzung zu etwa 75 % beendet war. Ein weiterer Anteil (1,5 g) Katalysator wurde zugesetzt und die Hydrierung 45 min durchgeführt. Da eine Spur des Ausgangsmaterials verblieb, wurde mehr Katalysator'(1 g) zugesetzt und die Hydrierung weitere 30 min fortgeführt. Der Katalysator wurde abfiltriert, wobei mit 1:1 Methylenchlorid/Isopropylalkohol gewaschen wurde. Filtrat und Waschflüssigkeiten wurden nach ihrer Vereinigung zu Feststoffen eingeengt. Der Rückstand wurde mit Äther verrieben und zum Titelprodukt filtriert (0,83 g, IR (Nujol) 1735-1800 cm"¹, PNMR/DMSO-dg/<Γ (ppm) 1,38, 1,39, 1,42 und 1,5 (4s, 12H), 3,6-4,35 (m, 3H), 4,42 (s, 1H), 4,55 (s, 1H), 4,81 (s, 1H), 5,1 - 5,26 (m, 1H), 5,38 - 5,62 (m, 2H), 5,9 (breit s, 2H), 7,4 (breit s, 5H)).

Beispiel 8

6-ß- (D-2-Amino-2-phenylacetamido)-penicillanoyloxymethyl-6 ' -ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1',1'-dioxid-Hydrochlorid

Salzsäure (0,1n, 12,5 ml) wurde auf 0°C gekühlt, und 0,78 g der entsprechenden freien Base aus dem vorhergehenden Beispiel zugesetzt. Das Gemisch wurde 5 min gerührt, um eine trübe Lösung mit einem pH von 1,9 zu ergeben. Die Lösung wurde durch Filtrieren über einem Polster aus Diatomeenerde mit 30 ml Waschwasser geklärt. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit wurden vereinigt und gefriergetrocknet, um das Titelprodukt

238312 7

zu ergeben. (0,7 6 g, IR (Nujöl) 1730-1800 cm ¹, PNMR/DMSO-d₆/cT(ppm), 1,2 - 1,62 (m, 12H), 3,5-4,3 (m, 3H), 4,38, (s, 1H), 4,5 (s, 1H), 4,8-5,7 (m, 4H), 5,88 (breit s, 2H), 6,75 (d, 2H), 7,22 (d, 2H), 8,5-9,1 (breit s, 2H), 9,4 (d, 1H), 9,8-10,2 (breit s, 1H) ) ..

Beispiel 9

6-ß- (D^-Benzyloxycarbonylamino^- (p-hydroxyphenyl) -acetamido) penicillanoyloxymethyl-6'-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-Ι',Ι'-dioxid

6-ß-/ D-2-Benzyloxycarbonylamino-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido_7-penicillansäure ("Carbo_benzoxy-amoxicillin", 5,0 g) wurde mit 75 ml Methylenchlorid und 25 ml Wasser zusammengebracht. Ein Verharzen der Feststoffe war festzustellen. Der pH-Wert wurde mit 40 %igem Tetrabutylammoniumhydroxid auf 8,5 eingestellt, dabei lösten sich die harzartigen Feststoffe. Die Methylenchloridschicht wurde abgetrennt und die wässrige Schicht mit zwei weiteren 40 ml-Portionen Methylenchlorid extrahiert. Die organische Methylenchloridschicht und die Extrakte wurden vereinigt und zum entsprechenden Tetrabutylammoniumsalz (7,2 g) eingeengt.

Das so hergestellte Tetrabutylammoniumsalz (3,33 g, 4,5 mMol) wurde mit Jodmethyl-6-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1,1 dioxid (1,25 g, 3,1 mMol) in 15 ml Aceton vereinigt. Die Reaktion wurde dünnschichtchromatographisch überwacht, was nahezu vollständige Reaktion nach 5 min und nicht mehr als eine Spur des Ausgangsmaterials nach 30 min anzeigte. Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum zu einem viskosen Harz eingeengt. Der Rückstand wurde in 15 ml 7:3 Äthylacetat/Methylenchlorid aufgenommen und an 125 g Kieselgel unter Verwendunc des gleichen Lösungsmittelsystems als Elutionsmittel und untei DC-Überwachung chromatographiert. Produkthaltige Fraktionen

238312 7

wurden vereinigt und zu 1,8 g teilweise gereinigten Produkts eingeengt. Letzteres wurde erneut chromatographiert, um gereinigtes Titelprodukt zu ergeben (1,25 g, Rf 0,32 (7:3 Äthylacetat/Methylenchlorid), PNMR/DMSO-dg/ <T (ppm) , 1,4, 1,42, 1,48, 1,58 (4s, 12H), 3,55-4,3 (m,3H), 4,4 (s, 1H), 4,59 (s, 1H), 5.06 (s, 2H), 5,05 - 5,3 (m, 2H), 5,32-5,68 (m, 2H), 5,95 (breit s, 2H), 6,68 (d, 2H), 7,2 (d, 2H), 7,34 (s, 5H), 7,78 (d, 1H), 8,9 (d, 1H), 9,4 (s, 1H)).

Beispiel 10

6-ß-/ D-2-Amino-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido_/-penicillanoyloxymethyl-6'-ß-(hydroxymethyl)-penicillanat-1',1'-dioxid

Der Titelester des vorhergehenden Beispiels (1,2 g) wurde mit 15 ml Isopropylalkohol und 15 ml Methylenchlorid zusammengebracht und bei 3,5 bar (50 psi) über 1,5 g 10 % Pd/C 45 min hydriert, worauf DC-Überwachung anzeigte, daß die Reaktion zu etwa 50 % abgelaufen war. Weitere 1,5 g Katalysator wurden zugesetzt und die Hydrierung weitere 45 min zu etwa 80 % gemäß DC fortgesetzt. Eine dritte 1,5 g-Portion Katalysator und 45 min Hydrierung ließen nicht mehr als eine Spur des Ausgangsmaterials übrig. Der Katalysator wurde abfiltriert. Einengen des Filtrats im Vakuum zu Feststoffen und Verreiben mit Äther lieferte das Titelprodukt (0,4 2 g, PNMR/DMSO-dg/«Γ (ppm), 1,38, 1,42, 1,5 (s, 12H) , -3,5-4,25 (m, 3H), 4,38 (s, 1H), 4,52 (s, 1H), 4,8-5,7 (m, 4H), 5,88 (breit s, 2H), 6,72 (d, 2H), 7,22 (d, 2H)).

23831 2 7

Beispiel 11

6-ß-£ D-2-Amino-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido_7-penicillanoyl oxymethyl-6'-ß-(hydroxymethy1)-penicillanat-1' , 1 '-dioxid-Hydrochlorid

Nach der Arbeitsweise des Beispiels 8 wurde Titelprodukt des vorhergehenden Beispiels (0,38 g) in das Hydrochlorid der Titelverbindung umgewandelt (0,33 g, PNMR/DMSO-d_ß/<f (ppm) 1,2-1,62 (m, 12H), 3,5-4,3 (m, 3H), 4,38 (s, 1H), 4,5 (s, 1H), 4,8-5,7 (m, 4H), 5,88 (breit s, 2H)-, 6,75 (d, 2H), 7,22 (d, 2H), 8,5-9,1 (breit, s, 2H), 9,4 (d, 1H), 9,8-10,2 (breit s, 1H)).

Claims (6)

1. dz

   2 7

   Erfindungsanspruch

   1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   CHR¹ (I)

   worin R 2-Phenylacetamido, 2-Phenoxyacetamido, D-2-Amino-2-phenylacetamido, D-2-Amino-2-(4-hydroxyphenyl)-acetamido, 2-Carboxy-2-phenylacetamido, 2-Carboxy-2-(2-thienyl)-acetamido, 2-Carboxy-2-(3-thienyl)-acetamido, D-2-(4-Athyl-2,3-dioxopiperazinocarbonylamino)-2-phenylacetamido oder 2,2-Dimethyl-4-phenyl-5-imidazolidinon-1-yl und R' Wasserstoff oder Methyl ist, und der pharmazeutisch annehmbaren

   1&QKT.198?*O4lii

   23831 2 7

   Salze hiervon, gekennzeichnet dadurch, daß

   a) eine Verbindung der Formel

   HOCH

   0 0 \/

   worin R¹ Wasserstoff oder Methyl und X Chlor, Brom., Jod (C₁-C.)-Alkylsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy oder Toluolsulfonyloxy ist, mit einem Carboxylatsalz der Formel

   CH.

   CH.

   '''/COOM

   — (in),

   worin R¹" 2-Phenylacetamido, 2-Phenoxyacetamido, D-2-(4-Äthyl-2,3-dioxopiperazinocarbonylamino-2-phenylacetamido, 2,2-Dimethyl-4-phenyl-5-imidazblidinon-1-yl, 2-Benzyloxycarbonyl-2-phenylacetamido, 2-Benzyloxycarbonyl-2-(3-thienyl)-acetamido, 2-Benzylcarbonyl-2-(2-thienyl)-acetamido oder die D-Fo'rm von

   CHCONH-

   worin Y Wasserstoff oder Hydroxy und Z Azido, Benzyl-

   -i κ η WT -(α j η ο. η /. .<

   23 8 3 12 7

   oxycarbony!amino oder 1-Carbomethoxy-1-propen-2-ylamino und M ein Carboxylatsalz bildendes Kation aus der Gruppe Natrium, Kalium, Calcium,Barium, Trimethylammonium, Triäthylammonium, Tributylammonium, Diisopropyläthylammonium, N-Methylmorpholinium, N-Methylpiperidinium, N-Methylpyrrolidinium, N,N¹-Diine thylpiperazinium, 1,2,3,4-Tetrahydrochinolinium und Tetrabutylammonium ist, umgesetzt und, wenn R¹'¹ 2-Benzyloxycarbonyl-2-phenylacetamido, 2-Benzyloxy-(3-thienyl)-acetamido, 2-Benzyloxy-(2-thienyl)-acetamido oder

   ist, die Zwäschenverbindung hydrogenolysiert wird,

   b) eine Verbindung der Formel

   HOCH,

   rS³^/ ³

   (IV)

   '''/COOM

   mit einer Verbindung der Formel

   .CH-,

   ι I I I

   -Jk"

   3ε

   2383 1 2 7

   worin R¹, R¹ ", M und X wie oben definiert sind, umgesetzt, und, wenn R'" 2-Benzyloxycarbonyl-2-phenylacetamido, 2-Benzyloxy-(3-thienyl)-acetamido, 2-Benzyloxy-(2-thienyl)-acetamido oder

   ist, die Zwischenverbindung hydrogenolysiert wird,

   c) eine Verbindung der Formel

   CHR¹

   (VI) ,

   worin R¹ Wasserstoff oder Methyl ist, mit dem Säurechlorid oder gemischten Anhydrid von 2-Phenylessigsäure, 2-Phenoxyessigsäure, D-2-(4-Äthyl-2,3-dioxopiperazino-carbonylamino)-2-phenylessigsäure oder der D-Form von

   λ η \\\(] -IQ Λ 9*0/' -I

   383 1 2 7

   worin Z wie oben definiert ist, einer der Säuren in Kombination mit Carbodiimid, 2-Phenylmalonsäure-Monosäurechlorid, 2-(3-Thienyl)-malonsäure-Monosäurechlorid oder 2-(2-Thienyl)-malonsäure-Monosäurechlorid acyliert und, wenn die Säure

   ^ -CH-COOH

   ist, die anfallende Zwischenstufe hydrogenolysiert wird zu einer Verbindung der Formel (I), worin R 2-Phenylacetamido, 2-Phenoxyacetamido, D-2-Amino-2-phenylacetamido, 2-Carboxy-2-phenylacetamido,2-Carboxy-2-(2-thienyl)-acetamido, 2-Carboxy-2-(3-thienyl)-acetamido oder D-2-(4-Äthyl-2,3-dioxopiperazinocarbonylamino)-2-phenylacetamido ist, oder

   d) eine Verbindung der Formel (I), worin R D-2-Amino-2-phenylacetamido ist, mit Aceton zu einer Verbindung der Formel (I), worin R 2,2-Dimethyl-4-phenyl-5-imidazolinon-1-yl ist, umgesetzt, und, wenn gewünscht, eine Verbindung der Formel (I), die eine saure oder basische Gruppe enthält, in ein pharmazeutisch annehmbares kationisches bzw. Säureadditionssalz umgewandelt wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es für R¹ in der Bedeutung Wasserstoff durchgeführt wird.

   J r η u-r j η r·. η

   2383 1 2 7
3. 3. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß es für R in der Bedeutung D-2-Amino-2-phenylacetamido durchgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß es für R in der Bedeutung 2-Carboxy-2-phenylacetamido durchgeführt wird.
5. 5. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß es für R in der Bedeutung D-2-Aminc—2-(4-hydroxyphenyl)-acetamido durchgeführt wird.
6. 6. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß es für R in der Bedeutung 2-Phenylacetamido durchgeführt wird.

   Ί η 11KT Λ Ω λ η ο, η !, λ