DE1620012C - Derivate der 6 Aminopenicillansäure und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Derivate der 6 Aminopenicillansäure und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
in der R1 ein Wasserstoff-, Chlor-, Brom-, Jodatom xo Derivate. Als Beispiel der allgemeinen Arbeitsweise
oder eine Methylgruppe bedeutet und deren pharma- für die Herstellung eines Azolids wird N,N'-Carbonyl-
zeutisch verträglichen Salze sind in der Wirksamkeit diimidazol mit einer Carbonsäure in äquimolaren An-
auf einige Mikroorganismen dem a-Aminobenzyl- teilen bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran, ChIo-
p'enicillin überlegen. roform, Dimethylformamid oder einem ähnlichen
Diese Verbindungen werden dadurch erhalten, daß 15 inerten Lösungsmittel unter Bildung des Carbonsäure-
man 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer neutralen imidazolids in praktisch quantitativer Ausbeute unter
Salze mit etwa einer äquimolaren Menge einer Säure Freisetzung von Kohlendioxyd und einem Mol Imid-
der allgemeinen Formel II azol umgesetzt. Dicarbonsäuren ergeben Diimid-
o azolide. Das Nebenprodukt, Imidazol, fällt aus und
Y ao kann abgetrennt werden.
Die Acylierungsreaktion kann in einem inerten
-CH2COH ^ organischen Lösungsmittel oder in einer Mischung
eines solchen Lösungsmittels und Wasser durchgeführt § (
werden. Geeignete inerte organische Lösungsmittel
NS/ as sind z. B. Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, chlorierte aliphatische
oder eines entsprechenden aktiven Derivats davon in Kohlenwasserstoffe, z. B. Methylenchlorid, Dimethyl-
einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur im sulfoxyd, Methylisobutylketon und Dialkyläther von
Bereich von etwa —50 bis etwa 5O0C acyliert. Äthylenglykol oder Diäthyfenglykol. In einigen
Die pharmazeutisch verträglichen Salze der Säuren 3° Fällen kann es erwünscht sein, eine Lösung des Acy-
gemäß der allgemeinen Formel I umfassen metallische lierungsmittels in einem Lösungsmittel, wie Benzol,
Salze, wie die des Natriums, Kaliums, Calciums und zu einer Lösung eines Salzes von 6-Aminopenicillan-
Aluminiums, das Ammoniumsalz und die substitu- säure in einem wässerigen organischen Lösungsmittel,
ierten Ammoniumsalze wie der Trialkylamine eih- z.B. Aceton-Wasser, zuzugeben. In einem solchen
schließlich Triethylamin, des Procairts, Dibenzylamins, 35 Fall kann das Reaktionsmedium entweder eine Phase
N - Benzyl - β - phenäthylamins, 1 - Ephenamins, oder zwei Phasen sein, was von der relativen Menge
N,N' - Dibenzyläthylendiamins, Dehydroabietyl- Wasser und Aceton abhängt. Kräftiges Rühren ist
amins, Ν,Ν' - Bisdehydroabietyläthylendiamins, der erforderlich, wenn ein Zweiphasen-Reaktionsmedium
N - (niederen)Alkylpiperidine, z. B. des N - Äthyl- verwendet wird.
piperidins und andere Amine, die zur Bildung von 40 Obgleich die Acylierungsreaktion über einen weiten
Salzen mit Benzylpenicillin verwendet werden. Bereich von etwa —50 bis etwa +500C durchgeführt
Die Acylierungsderivate der Säure der allgemeinen werden kann, liegt die bevorzugte Reaktionstempe-
Formel II, die für die Acylierung von 6-Amino- ratur zwischen etwa —5 und etwa +150C.
penicillansäure geeignet sind, umfassen die Säure- Die verwendeten Isothiazolylessigsäuren der all-
halogenide, Säureazide, Säureanhydride, gemischten 45 gemeinen Formel II können, sofern R1 nicht ein
Säureanhydride, z. B. mit Alkyl- und Aryl-sulfon- Chlor-, Brom- oder Jodatom bedeutet, aus den ent-
säuren und mit Diphenylessigsäure, die aktiven Ester, sprechenden Isothiazolcarbonsäuren über das mit
z. B. den p-Nitrophenyl-, 2,4-Dinitrophenyl- oder den Thionylchlorid erhältliche Säurechlorid und aach-
N-Hydroxysuccinimidester und die aktiven Thioester, folgender Umsetzung des Säurechlorids mit einer
z. B. mit Thiophenol oder Thioessigsäure. Außerdem 50 Diazomethanlösung, z. B. einer ätherischen Lösung,
kann die 6-Aminopenicillansäure mit der freien Säure bei etwa Raumtemperatur zum Diazomethylketon
der allgemeinen Formel II durch Verwendung von und nach dessen Erhitzen mit einem Alkohol, z. B.
Enzymen oder eines Carbodiimid-Reaktionsmittels Methanol und Äthanol, in Gegenwart von Silberoxyd
oder durch Verwendung eines Alkynylaminreaktions- über das Acetat nach dessen Behandlung mit einer
mittels (vgl. R. B u i j 1 e und H. G. V i e h e, Angew. 55 alkoholischen Lösung einer starken Base, z. B. Na-
Chem. International Edition 3, 582 [1964]), oder eines triumhydroxyd in Methanol und anschließender An-
Keteniminreaktionsmittels (vgl. C. L. S t e ν e η s und Säuerung mit einer starken Säure, z. B. Salzsäure, er-
M. E. M ο η k, J. Amer. Chem. Soc. 80, 4065 [1958]) halten werden.
oder eines Isoxazoliumsalzreaktionsmittels (vgl. R. B. Diese Isothiazolylessigsäuren können auch aus Iso-WoodwardjR.
A. Olofson und H. M a y e r, 60 thiazollithiumverbindungen (C a t ο η et al., J. Chem.
J. Amer..Chem. Söc. 83, 1010 [1961]) acyliert werden. Soc. 446 [1964]) wie folgt hergestellt werden:
Ein anderes Äquivalent der p-Nitrophenyl- und 2,4-Di- a) Umsetzung mit Formaldehyd unter Bildung von nitrophenylester ist ein entsprechendes Azolid, d. h. Isothiazolylmethylalkohol und anschließende Beein Amid der entsprechenden Säure, wobei der Amid- handlung mit Chlorwasserstoff-, Bromwasserstickstoff ein Glied eines quasi-aromatischen, fünf- 65 stoff- oder Jodwasserstoffsäure unter Bildung pliedrigen, wenigstens zwei Stickstoffatome enthalten- eines Halogenmethylisöthiäzols. Die Weiterverden Rings ist, d.h. Imidazol, Pyrazol, die Triazole, arbeitung erfolgt wie bei der Herstellung der Iso-Benzimidazol, Benzoxazol und ihre substituierten thiazolessigsäuren aus Methylisothiazölen.
Ein anderes Äquivalent der p-Nitrophenyl- und 2,4-Di- a) Umsetzung mit Formaldehyd unter Bildung von nitrophenylester ist ein entsprechendes Azolid, d. h. Isothiazolylmethylalkohol und anschließende Beein Amid der entsprechenden Säure, wobei der Amid- handlung mit Chlorwasserstoff-, Bromwasserstickstoff ein Glied eines quasi-aromatischen, fünf- 65 stoff- oder Jodwasserstoffsäure unter Bildung pliedrigen, wenigstens zwei Stickstoffatome enthalten- eines Halogenmethylisöthiäzols. Die Weiterverden Rings ist, d.h. Imidazol, Pyrazol, die Triazole, arbeitung erfolgt wie bei der Herstellung der Iso-Benzimidazol, Benzoxazol und ihre substituierten thiazolessigsäuren aus Methylisothiazölen.
3 4
b) Äthoxylierung mit Äthylenoxyd unter Bildung und des Amids. Die Mischung wird bei Rückflußvon
Isothiazolyläthylalkohol und anschließende temperatur mit einer starken Saure, z. B. konzen-
Oxydation zu der Säure. . trierter Salzsäue und einem Alkohol, z. B. Methanol
c) Umsetzung mit einem Halogenacetat unter BiI- oder Äthanol, unter Bildung des Acetats erhitzt. Die
dung eines Isothiazolylacetats und anschließende S Hydrolyse des Acetats durch Behandlung mit einer
Hydrolyse zu der Säure. alkoholischen Lösung einer starken Base, z.B. Na-
d) Umsetzung mit einem Dialkoxyäthylhalogenid triumhydroxyd in Methanol und anschließende Anunter
Bildung von Dialkoxyäthylisothiazol; An- Säuerung mit einer starken Säure, z.B. Salzsäure,
Säuerung mit verdünnter Säure unter Bildung des ergibt die Isothiazolcarbonsäure.
Aldehyds; daran anschließend Oxydation zur io Gegebenenfalls können die Penicilline gemäß der
Säure. ' Erfindung hergestellt werden, indem man einen
e) Umsetzung mit einem Allylhalogenid unter BiI- Penicilliumschimmel (Penicillium mold) der Gruppe
dung von Allylisothiazol und anschließende Oxy- Notatum-Chrysogenum in einem Kulturmedium, vordation
zur Säure. zugsweise einer Unterwasserkultur, in Gegenwart einer
f) Umsetzung mit Dimethylformamid unter Bildung 15 wirksamen Menge, zweckmäßig weniger als etwa 5%
von Formylisothiazol und anschließende Konden- eines Vorläufers der allgemeinen Formel II oder eines
sation mit Rhodanin unter Bildung von Iso- Derivats davon, welches im Verlauf der Fermentthiazolylrhodanin.
Das Isothiazplylrhodanin wird wirkung in die Essigsäure umgewandelt oder übermit
Alkali, z. B. Natriumhydroxyd, unter Bildung geführt wird, züchtet und das auf diese Weise erzeugte
von Isothiazolyl-«-thioketopropionsäure auf- ao Penicillin isoliert.
gespalten, welche ihrerseits mit Ammonium- - Die Kultur des den Vorläufer enthaltenden Mediums
hydroxyd zu der Oximinosäure umgewandelt und die Isolierung der Penicilline sind an sich bekannt,
wird. Die Decarboxylierung und Dehydrierung Der Mengenanteil an zu verwendendem Vorläufer
mit Essigsäureanhydrid ergibt das Cyanmethyl- variiert in einem weiten Bereich. Die maximale Kon-
isothiazol, welches zur Same umgewandelt wird, as zentration beträgt zweckmäßig etwa 5% und das Mini-
und zwar durch die Arbeitsweise, die in Verbin- mum ist diejenige, die zur Erzeugung einer vernünftigen
dung mit der Herstellung von Isothiazolylessig- Menge des neuartigen Penicillins erforderlich ist. Der
säuren aus Methylisothiazol angegeben ist. Vorläufer wird gewöhnlich in einer Konzentration von
etwa 0,01 bis 1,0 */0 und vorzugsweise etwa 0,05 bis
Nach a) bis f) kann die Lithiumverbindung durch 30 0,5 % verwendet.
die entsprechende Grignard-Verbindung, z. B. Iso- In den Beispielen beziehen sich alle Temperatur-
thiazolmagnesiumchlorid, -bromid oder -jodid (her- angaben auf Grad Celsius,
gestellt durch Umsetzung von Chlor-, Brom-oder Jod- \
isothiazol mit Magnesium) ersetzt werden. Beispiel 1
g) Umsetzung von Halogenmethylisothiazol (Her-
stellung wie vorstehend beschrieben) mit Magne- 9>9 8 (°>10 Mo1) 3-Methylisothiazol und 18 g (0,10
sium unter Bildung der entsprechenden Grignard- Mol>
N-Bromsuccinimid in trockenem Tetrachlorverbindung und anschließende Behandlung mit 4° kohlenstoff (250 ml) wurden unter kräftigem Rühren
Kohlendioxyd ergibt die Säure unter Rückflußbedingungen erhitzt, indem man sie
h) Umwandlung von Isothiazolcarbonsäure zu der 5 bis 6 Stunden einer 750-Watt-Lampe aussetzte,
Essigsäure entsprechend der Arndt-Eistert-Syn- worauf das gesamte N-Bromsuccinimid verbraucht
these oder Behandlung von Isothiazolcarbon- war· Das Succinimid wurde durch Filtrieren entfernt
säure mit Lithiumaluminiumhydrid unter Bildung « und das Filtrat auf einem Wasserbad konzentriert. Der
von Isothiazolylmethylalkohol und anschließend Rückstand wurde dann im Vakuum einer fraktionier-Umwandlung
des Alkohols zu der Säure ent- ten Destillation unterworfen, wobei 7 g (40%) 3-Bromsprechend
Arbeitsweise g). methylisothiazol, Kp. = 58 bis 60° (1,5 mm) erhalten
i) Umsetzung von Halogenjsothiazol mit Natrium- wurden.
dicyanmethan oder Natriumdiälkylmalonat, z. B. 5° 3_cyanmethylisothiazol und 3-Carboxamidmethyl-Natriumdiäthylmalonat,
unter Bildung des ent- isothiazol
sprechenden Dicyanmethylisothiazols oder Di-
cärbalkoxymethylisothiazols und anschließende 22 i 3-Brommethylisothiazol (0,13 Mol) 9,8 g (0,20
Säurehydrolyse zur Säure. Mo1) Natriumcyanid, 60 ml Methanol und 60 ml
55 Wasser wurden S bis 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt,
Isothiazolylessigsäuren der allgemeinen Formel Π, wobei die Lösung eine tiefrote Farbe angenommen
sofern R1 nicht eine Methylgruppe bedeutet, können hatte. Nachdem der größte Teil des Methanols unter
wie folgt hergestellt werden: verringertem Druck entfernt worden war, wurde die
Ein Methylisothiazol wird mit einer Halogenrest- Lösung mit Salz gesättigt und 14 Stunden kontinuierquelle,
z. B. N-Bromsuccinimid oder N-Chlorsuccin- 60 Hch mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatlösung
imid, in Gegenwart eines nicht reaktionsfähigen Lö- wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert.
sungsmittelSi wie Tetrachlorkohlenstoff, in Gegenwart Die Entfernung des Lösungsmittels ergab 13,5 g eines
eines Initiators, z.B. Benzoylperoxyd oder Bestrah- gelben Halbfeststoffs, einer Mischung von Cyanid und
lung, unter Erzeugung eines Halogenmethylisothiazols, Amid, wie durch das Infrarotspektrum gezeigt wurde.
z.B. eines Brommethalisothiazols, halogeniert. Die 65. Die Abtrennung konnte durch Waschen mit kaltem
Behandlung dieser Verbindung mit einem Alkall- Benzol erfolgen, in welchem das Cyanid sich löste und
cyanid in Gegenwart eines Lösungsmittels, z. B. Me- durch Entfernung des Lösungsmittels in Form eines
thanol- Wasser, ergibt eine Mischung des Cyanide Öls (7,0 g) gewonnen wurde. Das Amid konnte aus
5 6
lange weiße Nadeln (4,1 g), F. = 123 bis 127°, erhalten Λ v ' '*
wurden.-· 0 '.■-■,}■.
·
13,1g (0,0606MoI) 6-Aminopenicillansäure und
. Die rohe Mischung von Cyanid und Amid konnte 12,24 g (0,1212 Mol) Triäthylamin wurden mit 120 ml
als'solche bei der Herstellung von Methylisothiazol- 5 Methylenchlorid geschüttelt, bis die Mischung homo-3-yl-aeetat verwendet werden. gen war. Die Mischung wurde in einem Eisbad
■ ; gekühlt und 16,0 g (0,0506 Mol). p-Nitrophenyliso-
und die erhaltene Lösung bei Raumtemperatur
Die Mischung von Cyanid und Amid (16,5 g) wurde 10 belassen. Der Verlauf der Reaktion wurde verfolgt,
4Stunden unter Rückfluß mit 50 ml konzentrierter indem man periodisch ein Infrarotspektrum der
Salzsäure und 100 ml Methanol erhitzt. Das Methanol Mischung erhielt und die relativen Intensitäten der
wurde unter verringertem Druck entfernt, die Lösung Bande bei etwa 1770,1690 und 1600 cm-1 auf Grund
mit Salz gesättigt und mit Äther (6 · 100 ml) extrahiert, von ^-Lactam, Amid und Carboxylat verglich. Die
Die vereinten Ätherextrakte wurden über Magnesium- 15 Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei Raumsulfat getrocknet und filtriert. Der Äther wurde ent- temperatur gehalten und über Nacht in den Kühlfernt und. der Rückstand im Vakuum destilliert, wobei schrank gegeben. Überschüssiger trockener Äther
13 g Methylisothiazol-3-yl-acetat, Kp. = 108 bis 110° wurde zu der Mischung zugegeben und das Triäthyl-(6 mm), erhalten wurden. aminsalz von 6-(Isothiazol-3-yl-acetämid)-penicillan-
ao säure ausgefällt. Das ausgefällte Salz wurde filtriert
Isothiazol-3-yl-essigsäure und getrocknet und wog 24,3 g. Das Salz wurde in
der Mindestmenge trockenem Methanol gelöst und *
12,5 g Methylisothiazol-3-yl-acetat wurden in 15 ml eine Lösung von KaIium-2-äthylhexanoat in n-Butanol ν
Methanol gelöst und eine Lösung von 3 n-Natrium- (2,5 M., 25 ml) unter Schütteln zugegeben. Als Äther
hydroxyd in Methanol (30 ml) wurde unter Durch- as zugegeben wurde, trennte sich Kalium-6-(isothiazolwirbeln zugegeben. Die Farbe der Lösung ging von 3-yl-acetamid)-psnicillanat als Feststoff ab. Die Aus-Gelb zu Dunkelrot über. Die Lösung wurde über Nacht fällung wurde durch Filtrieren gesammelt und mit
bei Raumtemperatur stehengelassen und dann unter Äther ,gewaschen, anschließend in Methanol gelöst,
Vakuum zu einem dicken roten Wachs konzentriert. filtriert und mit Äther abermals ausgefällt. Die Aus-Überschüssiger trockener Äther wurde unter Kratzen 30 fällung wurde% filtriert, mit Äther gewaschen und im
zugegeben, und das Natriumsalz wurde in Form von Vakuum getrocknet und hatte ein Gewicht von 20,0 g.
feinen rosa Nadeln abgetrennt. Diese wurden filtriert, Es wurde gefunden, daß das Produkt, Kalium-6-(isomit trockenem Äther gewaschen und durch Saug- thiazol-3-yl-acetamid)-psniciilanat, die /9-Lactamstrukwirkung getrocknet. Das Salz wurde in 100 ml Eis- tür enthielt, wie durch Infrarotanalyse gezeigt wurde,
wasser gelöst und mit 8 ml konzentrierter Salzsäure 35 und Staph. aureus Smith bsi 0,016 msg/ml entgegenangesäuert. Die Mischung wurde mit Salz gesättigt wirkte, Salmonella enteritidis bsi 0,8 bis 1,6 mcg/ml
und mit Äthylacetat (5 · 100 ml) extrahiert. Die mit entgegenwirkte und gegenüber Staph. aureus Smith und
Magnesiumsulfat getrockneten Äthylacetatextrakte Salmonella enteritidis bei Mäusen bsi intramuskulärer
wurden filtriert und das Lösungsmittel entfernt. Der Injektion einen CD40 von 1,0 mg/kg bzw. 9,0 mg/kg
Rückstand wurde aus Äthylacetat-Hexan umkristalli- 40 und bei oraler Verabreichung einen CD60 von 1,8 mg/kg
siert und 8,2 g (71 %)Is°thiazol-3-yl-essigsäure wurden bzw. 28 mg/kg zeigte,
in Form von weißen Nadeln, F. = 130 bis 132° (Zeri
setzung), erhalten. B e i s ρ i e 1 2
durch das Neutralisationsäquivalent, das Infrarot- 45 Isothiazol-4-carbonsäure
Spektrum und das nukleare magnetische Resonanzabsorptionsspektrum bestätigt. 22 g 4-Methylisothiazol, 72 g Natriumcarbonat und
11 Wasser wurden kräftig gerührt und unter Rückfluß
b) p-Nitrophenylisothiazol-3-yl-acetat erhitzt. Eine wäßrige Lösung von Kaliumpermanganat
50 (300 g in 21) wurde rasch zugesetzt, und die Mischung
13,0097 g (0,091 Mol) Isothiazol-3-yl*essigsäure wurde weitere 20 Minuten erhitzt. Das ausgefällte
und 13,281 g (0,095 Mol) p-Nitrophenol wurden in Mangandioxyd wurde filtriert und mit heißem Wasser
300 ml trockenem Dioxan gelöst und die Lösung in gewaschen (4 · 100 ml). Die wäßrige Schicht wurde mit
einem Eisbad gekühlt. 18,773 g (0,091 Mol) N,N'-Di- Äther (3 · 200 ml) extrahiert und sorgfältig mit konzencyclbhexylcarbodümid wurde zugegeben und die '55 trierter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 1 ange-Lösung gut geschüttelt und bei Raumtemperatur über säuert. Die Mischung wurde mit Salz gesättigt und
Nacht gelassen. Der ausgefällte Harnstoff wurde 48 Stunden kontinuierlich mit Äther extrahiert. Die
durch Filtrieren entfernt und mit trockenem Dioxan Ätherlösung wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet,
und trockenem Äther gewaschen. Das Filtrat und die filtriert, und das Lösungsmittel wurde unter ver-Ablauge wurden zusammengegeben und im Vakuum 60 ringertem Druck entfernt, wobei 6,0 g (20%) Ausbeute
bei Raumtemperatur konzentriert, wobei ein Rück- an Isothiazol-4-carbonsäure erhalten wurden. Ein
stand blieb, welcher den aktiven Ester enthielt, der' Teil wurde aus . Äthylacetat-Hexan umkristallisiert
bei Kratzen oder Schaben kristallisierte. Der Ester und hatte einen Schmelzpunkt von 162 bis 164°.
wurde mit Hexan gewaschen, in Äther gelöst und im T .. - ■
, , \ .,
16,0 g p-Nitrophenylisothiazol-3-yl-acetat, F. = 82 Thionylchlorid wurden 2,5 Stunden unter Rückfluß
bis 85°. erhitzt, worauf der Überschuß an Thionylchlorid
unter verringertem Druck entfernt wurde. DieDestilla- gut geschüttelt und über Nacht bei Raumtemperatur
tion des Rückstandes unter Vakuum ergab 3 g (44%) gelassen. Der ausgefällte Harnstoff wurde durch
Ausbeute an Isothiazol-^carbonylchlörid, Kp. = 73 Filtrieren entfernt und mit 2 · 2 ml trockenem Dioxan
bis 74° (5 mm). ■■>■ * ; " und 3 · 3 ml trockenem Äther gewaschen. Das Filtrat
,. ';;,; ^ „ 5 und die Ablauge wurden zusammengegeben und im
Isothiazol-4-diazomethylketon Vakuum bei Raumtemperatur konzentriert, wobei der
3 g des Säurechlorids wurden langsam zu einer aktive Ester als ein dickes gelbes Wachs zurückblieb,
eiskalten Lösung von Diazomethan in Äther (0,2 M., das beim Kratzen in Form feiner hellgelber Nadeln
300 ml) gegeben, und die Lösung wurde über Nacht kristallisierte. Die Nadeln wurden mit Hexan gewaschen,
bei Raumtemperatur stehengelassen, Äther und über- io im Vakuum getrocknet und dann mit Äther und Hexan
schüssiges Diazomethan wurden unter verringertem gewaschen und über Phosphorpentoxyd unter hohem
Druck entfernt, und der rotbraune Rückstand wurde Vakuum getrocknet, wobei 1,142 g p-Nitrophenyliso-
äüs Benzol-Hexan umkristallisiert, wobei 1,9 g (57%) thiazöl-4-yl-acetat, F. = 73 bis 75°, erhalten wurden.
feine geibe Nadeln, F. = 57 bis 59 , mit dem erwarte- . ',. , .. ,.,.. . ... . .„ ;
ten InWrotspektrum erhalten wurden. 15 c) Kalium-o-Osothiazol^-yl-acetam^-pen.cllanat
. 0,864 g (0,004 MoI) 6-Aminopenicillansäure (6-Ami-
Methyhsothiazol-4-yl-acetat nopenicillanic acid) und 0,808 g (0,008 Mol) Triäthyl-
1,9 g des Diazoketons, 0,2 g Silberoxyd und 25 ml amin wurden mit 10 ml Methylenchlorid geschüttelt,
absolutes Methanol wurden unter Rückfluß erhitzt. bis die Mischung homogen war. Die Mischung wurde
Kleine Mengen Silberoxyd wurden periodisch züge- 20 in einem Eisbad gekühlt und 1,056 g (0,004 Mol)
geben. Das Ausmaß der Reaktion wurde durch das p-Nitrophenylisothiazol-4-yl-acetat wurden unter
Verschwinden des Diazobandes und das Auftauchen Schütteln zugegeben und die erhaltene Lösung bei
desEstercarbonylbandes im Infrarotabsorptionsspek- Raumtemperatur gelassen. Der Verlauf der Reaktion
trum der Mischung verfolgt. Nach 3 Stunden war die wurde verfolgt, indem man periodisch ein Infrarot-Reaktion
vollständig, Und das Methanol wurde unter as spektrum der Mischung erhielt und die relativen
verringertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde Intensitäten der Bande bei etwa 1770, 1690 und
mit trockenem Äther geschüttelt und filtriert. Das 1600 cm-1 auf Grund des /S-Lactams, Amids und
Ätherfiltrat wurde mit2 η Salzsäure (10 ml) gewaschen Carboxylats verglich. Nach 0,5 Stunden wurde, die
und ebenso mit (2· 10 ml) gesättigtem wäßrigem . Mischung im Vakuum konzentriert und 1 ml Triäthyl-Natriumchlorid.
Anschließend wurde es über Magne- 30 amin und 3 ml Methylenchlorid zugegeben und über
siumsulfat mit entfärbender Holzkohle getrocknet. Die Nacht bei Raumtemperatur gelassen. Überschüssiger
Mischung wurde filtriert und der Äther entfernt. 1,4 g Äther wurde zugegeben und ein gelbes Wachs abge-.
eines blaßgelben Öls mit dem erwarteten Infrarot- trennt, das abgetrennt und mit Äther gewaschen wurde.
Absorptionsspektrum wurden erhalten. Das Wachs wurde in der Mindestmenge trockenem
r ..... ~ ... 35 Methanol gelöst und eine Lösung von Kalium-Isothiazol-4-yl-essigsaure
2-äthylhexanoat in h-Butanol (2,5 M., 2 ml) unter
1,4 g Methylisothiazol-4-yl-acetat wurden in 15 ml Schütteln zugegeben, worauf Äther unter Kratzen
Methanol gelöst, und eine Lösung von 3 η Natrium- zugegeben wurde und Kalium-6-(isothiazol-4-yl-acet-
hydroxyd in 3,4 ml Methanol wurde unter Durch- amid)-penicillanat als Feststoff abgeschieden wurde.
wirbeln zugegeben. Die Färbe der Lösung ging von 40 Der Feststoff wurde durch Filtrieren gesammelt und
Gelb auf Dunkelrot über. Die Lösung wurde über mit Äther gewaschen, anschließend in Methanol
Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen, und an- gelöst und abermals mit Äther ausgefällt und 24 Stun-
schließend wurde sie unter Vakuum zu einem dicken den über Phosphorpentoxyd getrocknet. Das erhaltene
roten Wachs konzentriert. Unter Kratzen oder Schaben Kalium-o-Osothiazol-'i-yl-acetamidJ-penicillanat hatte
wurde überschüssiger trockener Äther zugegeben, und 45 ein Gewicht von 1,147 g.
das Natriumsalz trennte sich in Form feiner rosa Es wurde gefunden, daß das Produkt, Kalium-Nadeln
ab. Diese wurden filtriert, mit trockenem 6-(isothiazol-4-yl-acetamid)-penicilIanat die j8-Lactam-Äther
gewaschen und durch Saugwirkung getrocknet. struktur enthielt, wie die Infrarotanalyse zeigte, und
Das Salz wurde in Eiswasser (15 ml) gelöst und mit Staph. aureus Smith bei 0,031 mcg/ml entgegenwirkte,
ImI konzentrierter Salzsäure angesäuert. Die Mischung so Salmonella enteritidis bei 0,125 bis 0,4 mcg/ml entwurde mit Salz gesättigt und mit 5 ■ 10 ml Äthylacetat gegenwirkte, E. coli bei 12,5 mcg/ml entgegenwirkte
extrahiert. Die mit Magnesiumsulfat getrockneten und gegenüber Staph. aureus Smith, Salmonella
Äthylacetatextrakte wurden filtriert und das Lösungs- enteritidis und Klebsiella pneumöniae bei Mäusen bei
mittel entfernt. Der Rückstand wurde aus Äthylacetat- intramuskulärer Injektion einen CD50 von 0,35 mg/kg,
Hexan umkristallisiert und eine Ausbeute von 1,2 g 55 9,0 mg/kg bzw. 45 mg/kg und bei oraler Verabreichung
(94%) Isothiazol-4-yl-essigsäure in Form von weißen einen CD60 von 0,64 mg/kg, 22 mg/kg bzw. 225 mg/kg
Nadeln, F. = 117 bis 119° (Zersetzung) erhalten. zeigte.
Die strukturelle Zuordnung dieser Säure wurde 1,08 g (0,005 Mol) 6-Aminopenicillansäure wird in
durch das Neutralisationsäquivalent, das Infrarot- 10 ml Methylenchlorid mit einem Gehalt an 1;01 g
spektrum und das nukleare magnetische Resonanz- 60 (0,01 Mol) Triäthylamin durch Schütteln bei Raumabsorptionsspektrum
bestätigt.' temperatur über einen Zeitraum von einer Stunde
„,p-Nittopheny^hUzol^-ac«, gä.^Ä^ 1ί£ΐ!Α£Ε
0,7179 g (0,005 Mol) Isothiazol-4-yl-essigsäure und 4-yl-acetylchlorid in 15 ml Methylchlorid zugegeben.
0,6980 g (0,005 Mol) p^Nitrophenol wurden in 20 ml 65 Die Reaktionsmischung wird 2 Stunden bei 0° gerührt
trockenem Dioxan gelöst und die Lösung in einem und dann mit drei 25-ml-Anteilen Wasser extrahiert.
Eisbad gekühlt. 1,030 g (0,005 Mol) N,N'-Dicyclo- Die vereinten Wasserextrakte wurden mit zwei
hexylcarbodiimid wurden zugegeben und die Lösung 25-ml-Anteilen Äther gewaschen, mit 50 ml Äthyl-
9 10
acetat beschichtet und mit 10%iger Salzsäure auf einen 1740 cm"1 im Infrarotspektrum ,verfolgt werden. Die
pH-Wert von 2 eingeregelt. Die Äthylacetätschicht Reaktion wurde nach einem Erhitzen von 2,5 Stunden
wird abgetrennt und die ^Wasserschicht mit zwei am Rückfluß beendet, und während dieser Rückfluß-25-ml-Äriteilen
Äthylacetat, gewaschen. Die vereinten periode wurde eine Gesamtmenge von etwa 3,0 g
Äthylacetatschichten werden mit 25 ml Wasser ge- 5 Silberoxyd zugesetzt. Das Äthanol wurde auf einem
waschen, mit Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Umlaufverdampfer entfernt. Zu dem Rückstand
Das Filtrat wird mit 5 ml l0%igem Kaiium-2-äthyl- wurden 100 ml Äther zugegeben, und das suspendierte
hexanoat in Methylisobutylketon behandelt und dann Feststoff material wurde, abfiltriert. Die intensiv rot
auf ein Volumen von etwa 75 ml eingedampft. Die sich gefärbte Ätherlösung wurde mit In Salzsäure (30 ml)
ergebenden feinen Nadeln Kalium-6-(isothiazol-4-yl- io gewaschen, worauf sie über Magnesiumsulfat mit etwas
acetamidj-penicillanat werden durch Filtrieren ge- entfärbender Kohle getrocknet wurde. Die.Mischung
sammelt. Es hat die /Ϊ-Lactamstruktur, wie durch wurde filtriert und der Äther auf einem. Umlauf-Infrarotanalyse
gezeigt wurde, und wirkt Staphylococ- verdampfer entfernt. Der Rückstand wurde unter
cus aureus Smith bei einer Konzentration von Vakuum destilliert, wobei 3,8 g (60%) farblose
0,031 mcg/ml entgegen. 15 Flüssigkeit, Kp. = 95 bis 96° (2 mm), erhalten wurden
ο . . Y-V mit dem erwarteten Infrarotspektrum.
a) Herstellung von Isothiazol-5-yl-essigsäure Isothiazol-5-yl-essigsäure
Isothiazol-5-carbonsäure 8 ml 3 n-methanolisches Natriumhydroxyd wurden
Diese Verbindung wurde hergestellt, indem man so zu einer Lösung von 3,3 g (0,019 Mol) Äthylisothiazol-
Isothiazolyllithium mit festem Kohlendioxyd umsetzte. 5-yI-acetat in 5 ml Methanol gegeben. Die Lösung
Die Säure, F. = 196 bis 200° (Zersetzung), wurde aus wurde intensiv rot, und etwas Wärme wurde entwickelt. *
Äthylacetat umkristallisiert und in einer Ausbeute von Die Mischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur ν I
61% erhalten. .V^,; " gelassen, während welcher Zeit das Natriumsalz von
ι ..... ' . ,. ., 25 Isothiazol-5-yl-essigsäure langsam aus der Lösung
Ispthiazol-S-carbonylchlorid auskristallisierte. Der Rest des Salzes wurde durch die
11,8 g (0,092 Mol) Isothiazol-5-carbonsäure und Zugabe von 75 ml Äther ausgefällt. Das etwas bräun-50
ml frisch destilliertes Thionylchlorid wurden unter lieh gefärbte Salz wurde abfiltriert und betrug 3,2 g.
Rückfluß 1,5 Stunden erhitzt. Das überschüssige Es wurde in 25 ml Wasser gelöst, worauf 10 ml
Thionylchlorid wurde auf einem Umlaufverdampfer 3° wäßrige 3 η Schwefelsäure zugegeben wurden. Isoentfernt
und der Rückstand unter Vakuum destilliert, thiazol-5-y!-essigsäure wurde sofort ausgefällt und
wobei 10,8 g (80%) einer farblosen Flüssigkeit, in 100 ml, Äthylacetat aufgenommen. Die wäßrige
Kp. = 56 bis 58° (5 mm), mit dem erwarteten Infrarot- Schicht wurde mit einer weiteren Menge von 25 ml
spektrum erhalten wurden. Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetat-,
, . , , .. , „ 35 lösungen wurden über Magnesiumsulfat mit etwas
Isoth.azol-5-.dazomethylketon entfärbender Kohle getrocknet. Die Mischung wurde
Eine Lösung von 9,4 g (0,064 Mol) Isothiazol- filtriert und das Filtrat auf einem Umlaufverdampfer
5-carbonylchlorid in 20 ml Äther wurde tropfenweise auf ein Volumen von etwa 50 ml konzentriert, worauf
zu 455 ml einer 0,29-molaren ätherartigen Diazo- es in Eis gekühlt wurde. Das aus der Lösung leicht
methanlösung (0,131 Mol Diazomethan) die in Eis 4" auskristallisierende Produkt wurde durch Filtration
gekühlt war, zugegeben. Es fand eine rasche Umset- gesammelt. Ausbeute: 2,1 g (76%) von fast weißen
zung statt, wie dies durch die rasche Entwicklung von Kristallen, F. = 153 bis 155°C (Zersetzung). Das
Stickstoff und den Farbwechsel der ätherartigen Neutralisationsäquivalent, das Infrarotspektrum und
Lösung von Gelb zu Rötlichbraun ersichtlich wurde. das nukleare magnetische Resonanzspektrum stimmten (j
Nach Zugabe des Säurechlorids (nach etwa 30Minu- 45 mit der erwarteten Struktur voll überein,
ten) wurde die Lösung in 30 Minuten auf Raum- , Λ ... . ,. ,. , , ,
temperatur kommen gelassen. Durch Entfernung des b) p-Nitrophenyhsothiazol-5-yl-acetat
Äthers auf einem Umlaufverdampfer wurde ein Zu einer kalten Lösung von 1,43 g (0,010 Mol)
rötlichbrauner fester Rückstand zurückgelassen, wel- Isothiazol-5-yl-essigsäure und 1,67 g (0,012 Mol)
eher zweimal aus einer Benzol-Petroläther-Mischung 5° p-Nitrophenol in 20 ml wasserfreiem Dioxan wurden
zu 5,9 g (60%) gefärbten Kristallen, F. = 75 bis 78°, 2,06 g (0,010 Mol) Ν,Ν-picyclohexylcarbodiimid zu-
umkristallisiert wurde. Das Infrarotspektrum enthielt gesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei
ein starkes Band bei 2100 cm~\ welches für Diazo- Raumtemperatur stehengelassen, worauf der N,N'-Di-
carbonylverbindung bezeichnend ist. cyclohexylharnstoff abfiltriert und mit 20 ml Äthyl-
J1, ..,,. , , . ■.-..-· 55 acetat gewaschen wurde. Das vereinte Filtrat (rötlich
Athylisothiazol-5-yl-acetat gefärbt) und die Ablauge würden mit Entfärbungskohle
5,7 g (0,037 Mol) Isothiazol-5-diazomethylketon und oder Bleichkohle behandelt und filtriert. Da die
35 ml absoluter Äthanol wurden unter magnetischem Lösung immer noch stark gefärbt war, wurde die
Rühren in einem 300-ml-Rundkolben (dessen Inneres Behandlung mit Bleichkohle wiederholt, Das Lösungsmit
einem Silberspiegel überzogen worden war) -am 6° mittel wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand
Rückfluß erhitzt. Eine kleine Menge (etwa 0,3 g) aus einer 1:1-Mischung von Äther-Petroläther umfrisch
hergestelltes Silberoxyd wurde zugegeben. Dies kristallisiert, wobei 1,32 g (50%) von gelb gefärbtem
führte zu einer sofortigen Gasentwicklung. Diese festem p-Nitrophenylisöthiazol-5-yl-acetat, F. = 76
Gasentwicklung hörte nach 10 bis 15 Minuten auf, bis 80°, erhalten wurden,
und die Zugabe von etwas mehr Silberoxyd wurde 65 . ,- . ....
erforderlich. Das Ausmaß der Reaktion konnte durch c> Kalium-6-(isothiazol-5-yl-acetamid)-penicillanat
das Verschwinden der Diazobande bei 2100 cm"1 und 1,08 g (0,005 Mol) 6-Aminopenicillansäure wurden dem Auftauchen einer Estercarbonylbande bei in 10 nil Methylenchlorid mit einem Gehalt an 1,01 g
und die Zugabe von etwas mehr Silberoxyd wurde 65 . ,- . ....
erforderlich. Das Ausmaß der Reaktion konnte durch c> Kalium-6-(isothiazol-5-yl-acetamid)-penicillanat
das Verschwinden der Diazobande bei 2100 cm"1 und 1,08 g (0,005 Mol) 6-Aminopenicillansäure wurden dem Auftauchen einer Estercarbonylbande bei in 10 nil Methylenchlorid mit einem Gehalt an 1,01 g
11 12
(0,010 Mol) Triäthylamin durch Schütteln bei Raum- chlorid extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte
temperatur während eines Zeitraumes von 1 Stunde wurden aufeinanderfolgend mit 6 η Salzsäure (zweimal)
gelöst. Die Lösung wurde dann in Eis gekühlt, und und 5%igeni wäßrigem Natriumbicarbonat (einmal)
1*31 g (0,005 Mol) p-Nitrophenylisothiazol-5-yl-acetat gewaschen. Die Methylenchloridlösung wurde über
wurden zugegeben. Die Reaktionsmischung (die stark S Magnesiumsulfat mit entfärbender Kohle getrocknet
gefärbt wurde) wurde 1 Stunde bei 00G gelassen, und unter Bildung eines rot gefärbten Filtrats filtriert.
anschließendwurdedieMischungzurVervolIständigung Das Lösungsmittel wurde entfernt und der Rückstand
der Reaktion 4 Stunden bei Raumtemperatur gehalten. im Vakuum destilliert, wobei 6,4 g rohes Produkt,
Die Reaktion wurde verfolgt, indem man die Intensität Kp. = 95 bis 107° (lmm), erhalten wurden. Dieses
des Amidabsorptionsbandes bei 1675 cm-1 im Infrarot- io teilweise verfestigte Material wurde in 10 ml Äther
spektrum maß. Eine kleine Menge eines stark gefärbten aufgenommen, worauf Petroläther zugegeben wurde,
unlöslichen Materials wurde abnitriert. Durch Zugabe das die Ausfällung eines weißen Feststoffs bewirkte,
von -10 ml· Äther wurde das Triäthylaminsalz der Die Mischung wurde gekühlt und der Feststoff durch
Penicillansäure in Form eines viskosen Öls, das sich Filtrieren gesammelt, Ausbeute 3,9 g (32%), F- = 38
leicht verfestigte, ausgefällt. Der Feststoff wurde 15 bis 40°. Das Infrärotspektrum stimmte mit der ermehrmals
mit Äther (4 · 20 ml) durch Dekantieren warteten Struktur überein,
gewaschen. Das Kaliumsalz der Penicillansäure wurde ., ... ,, . ·,. ...
hergestellt, indem man das triäthylaminsalz in 2 ml Methyl-4-chlor.soth.azol-3-yl-acetat
Methanol löste, eine 2,5-molare Lösung von Kalium- Eine Mischung von 3,5 g (0,022 Mol) 4-ChIor-2-äthylhexanoat in 2 ml n-Butanol und anschließend ao 3-cyanmethylisothiazol, 25 ml Methanol und 15 ml 10 ml trockenen Äther zugab. Das Kaliumsalz von konzentrierte Salzsäure wurde 18 Stunden unter R ück-6-(Isothiazol-5-yl-acetamid)-penicillansäure wurde fluß erhitzt, wonach der größte Teil des Methanols zweimal aus einer Methanol-Äther-Mischung um- auf einem Umlaufverdampfer entfernt wurde. Das kristallisiert, wobei 1,25 g (66%) bräunlich gefärbter organische Material wurde in Methylenchlorid aufFeststoff erhalten wurden. as genommen und die wäßrige Schicht abermals mit etwas
gewaschen. Das Kaliumsalz der Penicillansäure wurde ., ... ,, . ·,. ...
hergestellt, indem man das triäthylaminsalz in 2 ml Methyl-4-chlor.soth.azol-3-yl-acetat
Methanol löste, eine 2,5-molare Lösung von Kalium- Eine Mischung von 3,5 g (0,022 Mol) 4-ChIor-2-äthylhexanoat in 2 ml n-Butanol und anschließend ao 3-cyanmethylisothiazol, 25 ml Methanol und 15 ml 10 ml trockenen Äther zugab. Das Kaliumsalz von konzentrierte Salzsäure wurde 18 Stunden unter R ück-6-(Isothiazol-5-yl-acetamid)-penicillansäure wurde fluß erhitzt, wonach der größte Teil des Methanols zweimal aus einer Methanol-Äther-Mischung um- auf einem Umlaufverdampfer entfernt wurde. Das kristallisiert, wobei 1,25 g (66%) bräunlich gefärbter organische Material wurde in Methylenchlorid aufFeststoff erhalten wurden. as genommen und die wäßrige Schicht abermals mit etwas
Es wurde gefunden, daß das Produkt, Kalium- Methylenchlorid extrahiert. Die vereinten Methyl-
6-(isothiazol-5-yl-acetamid)-penicillanat, die ß-Lactam- Chloridlösungen wurden über Magnesiumsulfat mit
struktur hatte, wie durch Infrarotanalyse gezeigt etwas Entfärbungskohle getrocknet und anschließend
wurde, und Staph. aureus Smith bei 0,016 mcg/ml, nitriert. Das Lösungsmittel wurde entfernt und der
Salmonella enteritidis bei 0,125 bis 0,4 mcg/ml und 30 fast farblose Flüssigkeitsrückstand im Vakuum destil-
E. coli bei 12,5 mcg/ml entgegenwirkte und gegenüber liert, wobei 2,7 g (65%) farblose Flüssigkeit, Kp. = 83
Staph. aureus Smith, Salmonella enteritidis und bis 88° (0,5 mm), erhalten wurden. Das Infrarot-
Klebsiella pneumoniae bei Mäusen bei intramusku- spektrum stimmte mit der erwarteten Struktur überein,
lärer Injektion einen CD50 von 0,6 mg/kg, 9,0 mg/kg , ^., · .. ., ,
bzw. 22,5 mg/kg und bei oraler Verabreichung einen 35 4-Chlonsothiazol-3-yl-essigsäure
CD60 von 1,8 mg/kg, 19 mg/kg bzw. 135 mg/kg zeigte. 2,65 g (0,0133 Mol) Methyl^chlorisothiazolO-yl-
acetat wurden in 6 ml Methanol gelöst und die erhal-
B e i s ρ i e 1 4 tene Lösung wurde mit 7 ml methanolischem 3 η Na-
a) Herstellung von 4-Chlorisothiazol-3-yl-essigsäure triumhydroxyd behandelt. Das Natriumsalz der ver-
4-Chlor-3-brommethyfisothiazol 4° langten Säure kristallisierte leicht aus. Die Mischung
wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gelassen, an-
21,9 g (0,164 Mol) 4-Chlor-3-methylisothiazol, 29,2 g schließend wurde das meiste Methanol entfernt und
(0,164MoI) n-Bromsuccinimid und Ig Benzoylper- 75 ml Äther wurden zu dem Rückstand gegeben. Das
oxyd in 150 ml Tetrachlorkohlenstoff wurden unter Natriumsalz wurde abfiltriert und betrug 2,35 g
Rückfluß erhitzt, indem sie 10 Stunden einer 750-Watt- 45 (88 %). 2,2 g (0,011 Mol) Natriumsalz wurden in 30 ml
Lampe ausgesetzt wurden. Das Succinimid wurde Wasser gelöst und die Lösung mit wäßriger 3 η
abfiltriert und das Lösungsmittel unter verringertem Schwefelsäure angesäuert. Das Produkt kristallisierte
Druck entfernt. Der Rückstand wurde in Äther gelöst in feinen weißen Nadeln langsam aus der Lösung aus.
und mit einer 5%igen wäßrigen Natriumcarbonat- Die Mischung wurde gekühlt und die Kristalle durch
lösung gewaschen. Der nach dem Trocknen und der 50 Filtration gesammelt. Die Säure, F. = 109 bis 110,5°,
Entfernung des Äthers erhaltene Rückstand wurde im wurde schließlich unter Vakuum über Phosphor-Vakuum
fraktioniert destilliert. Es wurden 16,8 g pentoxyd getrocknet und betrug 1,6 g (72%, bezogen
(48 %) 4-Chlor-3^brommethylisothiazol, Kp. = 67 bis auf Ester). Das Infrärotspektrum, das Neutralisations-79°
(0,5 mm), erhalten. äquivalent und das nukleare magnetische Resonanz-
4-Chlor.3-cyanmethylisothiazol 55 JgjJ™ Stimmten Vo" mit der erwartete»
5,6 g (0,115 Mol) Natriumcyanid wurden portions- ' . ... , , \ ., . ,. , „ ,
weise zu einer unter Rühren gehaltenen Mischung b>
P-NitrophenyM-chlonsothiazoW-yl-acetat
von 16,7 g (0,0785MoI) 4-Chlor-3-brommethyliso- 0,266 g (0,0015 Mol) 4-Chlorisothiazol-3-yl-essigsäure
thiazol und 25 ml Dimethylsulfoxyd gegeben; Die 60 und 0,250 g (0,0018 Mol) p-Nitrophenol wurden in
exotherme Reaktion erforderte etwas kühlung. Nach- 5 ml Äthylacetat gelöst und die Lösung in einem
dem die Mischung$ich fast vollständig verfestigt hatte, Eisbad gekühlt. 0,309 g (0,0015 Mol) N,N'-Dicyclo-
wurde das restliche Natriumcyanid auf einmal züge- hexylcarbodiimid wurden zugegeben und N,N'-Di-
geben. Es wurden weitere 10 ml Dimethylsulfoxyd cyclohexylhamstoff fiel leicht aus. Die Reaktions-
zugegeben, und die Mischung wurde in einem Wasser- 65 mischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur ge-
bad bei 40 bis 50° 4 Stunden lang erhitzt. Die Reaktions- halten. Der ausgefällte Harnstoff wurde durch FiI-
mischung wurde in Eiswasser (100 ml gegossen und trieren entfernt und das Filtrat im Vakuum konzen-
das organische Material wurde mit 3 ■· 30 ml Methylen- triert. Die Zugabe von Petroläther bewirkte die Aus-
fällungvonp-Nitrophenyl^chlorisothiazol-S-yl-acetat.
Ausbeute: 0,31 g (70%) blaßbraune Kristalle, F. = .93
bis 97°. · ·
' c) KaIium-6-(4-chlorisothiazol-3-yl-acetamid)-penicillanat
Lösung A
Lösung A
0,216 g (0,001 Mol) 6-Aminopenicillansäure wurden mit 5 ml Methylenchlorid geschüttelt, bis die Mischung
homogen war. Die Mischung wurde in einem Eisbad auf 0° gekühlt, und 0,299 g (0,001 Mol) p-Nitrophenyl-4-chIorisothiazöl-3-yl-acetat
Wurden unter Schütteln zugegeben und die erhaltene Lösung 20 Stunden bei Raumtemperatur gehalten.
Lösung B
1,49 g (0,0069MoI) 6-Aminopenicillansäure und 1,39 g (0,0138MoI) Triäthylamin wurden mit 14 ml
Methylenchlorid geschüttelt, bis die Mischung homogen war. Die Mischung wurde in einem Eisbad auf 0°
gekühlt und 2,05 g (0,0069 Mol) p-Nitrophenyl-4-chlorisothiazol-3-yl-acetat
wurden unter Schütteln zugegeben und die erhaltene Lösung 16 Stunden bei Raumtemperatur gehalten.
Nach Vervollständigung der Reaktionen wurden die Lösungen A und B zusammengegeben und durch
Zugabe von überschüssigem trockenem Äther wurde das Triäthylaminsalz von 6-(4-Chlorisothiazol-3-yI-acetamid)-penicillansäure
ausgefällt. Das Salz wurde in Methylenchlorid gelöst und mit Äther abermals ausgefällt und anschließend in der Mindestmenge
trockenem Methanol gelöst. Eine Lösung von Kalium-2-äthyIhexanoat
in n-Butanol (2,SMoI, 4 ml) wurde unter Schütteln zugegeben, worauf die Zugabe von
Äther folgte, wodurch Kalium-6-(4-chlorisothiazoI-3-yl-acetamid)-penicillanat
ausgefällt wurde. Das Penicillin wurde dreimal umkristallisiert, indem man es in
Methanol löste und anschließend unter Kratzen Äther zugab. Die gesammelte Ausfällung wurde 24 Stunden
über Phosphorpentoxyd getrocknet, wobei 2,21 g eines weißen, nicht hygroskopischen Feststoffs, Kalium-6-(4-chlorisothiazol-3-yI-acetamid)-penicillanat,
erhalten wurden.
Es wurde gefunden, daß das Produkt, Kalium-6-(4-chlorisothiazol - 3-yI - acetamid)- peniciilanat die
/f-Lactamstruktur hatte, wie durch Infrarotanalyse gezeigt wurde und Staph. aureus Smith bei 0,016 mcg/ml
und Salmonella enteritidis bei 3,1 mcg/ml entgegenwirkte.
a) Herstellung von 4-BromisothiazoI-3-yl-essigsäure
4-Brom-3-brommethylisothiazol
19,9 g (0,112 Mol) 4-Brom-3-methylisothiazol, 19,9 g
(0,112Μοί) n-Brombernsteinsäureimid und lgBenzoyl·
peroxyd in 500 ml Tetrachlorkohlenstoff wurden unter Rückfluß erhitzt, indem man sie 4,5 Stunden einer
750-Watt-Lampe aussetzte. Das Succinimid wurde abfiltriert und das Lösungsmittel unter verringertem
Druck entfernt. Der Rückstand wurde in Äther gelöst und mit einer 5%igen wäßrigen Natriumbicarbonatlösung
gewaschen. Der nach dem Trocknen und Entfernung des Äthers erhaltene Rückstand wurde im
Vakuum fraktioniert destilliert. Es wurden 13,6 g (48%) 4-Brom-3-brommethylisothiazol, Kp. = 100
bis 106° (3 mm), erhalten.
4-Brom-3-cyanmethylisothiazol
16,8 g (0,654 Mol) 4-Brom-3<-brommethylisothiazol
in 5 ml Dimethylsulfoxyd wurden langsam zu einer un-
S ter Rühren gehaltenen Mischung von 4 g (0,0816 Mol) Natriumcyanid und 20 ml Dimethylsulfoxyd gegeben.
Die exotherme Reaktion erforderte etwas Kühlung. Nach einer halben Stunde wurde die Mischung
3 Stunden in einem Wasserbad bei 40 bis 50° erhitzt.
ίο Die Reaktionsmischung wurde in 80 ml Eiswasser
gegossen, und das Organische Material wurde mit.
3 · 50 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte wurden aufeinanderfolgend mit
6 η Salzsäure (zweimal) und 5%'gem wäßrigem Natriumbicarbonat
(einmal) gewaschen. Die Methylenchloridlösung wurde über Magnesiumsulfat mit Entfärbungskohle
getrocknet und unter Erzielung eines rot gefärbten Filtrats filtriert. Das Lösungsmittel
wurde entfernt und der Rückstand im Vakuum destil-
ao liert, wobei 3,55 g 4-Brom-3-cyanmethylisothiazol,
Kp. = 107 bis 114° (0,5 mm) erhalten wurden, das aus Benzol-Hexan oder Äther-Hexan in Form von
Nadeln (32% Ausbeute), F. = 47 bis 49°, kristallisierte.
Das Infrarotspektrum stimmte mit der erwar-
s5 teten Struktur überein.
Methyl-4-bromisothiazol-3-yl-acetat
Eine Mischung von 3 g (0,015 Mol) 4-Brom-3-cyanmethylisothiazol,
10 ml Methanol und 10 ml konzentrierte Salzsäure wurde 44 Stunden unter Rückfluß
erhitzt, worauf das meiste Methanol auf einem Umlaufverdampfer entfernt wurde. 20 ml Eiswasser
wurden zugegeben und das organische Material in
4 · 10 ml Methylenchlorid aufgenommen. Die vereinten Methylenchloridlösungen wurden über Magnesiumsulfat
mit etwas Entfärbungskohle getrocknet und anschließend filtriert. Das Lösungsmittel wurde entfernt
und 3,3 g (96%) farblose Flüssigkeit erhalten. Das Infrarotspektrum stimmte mit der erwarteten
Struktur überein.
4-Bromisothiazol-3-yl-essigsäure
3,28 g (0,0139MoI) MethyM-bromisothiazol-S-ylacetat
wurden in 5 ml Methanol gelöst, und die erhaltene Lösung wurde mit S ml methanolischem 3 η Natriumhydroxyd
behandelt. Das Natriumsalz der ververlangten Säure kristallisierte leicht. Die Mischung
wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gelassen, anschließend wurde das meiste Methanol entfernt und
75 ml Äther zu dem Rückstand gegeben. Das Natriumsalz wurde abfiltriert und betrug 2,47 g. Das Natriumsalz
(2,47 g, 0,0101 Mol) wurde in 10 ml Wasser gelöst und diese Lösung mit wäßriger 6n Salzsäure
angesäuert. Das Produkt kristallisierte langsam in
SS feinen weißen Nadeln aus der Lösung aus. Die Mischung wurde gekühlt und die Kristalle durch
Filtrieren gesammelt. Die Säure, F. = 106 bis 107°, wurde endlich im Vakuum über Phosphorpentoxyd
getrocknet und betrug 1,983 g. Das Infrarotspektrum, das Neutralisationsäquivalent und das magnetische
Kernresonanzspektrum stimmten voll mit der erwarteten Struktur überein.
b) 2,4-Dinitrophenyl-4-bromisothiazol-3-yl-acetat
0,222 g 4-Bromisothiazol-3-yl-ess!gsäure und 0,184 g
2,4-Öinitrophenol wurden in 6 ml Äthylacetat gelöst
und die Lösung in einem Eisbad gekühlt. 0,206 g N.N'-Dicyclohexylcarbodiimid wurden zugegeben und
15 16
die Lösung gut geschüttelt und 1 Stunde bei Raum- wobei 3 gMethyl-3-methylisothiazol-4-yl-acetat(50°/o),
temperatur gelassen. Der ausgefällte Harnstoff wurde Kp. = 89 bis 91° (1 ram), erhalten wurden,
durch Filtrieren entfernt und mit trockenem Äther ι·ΟΛ*ϊ,· ι α , ι „<.··
durch Filtrieren entfernt und mit trockenem Äther ι·ΟΛ*ϊ,· ι α , ι „<.··
gewaschen. Filtrat und Ablauge wurden zusammen- 3-Methyl.soth1azol-4-yl-ess.gsaure
gegeben und im Vakuum bei Raumtemperatur konzen- 5 3,0 g MethyW-methylisothiazoM-yl-acetat wurden
triert. Äthylacetat wurde zugegeben, die Mischung in unter Durchwirbeln zu 10 ml 3n methanolischem Na-
einem Bisbad gekühlt und Skellysolve B langsam triumoxyd gegeben. Die Lösung wurde über Nacht bei
unter Rühren zugegeben. D1Je hellgelbe Ausfällung, Raumtemperatur gelassen und dann auf einem Umlauf-
2>4-Dinitrophenyl-4-bromisothiazol-3-yl-acetat, wurde verdampfer konzentriert. Anschließend wurde die
filtriert und getrocknet und hatte ein Gewicht von io Lösung mit 3- 25 ml Äther extrahiert. Die Wasser-
0,320 g und einen Schmelzpunkt von 88 bis 90°. lösung wurde mit Holzkohle behandelt, durch »Gelite«
,„ . ... filtriert und in einem Eiswasserbad mit 3n Salzsäure
c) Kalium-6-(4-bromisothiazol-3-yl-acetamid)- angesäuert. Die Säure kristallisierte als weißes Pulver
penicillanat un(j wur(je filtriert und im Vakuum getrocknet, wobei
1,296 g 6-Aminopenicillansäure und 1,515 g Tri- 15 2 g, F. = 157 bis 160°, erhalten wurden,
äthylamin wurden mit 12 ml Methylenchlorid ge- Die Umkristallisation aus Benzol ergab 1,0 g 3-Meschüttelt, bis die Mischung homogen war. Die Mi- thylisothiazol-4-yl-essigsäure, F. = 159 bis 161°. Diese schung wurde in einem Eisbad gekühlt und 2,328 g Verbindung hatte das erwartete Neutralisationsäqui-2,4-Dinitrophenyl-4-bromisothiazol-3-yl-acetat wurden valent, Infrarotspektrum und magnetische Kernunter Schütteln zugegeben und die erhaltene Lösung ao resonanzspektrum.
zur Vervollständigung der Reaktion über Nacht bei . . . , ,, , ,. .. ...
äthylamin wurden mit 12 ml Methylenchlorid ge- Die Umkristallisation aus Benzol ergab 1,0 g 3-Meschüttelt, bis die Mischung homogen war. Die Mi- thylisothiazol-4-yl-essigsäure, F. = 159 bis 161°. Diese schung wurde in einem Eisbad gekühlt und 2,328 g Verbindung hatte das erwartete Neutralisationsäqui-2,4-Dinitrophenyl-4-bromisothiazol-3-yl-acetat wurden valent, Infrarotspektrum und magnetische Kernunter Schütteln zugegeben und die erhaltene Lösung ao resonanzspektrum.
zur Vervollständigung der Reaktion über Nacht bei . . . , ,, , ,. .. ...
Raumtemperatur gehalten. Die Reaktion wurde b) 2,4-D1n.troPhenyl-3-methyl1sothiazol-4-yl-acetat
durch Bestimmung der Intensität des Amidabsorp- 0,315 g 3 - Methylisothiazol r.4-yj-essigsäure und
tionsbandes bei 1675 cm"1 im Infrarotspektrum ver- 0,374 g 2,4-Dinitrophenyl wurden in. 10 ml Dioxan gefolgt. Durch Zugabe von trockenem Äther unter 25 löst und die Lösung in einem Eisbad gekühlt. 0,414 g
Kratzen wurde das Triäthylaminsalz von 6-(4-Brom- N.N'-Dicyclohexylcarbodiimid wurden zugegeben und
isothiazol-S-yl-acetamid^penicillansäure als gelbes die Lösung gut geschüttelt und eine halbe Stunde in
Wachs ausgefällt, welches dreimal durch Dekantieren einem Eisbad und anschließend 4 Stunden bei Raummit
Äther gewaschen wurde. Das Wachs wurde in der temperatur gehalten. Der ausgefällte Harnstoff wurde
Mindestmenge trockenem Methanol gelöst, und eine 30 durch Filtrieren entfernt und mit 4 · 2 ml Dioxan und
Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat in n-Butanol 2 · 5 ml trockenem Äther gewaschen. Filtrat und Ab-(2,5
M., _ 4,8 ml) wurde unter Schütteln zugegeben, lauge wurden zusammengegeben und bei Raumtempeworauf
Äther unter Kratzen zugesetzt wurde, wobei das ratur im Vakuum konzentriert, wobei der Ester als
Kaliumsalz als ein Feststoff abgeschieden wurde. Er gelbes öl zurückblieb. Das öl wurde mit Äther gewurde
durch Filtrieren gesammelt, mitÄther gewaschen, 35 mischt, mit Wasser extrahiert, über Magnesiumsulfat
aus 15 ml Methanol mit Äther umkristallisiert und getrocknet, filtriert und konzentriert. Ein Feststoff
unter Bildung von 1,841 g Kalium-6-(4-bromisothiazol- kristallisierte aus und wurde durch Filtrieren ab-3-yl-acetamid)-p'enicillanat
getrocknet. getrennt, mit Äther und Petroläther gewaschen und
Es wurde gefunden, daß das Produkt, Kalium- im Vakuum getrocknet. Es wurden 0,522 g 2,4-Di-6-(4-bromisothiazol-3-yl-acetamid)-penicillanat
die 40 nitrophenyl - 3 - methylisothiazol - 4 - yl - acetat,
/3-Lactamstruktur hatte, wie durch Infrarotanalyse F. = 80 bis 81°, erhalten,
gezeigt wurde, und Staph. aureus Smith bei einer ,. ■ ...
gezeigt wurde, und Staph. aureus Smith bei einer ,. ■ ...
Konzentration von 0,001 Gewichtsprozent entgegen- c) Kal!um-6-(3-methyhsothiazol-4-yl-acetam.d)-
wirkte. penicillanat
B e i s ρ i e.l 6 45 2,422 g 6-Aminopenicillansäure und 1,52 g Triäthyl-
WT . „ , w' . ,.^1. . . , ... amin wurden mit 20 ml Methylenchlorid geschüttelt,
a) Herstellung von 3-Methyl.soth.azol-4-yl-esstgsaure bis die Misch homö war. Die Mischung wurde
S-MethyhsothiazoM-carbonylchlond; .„ einem Ehb*d gek/hU und 2,242g 2,4-Dinitro-
7,0 g S-Methylisothiazol^-carbonsäure und 30 ml phenyl - 3 - methylisothiazol - 4 - yl - acetat wurden
Thionylchlorid wurden unter Rückfluß 3 Stunden 50 unter Schütteln zugegeben und die erhaltene Lösung
erhitzt, worauf das überschüssige Thionylchlorid eine halbe Stunde zur Vervollständigung der Reaktion.
unter verringertem Druck entfernt wurde. Die De- in dem Eisbad belassen. Durch die Zugabe von
stillation desi Rückstandes unter Vakuum ergab 4,5 g trockenem Äther unter Kratzen wurde das Triäthyl-(80°/0)3-Methylisothiazol-4-carbonylchlorid,Kp.=64°
aminsalz von 6 - (3 - Methylisothiazol - 4 - yl - acet-(2 mm). 55 amid>penicillansäure als öl ausgefällt. Die abermalige
Methyl-S-methylisothiazoM-yl-acetat Ausfällung aus Methylenchlorid mit Äther ergab das
Salz als Feststoff. Das Salz wurde in der Mindestmenge
4,5g 3-Methylisothiazol-4-carbonylchlorid wur- trockenem Methanol gelöst und eine Lösung von
den zu einer eiskalten Lösung von 3 Äquivalenten Kalium-2-äthylhexanoat in n-Butanol (2,5 M, 3 ml)
Diazomethan in Äther gegeben. Die Lösung wurde 60 unter Rühren und anschließendem Äther zugegeben,
über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Der Das Kaliumsalz wurde Zweimal aus Methanol-Äther
Äther wurde entfernt und 275 ml Methanol sowie umkristallisiert, wobei 2,34 g Kälium-6-(3-melhylisoetwas
Silberöxyd zu dem Rückstand gegeben. Die thiazol - 4 - yl - acetamid) - penicillanat erhalten
Mischung w,urde 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. wurden. ■■-;
Zu der unter Rückfluß gehaltenen Mischung wurden 65 Es wurde gefunden, daß das Produkt, Kaliumperiodisch kleine Mengen Silberoxyd gegeben. Die 6 - (3 - methylisothiazol - 4 - yl - acetamid) - penicillanat
Lösung wurde durch »Gelite« filtriert, das Methanol die /?-Lactamstruk(ur hatte, wie durch Infrarotanalyse
entfernt und der Rückstand unter Vakuum destilliert, gezeigt wurde, und Staph. aureus Smith bei 0,062 meg/
ml lind Salmonella ehteritidis bei 0,4 bis 0,8 mcg/ml
entgegenwirkte.
B e i s ρ i e 1 7
a) Herstellung von 3-Methylisothiazol-5-yl-essigsäure-3-Methylisothiazol-5-carbonylchlorid
5,96 g S-Methylisothiazol-S-carbonsaure und 30 ml
Thionylchlorid wurden 1,5 Stunden unter Rückfluß
erhitzt, worauf das überschüssige Thionylchlorid unter
verringertem Druck entfernt wurde. Die Destillation des Rückstandes im Vakuum ergab 6,05 g (93°/o)
S-Methylisothiazol-S-carbonylchlorid, Kp. = 41 bis
42° (0,5 mm).
S-Methylisothiazol-S-diazomethylketon
6,05 g des Säurechlorids wurden langsam zu einer eiskalten^ Lösung von 3 Äquivalenten Diazomethan in
0,24 M Äther gegeben und dje Lösung über Nacht bei Raumtemperatur gelassen. Äther "und überschüssiges
Diazomethan wurden unter verringertem Druck entfernt und der rote Rückstand mit Hexan gewaschen,
filtriert und aus Benzol-Hexan umkristallisiert, wobei 3 g 3-MethyIisothiazol-5-diazomethylketoή, F. = 84
bis 94°, mit dem erwarteten Infrarotspektrum erhalten wurden.
ÄthyI-3-methylisothiazol-5-yl-acetat
3,0 g (0,018 Mol) S-MethylisothiazoM-diazomethylketon
und 50 ml absoluter Äthanol wurden unter magnetischem Rühren und unter Rückfluß erhitzt,
und zwar in einem 300 ml Rundkolben (dessen Inneres mir einem Silberspiegel überzogen worden war). Eine
kleine Menge (etwa 0,3 g) frisch hergestelltes Silberoxyd wurden zugegeben. Dies führte zu einer sofortigen
Gasentwicklung. Diese Gasentwicklung hörte nach 10 bis 15 Minuten auf, und die Zugabe von etwas
weiterem Silberoxyd war erforderlich. Das Ausmaß der Reaktion konnte durch das Verschwinden der
Diazobaride bei 2100 cm"1 und dem Auftauchen eines
Estercarbonylbandes bei 1740 cm"1 im Infrarotspektrum
verfolgt werden. Nach einem 4stündigen Erhitzen unter Rückfluß war die Reaktion abgeschlossen,
und während dieses Rückflußabschnittes wurde eine Gesamtmenge von etwa 3,0 g Silberoxyd zugegeben.
Das Äthanol wurde auf einem Umlaufverdampfer entfernt. 100 ml Äther wurden zu dem Rückstand zugegeben,
und das suspendierte Feststoffmaterial wurde abfiltriert. Die Ätherlösung wurde mit 30 ml In Salzsäure
gewaschen und mit Salzwasser, worauf sie .über Magnesiumsulfat mit etwas entfärbender Kohle getrocknet
wurde. Die Mischung wurde filtriert und der Äther auf einem Umlaufverdampfer entfernt, wobei
.1,71 g (51%) Äthyl - 3 - methylisothiazol - 5 - ylacetat in Form eines roten Öls mit dem erwarteten
Infrarotspektrum erhalten wurden.
3-Methylisothiazol-5-yI-essigsäure
3,2 ml 3n methanolisches Natriumhydroxyd wurden zu. 1,71 g (0,00925 Mol) Äthyl-3-methylisothiäzoI-5-yl-acetat
gegeben. Die Lösung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gelassen und im Vakuum konzentriert.
Trockener Äther wurde zugegeben und ein dickes öl und etwas Feststoff abgetrennt, und der
Feststoff wurde filtriert. Sowohl der Feststoff als auch das öl wurden mit Äther gewaschen, in 20 bis 25 ml
Wasser gelöst und mit konzentrierter Salzsäure angesäuert. Ein dunkles öl trennte sich ab und wurde
mit 6 · 20 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatextrakte wurden über Magnesiumsulfat
mit etwas entfärbender Kohle getrocknet. Die Mischung wurde filtriert und das Filtrat auf einem Umlaufverdampfer
konzentriert. Die Umkristallisation des Rückstandes aus Äthylacetat-Hexan ergab
0,751 g 3-Methylisothiazoi-5-yl-essigsäure, F. = 135
bis 138° (Zersetzung). Das Neutralisationsäquivalent, das Infrarotspektrum und das magnetische Kernresonanzspektrum
stimmten mit der erwarteten Struktür überein.
b) p-Nitrophenyl-S-methylisothiazol-S-yl-äcetat
0,628 g (0,004MoI) 3 - Methylisothiazol - 5 - ylessigsäure
und 0,556 g (0,004 Mol) p-Nitrophenol wurden in 15 ml trockenem Dioxan gelöst und die Lösung
in einem Eisbad gekühlt. 0,824 g (0,004 Mol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid
wurden zugegeben und die Lösung gut geschüttelt und 4 Stunden bei Raumtemperatur
gehalten. Holzkohle würde zugegeben und der
so ausgefällte Harnstoff durch Filtrieren entfernt und
3mal mit 2 ml Dioxan und mit 3 · 2 ml trockenem Äther gewaschen. Filtrat und Ablauge wurden zusammengegeben
und bei Raumtemperatur im Vakuum konzentriert, wobei der aktive Ester als dickes
as Wachs zurückblieb. Das Wachs wurde mit trockenem
Äther und Hexan gewaschen und sorgfältig unter hohem Vakuum über Kaliumpentoxyd getrocknet,
ρ - Nitrophenyl - 3 - methylisothiazol - 5 - yl - acetat wurde als brauner Feststoff, 0,864 g, F. = 55°, erhalten.
c) 6-(3-Methylisothiazol-5-yl-acetamid)-penicillanat
0,834 g (0,003 Mol) p-Nitrophenyl-3-methylisothiazol-5-yl-acetat
wurden zu einer eiskalten, fast homogenen Lösung von 0,648 g (0,003 Mol) 6-Aminopenicillansäure
und 0,606 g (0,006 Mol) Triäthylamin in 5 ml Methylenchlorid gegeben. Das Fortschreiten
der Reaktion wurde durch die relativen Intensitäten der /?-Lactam- und Amidbande im Infrarotabsorptionsspektrum
der Mischung verfolgt. Nach 2 Stunden war die Reaktion beendet. Zur Reaktionsmischung,
eine klare braune Lösung, wurde überschüssiger Äther zugegeben, wodurch die Abtrennung des Triäthylaminsalzes
des Penicillins als braunes viskoses Öl bewirkt wurde. Die überstehende Flüssigkeit wurde dekantiert
und das restliche Wachs mit Äther gut gewaschen. Das Wachs wurde in der Mindestmenge Methanol gelöst,
und eine 2,5molare Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat
in n-Butanol (1,2 ml) wurde zugegeben.
Unter Kratzen wurde trockener Äther in kleinen Mengen zugegeben, wodurch die Abtrennung eines
gelben Feststoffs bewirkt wurde. Es wurde überschüssiger Äther zugegeben und der Feststoff filtriert
und mit Äther gewaschen. Der Feststoff wurde in der
Mindestmenge Methanol gelöst und wieder mit Äther ausgefällt, filtriert und 24 Stunden über P2O5 im Vakuum
getrocknet. Das erhaltene Kalium-6-(3-methylisothiazol - 5 - yl - acetamid) - penicillanat hatte ein
Gewicht von 0,5 g.
Es würde gefunden, daß das Produkt, Kalium-6 - (3 - methylisothiazol - 5 - yl - acetamid) - penicillanat.
die /S-Lactamstruktur aufwies, wie durch Infrarotanalyse gezeigt wurde und Staph. aureus Smith bei
0,016 mcg/ml, Salmonella enteritidis bei 0,8 mcg/ml entgegenwirkte und gegenüber Staph. aureus Smith bei
Mäusen bei intramuskulärer Injektion einen CD80 von
0,19 mg/kg und bei oraler Verabreichung einen CD60
von 0,88 mg/kg zeigte.
Es wurden die Fermentierungsmedien I bis VI hergestellt,
wobei jedes dieser Medien, bezogen auf Gewicht, aus 7,5% Lactose oder Milchzucker, 4% gereinigtem
Baumwollsaatmehl, 1% Kaliumcarbonat, 0,5% Kalziumsulfat, 0,4% Natriumsulfat, 1 °/? Specköl
in Wasser und einem Vorläufer bestand, wie nachstehend im Fall der Medien II bis VI angegeben ist.
Medium I enthielt keinen Vorläufer, während Medium II zusätzlich zu den für die Medien I bis VI üblichen
Bestandteilen 0,5% einer 64%igen wässerigen Lösung des Kaliumsalzes von Phenylessigsäure enthielt.
Die Medien III, IV, V und VI enthielten 0,05 %, 0,1%. 0.5% bzw. 1,0% Isothiazol-5-yl-essigsäure.
Jedes der vorstehend genannten Medien wurde im Autoklav behandelt (20 Minuten bei einem Druck von
etwa 1,05 kg/cm2 [15 psi]), mit Penicillium chrysogenum
geimpft und 9 Tage lang bei etwa 23,3° (74° F) aerobisch fermentiert. Von jedem Medium wurden
Proben für die Analyse entnommen und am 9. Tag
zentrifugiert und ausgewertet. Die überstehende Flüssigkeit wurde jeweils auf eine Konzentration von
1000 meg eingeregelt. Eine 1-ml-Probe der eingeregelten
überstehenden Flüssigkeit von jedem Medium wurde mit 9 ml eines O.lmolaren (0,1 M)
KCl-HCl-Puffers mit einem pH-Wert von 1,8 vermischt
und 17 Minuten lang in einem Wasserbad bei 37° stehengelassen. 1 ml jeder Probe wurde mit 1 ml eines
ίο 0,3molaren Kaliumphosphatpuffers mit einem pH-Wert
von 8 vermischt. Die Proben wurden um das lOfache mit einem 0,lmolaren Phosphatpuffer mit
einem pH-Wert von 7,0 verdünnt und dann durch die Filterplattenscheiben-Arbeitsweise (filter plate disc
method) gegenüber B. subtilis ausgewertet. l
In der nachstehenden Tabelle sind die Ergebnisse der Auswertungen des unbehandelten Materials oder
der unbehandelten Brühe (broth) sowie der mit Säure behandelten Brühe, wie sie am 9. Tag aus dem Fermen-
ao tierungsmedium genommen wurden, aufgeführt.
Medien | Vorläufer | Anfangskonzentration an Vorläufer |
Bio-Auswertung in meg Penicillin je ml |
9. I ag säurebehandelt |
im Medium (°/0) | 9. Tag | <40 | ||
I | keiner (Kontrolle) | 0,0 | 400 | |
II | 64%ige wässerige Lösung von Ka | <140 | ||
liumsalz der Phenylessigsäure | 0,5 | 3080 | 660 | |
III | Isothiazol-5-yl-essigsäure | 0,05 | 920 | 880 |
IV | Isothiazol-5-yl-essigsäure | 0,1 | 1180 | 960 |
V | Isothiazol-5-yl-essigsäure | 0,5 | 1520 | 1320 |
VI | Isothiazol-5-yl-essigsäure | 1,0 | 2040 |
Aus den vorstehend aufgeführten Werten der Tabelle ist ersichtlich, daß das aus den Medien I und II
hergestellte Penicillin, d. h. in Abwesenheit des neuartigen Vorläufers gemäß der Erfindung, vor der
Säurebehandlung Werte von 400' und 3080 mcg/ml zeigt, daß jedoch nach der Säurebehandlung zur Entfernung
säureinstabiler Penicilline die Auswertung eine unbedeutende Aktivität zeigt, d. h. nur
<40 bzw. <140 mcg/ml. Bei der Herstellung von Penicillinen, wie vorstehend gezeigt, bei welcher Isothiazol-5-ylessigsäure
in die Medien in den vorstehend angegebenen Mengen einverleibt wurde, wurde eine bedeutende
Menge des säurebeständigen Penicillins 6 - (Isothiazol - 5 - yl - acetamid) - penicillansäure erzeugt.
Die aus den Fermentierungsmedien III, IV, V und VI von Beispiel 23 erhaltene filtrierte Brühe (broth) wird
mit Säure behandelt, um säureinstabile Penicilline zu entfernen, durch eine Cellophanhaut gegen destilliertes
Wasser dialysiert, um die anorganischen Salze zu entfernen, und unter Vakuum gefriergetrocknet, um
6 - (Isothiazol - 5 - yl - acetamid) - penicillansäure zu erzeugen. -
Claims (8)
- Patentansprüche:
1. Penicillansäure-Derivat der FormelCH2C-NH-CH-CH c{: I Xch3O = C N —CHCOOHworin R1 ein Wasserstoff-, Chlor-, Brom-, Jodatom oder eine Methylgruppe bedeutet und deren pharmazeutisch verträglichen Salze. - 2. 6-(Isothiazol-5-yl-acetamido)-penicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
- 3. 6-(Isothiazol-4-yl-acetamido)-penicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
- 4. 6-(Isothiazol-3-yl-acetamido)-penicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
- 5. 6 - (4 - Chlorisothiazol - 3 - yl - acetamido)-penicillansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze. .
- 6. 6 - (3 - Methylisothiazol - 5 - yl - acetamido)-peniciliansäure und deren pharmazeutisch verträglichen Salze.
- 7. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer neu-21tralen Salze mit etwa einer äquimolaren Menge einer Säure der allgemeinen FormelΛ ■ -■ ■' ■ ■ ; o ' ■ ■'■■'! NCH2COH oder eines aktiven Derivats davon in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur von etwa —50 bis etwa 500C acyliert.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Derivat ein Ester, Thioester, Säurehalogenid, Säureanhydrid, gemischtes Säureanhydrid oder Säureazid ist oder die freie Säure in Gegenwart eines Carbodiimids verwendet wird. ' ■
Family
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