DE1445543B

DE1445543B - Penicilline und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1445543B
Authority: DE
Inventors: William Joseph; Cheney Lee Cannon; Fayetteville N.Y. Gottstein (V.St.A.)
Original assignee: Bristol Myers Co
Current assignee: Bristol Myers Co

Description

Die Erfindung betrifft Penicilline der allgemeinen Formel

R¹ R⁵ O

CH₃

. Il / \

—C —C —NH-CH-CH C

= O-

-O

worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methoxygrpppe, R⁵ ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe und X ein Schwefel- oder Sauerstoffatom bedeutet, und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.

Sie sind als Nährstoffzusatz zur tierischen Nahrung, als Mittel zur Behandlung der Mastitis beim Vieh und als Therapeutikum bei infektiösen Erkrankungen, hervorgerufen durch gram-positive Bakterien, sowohl bei Tieren als auch bei Menschen brauchbar.

Die pharmazeutisch verträglichen Salze umfassen die des Natriums, Kaliums, Calciums und Aluminiums, die Ammoniumsalze und die substituierten Ammoniumsalze, ζ. B. Salze nicht giftiger Amine, wie Trialkylamine einschließlich Triäthylamin, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-ß-phenäthylamin, N-Methyl-1,2 - diphenyl - 2 - hydroxyäthylamin, N,N' - Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, N,N-bis-Dehydroabietylamin, niedere N-Alkylpiperidine (z. B. N-Äthylpiperidin) und andere Amine, die zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin verwendet worden

R¹ R⁵ O

^"v-X-C-C-NH ^XCH₃
CHC-SH

sind. Falls R⁵ kein Wasserstoffatom ist, können die erfindungsgemäßen Verbindungen in zwei optisch aktiven, isomeren Formen (dem d- und 1-Diastereo-

isomeren) und auch als Mischung der beiden optisch aktiven Formen auftreten. Alle isomeren Formen dieser Verbindungen sind in die vorliegende Erfindung eingeschlossen.

In Zusammenhang mit den vorstehenden Betrach-

tungen über die Diastereoisomere dieser Erfindung soll daraufhingewiesen werden, daß außer den beiden, die durch das asymmetrische Kohlenstoffatom der Seitenkette bedingt sind, noch viele andere Isomere wegen des asymmetrischen Kohlenstoffatoms im Kern

der 6-Aminopenicillansäure möglich sind. Diese Isomeren sind jedoch nicht bedeutend, da die 6-Aminopenicillansäure als Produkt eines Fermentationsverfahrens durchwegs eine Konfiguration aufweist; diese 6-Aminopenicillansäure wird zur Herstellung der

erfindungsgemäßen Verbindung verwendet.

Die Verbindungen existieren in folgenden tautomeren Formen:

CH₃

CH- CH C

O = C

(Thiolform)

N CH-C-SH

R¹

CH₃

R⁵ O _s

X — C — C — NH- CH- CH C

O = C N CHC- OH

S (Thionform)

Dieser Sachverhalt wird durch die Verwendung der Bezeichnung »Thio« berücksichtigt; beispielsweise »6-(a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure«.

Die beanspruchten Verbindungen werden aus Penicillinen der allgemeinen Formel

/CH,

R¹ R⁵ O _c

I Il /^s\

-X —C-C-NH-CH-CH C

O = C N CHCOOH

dadurch hergestellt, daß man ein wirksames Acylierungsderivat, wie ein Anhydrid, ein gemischtes

3 4

Anhydrid, ζ. B. mit Äthoxy- oder Isobutoxycarbon- Die für das Verfahren zur Herstellung der erfinsäure oder ein Säurechlorid mit einer Sulfhydryl- dungsgemäßen Verbindungen gewählten Temperagruppen liefernden Substanz, z.B. Schwefelwasser- türen sollen im allgemeinen 30°C nicht übersteigen, stoff, Natriumhydrogensulfid oder Kaliumhydrogen- und in vielen Fällen ist die Temperatur der Umsulfid, umsetzt. 5 gebung geeignet. Zusätzlich zur Verwendung von

Funktionelle Äquivalente der vorgenannten ge- Dimethylformamid für die Reaktion können auch

mischten Anhydride des Penicillins können gleich- andere organische Lösungsmittel verwendet werden,

falls verwendet werden. Eines dieser funktionellen die keine reaktionsfähigen Wasserstoffatome ent-

Äquivalente ist das Azolid, d. h. ein Amid des ent- halten. Beispiele für solche inerte Lösungsmittel sind

sprechenden Penicillins, dessen Stickstoffatom ein io Dimethylacetamid, Methylendichlorid, Chloroform,

Glied eines quasi-aromatischen Fünfrings mit min- Aceton, Methylisobutylketon und Dioxan. Kräftiges

destens zwei Stickstoffatomen, wie Imidazol, Pyrazol, Rühren ist natürlich empfehlenswert, wenn mehr

die Triazole, Benzimidazol, Benzotriazol und deren als eine Phase vorliegt.

substituierte Derivate, ist. Als Beispiel einer allge- Nach Beendigung der Reaktion werden die Promeinen Methode zur Herstellung eines Azolids wird 15 dukte, falls erwünscht, nach den bei Phenoxyäthyl-Ν,Ν'-Carbonyldiimidazol mit dem Penicillin in Car- penicillin, Benzylpenicillin und Phenoxymethylpenibonsäureform in äquimolaren Teilen bei Raumtem- cillin verwendeten Methoden isoliert. So kann das peratur in Tetrahydrofuran, Chloroform, Dimethyl- Produkt in Diäthyläther oder n-Butanol bei saurem formamid oder einem ähnlichen inerten Lösungs- pH-Wert extrahiert und dann durch Gefriertrocknung mittel zur Bildung des Carbonsäureimidazolids in 20 oder durch überführung in ein im Lösungsmittel praktisch quantitativer Ausbeute unter Freisetzung unlösliches Salz, wie durch Neutralisation mit einer von Kohlendioxyd und eines Mols Imidazols umge- Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat, gewonnen wersetzt. Das Nebenprodukt, Imidazol, fällt aus und den, oder das Produkt kann aus der wäßrigen Lösung kann abgetrennt und das Imidazol isoliert werden. als wasserunlösliches Salz eines Amins ausgefällt

So besteht ein elegantes Verfahren zur Herstellung 25 oder direkt durch Gefriertrocknung gewonnen werden, einer erfindungsgemäßen Verbindung unter Verwen- und zwar vorzugsweise in Form des Natrium- oder dung eines gemischten Anhydrids mit Äthoxy- oder Kaliumsalzes. Als Triäthylaminsalz wird das Produkt Isobutoxycarbonsäure darin, im wesentlichen stöchio- in die freie Säure und dann in andere Salze übermetrische Äquivalente einer Säure der allgemeinen geführt, wie dies bei Phenoxyäthylpenicillin, Benzyl-Formel IV und Chlorameisensäureisobutylester (oder 30 penicillin und anderen Penicillinen bekannt ist. So Chlorameisensäureäthylester) und, falls erwünscht, ergibt die Behandlung eines derartigen Triäthyläminein säurebindendes Mittel wie ein tertiäres alipha- salzes in Wasser mit Natriumhydroxyd das Natriumtisches Amin (leichter Überschuß), wie 2,6-Lutidin salz, und das Triäthylamin kann durch Extraktion, oder Triäthylamin, in einem inerten und Vorzugs- z. B. mit Toluol, entfernt werden. Die Behandlung weise mit Wasser mischbaren Lösungsmittel wie Di- 35 des Natriumsalzes mit starker wäßriger Säure führt methylformamid, und, falls erwünscht, 2 ml Aceton zu der Verbindung in der Säureform, die in andere während einer kurzen Zeitspanne, wie z. B. etwa 5 Aminsalze, z. B. des Procains, durch Umsetzen mit bis 60 Minuten, in der Kälte bei etwa 5° C zu mischen. der Aminobase übergeführt werden kann. Die so Zu dieser Lösung des gemischten Anhydrids wird gebildeten Salze werden durch Gefriertrocknung, dann eine gekühlte Suspension von Natriumhydrogen- 40 oder, wenn das Produkt unlöslich ist, durch FiI-sulfid in einem inerten Lösungsmittel, z. B. Dimethyl- trieren isoliert.

formamid, gegeben. Die Reaktionsmischung wird ' .. Eine besonders elegante Methode zum Isolieren erst 1 Stunde gerührt, bis das gewünschte Produkt des Produkts als kristallines Kaliumsalz besteht in gebildet wird, und dann einem größeren Volumen der Extraktion des Produkts aus einer sauren wäß-Wasser zugesetzt. Die entstandene Mischung kann 45 rigen Lösung vom pH-Wert etwa 2 in Diäthyläther, dann, wenn erwünscht, bei alkalischem pH-Wert Trocknen des Äthers und schließlichem Versetzen (pH-Wert 8; wässerige Natriumbicarbonatlösung kann mit einem Äquivalent einer Lösung von Kaliumbeispielsweise verwendet werden, falls der pH-Wert 2-äthylhexanoat (z. B. 0,373 g/ml) in trockenem n-Bueingestellt werden muß) mit einem mit Wasser nicht tanol. Das Kaliumsalz fällt gewöhnlich in kristalllirier mischbaren Lösungsmittel, wie Äther, extrahiert wer- 50 Form aus und wird durch Filtrieren oder Dekantieren den, um die nicht umgesetzten Ausgangsstoffe zu ent- aufgenommen.

fernen. Die Substanz in wässeriger Phase wird dann Eine andere Methode zur Herstellung der erfin-

in die freie Säure, vorzugsweise in der Kälte, durch dungsgemäßen Verbindungen besteht in der Acy-

Zufügen verdünnter Mineralsäure, wie 5n-Schwefel- lierung von 6-Aminothiopenicillansäure nach an sich

säure bis zu einem pH-Wert von etwa 2 übergeführt. 55 bekannten Verfahren, wie beispielsweise dem Säure-

Die freie Säure wird dann in einem mit Wasser nicht chlorid- und gemischten Anhydridverfahren, die in

mischbaren, neutralen organischen Lösungsmittel, zahlreichen Patentschriften beschrieben sind,

wie Äther, extrahiert und der Extrakt rasch mit Wasser 6-Aminothiopenicillansäure kann aus 6-Aminopeni-

in der Kälte gewaschen und z.B. mit wasserfreiem cillansäure zunächst durch Schützen der Aminogruppe

Natriumsulfat getrocknet. Das Produkt im Äther- 60 der 6-Aminopenicillansäure mit einer geeigneten

extrakt in seiner freien Form wird dann durch Be- schützenden Gruppe, Bildung eines gemischten An-

handlung mit den entsprechenden Basen, z. B. einem hydrids der so geschützten 6-Aminopenicillansäure

freien Amin, wie der Procainbase, oder einer Lösung durch Umsetzen derselben mit einem Chlorcarbon-

von Kalium-2-hexanoat in trockenem n-Butanol in säureester, wie Äthylchlorcarbonat, und anschlie-

jedes gewünschte Metall- oder Aminsalz übergeführt. 65 ßendem Umsetzen dieses gemischten Anhydrids mit

Diese Salze sind gewöhnlich in Lösungsmitteln wie Natriumhydrogensulfid und danach Entfernen der

Äther unlöslich und können in reiner Form durch schützenden Gruppe durch katalytische Hydrierung

einfaches Filtrieren erhalten werden. hergestellt werden. Andererseits kann die 6-Amino-

thiopenicillansäure auch durch enzymatische Hydrolyse von o-iPhenylacetamido^thiopenicillansäure hergestellt werden.

Die obenerwähnte, die Aminogruppe schützende Gruppe besitzt die allgemeine Formel R⁶OCO—. wobei R⁶ eine Allyl-, tertiäre Butyl-, Phenyl- oder substituierte Phenyl-, Benzyl- oder substituierte Benzylgruppe oder wobei R⁶OCO — die Tritylgruppe (Ph₃)C— darstellt. Die hier verwendete Abkürzung Ph bedeutet die Phenylgruppe.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind bei der Behandlung von durch gram-positive Bakterien hervorgerufener Infektionen, einschließlich solcher durch besonders resistente Bakterienstämme, z. B. von Staphylococcus aureus (Micrococcus pyogenes var. aureus) entstandenen, sehr wertvoll.

Beispiel 1

Kaliumsalz der 6-(Phenylmercaptoacetamido)-thiopenicillansäure

20

Eine Lösung des Kaliumsalzes der 6-(Phenylmercaptoacetamido)-penicillansäure (12,13 g, 0,0300 Mol) und Triäthylaminhydrochlorid (6,17 g, 0,0450 Mol) in Methylenchlorid (420 ml) wurde ¹J₁ Stunde bei 25° C gerührt. Es bildete sich ein feiner Niederschlag von Kaliumchlorid. Das Methylenchlorid wurde unter vermindertem Druck abgedampft, wobei ein öl zurückblieb. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid (150 ml) gelöst und auf 0 bis —5°C abgekühlt. Dann wurde Chlorameisensäureäthylester (3,25 g, 0,0300 MoI) auf einmal zugefügt. Die Mischung wurde 10 Minuten gerührt und eine Suspension von Natriumhydrogensulfid-trihydrat (6,7 g, 0,06 Mol) in Dimethylformamid (100 ml) auf einmal zugegeben. Das Rühren wurde 25 Minuten fortgesetzt, und die Lösung ging in ein dunkles Grünbraun über. Die Lösung wurde in Wasser (1100 ml) gegossen und mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die 6-(Phenylmercaptoacetamido)-thiopenicillansäure wird in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Als 50%ige Lösung von Kalium-2-hexanoat in Äther wurde dieses zugesetzt. Es bildete sich ein kristalliner Niederschlag, der aufgenommen, mit Aceton und Äther- gewaschen und getrocknet wurde. Das Produkt, das Kaliumsalz der 6-(Phenylmercaptoacetamido)-thiopenicillansäure, wiegt 6,99 g und weist einen Schmelzpunkt von 220 bis 225° C unter Zersetzung auf; die Struktur wurde durch die Infrarotanalyse bestätigt.

Die Substanz hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,008 bis 0,016 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 bei 100 mcg/ml.

■ ■·■'■■

Beispiel 2

Kaliumsalz der 6-(4-Methoxyphenylthioacetamido)-thiopenicillansäure

Eine Lösung des Natriumsalzes der 6-(4-Methoxyphenylthioacetamido) - penicillansäure (5,71 g. 0,01365 Mol) und Triäthylaminhydrochlorid (2,82 g. 0,0205 Mol) in Methylenchlorid (190 ml) wurde V₂ Stunde bei 25°C .gerührt. Das Methylenchlorid wurde unter vermindertem Druck abgedampft, wobei ein öl zurückblieb. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid (68 ml) gelöst und auf -7⁰C abgekühlt. Dann wurde Chlorameisensäureäthylester (1,62 g, 0,0136 Mol) auf einmal zugesetzt. Die Mischung wurde 10 Minuten bei —2° C gerührt und mit einer Suspension von Natriumhydrogensulfid-trihydrat (3,00 g, 0,0273 Mol) in Dimethylformamid auf einmal versetzt. Das Rühren wurde weitere 25 Minuten bei 0 bis —5° C fortgesetzt. Dann wurde der Lösung Wasser (500 ml) zugegeben und mit verdünnter Schwefelsäure bis zu einem pH-Wert von 2,1 angesäuert, wobei eine starke Trübung entstand. Die 6-(4-Methoxyphenylthioacetamido)-thiopenicillansäure wurde in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Dann wurde Kalium-2-Äthylhexanoat (0,015 Mol) als 50%ige Lösung in Äther zugesetzt. Es bildete sich ein kristalliner Niederschlag, der aufgenommen, mit Aceton gewaschen und getrocknet wurde. Das Produkt, das Kaliumsalz der 6-(4-Methoxyphenylthioacetamido) - thiopenicillansäure, wog 1,36 g und wies einen Schmelzpunkt von 210 bis 212⁰C unter Zersetzung auf; die Struktur wurde durch die Infrarotanalyse bestätigt.

Die Substanz hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,016 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 bei 25 bis 50 mcg/ml.

Beispiel 3

Kaliumsalz der 6-(Phenoxyacetamido)-thiopenicillansäure

Kaliumsalz der 6-(Phenoxyacetamido)-penicillansäure (47,6 g) und Triäthylaminhydrochlorid (25,4) wurden in Methylenchlorid (1740 ml) suspendiert und ¹J₂ Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das Methylenchlorid wurde unter vermindertem Druck abgedampft, wobei ein öl zurückblieb. Dieser Rückstand wurde in Dimethylformamid (617 ml) gelöst und auf —5° C abgekühlt. Dann wurde Chlorameisensäureäthylester (11,8 ml) auf einmal zugesetzt. Die Mischung wurde 10 Minuten gerührt und mit einer Suspension von Natriumhydrogensulfid - trihydrat (27,2 g) in Dimethylformamid (427 ml) auf einmal versetzt. Das Rühren wurde weitere 25 Minuten fortgesetzt. Die Mischung wurde in Eiswasser (4500 ml) gegossen und mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2,0 angesäuert. Die 6-(Phenoxyacetamido)-thiopenicillansäure wurde in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Dann wurden 49 ml einer 50%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat in Äther zugefügt. Es bildete sich ein kristalliner Niederschlag, der aufgenommen, mit Aceton gewaschen und getrocknet wurde. Die Substanz, das Kaliumsalz der 6-(Phenoxyacetamido)-thiopenicillansäure, wog 15,4 g und wies den /S-Lactamring auf, wie durch die Infrarotanalyse gezeigt wurde; der Schmelzpunkt betrug nach Umkristallisieren aus Wasser und n-Butanol 196 bis 207° C unter Zersetzung.

Die Substanz hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,016 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 bei 50 bis 100 mcg/ml.

B e i s ρ i e 1 4

Kaliumsalz der 6-(DL-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure

Verdünnte Schwefelsäure wurde einer Lösung des Kaliumsalzes der 6-(DL-a-Phenoxypropionamido)-penicillansäure (10 g, 0,025 Mol) zugesetzt und in

Wasser (100 ml) gelöst, bis ein pH-Wert von 2 erreicht war. Die Penicillansäure wurde aus dieser Lösung in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesium getrocknet. Der Äther wurde unter vermindertem Druck abgedampft, wobei ein öl .als Rückstand verblieb, das dreimal mit Äthylacetat azeotrop destilliert wurde, um alle Wasserspuren zu entfernen. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid (125 ml) gelöst und in einem Eisbad auf 5⁰C abgekühlt. Dann wurde 2,6-Lutidin (2,7 g, 0,0254 Mol) und anschließend tropfenweise Chlorameisensäureäthylester (2,7 g, 0,0254 Mol) zugesetzt. Die Mischung wurde 15 Minuten gerührt und mit einer Suspension von Natriumhydrogensulfid (5,6 g, 0,06 Mol) in Dimethylformamid (100 ml) auf einmal versetzt. Die Mischung wurde 1 Stunde gerührt und nahm eine dunkelbraune Farbe an.

Die Lösung wurde in Wasser (1 1) gegossen und mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die 6-(DL-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure wurde in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Dann wurde Kalium-2-hexanoat (5 g) zugegeben und der kristalline Niederschlag aufgenommen; das Gewicht betrug 4,5 g. Die Umkristallisation aus Wasser und Aceton ergab 1,1 g des Produktes, des Kaliumsalzes der 6-(DL-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure, als farblose Blättchen, die auf Grund der Infrarotanalyse den /?-Lactamring aufweisen und einen Schmelzpunkt von mehr als 240° C unter Zersetzung besaßen.

Das Produkt hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,031 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 (ein gegen Benzylpenicillin resistenter Stamm) bei 0,40 mcg/ml und weist bei intramuskulärer Injektion bei Mäusen eine CD₅₀ gegen Staph. aureus Smith von 1,1 mg/kg und gegen Staph. aureus BX-1633-2 von 68 mg/kg auf.

Beispiel 5

Kaliumsalz der 6-(D-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure

Zu einer Lösung des Kaliumsalzes der 6-(D-a-Phenoxypropionamido)-penicillansäure (5 g, 0,0125 Mol) in Wasser (150 ml) wurde verdünnte Schwefelsäure gegeben, bis ein pH-Wert von 2 erreicht ist. Die Penicillansäure wurde aus dieser Lösung in Äthylacetat (200 ml) extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Äthylacetat wurde bei 35° C abgedampft. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid (150 ml) gelöst und im Eisbad auf 5° C abgekühlt. Dann wurde 2,6-Lutidin (1,33 g, 0,0125 Mol) und danach tropfenweise Chlorameisensäureäthylester (1,33 g, 0,0125 Mol) zugefügt. Die Mischung wurde 15 Minuten gerührt und mit einer Suspension von Natriumhydrogensulfid (2,5 g, 0,0447 Mol) in Dimethylformamid (100 ml) auf einmal versetzt. Die Lösung wurde 20 Minuten gerührt, dann in Wasser (1 1) gegossen und mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die gebildete 6-(D-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure wurde in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Dann wurde Kalium-2-äthylhexanoat (3 g) zugefügt und der kristalline Niederschlag aufgenommen. Die Umkristallisation aus Wasser und n-Butanol ergab 1,7 g des Produktes,

das Kaliumsalz der 6-(D-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure, das nach der Infrarotanalyse den /j-Lactamring enthält, besitzt einen Schmelzpunkt von mehr als 195° C unter Zersetzung. Das Produkt hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,125 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 (einen gegen Benzylpenicillin resistenten Stamm) bei einer Konzentration von 6,25 mcg/ml und weist bei intramuskulärer Injektion an Mäusen eine CD₅₀ gegen Staph. aureus Smith von 1,8 mg/kg auf.

Beispiel 6

Kaliumsalz der 6-(L-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure

Zu einer Lösung des Kaliumsalzes der 6-(L-a-Phenoxypropionamido)-penicillansäure (5 g, 0,0125 Mol) in Wasser (150 ml) wurde verdünnte Schwefelsäure gegeben, bis ein pH-Wert von 2 erreicht war. Die Penicillinsäure wurde von dieser Lösung in Äthylacetat (200 ml) extrahiert, ■ mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesium getrocknet. Das Äthylacetat wurde bei 35° C abgedampft. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid (150 ml) gelöst und im Eisbad auf 5° C abgekühlt. Dann wurde 2,6-Lutidin (1,33 g, 0,0125 Mol) und anschließend tropfenweise Chlorameisensäureäthylester (1,33 g, 0,0125 Mol) zugesetzt. Die Mischung wurde 15 Minuten gerührt und mit einer Suspension von Natriumhydrogensulfid (2,5 g, 0,0447 Mol) in Dimethylformamid (100 ml) auf einmal versetzt. Die Lösung wurde 20 Minuten gerührt und dann in Wasser (1 1) gegossen und mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die 6-(L-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure wurde in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Dann wurde Kalium-2-äthylhexanoat (3 g) zugefügt und der kristalline Niederschlag aufgenommen. Die Umkristallisation aus Wasser und n-Butanol ergab 2,5 g des Produktes, das Kaliumsalz der 6-(L-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicillansäure mit einem Schmelzpunkt von höher als 215° C unter Zersetzung.

Die Substanz hemmt den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,016 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 bei 0,8 mcg/ml und zeigt bei intramuskulärer Injektion an Mäusen eine CD₅₀ gegen Staph. aureus von 1,0 mg/kg.

Bei spiel 7

Kaliumsalz der 6-(a-Isopropylphenoxyacetamido)-thiopenicillansäure

Zu einer Lösung des Kaliumsalzes der 6-(a-Isopropylphenoxyacetamido)-thiopenicillansäure (5,3 g, 0,0125 Mol) in Wasser (150 ml) wurde verdünnte Schwefelsäure gegeben, bis ein pH-Wert von 2 erreicht war. Die Penicillinsäure wurde aus dieser Lösung in Äthylacetat (200 ml) extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Äthylacetat wurde bei 35°C abgedampft. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid (150 ml) gelöst und im Eisbad auf 5⁰C abgekühlt. Dann wurde 2,6-Lutidin (1,33 g, 0,0125 Mol) und anschließend Chlorameisensäureäthylester (1,33 g, 0,0125 Mol) tropfenweise zugesetzt. Die Mischung wurde 15 Minuten gerührt und mit einer Suspension von Natri-

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umhydrogensulfid (2,5 g, 0,0447 Mol) in Dimethylformamid (100 ml) auf einmal versetzt. Die Lösung wurde 20 Minuten gerührt und dann in Wasser (1 1) gegossen und mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die 6-(a-Isopropylphenoxyacetamido)-thiopenicillansäure wurde dann in Äther extrahiert, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nun wurde Kalium-2-äthylhexanoat (3 g) zugesetzt und der kristalline Niederschlag aufgenommen. Die Umkristalli- ro sation aus Äthylacetat ergab 2,3 g des Produktes, des Kaliumsalzes der 6-(a-Isopropylphenoxyacetamido)-thiopenicillansäure, das nach der Infrarotanalyse den /J-Lactamring aufweist, einen Schmelzpunkt von mehr als 170⁰C unter Zersetzung besaß und den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,125 meg/ ml und den Staph. aureus 52-75 (einen gegen Benzylpenicillin resistenten Stamm) bei einer Konzentration von 0,8 mcg/ml hemmte und bei intramuskulärer Injektion an Mäusen eine CD₅₀ gegen Staph. aureus BX-1633-2 von 24 mcg/ml aufwies.

Beispiel 8

Kaliumsalz der 6-[D(+)-a-Phenoxybutyramido]-

thiopenicillansäure

Das Kaliumsalz der 6-[D(+)-a-Phenoxybutyramido]-penicillansäure (3,0 g) wurde in Wasser (30 ml) gelöst und mit Äthylacetat überschichtet. Nach Abkühlen auf 5° C wurde verdünnte Phosphorsäure (40%) zugesetzt, bis ein pH-Wert von 2 erreicht war. Die Penicillinsäure wurde in Äthylacetat extrahiert, worauf eine weitere Extraktion mit frischem Äthylacetat durchgeführt wurde. Die vereinigten Extrakte wurden mit Eiswasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid (30 ml) gelöst und im Eisbad auf O⁰C abgekühlt. Dann wurde 2,6-Lutidin (0,53 g, 0,005 Mol) und anschließend tropfenweise Chlorameisensäureäthylester (0,52 g, 0,005 Mol) zugesetzt, wobei ein Niederschlag entstand. Die Mischung wurde 10 Minuten bei 0⁰C gerührt und mit einer Lösung von Natriumhydrogensulfid-trihydrat (1,1 g, 0,01 Mol) in Dimethylformamid (30 ml) auf einmal versetzt. Die entstandene grüne Lösung wurde 25 Minuten gerührt und in eine zuvor gekühlte (5 bis 1O⁰C) Mischung von Wasser (150 ml), angesäuert, und verdünnter Phosphorsäure (40%) auf einen pH-Wert von 1,5, und Benzol unter kräftigem Rühren gegossen. Die 6-[d(+)-<2-Phenoxybutyramidoj-thiopenicillansäure wurde in Benzol extrahiert, worauf eine weitere Extraktion mit frischem Benzol durchgeführt wurde. Die vereinigten Extrakte wurden gewaschen und getrocknet. Dann wurde Kalium-2-äthylhexanoat (0,005 Mol) als 50%ige Lösung in Butanol zugegeben. Zu der Lösung wurde unter Kühlen und Schütteln eine Petrolätherfraktion mit einem Siedebereich von etwa 60 bis 68⁰C, die im wesentlichen aus η-Hexan besteht, zugegeben, bis die Losung flockig wurde und sich ein öl abschied. Die Lösung wurde dekantiert und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde mit Äther zerrieben, wobei sich eine weiße feste Substanz bildete, die abfiltriert, mit trockenem Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wurde; ihr Gewicht betrug 2,5 g. Das Produkt, das Kaliumsalz der 6-[D( + )-«-Phenoxybutyramido]-thiopenicillansäure, besitzt einen Schmelzpunkt von 140 bis 145°C unter Zersetzung; die Struktur wurde durch die Infrarotanalyse bestätigt.

Die Substanz hemmte den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,062 bis 0,125 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 bei 3,1 mcg/ml.

Beispiel 9

Kaliumsalz der 6-[l( —)-a-Phenoxybutyramido]-thiopenicillansäure

Das Kaliumsalz der 6-[l( — )-a-Phenoxybutyramido]-penicillansäure (3,0 g) wurde in Wasser (30 ml) gelöst und mit Äthylacetat überschichtet. Nach Abkühlen auf 5⁰C wurde verdünnte Phosphorsäure (40%) zugesetzt, bis ein pH-Wert von 2 erreicht war. Die Penicillinsäure wurde in Äthylacetat extrahiert, worauf eine weitere Extraktion mit frischem Äthylacetat durchgeführt wurde. Die vereinigten Extrakte wurden mit Eiswasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in Dimethylformamid ("3OmI) gelöst und im Eisbad auf O⁰C abgekühlt. Dann wurde 2,6-Lutidin (0,53 g, 0,005 Mol) und anschließend tropfenweise Chlorameisensäureäthylester (0,52 g, 0,005 Mol) zugesetzt, wobei ein Niederschlag entstand. Die Mischung wurde 10 Minuten bei O⁰C gerührt und mit einer Lösung von Natriumhydrogensulfid-trihydrat (1,1 g, 0,01 Mol) in Dimethylformamid (30 ml) auf einmal versetzt. Die entstandene grüne Lösung wurde 25 Minuten gerührt und.in eine zuvor gekühlte (5 bis 10⁰C) Mischung von Wasser (150 ml), angesäuert mit verdünnter Phosphorsäure (40%) auf einen pH-Wert von 1,5, und Benzol unter kräftigem Rühren gegossen. Die 6-[l( — )-a-Phenoxybutyramido]-thiopenicillansäure wurde in Benzol extrahiert, worauf eine weitere Extraktion mit frischem Benzol durchgeführt wurde. Die vereinigten Extrakte wurden gewaschen und getrocknet. Dann wurde Kalium-2-äthylhexanoat (0,005 Mol) als 50%ige Lösung in Butanol zugegeben. Zu der Lösung wurde unter Kühlen und Schütteln eine Petrolätherfraktion mit einem Siedebereich von etwa 60 bis 68⁰C, die im wesentlichen aus η-Hexan besteht, zugegeben, bis die Lösung flockig wurde und sich ein öl abschied. Die Lösung wurde dekantiert und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde mit Äther zerrieben, wobei sich eine weiße feste Substanz bildete, die abfiltriert, mit trockenem Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wurde; ihr Gewicht betrug 2,5 g. Das Produkt, das Kaliumsalz der 6-[l( —)-a-Phenoxybutyramido]-thiopenicillansäure, besitzt einen Schmelzpunkt von 140 bis 145⁰C unter Zersetzung; die Struktur wurde durch die Infrarotanalyse bestätigt.

Die Substanz hemmte den Staph. aureus Smith bei einer Konzentration von 0,062 bis 0,125 mcg/ml und den Staph. aureus BX-1633-2 bei 0,80 mcg/ml.

Beispiel 10

In dem Verfahren von Beispiel 6 werden die 2,08 g des Kaliumsalzes der 6-[l(—)-a-Phenoxybutyramido]-penicillansäure durch 8,32 g des gleichen Salzes zur Herstellung des gewünschten Produktes, des Kaliumsalzes der 6-[l( — )-«-Phenoxybutyramido]-thiopenicillansäure in kristalliner Form mit einer Menge von 4,0 g ersetzt; es weist eine Reinheit von etwa 95% (nach der NMR-Untersuchung), eine

spezifische Drehung von [«] |⁶ + 177° (C = '/₂% H₂O) und einen Schmelzpunkt von 155 bis 160⁰C unter Zersetzung auf.

Claims

Patentansprüche: 1. Penicilline der allgemeinen Formel

R¹ R⁵ O

X-

c — c

-NH—i

IO

^I5

CH₃

IN

oil

²⁰

worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methoxygruppe, R⁵ ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe und X ein Schwefel- oder Sauerstoffatom bedeutet, und deren pharmazeutisch vertragliehen Salze.
2. 6 - (Phenoxyacetamido) - thiopenicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
3. 6-(D,L-a-Phenoxypropionamido)-thiopenicilliansäure und deren pharmazeutisch vertragliehen Salze.
4. 6 - (l - α - Phenoxypropionamido) - thiopenicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
5. 6 - (Phenylmercaptoacetamido) - thiopenicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
6. 6 - (4 - Methoxyphenylmercaptoacetamido)-thiopenicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
7. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aktives Acylierungsderivat eines Penicillins der allgemeinen Formel

R¹ R⁵ O

Il

-X — C — C — NH
H

/S\ /CH₃
CH — CH C

^CH₃
O = C N CHC-OH

mit einer Sulfhydrylgruppen liefernden Substanz in einem inerten Lösungsmittel umsetzt und das gewünschte Produkt aus der Reaktionsmischung abtrennt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Acylierungsderivat des Ausgangspenicillins ein Säurechlorid, Säurebromid, Anhydrid, ein gemischtes Anhydrid oder ein Azolid dieses Penicillins ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Acylierungsderivat des Ausgangspenicillins das gemischte Anhydrid dieses Penicillins mit einem Chlorkohlensäureester ist.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfhydrylgruppen liefernde Substanz Schwefelwasserstoff, Natriumhydrogensulfid, Kaliumhydrogensulfid oder deren Hydrate ist.