DD295161A5 - Verfahren zur herstellung von d-alpha-(4-ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzylpenicillin aus ampicillin - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein technisch durchfuehrbares Verfahren zur Herstellung von * in hoher Ausbeute, sehr guter Qualitaet und Kristallinitaet, welches dadurch gekennzeichnet ist, dasz Ampicillin, Ampicillinsalze oder hydrolytisch leicht spaltbare Ester mit * in Gegenwart eines saeurebindenden Mittels acyliert wird und waehrend oder nach Ansaeuerung in einem Zweiphasensystem Wasser/organisches Loesungsmittel, wie Essigsaeureethylester, Essigsaeurebutylester, oder aliphatisches Keton mit reinsten Kristallen von * in geringer Menge angeimpft wird. Das Reaktionsprodukt scheidet sich auf diese Weise in hoher Ausbeute und konstant sehr guter Reinheit aus dem Reaktionsgemisch aus, laeszt sich sehr gut isolieren und trocknen.{Piperacillin; Acylierung; Ampicillin}

Description

-2- 295 161 Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die erfindungsgemäß herstellbare Verbindung ist bereits bekannt. In der DD-PS 117882 wird die Synthese von D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-i-carbonylaminoj-benzylpenicillin als Natriumsalz und in der Säureform aus Ampicillin bzw. dessen reaktionsfähigen Derivaten, wie beispielsweise dessen Salzen oder Estern, durch Umsetzung mit 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylchlorid der Formel III beschrieben.

Anstelle des reaktionsfähigen Säurechlorids der Formel III können auch andere reaktionsfähige Carbonsäurederivate, wie Säureazide, Säurecyanide, gemischte Anhydride, aktive Säureester oder aktive Säureamide eingesetzt werden.

Eine Methodezur Herstellung von D-a-^-Ethyl^S-dioxo-piperazin-i-carbonylaminol-benzylpenicillin ist in der DD-PS 117882 in Beispiel 23 beschrieben:

Dabei wird Ampicillin-Trihydrat mit 4-Ethyl-2,3-o'ioxo-piperazin-1-carbonylchlorid der Formel III in Gegenwart von Kaliumcarbonat in einem Lösungsmittelgemisch aus Wasser-Ethylacetat (10:4,5 Gewichtsteile auf ein Gewichtsteil Ampicillin) bei einer Temperatur von 2 bis 3°C umgesetzt.

Die Verbindung der Formel III wird der Lösung von Ampicillin portionsweise im Verlaufe von 10 Minuten zugegeben, wonach man bei dieser Temperatur noch 15 Minuten weiterreagieren läßt. Das Reaktionsgemisch wird anschließend filtriert, um ungelöste Reste zu entfernen und die Lösung mit 18 Gewichtsteilen Ethylacetat zu einem Gewichtsteil Ampicillin-Trihydrat versetzt. Das Monohydrat der D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzylpenicillan-säure der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, scheidet sich während 5 Stunden aus der Reaktionslösung ab, nachdem dieselbe mit 2normaler Salzsäure angesäuert und nachfolgend bei einer Temperatur von 20 bis 22°C gerührt wird.

Die Ausbeute beträgt 84,8%. Das entstehende Monohydrat der Formel !,wobei M Wasserstoff bedeutet, wird mit einer wäßrigen Natriumhydrogencarbonat-Lösung in das pharmazeutisch anwendbare Natriumsalz der Formel I überführt und die Lösung anschließend lyophilisiert.

In der BE-PS 892586 wird ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel I angegeben, wobei Ampicillin-Trihydrat mit 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylchlorid der Formel III in Anwesenheit von Natriumhydrogencarbonat in Wasser und Ethylacetat (9 bis 12 Gewichtsteile Wasser und 0,5 bis 8 Gewichtsteile Ethylacetat zu 1 Gewichtsteil Ampicillin) bei 10 bis 25°C reagiert.

Die Verbindung der Formel III wird portionsweise in einer Zeit von 30 bis 60 Minuten zugesetzt, wonach die Lösung während 15 bis 20 Minuten bei der angegebenen Temperatur gerührt wird. Danach wird die Reaktionsmischung mit Aktivkohle behandelt und entfärbt und bezogen auf ein Gewichtsteil Ampicillin 6 bis 7 Gewichtsteile Ethylacetat zugegeben.

Das Monohydrat der D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonyl-amino)-benzylpenicillan-säure wird aus der Reaktionslösung durch Ansäuern und nachfolgendes Rühren bei einerTemperatur von 15 bis 25°C ausgeschieden. Die Ausbeute beträgt 95,58%.

Die Verbindung wird danach in das Natriumsalz der Verbindung der Formel I auf die gleiche Weise überführt, wie in DD-PS 117882 beschrieben.

In den beiden oben genannten Patentschriften wird die Isolierung des Monohydrates der Verbindung I, wobei M Wasserstoff und η 1 bedeuten, bei einer Temperatur von 15 bis 25°C, bei einem pH-Wert von 2,0 bis 2,5 durchgeführt und als Lösungsmittel Wasser und Ethylacetat im Gewichtsverhältnis 1:2,2-was einem Volumenverhältnis von 1:2,5 der DD-PS 117882 entspricht- und im Gewichtsverhältnis von 1:0,54 bis 1:0,66-was dem Volumenverhältnis von 1:0,6 bis 0,85 der BE-PS 892 586 entspricht angewandt.

Im letzten Patent wurde außerdem festgestellt, daß eine genaue Beachtung der angegebenen Bedingungen der Isolierung der Säureform des Monohydrates der Verbindung der Formel I, insbesondere das Verhältnis von Wasser zu Ethylacetat von wesentlicher Bedeutung ist. Hält man die angegebenen Bedingungen nicht ein, kann entweder eine Minderung der Endausbeute, eine Verschlechterung der Kristallgüte oder die Bildung einer amorphen Masse erfolgen. Dieses hätte kostspieliges und zeitraubendes Reinigen des Reaktionsproduktes zur Folge. Diese beiden angeführten Verfahren zur Herstellung des Penicillins der Formel I haben, obwohl sie verhältnismäßig hohe Ausbeuten ergeben, eine Reihe von Nachteilen, die besonders bei der Durchführung des Verfahrens im technischen Maßstab in Erscheinung treten.

Ein Nachteil ist die verhältnismäßig lange Zugabezeit der Verbindung der Formel III. Dieses Säurechlorid ist ein unbeständiges Produkt, was sowohl unter dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit als auch durch hohe Temperatur zersetzt wird.

Das portionsweise Zugeben dieser Verbindung in fester Form verursacht im technischen Maßstab eine teilweise Zersetzung des Säurechlorids der Formel III und damit die Minderung der Ausbeute des Endproduktes. Besonders zeigt sich dies, wenn das Säurechlorid der Formel III als Rohprodukt technischer Qualität für die Reaktion eingesetzt wird.

Die Acylierung bei 2O⁰C und höher in Anwesenheit von Wasser zieht außerdem eine teilweise Zersetzung des Säurechlorids der Formel III nach sich, was sich auf die Qualität des als Endprodukt faßbaren Penicillins der Formel I störend auswirken kann.

In der DE-OS 3518207 wird D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillin der Formel I, wobei M Wasserstoff oder Natrium bedeuten,

durch Umsetzung von 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylchlorid der Formel III mit einer Mischung von Wasser mit Ethylacetat in Anwesenheit einer Base hergestellt.

Das Ampicillin, welches für diese Synthese verwendet wird, wird als Reaktionslösung, die durch Umsetzen von 6-Aminopenicillansäure mit einem reaktiven D(-)-Phenylglycin-Derivat erhältlich ist, eingesetzt.

Ds 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylchlorid der Formel III gibt man in Form einer Suspension oder einer wäßrigen Lösung, gegebenenfalls zusammen mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, bei einer Temperatur zwischen 4 und 10⁰C zu.

Nach Beendigung der Reaktion wird die Reaktionsmischung durch Zugabe von Aktivkohle entfärbt, filtriert und in Anwesenheit eines mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittels bis zu einem pH von 1,5 bis 2,0 angesäuert, die organische Schicht, welche das Penicillin enthält, abgetrennt und das Penicillin-Natriumsalz durch Zugabe von Natrium-2-ethylcapronat ausgefällt -

oder die Reaktionsmischung in Abwesenheit eines organischen Lösungsmittels bei einer Temperatur von 25 bis 40°C bis zu einem pH-Wert von 2,0 bis 2,5 angesäuert und das ausgeschiedene Penicillin-Monohydrat der Formel I, wobei M Wasserstoff bedeutet, filtriert anschließend in einem organischen Lösungsmittel gelöst und mit einer Lösung von Natrium-2-ethylcapronat in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise Aceton, in das Penicillin-Natriumsalz der Formel I überführt wird-

oder eine wäßrige Suspension des Monohydrates der Verbindung der Formel I, wobei M Wasserstoff bedeutet, mit Natriumbicarbonat neutralisiert und die erhaltene Lösung lyophilisiert oder sprühgetrocknet wird.

Dieses Verfahren hat besonders den Nachteil, daß bei der Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel nach Einstellen der Reaktionslösung auf pH 1,5 bis 2,0 die Penicillin-Säure der Formel I, wobei M Wasserstoff bedeutet, die während der Reaktion entstehenden Nebenprodukte oder Verunreinigungen, die sich aus dem Einsatz technischer Ausgangsprodukte ergeben, gemeinsam mit in die organische Phase überführt werden und damit das isolierte Endprodukt in seiner Qualität beeinflussen.

Wie in diesem Patent beschrieben, soll eine Suspension oder wäßrige Lösung des Säurechlorids -i-Ethyl^S-dioxo-piperazin-icarbonylchlofid der Formel IM zur Acylierungsreaktion mit Ampicillin verwendet werden können: Dieses ist praktisch nicht durchführbar, da die Substanz der Formel III bei dem Versuch der Auflösung bzw. Suspensionsbildung in Wasser ohne Anwesenheit von Ampicillin in Sekundenschnelle sich spontan zersetzt und demzufolge für die eigentliche Acylierungsreaktion nicht vorhanden ist. Piperacillin kann auf diesem Wege nicht isoliert werden!

Ferner ist bei diesem Verfahren zu bedenken, daß durch den Einsatz des Fällungsmittels Natrium-2-ethylcapronat zusätzliche Kosten und Aufwendungen sowohl für dieses Fällungsmittel als auch für das organische Lösungsmittel, in welchem das Fällungsmittel gelöst und mit dem oben erwähnten Extrakt umgesetzt wird, verursacht werden.

Bei der Isolierung der Verbindung der Formel !,wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeutet, aus Wasser, ohne die Verwendung eines zusätzlichen organischen Lösungsmittels ist zu beachten, daß das Reaktionsprodukt sehr feinpulvrig anfällt und die durch die Reaktion oder den Einsatz technischer Produkte sich ergebenden Verunreinigungen am Reaktionsprodukt anhaften bzw. mit diesem ausgefällt werden.

Dieses wird dadurch belegt, daß reinste Penicillin-Säure der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, in Essigsäureethylester und Methylenchlorid sehr schwer löslich ist. Sobald Verunreinigungen, bedingt durch die Synthese oder die Qualität der Ausgangsverbindungen, in dieser Penicillin-Säure enthalten sind, wird diese Verbindung in organischen Lösungsmitteln zunehmend löslich.

Das oben beschriebene Verfahren in der DE-OS 3518207 erweist sich unter diesen Gesichtspu nkten als wenig geeignet, da es zu Endprodukten minderer Qualität führen muß und auf Grund dessen technisch nicht akzeptabel ist.

In der DD-PS 237166 wird das Hydrochlorid oder das Triethylaminsalz von Ampicillin mit dem Säurechlorid der Formel III umgesetzt, wobei das Hydrochlorid von Ampicillin in mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln und das Triethylaminsalz von Ampicillin in mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln zur Reaktion gebracht wird. Die bei dieser Reaktion entstehende Penicillin-Saure der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 0 bedeutet, wird aus Wasser durch Ansäuern isoliert und darauffolgend mit wäßrigem Natriumhydrogencarbonat gelöst und gefriergetrocknet.

Dieses Verfahren zeichnet sich durch einige wesentliche Nachteile aus, die sich besonders im Hinblick auf die Ökonomie des Synthese-Verfahrens auswirken: So ist die nach diesem Verfahren erzielbare Ausbeute mit 66% aus dem Hydrochlorid des Ampicillins und mit 82% aus dem Triethylaminsalz des Ampicillins verhältnismäßig gering. Femer führt die Isolierung aus Wasser der Penicillin-Säure der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 0 bedeuten, dazu, daß das Produkt als feiner Niederschlag sich abscheidet, der besonders bei größeren Umsatzmengen schwer zu isolieren und zu trocknen ist.

Derartige Niederschläge haben die Eigenschaft, Verunreinigungen, die besonders bei Verwendung technischer Qualitäten des Einsatzmaterials auftreten können, zu binden, welche gegebenenfalls dann zusätzliche Reinigungsoperationen erforderlich machen.

In derOffenlegungsschrift DE 3627581 wird darauf verwiesen, daß die Kristallisation der Verbindung der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, aus Wasser/Ethylacetat nur in kritisch engen Grenzen der technologischen Parameter durchgeführt werden kann, wodurch die Gefahr bestehensoll, diese Verbindung in eine nicht zu filtrierende klebrige Masse umzuwandeln, und was das Verfahren schwer durchführbar und industriell nicht anwendbar machen soll.

In der Offenlegungsschrift DE 3518207 wird ferner darauf verwiesen, daß eine genaue Beachtung der Kristallisationsbedingungen des Monohydrates der Formel I, wobei M Wasserstoff bedeutet, insbesondere das Verhältnis Wasser zu Ethylacetat wesentlich ist.

Würden diese Bedingungen nicht eingehalten, könnte entweder eine Minderung der Endausbeute, eine Verschlechterung der Kristallgüte oder sogar die Bildung einer amorphen Masse erfolgen, was zeitraubendes und kostspieliges Reinigen des Endproduktes zur Folge haben kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer technisch realisierbaren und ökonomisch vorteilhaften Synthese von analytisch reinem D-a-W-Ethyl^S-dioxo-piperazin-i-carbonylaminol-benzylpenicillin, welche sich durch eine wiederholbare ausgezeichnete Qualität und sehr hohe Ausbeute des Reaktionsproduktes der Formel I, worin M Wasserstoff und η 1 bedeuten, hervorhebt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung bestand daher darin, ein verbessertes Syntheseverfahren zu erarbeiten, wonach in reproduzierbarer Weise im technischen Maßstab ein hochreines Produkt der Formel I, wobei η die Zahl 1 und M Wasserstoff bedeuten, in sehr hoher Ausbeute anfällt.

Das Produkt soll sich aus der Reaktionslösung durch Filtration leicht gewinnen und die an der Oberfläche anhaftenden organischen und anorganischen Stoffe durch Waschen mit Wasser und organischem Lösungsmittel leicht entfernen lassen.

Das Produkt soll eine grobkörnige Struktur aufweisen, leicht zu trocknen sein und in getrocknetem Zustand wenig Staub entwickeln.

Seine Beschaffenheit und seine Qualität sollen geeignet sein, durch Neutralisationsverfahren pharmazeutisch anwendbare Salze in ausgezeichneter Qualität herzustellen. Diese Produkte sollen der amerikanischen Pharakopö XXI entsprechen.

Es wurde überraschend gefunden, daß es möglich ist, die Kristallisation der Piperacillin-Säure als Monohydratzu erzielen, indem man die Acylierung der Verbindung Il mit der Verbindung III in einem Zweiphasensystem bestehend aus Wasser/organisches Lösungsmittel, durchführt, als organisches Lösungsmittel Essigsäureethylester, Essigsäurebutylester oder aliphatische Ketone wie Methylisobutylketon, Methyl-n-propylketon oder Diethylketon einsetzt, einen pH-Wert von weniger als 4 einstellt und die Piperacillin-Säure durch Zugabe reinster Kristalle der Verbindung der Formel I, in der M Wasserstoff und η 1 bedeuten, in einem Temperaturbereich von vorzugsweise 15 bis 35⁰C unter starkem Rühren zur Kristallisation bringt, das Kristallisat abtrennt und in pharmazeutisch anwendbare Salze überführt.

Dies ist um se überraschender, als in den Patentschriften DE 3518207 und DE 3627581 die Rede davon ist; daß zur Erzielung geeigneter Produkte eine exakte Einhaltung von technologisch engen Reaktionsbedingungen notwendig ist, die hauptsächlich auf eine exakte Einhaltung der Zusammensetzung des Zweiphasensystems Wasser/Ethylacetat und der Temperatur reduziert werden kann, andernfalls entweder amorphe Produkte oder klebrige Massen anfallen, die aufwendige zusätzliche Reinigungsoperation nach sich ziehen.

Unter den erfindungsgemäß gewählten Bedingungen der Verfahrensdurchführung erfolgt beim Ansäuern der Reaktionslösungen mit verdünnter Mineralsäure im Zweiphasensystem Wasser/organisches Lösungsmittel, vorzugsweise Ethylacetat, zunächst eine Auflösung der anfallenden Piperacillin-Säure im organischen Medium unter Rühren.

Zu diesem Zeitpunkt kann durch Zusatz reinster Impfkristalle der Verbindung der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, die Kristallisation initiiert und technologisch sicher beherrschbar ausgeführt werden.

Unter den angewendeten Reaktionsbedingungen ist es möglich, zu verhindern, daß schmierige, unsaubere bzw. auch amorphe Reaktionsprodukte anfallen. Es entstehen einheitliche, kristalline, analysenreine und technisch ausgezeichnet handhabbare Produkte. Diese Produkte zeichnen sich durch Kristallinität, schnelle Absaugbarkeit und Trocknung sowie durch eine hohe Lagerstabilität aus.

Ferner erwies es sich, daß die in den Patentschriften DE 3518207, DE 3627581, DD 237166, BE 892 586 und DD 117882 aufgezeigten engen technologischen Grenzen der Durchführung der Reaktion und insbesondere die Tatsache, daß eine Isolierung der Pipeacillin-Säure der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, in reinster Form aus einem Zweiphasensystem Wasser/organisches Lösungsmittel zu erreichen ist, ein Vorurteil darstellt. Die erfindungsgemäße initiierbare Kristallisation durch Animpfung mit reinstem Kristallmaterial ist eine in der Penicillinchemie nicht übliche Handhabung und deswegen ein um so überraschenderer Effekt.

Dies ist um so bedeutungsvoller, wenn man bedenkt, daß bei Einsatz technischer Produkte Verunreinigungen auftreten, die das Endprodukt der Reaktion, also die Piperacillin-Säure, in der Qualität nachhaltig beeinflussen.

Anwendungsbeispiele

Das Verfahren wird durch die folgenden Beispiele erläutert, jedoch keinesfalls darauf eingeschränkt.

Beispiel 1

Man suspendiert 8,06g Ampicillin-Trihydrat in 80 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 5 bis 10⁰C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 6g Natriumhydrogencarbonat und 36ml Essigsäure-ethylesterzu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 5g 4-Ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-carbonylchlorid zügig ein. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 44 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 200 mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 3 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils zweimal mit je 20 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40°C 3 Stunden und erhält 9,95g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 92,93% der Theorie bezogen auf Monohydrat

IR-Spektrum (Minerälölverreibung, 1/cm): 1 775 (ß-Lactam), 3425,3285,1 740,1 710,1 685,1 665,1 520,1 375,1 290,1 250,1 200, 1120,720,695.

identisch Piperacillin USP-Referenzstandardsubstanz

Dünnschichtchromatogramm:

Laufmittel: Essigester (wassergesättigt}-Essigsäure= 10:1

stationäre Phase: Kieselgel UV-254

Detektion: UV, anschließend lodkammer

R_F = 0,66 HPLC-Analyse:

Probe: ca. 10mg in 50ml Laufmittel, 10 Mikroliter Probenschleife

Laufmittel: 200ml p.A. Methanol + 50ml 0,2molareDinatriumhydrogenphosphat-Lösung in Wasser + 1,2g 12,5%igeTetra-nbutylammonium-hydroxid-Lösung + 220ml Wasser, man stellt mit 3 N Phosphorsäure auf pH 5,5 ein und füllt mit Wasser auf 500 ml auf.

Detektion: UV-Absorption bei 254nm Flußrate: 1 ml pro Minute

Säule: 6cm Spherisorb-C₆,3 Mikrometer, mit Vorsäule (Knauer) Gehalt: 98-102%, bezogen auf USP-Referenzstandardsubstanz Mercurometrie:

Gehalt: 98-102%, bezogen auf das Monohydrat

davon Abbauprodukte: 0,2%

Beispiel 2

Man suspendiert 8,06g Ampicillin-Trihydrat in 80 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 5 bis 10°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 6g Natriumhydrogencarbonat und 36ml Essigsäure-ethylesterzu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 6 g 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylchlorid zügig ein. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 44ml Essigsäure-ethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 22°C. Man säuert beidieserTemperaturbiszum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 200 mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 3 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils zweimal mit je 20 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 9,97g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 93,1 % d. Th., bezogen auf Monohydrat

Beispiel 3

Man suspendiert 108,66g Ampicillin-Trihydrat in 500 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 5 bis 10⁰C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 10g Natriumhydroxyd in 250 ml Wasser zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, gibt man dazu 125ml Essigsäure-ethylester und 27,3g Natriumhydrogencarbonat. Bei 10 bis 15°C werden 56,3g 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylchlorid zügig eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 500 ml Essigsäure-ethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20⁰C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zu einem pH von 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 200mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils zweimal mit je 100 ml Wasser und Essigsäure-ethylester und trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 118,2 g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 81,9% (bezogen auf Monohydrat)

Beispiel 4

Man suspendiert 322,77 g Ampicillin-Trihydrat in 1 600 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 32g Natriumhydroxid in 800 ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15⁰C 92,41 g Natriumhydrogencarbonat zügig ein.

Anschließend werden 400 ml Essigsäure-ethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 179,5g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 1600ml Essigsäure-ethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22⁰C.

Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 200mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 250 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 4O⁰C 3 Stunden im Wasserstrahlvakuum und erhält

380g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 88,7%, bezogen auf Piperacillin-Säure (Monohydrat)

Beispiel 5

Man suspendiert 161,4g Ampicillin-Trihydrat in 800 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15⁰C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 16g Natriumhydroxid in 400 ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat,trägt man bei 10 bis 15⁰C 45g Natriumhydrogencarbonat zügig

Anschließend werden 200ml Methylenchlorid in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 90g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, trennt die Methylenchloridschicht ab und gibt zur wäßrigen Phase 800 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an.

Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 50 mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 250ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40°C 3 Stunden und erhält 178g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 83,1 % bezogen auf das Monohydrat

Beispiel 6

Man suspendiert 20,17g Ampicillin-Trihydrat in 100ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 2g Natriumhydroxid in 50ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 5g Natriumhydrogencarbonat ein.

Anschließend werden 50ml Butylacetat in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 200ml Essigsäurebutylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 20 mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 25OmI

Wasser und Butylactat. "

Man trocknet bei 40^cC 3 Stunden im Wasserstrahlvakuum und erhält 25,5g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 95,2% bezogen auf Monohydrat

Beispiel 7

Man suspendiert 20,17g Ampicillin-Trihydrat in 100 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 2g Natriumhydroxid in 50ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 5g Natriumhydrogencarbonat ein.

Anschließend werden 50 ml Methylenchlorid in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, trennt die Methylenchloridschicht ab und gibt zur wäßrigen Phase 200ml Essigsäurebutylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an.

Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 50mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 100 ml Wasser und Essigsäure-butylester.

Man trocknet bei 4O⁰C 3 Stunden und erhält 24,5g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 91,5%

Beispiel 8

Man löst 13,55 g Ampicillin-Triethylammoniumsalz in 90 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Lösung im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Danach werden 4g Natriumhydrogencarbonat zugegeben.

Anschließend werden 15ml Essigsäureethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C7,2g Säurechlorid der Formel 111 unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 60 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,3 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 20mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 25 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden im Wasserstrahlvakuum und erhält 14g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 86,9% (Monohydrat)

Beispiel 9

Man suspendiert 20,17g Ampicillin-Trihydrat in 100ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 2g Natriumhydroxid in 50 ml Wasser und 25 ml Essigsäureethylester zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, gibt man 6g Natriumhydrogencarbonat zu und trägt bei 10 bis 15°C 12 g 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1 -carbonylchlorid zügig ein. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 50 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 20mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 3 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils zweimal mit je 50 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 23,8 g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 88,9% bezogen auf das Monohydrat

Beispiel 10

Man suspendiert 20,17 g Ampicillin-Trihydrat in 200 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 2g Natriumhydroxid in 50 ml Wasser und 25 ml Essigsäureethylester zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, gibt man 6g Natriumhydrogencarbonat zu und trägt bei 10 bis 15°C 12g 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonyl-chlorid zügig ein. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 50ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 20mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 3 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils zweimal mit je 50 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 24g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 89,6% bezogen auf Monohydrat

Beispiel 11

Man löst 18,72 g Ampicillin-Natrium in 150 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Lösung im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab.

Danach werden 6g Natriumhydrogencarbonat zugegeben. Anschließend werden 50 ml Essigsäureethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15^CC 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 100 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,3 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 20mg analytisch reine D-a-W-Ethyl^S-dioxo-piperazin-i-carbonylaminol-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 50 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden im Wasserstrahlvakuum und erhält 23,4g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 87,4% d. Th., bezogen auf Monohydrat

Beispiel 12

Man suspendiert 61,7g Ampicillin-Trihydrat in 300 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 6g Natriumhydroxid in 150 ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10bis15°C 19,2 g Natriumhydrogencarbonat zügig ein.

Anschließend werden 33g Säurechlorid der Formel IM in 140ml Methylenchlorid in die Reaktionslösung unter Rühren gegeben beil 0 bis 15°C.

Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, trennt die Methylenchloridschicht ab und gibt zur wäßrigen Phase 150 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22°C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an.

Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 50 mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 3 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 50 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 68g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 83,0% (Monohydrat)

Beispiel 13

Man suspendiert 20,17 g Ampicillin-Trihydrat in 100 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 2 g Natriumhydroxid in 50 ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 7g Kaliumhydrogencarbonat zügig

Anschließend werden 25ml Essigsäure-ethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, und gibt 100ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22°C.

Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 10mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicilIansäure-Monohydrateingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 250ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 22,5g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 84,02% {Monohydrat)

Beispiel 14

Man suspendiert 20,17 g Ampicillin-Trihydrat in 200 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 5g Triethylamin in 50ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 5g Natriumhydrogencarbonat zügig

Anschließend werden 125ml Essigsäure-ethylester in die Reaktionslösung jegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, und gibt 100ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 28 bis 30⁰C.

Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 10mg analytisch reine D-a^-Ethyl^S-dioxo-piperazin-i-carbonylaminol-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 250 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40^cC 3 Stunden und erhält 22,5g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 84,02% bezogen auf das Monohydrat

Beispiel 15

Man suspendiert 108,66g Ampicillin-Trihydrat in 500 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 5 bis 10⁰C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 10g Natriumhydroxyd in 250ml Wasser zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, gibt man dazu 125ml Essigsäure-ethylester und 27,3g Natriumhydrogencarbonat. Bei 10 bis 15°C werden 56,3 g 4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylchlorid zügig eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 500ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20⁰C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zu einem pH von 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Aufgrund der Tatsache, daß sich im Reaktionsgefäß mehrere Acylierungsansätze durchgeführt worden sind, befanden sich genügend Kristallkeime der Penicillinsäure der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, in der Apparatur, so daß ein Animpfen entfallen konnte.

Die Reaktionslösung wird intensiv gerührt bei 20 bis 23°C.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils zweimal mit je 100 ml Wasser und Essigsäure-ethylester und trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 122g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 84,6% bezogen auf Monohydrat

Beispiel 16

Bei 15 bis 20⁰C werden 3,5g wasserfreies Ampicillin in 50 ml trockenem Methylenchlorid suspendiert und unter Rühren 3g Triethylamin zugetropft.

Nachdem sich das Ampicillin vollständig aufgelöst hat, werden bei -5 bis -10⁰C 1,1 g Trimethylchlorsilan in 5 ml Methylenchlorid zugegeben und 10 Minuten nachgerührt.

Danach werden 2,1 g Säurechlorid der Formel 111 in 25ml absolutem Methylenchlorid innerhalb von etwa 5 Minuten zugetropft und die Reaktionslösung ohne Kühlen 1 Stunde nachgerührt.

Man gibt 5ml n-Propanol zu, rührt bei Raumtemperatur 30 Min. nach, engt am Vakuumrotationsverdampfer bei 35⁰C Badtemperatur am Wasserstrahlvakuum bis zur Trockene ein und verteilt schließlich den verbleibenden Rückstand zwischen 40ml destilliertem Wasser und 40ml Essigsäureethylester.

Durch Zugabe von 2normaler Salzsäure bei 20 bis 25°C wird unter kräftigem Rühren ein pH-Wert von 1,5 bis 2,5 eingestellt und schließlich mit 10 mg der Verbindung !,wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, angeimpft und bei dergleichen Temperatur innerhalb von 2 bis 3 Stunden unter Rühren zur Kristallisation gebracht.

Man saugt ab, wäscht je dreimal mit 30 ml Wasser und 25 ml Essigsäureethylester und trocknet bei 40⁰C bis zur Gewichtskonstants.

Ausbeute: 5g (93,5% d. Th., bezogen auf Monohydrat)

Beispiel 17

Bei 15 bis 20⁰C werden 3,5g wasserfreies Ampicillin in 50 ml trockenem Methylenchlorid suspendiert und unter Rühren 3g Triethylamin zugetropft.

Nachdem sich das Ampicillin vollständig aufgelöst hat, werden bei dieser Temperatur 2,1 g Säurechlorid der Formel III in 25 ml trockenem Methylenchlorid innerhalb von etwa 5 Minuten zugetropft und die Reaktionslösung 1 Stunde nachgerührt.

Man engt anschließend am Vakuumrotationsverdampfer bei 35°C Badtemperatur am Wasserstrahlvakuum bis zur Trockene ein und verteilt schließlich den verbleibenden Rückstand zwischen 40ml destilliertem Wasser und 40ml Essigsäureethylester.

Durch Zugabe von 2normaler Salzsäure bei 20 bis 25°C wird unter kräftigem Rühren ein pH-Wert von 1,5 bis 2,5 eingestellt und schließlich mit 10 mg der Verbindung I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, angeimpft und bei der gleichen Temperatur innerhalb von 2 bis 3 Stunden unter Rühren zur Kristallisation gebracht.

Man saugt ab, wäscht je dreimal mit 30ml Wasser und 25ml Essigsäureethylester und trocknet bei 40°C bis zur Gewichtskonstants.

Ausbeute: 4,6g (86% d.Th.)

Beispiel 18

Man suspendiert 20,17g Ampicillin-Trihydrat in 200 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 5,1 g N-Methylmorpholin in 50ml destilliertem Wasser im Verlaufe von 5 Minuten zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 5g Natriumhydrogencarbonat zügig

Anschließend werden 125ml Essigsäure-ethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, und gibt 100 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 28 bis 30⁰C.

Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 10mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 250ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 22,8g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 85,1 % (Monohydrat)

Beispiel 19

Man suspendiert 20,17 g Ampicillin-Trihydrat in 200 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 1,0g Tributylamin in 50ml destilliertem Wasser und 10ml Essigsäureethylester im Verlaufe von 5 Minuten zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 5g Natriumhydrogencarbonat zügig ein.

Anschließend werden 125ml Essigsäure-ethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, und gibt 10OmI Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 28 bis 30°C.

Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 10mg analytisch reines D-a-f^Ethyl^.S-dioxo-piperazin-i-carbonylaminoi-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 250 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40°C 3 Stunden und erhält 21,4g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 79,9% (bezogen auf das Monohydrat)

Beispiel 20

Man suspendiert 20,17g Ampicillin-Trihydrat in 200 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Suspension im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Anschließend gibt man unter Rühren 1,3 g Dimethylanilin in 50 ml destilliertem Wasser und 10 ml Essigsäureethylester im Verlaufe von 5 Minuten zu.

Nachdem sich das Ampicillin-Trihydrat vollständig aufgelöst hat, trägt man bei 10 bis 15°C 5g Natriumhydrogencarbonat zügig

Anschließend werden 125ml Essigsäure-ethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 12g Säurechlorid der Formel III unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, und gibt 100 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 28 bis 3O⁰C.

Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,0 m'rt 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 10mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 250 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden und erhält 20,8g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 77,7% (Monohydrat)

Beispiel 21

50g Penicillin-Säure der Formel I, wobei M Wasserstoff und η die Zahl 1 bedeuten, erhältlich aus einem der vorgenannten Beispiele, werden in 250 ml destilliertem Wasser suspendiert, mit der äquimolaren Menge Natriumhydrogencarbonat unter Rühren versetzt und gerührt, bis sich nahezu alles aufgelöst hat. Die Lösung wird filtriert und anschließend, wie im Falle von parenteral zu applizierenden Wirkstoffen üblich, steril filtriert und lyophilisiert. Ausbeute: annähernd quantitativ

Beispiel 22

Man löst 13,95g Ampicillin-N-Ethylmorpholiniumsalz in 90 ml destilliertem Wasser und kühlt diese Lösung im Eiswasserbad auf 10 bis 15°C ab. Danach werden 4 g Natriumhydrogencarbonat zugegeben.

Anschließend werden 15ml Essigsäureethylester in die Reaktionslösung gegeben und ebenfalls bei 10 bis 15°C 7,2g Säurechlorid der Formel 111 unter Rühren schnell eingetragen. Der pH-Wert fällt dabei nicht unter 6.

Man rührt 5 Minuten nach, gibt weitere 60 ml Essigsäureethylester hinzu und erwärmt die Reaktionslösung auf 20 bis 22 ⁰C. Man säuert bei dieser Temperatur bis zum pH 2,3 mit 2normaler Salzsäure an. Nachdem der pH 4 erreicht worden ist, werden 20mg analytisch reine D-a-(4-Ethyl-2,3-dioxo-piperazin-1-carbonylamino)-benzyl-penicillansäure-Monohydrat eingetragen, wobei die Reaktionslösung intensiv gerührt wird.

Nach 2 Stunden ist die Kristallisation beendet. Man saugt ab, wäscht die abgeschiedenen Kristalle jeweils viermal mit je 25 ml Wasser und Essigsäure-ethylester.

Man trocknet bei 40⁰C 3 Stunden im Wasserstrahlvakuum und erhält 13g Reaktionsprodukt.

Ausbeute: 78,5% d.Th. (als Monohydrat)

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Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von D-a-K-Ethyl^S-dioxo-piperazin-i-carbonylaminoi-benzylpenicillin der Formel I₁ wobei M Wasserstoff oder ein pharmazeutisch anwendbares Kation und η eine Zahl zwischen 0 und 2 bedeuten, durch Umsetzung einer Verbindung der Formel II, wobei Z die Bedeutung von M hat und zusätzlich eine Blockierungsfunktion für eine Carboxylgruppe oder

HNR₃

sein kann, wobei R drei gleiche oder verschiedene C₁- bis C₆-Alkyl-, Aryl-, Aralkylreste bedeuten; oder zwei Reste R gemeinsam einen zweiwertigen Rest der Formel

bilden, wobei ρ und q Zahlen zwischen 0 und 3 und X Sauerstoff, Schwefel, eine chemische Bindung oder den Rest

-N(R¹)-

bedeutet, worin R¹ ein C-p bis C₄-Alkylrest bedeutet, m die Zahl 0 oder 3 darstellt, mit einer Verbindung der Formel III in Gegenwart einer Base oder von Stoffen, die eine für die Acylierung günstige puffernde Wirkung aufweisen, in Wasser, einem organischen Lösungsmittel oder einer Mischung von Wasser mit einem organischen Lösungsmittel in einem Temperaturbereich zwischen — 10 und +50°C, bei einem pH-Wert zwischen 5,5 und 8,5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Acylierungsreaktion in einem Zweiphasensystem Wasser/organisches Lösungsmittel als organische Lösungsmittel Essigsäureethylester, Essigsäurebutylester oder aliphatische Ketone, wie Methylisobutylketon, Methyl-n-propylketon, Methylethylketon oder Diethylketon, eingesetzt werden, man einen pH-Wert von unter 4 einstellt und das sich abscheidende Reaktionsprodukt durch Zugabe reinster Kristalle der Verbindung der Formel !,wobei M Wasserstoff und η 1 bedeuten, in einem Temperaturbereich von vorzugsweise zwischen +15 und +35⁰C, unter starkem Rühren zur Kristallisation bringt, abtrennt und in pharmazeutisch anwendbare Salze überführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach einmaliger oder mehrfacher Durchführung des Verfahrens in einer Anlage, die Animpfung durch die in der Anlage vorhandenen Kristalle erfolgen kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel I, worin M Wasserstoff und η 1 bedeuten, durch Neutralisationsverfahren vorzugsweise mit Natriumhydrogencarbonat in die pharmazeutisch anwendbaren Salze überführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel III als rohes, technisch erhältliches Produkt eingesetzt wird.

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von D-a-^-Ethyl^S-dioxo-piperazin-i-carbonylaminoi-benzylpenicillin der Formel I (Piperacillin) in analytisch reiner Form.

Piperacillin zeigt ein breites antibakterielles Spektrum sowohl gegenüber gram-positiven als auch gram-negativen Bakterien, was besonders in der ausgeprägten Wirkung gegenüber den Mikroorganismen Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Seratia-Arten, Klebsiella pneumoniae, Enterobakteria und verschiedenen klinisch bedeutenden Anaeroben sichtbar ist. Das Natriumsalz wird mit Erfolg bei der Therapie von Lungenentzündungen, Infektionen der Atmungs- und Harnwege, bei Meningitis und anderen Infektionen eingesetzt. Die erfindungsgemäße herstellbare Verbindung der Formel I ist als Breitbandantibiotikum geeignet zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten der Human-und der Veterinärmedizin. Piperacillin ist bei Verabreichung selbst hoher Dosen auf Grund seiner verhältnismäßig geringen Toxizität gut verträglich.