DE1670091C3

DE1670091C3 - Derivate der 6-Aminopenicillansäure und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1670091C3
Application number: DE19661670091
Authority: DE
Inventors: Takayuki; Nakagawa Susumu; Tokio Naito
Original assignee: Bristol-Banyu Research Institute Ltd., Tokio
Priority date: 1965-06-23
Filing date: 1966-06-07
Publication date: 1976-02-12

Description

O=C—N

Behandlung von Infektionen, die durch widerstandsfähige Stämme von Bakterien, beispielsweise benzylpenicillinbeständigen Stämme von Staphylococcus aureus (Micrococcus pyogenes var. aureus), hervorgerufen werden.

Die Erfindung betrifft auch das Verfahren zur Herstdlune der neuen Verbindungen der allgemeinen Formel

S CH,

in der R₁ und R₂ Wasserstoff- oder Chloratome bedeuten und deren nichttoxische pharmazeutisch verträgliche Salze.

2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer Salze in an sich bekannter Weise mit wenigstens einem Äquivalent eines Säurechlorids der allgemeinen Formel

C-Cl

worin R₁ und R₂ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, oder einem funktioneilen Äquivalent hiervon oder mit der freien Säure in Gegenwart eines Carbodiimid-Reaktionsmittels umsetzt.

O = C N CH-COOH

C-NH-CH-CH

O=C — N-

CH,

-CHCOOH

Die Erfindung bezieht sich auf neue synthetische Verbindungen, die als anlibakterielle Mittel, als Mittel für die Behandlung von Mastitis bei Rindern und als therapeutische Mittel bei der Behandlung von durch grampositive Bakterien und besonders Staphylococcus aureus hervorgerufenen infektiösen Krankheilen bei Geflügel und Tieren, einschließlich des Menschen, wertvoll sind.

Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen handelt es sich um Derivate der 6-Aminopenicillansäure der allgemeinen Formel

in der R₁ und R₂ Wasserstoff- oder Chloralome bedeuten, und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze.

Ein besonderer Zweck der Erfindung war die Schaffunu anderer und verbesserter Mittel für die in der R₁ und R₂ Wasserstoff- oder Chloralome bedeuten sowie de'r nichttoxischen, pharmazeutisch brauchbaren Salze, das dadurch gekennzeichnet ist daß man 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer Salze in an sich bekannter Weise mit wenigstens einem Äquivalent eines Säurechlorids der allgemeinen Formel

S CH3

35

in der Rj und R₂ die vorstehende Bedeutung besitzen, oder einem funktionellen Äquivalent hiervon oder mit der freien Säure in Gegenwart eines Carbodiimid-Reaktionsmittels umsetzt. Ein bevorzugtes Acy-

4o.lierungsrnittel ist das gemischte Säureanhydnd aus der Phenylisothiazolcarbonsäure und einem (nieder)-Alkyl-Monoester der Kohlensäure.

Die vorstehend erwähnten funktionellen Äquivaien'e sind aus dem Stand der Technik bekannt und

schließen die entsprechenden Carbonsäurebromide,

■ Säureanhydride, einschließlich gemischter Anhydride und insbesondere der aus stärkeren Säuren hergestellten gemischten Anhydride, wie den niederen aliphatischen Monoestern von Kohlensäure, Alkyl- oder

Arylsulfonsäuren, oder sterisch behinderten Säuren, wie !^phenylessigsäure, ein. Andere geeignete funktionelle Äquivalente umfassen das entsprechende Säureazid und die aktiven Ester oder Thioester (z. B. mit p-Nitrophenol, 2,4-Dinit.rophenol. Thiophenoi.

Thioessigsäure). Gegebenenfalls kann die freie Säure selbst mit 6-Aminopenicillansäure gekuppelt werden, nachdem zunächst die freie Säure mit N.N'-Dimethylchlorforrniminiumchlorid umgesetzt wurde (vgl. britische Patentschrift 10 08170 sowie Novak und

Weich e t, Experientia XXI/6. 360 [Ί965]). 6-Aminopenicillansäure kann auch durch die freie Säure unter Verwendung von Enzymen oder in Gegenwart eines RN -Carbonyldiimidazols oder eines RN-Carbonylditriazols (vgl. südafrikanische Palentschrift 63/2684).

eines Carbodiimid-Reaktionsmittcls (insbesondere RN' - Dicyclohexylcarbodiimid, N.N' - Diisopropylcarbodiimid oder N-Cyclohcxyl-N'-(2-morpholinäthvlicarbodiimid: vgl. Shcehan und Hess.

j Amer. Soc, 77, 1067 [1955]), eines Alkynylaminlieaktionsmittels (vgl. R. B u i j 1 e und H. G. V i e h e, ^_ogew_ Chem. International Edition, 3, 582 [1964]), eines Ketenimin-Reaktionsmittels (vgl. CL. Stevens und w.E. M unk, J. Ainci. Chcm. Soc, 80, 406*> [1958]) oder eines Isoxazoliumsalz-Reaktionsnittels (vgl. R.B. W ο ο d w a r d, R. A. O 1 ο f s ο η _Bnd H. Mayer, J. Amer. Chem. Soc, 83, 1010 Π961]) acyliert werden.

Ein anderes funktionelles Äquivalent des Säurechlorids, das für die Acylierung von 6-Aminopenicillansäure geeignet ist, ist das entsprechende Azolid, d h. ein Amid der entsprechenden Säure, wobei der Arnidstickstoff ein Glied eines quasiarcmatischen fünfgliedrigen Rings mit wenigstens zwei Stickstoffatomen ist (z. B. Irtfidazol. Pyrazol, die Triazole, Benzimidazol. Benzotriazol und ihre substituierten Derivate). Als Beispiel für die allgemeine Arbeitsweise für die Herstellung eines Azolids wird N.NXarbonyldiimidazol mit einer Carbonsäure in äquimolaren Mencenanteilen bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran Chloroform, Dimethylformamid oder einem ähnlichen inerten Lösungsmittel unter Bildung des Carbonsäureimidazolids in praktisch quantitativer Ausbeute unter Freisetzung von Kohlendioxid und einem Mol lmidazol umgesetzt. Dicarbonsäuren ergeben Diimidazolide. Das Nebenprodukt, lmidazol, fällt aus und kann abgetrennt und das lmidazolid isoliert werden, jedoch ist das nicht wesentlich. Die Arbeitsweisen zur Durchführung dieser Reaktionen zur Erzeugungeines Penicillins und die zur Isolierung der auf diese Weise erzeugten Penicilline verwendeten Arbeitsweisen sind in der Technik bekannt.

Die nichttoxischen, pharmazeutisch brauchbaren Salze der Penicilline gemäß der Erfindung umfassen metallische Salze, wie Natrium-, Kalium-, Calcium- und Aluminiumsalz, das Ammoniumsalz und substituierte Ammoniumsalze, z. B. Salze solcher nichttoxischer Amine wie Trialkylaminc, einschließlich Triäthylamin. Procain. Dibenzylamin, N-Benzylrf-phenäthylamin, 1-Ephenamin, N,N-Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, Ν,Ν-Bis-dchydroabietylälhylendiamin, N -(niedercsJAlkylpipcridine. ζ B. N-Äthylpiperidin, und andere Amine, die zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin verwendet wurden.

Die Acylierungsreaktion kann in einem inerten organischen Lösungsmittel oder in einer Mischung eines solchen Lösungsmittels und Wasser durchgeführt werden. Geeignete inerte organische Losungsmittel umfassen Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe (z. B. Methylcnchlorid), Dimethylsulfoxid, Mcthylisobutylketon und Dialkyläther von Äthylcnglykol oder Diälhylenglykol. In einigen Fällen kann es erwünscht sein, eine Lösung des Acylierungsmittels in einem Lösungsmittel, wie Benzol, zu einer Lösung eines Salzes von 6-Aminop^nicillansäure in einem wäßrigen organischen Lösungsmittel (z. B. Aceton Wasser) zuzugeben. In einem solchen Fall kann das Reaktionsmedium entweder einer Phase oder zwei Phasen in Abhängigkeit von der relativen Menge Wasser und Aceton haben. Bei Verwendung eines Zwciphasen-Rcaktionsmediums ist natürlich heftiges Rühren bevorzugt.

Obgleich die Acylierungsreaktion über einen weiten Bereich von etwa - 50' C bis etwa t 50 C durchgerührt werden kann, liegt die bevorzugte Reaktionstemperatur im Bereich von etwa -5" C bis etwa + 15'C.

Die als Ausgangsmaterialien gemäß der Erfindung verwendeten 5 - Methyl - 3 - arylisothiazol - 4 - carbonsäuren werden aus bekannien Arnlmcn gerna~ -em folgenden Reaktionsschema hergestellt, in welcnem /R- den Rest

IO

"5

darstellt, wobei R₁ und R₂ die vorstehende Bedeutung besitzen und X₂ Jod oder Brom bedeutet:

NaNO₂, CuCN
/R-NH₂ > /R-CN

35

40

45

Na₁CH₃CN

- /R — CCHXN

Il '

NH

(ΙΠ)

H₂S

/R — CCH₂CNH,

Il Il "

NH S

X₂, K₂CO₃

S NH₂

Br,

/R

Br

\ /\ S NH,

55 NaNO₂Xu₂O

> /R

"T"

Br

CuCN

N Il S

BuLi

CH₃J

/R

CN

N ;

CH₃

(ID Bei der Abänderung dieser Arbeitsweise wird das Aiiseanesbenzonitril, veranschaulicht durch 2,6-Dichlorbenzon.tril. in der folgenden Weise hergestellt:

CH,

Cl₂-SbCl₃ Cl-/ JpCl

H,SQ,

IO

-CONH₂

N
\

SO₂Cl 50% H₂SO₄

CH₃

CHO

NaNO,

/R -

-COOH

20

CH₃

k :i ßr,; konz. H₂SO₄ Cl-' ipCl

CH₃

Bei einer anderen brauchbaren Arbeitsweise wird Cl Verbindung III in der folgenden Weise zu Verbindung IV umgewandelt:

NH₂OH

CH = NOH CN

-Cl (CH₃CO)₂O Cl-f' : C

/R-C-CH₂CN
NH

30.

35

KCNS

ClCOOC₆H₅

-CN

Zur Herstellung der erwünschten 5-Mcthyl-3-arylisothiazol-4-carbonsäuren kann auch die nachstehende Arbeitsweise angewendet werden.

es, Il

CH₃MgX —^ CH₃-C-SH

j SOCl₁

NHCOOCH Al—C-CHXN

Il

NH

'6 '"¹S

11

CH₃-C-Cl

NaNO₂

-CN<

Cu₇O

Na₂CO₃

-CN

45

/R-C-

NH, NH

Br, /R CH-CN

r^cH>

CN

Bei einer anderen Arbeitsweise wird die vorstehende 55 Verbindung I zuerst mit BuLi und CH₃J unter Erzeugung von

/R —π π- Br

N II

\ /\
S CH₃

6o /R

S CH,

H₂SO₄-HNO₂

COOH

S CH₃

Andere Wege zu den gewünschten 5-Mcthyl-3-aryl-

behandcll. das dann mit CuCN unter Bildung der vor- isothiazol-4-carbonsäuren sind diejenigen, die nachstehenden Verbindung Il umgesetzt wird, stehend aufgeführt und durch die Herstellung von

Methyl-S-phenylisothiazoM-carbonsäure wie folgt ranschaulicht sind:

CH₃CN
I. QH₅CN —^: > C₁₁H₅C-CH₂CN

NH₃

H₂S

CH₃CSCl C₆H₅-C CH ■ CN

NH CS CH₃

^Br2 QH₅ —ι

* N

konz. H₂SO₄; NaNO₂ C₆H₅-8;

Q₁H₅C-CH₂COCH₃

NH

C₆H₅-C-CHXCH₃ NH S

Br₂ QH₅-J-
* N

Br₂ C₆H₅

\ /\
S CH₃

S CH₃

II. CH₃COCH₂COOC₂H₅ C₆H₅COCl

-COOH CuCN C₆H₅

N \

-CN

S CH₃ S CH₃

k · H₂SO₄-NaNO₂ C₆H₅

NH₃

C₆H₅COCH₂COOC₂H₅

C₆H₅-C-CH₂COOC₂H₅

NH

COOH

S CH₃

C₆H₅ONa

IV. CH₃CHBr-CH₂Br CH₃CH-CHBi

CH₃CSCl

► C₆H₅-C CH-COOC₂Hs

NH CS CH₃ BuLi

CH,-C=C-Li

C₆H₅CHO

Br₇ C₆H

2 ^h"5

QH₅CH(OH)- C=SCH₃

CrO, oder MnO,

S CH,

QH₅

COOH NH₄SCN

QH₅CO-C=C-CH₃

CH₃ C₆H₅COCH=C-SCN

111. C₆H₅CHO
Br,

S CH₃ CH₃COCH₃

C₆H₅CH=CHCOCH₃

► C₆H₅CH-CH-COCH₃

Br Br MeOH-KOH

fl. NH₃ C₆H₅

S CH,

QH₅C=CHCOCH₃ OCH₃ mehrere Stufen wie C₆H₅
oben unter III

COOH

S CH,

509 687/74

V. CH₃-Cs=

C₂H₅MgBrCH₃-CiSHC-MgBr

Q₁H₅CHO

> Cf₁H₅CH(OH)-C

mehrere Stufen Q₁H₅ —π π—COOH

wie oben unter IV

CH₃

QH₅COCl VI. CH₂=CHCl ' C₆H₅COCH₂CHCl₂

oder (C₂Hj)₃N

C₆H₅COCH=CHCl

KSCN

fl.NH₃

C₆H₅COCH=CH-SCN

Br₂

Br

BuLkCH₃I C₆H₅

Br

CH₃

10

mehrere Stufen Q₁Hf, ~n~

wie oben unter III \

π-COOH

CH,

NaNH₂
VILCH = CH > [CH = CNa]

.ο

C₆H₅CHO

CrO₃

C₆H

hⁿ5"

CH-C = CH
OH

C₆H₅CO-C=CH

► C₆H₅COCH = CHSCN

mehrere Stufen C₆H₅ —j—

-COOH

wie oben unter VI

CH₃

Pharmakologische Untersuchungen

In Versuchen wurden die Verbindungen der Anmeldung gemäß Beispiel 1, Natrium-6-(5-methyl-

3-phenylisothiazol-4-carboxamid)-penicillanal —kurz Verbindung 1 genannt —- und Natrium-6-[5-mcthyl-3 - (2'.6' - dichlorphenyl)isothiazol - 4 - carboxairid]-penicillanat — kurz Verbindung 2 genannt — mit drei aus dem Stand der Technik als gut wirksam be-

kannten Isoxazolylpcnicillinen, Oxacillin, Cloxacillin und Dicloxacillin, verglichen. Untersucht wurden die Hemmwirkung (MlC) und die kurativc Dosis CD₅₀ gegenüber einer Reihe von Mikroorganismen. Die Ergebnisse sind nachfolgend zusammengestellt.

Die Werte in den Klammern wurden in einer zweiten Versuchsreihe erhalten.

Weiterhin wurde die Säurestabilität der Verbindungen 1 und 2 im Vergleich mit Oxacillin und Dicloxacillin untersucht. Die Lrucbnisse sind nachstehend aufgerührt.

Minimale Hemmkonzentration (in vitro) (v/ml)

Staphylococcus aureus Smith + 50%

Serum

S.aureus BX-1633-2 + 50% Serum S.aureus Smith -1- 50% Serum S.aureus BX-1633-2 + 50% Serum Shig. sonnei

S.aureus Smith

S.aureus Smith + 50% Serum S.aureus BX-1633-2

S.aureus BX-1633-2 4- 50% Serum

Verbindung I	Oxacillin
1.6 (0.8)	3.1 (1.6)
1.6	3,1
0.8
1,6
6.2
Verbindung 2
0.1	0.1
1,6	1.6
0.4	0,4
1.6	1.6

Cloxacillin

Dicloxacillin

1.6
1.6

1.6

3.1

12.5

0.1
1.6

1.6

Kurative Dosis CD₅₁, (in vivo)
(mg/kg)

S.aureus A 9537
S.aureus A 9606
S.pyogenes
S.pyogenes A 9604

50 (80)

Vci bindung 2	Oxacillin	Dicloxacillin
69 (55)	-(60)	KX) (96)
	75 (110)
30		42
66	100

Säureslabilität

(Halbwertzeit bei pH = 2)

Minuten

Verbindung 1 240

Verbindung 2 90

Oxacillin 55 -60

Dicloxacillin 75

Die toxikologische Untersuchung ergab für die vorstehenden Verbindungen die folgenden Werte:

Verbindung	LD₅₁,	/on	30
	(mg/kg)	11 Dosistagc)
Natrium-6-(5-methyl-		7 500
3-phenylisothiazol-		> 10 000
4-carboxamid)-penicil-	Spraguc-Dawley Ratten:	1 230	35
lanat	p.o.: 4000;
		1 970
	keine Toxizität bei	>5 000
Natnum-6-[5-methyl-	15tägiger täglicher Ver	2 203	JI,
3-(2',6'-dichlorphenyl)-	abreichung ι	>5 000	4°
isothiazol-4-carboxamid]-	500 mg/kg (	>2 000
penicillanat	Maus: p. o.	>5 000
Oxacillin	Ratte: p.o.	>5 000
	i.p.	640	45

Cloxacillin	Maus: p. o.
	Ratte: p.o.
Dicloxacillin	i.p.	50
	Maus: p. o.
	Ratte: p. o.
Maus: p. o.
Ratte: p.o.
i.p.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher veranschaulicht. Alle Schmelzpunkte sind unkorrigiert, und sämtliche Temperaturangaben wurden in Grad Celsius gemacht.

Beispiel 1

Natrium-6-(5-mcthyl-3-phcnylisothiazol-4-carboxamid)-pcniciilanat

Eine Lösung von 3,2 g (0,0136 Mol) 5-Methyl-3-phcnylisolhiazo1-4-carbonylchlorid in 5 ml Mcthylenchlorid wurde über einen Zeitraum von 2 Minuten zu einer unter raschem Rühren gehaltenen Lösung von 3 g (0,0138 Mol) ö-Aminopcnicillansäurc und 3.0 g (0.03 Mol) Triäthylamin in 50 ml Mcthylcnchlorid bei 5 bis 10^r zugegeben. Die Reaklionsmischung wurde 1 Stunde bei 15" gerührt und mit

60

65 drei 50-ml-Anteilen Wasser extrahiert. Die vereinten Wasserextrakte wurden mit zwei 50-ml-Anteilen Äther gewaschen, mit 100 ml Äthylacetat beschichtet und mit 10%iger Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt. Die Äthylacetatschicht wurde abgetrennt und die Wasserschicht abermals mit ■"wei 100-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatextrakte wurden mit 50 ml Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert (zusätzlich wurden 50 ml Äthylacetat zum Waschen von Kolben und Filter verwendet) und mit 4 ml 39%igcm Natrium-2-äthylhexanoat in Mcthylisobutylketon behandelt. Die klare Lösung wurde auf ein Volumen von etwa 200 ml eingedampft,und die sich abscheidenden feinen Nadeln von Natrium-6-(5-mcthyl-3-phenylisothiazol-4-carboxyamid)-penicillanat (Ausbeute A) wurden durch Filtration gesammelt. Eine zweite Ausbeule (Ausbeute B) wurde aus dem Filirat durch Zugabe von trockenem Äther erhalten. Ausbeute: A, 1,97 g (33%); B, 0.38 g (6%), F.: A. 184 bis 190° (Zersetzung) B. 180 bis 190" (Zersetzung),

/.^ 266.5 m μ U 11200). .·££ 1780, 1665. 1615. 1540.' 1410. 1330 cm"¹.

Analyse (C₁₉H_1(tN.,O₄S,Na · H₂O):

Berechnet:

C 49,88. H 4,11. N 9.19;
gefunden:

C 50,31, 49,69. H 4,91. 4.61, N 9,02, 9.23.

Diese Verbindung zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von 0,4 bis 0.8 y /ml gegen Staphylococcus aureus Smith und von 0,8 v/ml gegen benzylpenicillinbeständigen Staphylococcus aureus BX-1633-2, und gegen S.aureus BX-1633-2 bei Mäusen zeigte sie bei intramuskulärer Injektion eine CD₅₀ von etwa 1,56 mg/kg.

Diese Verbindung war auch sehr stabil in wäßriger Säure, wobei sie eine Haibwertzeil (half-life) von 4 Stunden bei einem pH-Wert von 2,0 besaß.

Beispiel 2

Nairium-6-(3-p-chlorphcnyl-5-mcthylisothiazol-4-carboxamid)-penicillat (IV)

Zu einer unter Rühren gehaltenen Lösung von 600 mg (2,8 Mol) 6-Aminopenicillansäure (6-APA). 700 mg (8 mMol) Natriumbicarbonat, 45 ml Wasser und 50 ml Aceton wurde tropfenweise eine Lösung von 620 mg (2,28 mMol) 3-p-Chlorphenyl-5-methylisolhiazol-4-carbonylchlorid in 20 ml trockenem Aceton bei 0 bis T gegeben. Die Reaktionsmischung wurde 15 Minuten bei 10 bis 15^C gerührt, mit 100-ml-Anteilen Äther zweimal gewaschen, mit 100 ml Äthyl-

acctat beschichtet und mit verdünnter Chlorwasscrstoffsäure bei 2" unter Rühren auf einen pH-Wert von 2,0 eingestellt. Nachdem die organische Schicht abgetrennt worden ist, wurde die Wasserschicht zweimal mit 50-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert.

Die vereinten Äthylacetatextrakle wurden zweimal mit 50-ml-Anteilen Wasser gewaschen und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Filtrat wurde unter verringertem Druck bei 30' auf etwa 50 ml konzentriert. Das Konzentrat wurde mit 1.2 ml 39%igem Natrium-2-äthylhexanoat behandelt. Etwa 30minütiges Anreiben des Kolbens bewirkte eine Kristallisation. Die Kristalle von Natriuni-6-(3-p-chlorphenyl - 5-methyl -isothiazol -4-carboxamid)-penicillanal wurden durch Filtration gesammelt, mit Äthylacetat gewaschen und im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet. Ausbeute 870 mg (80%),

F. = 192 bis 197° (Zersetzung).
;.£°268ηΐμ (.14 400), 7™

1770. 1635, 1605,

1405 cm-

Analyse (C₁₉H_nClN₃O₄S₂Na · 3/2H₂O):

Berechnet:

C 45,56, H 4,02, N 8,39;
gefunden:
" C 45,64, 45,68, H 4,02, 4,19, N 8.88. 8.73.

Dieses Penicillin zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,125 y/ml gegen Staph. aureus Smith und etwa 0,4 y/ml gegen benzylpenicillinbeständige S.aureus BX-1633-2, und bei Mäusen zeigte es s wohl gegen S.aureus Smith als auch gegen S.aureus BX-1633-2 einen CD₅₀ von etwa 18 mg/kg bei intramuskulärer Injektion. Dieses Penicillin war auch in wäßriger Säure sehr stabil, wobei eine Halbwertzeit von 4,3 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und bei 37 vorlag.

waschen. Andererseits wurden zu der einen Teü der Probe enthaltenden Acetonlösung fünf Volumen Äthylacetat gegeben. Die erhaltene Lösung wurde leicht konzentriert, wobei 1,6 g Natriiim-6-(3-o-chlorphenyl - 5 - mcthylisoihiazol - 4 - carboxamid)penicillanatkristalle. bezeichnet als »A«. erhalten wurden. Die kristallinen Formen »A« und »B« unterscheiden sich voneinander hinsichtlich der Infrarotspektren, sind jedoch beinahe gleich hinsichtlich der mikrobiologischen Aktivitäten. »B« wurde außerdem aus Aceton und Äthylacetat unter Bildung von 0,6 g Kristallen umkristallisiert. die ein IR-Spektrum zeigen, das mit demjenigen von »A« identisch ist. Gesamtausbeute 2.2 g (50%).

»B«: F. = 182 bis 188" (Zersetzung). r™{ 1760. 1650, 1595. 1530, 1405 cm"¹. /£_a?258 ηΐμ Ο 9100).

»A«: F. = 182 bis 188" (Zersetzung). v™[ 3530. 3370, 1765. 1650, 1600, 1510, 1480. 1410 cm'"¹. /J^ 257,5 ηΐμ (, 9400).

Analyse (C₁₉H₁₇ClN₁O₄S₂Na · 3 2H₂O):

Berechnet:

C 45.55. H 4,02. N 8,39:
gefunden:
C 45,31. 45,66. H 3,83, 4.16. N 8,45. 8.95.

Die kristalline Form »A« dieses Penicillins zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,4 ;/ml gegen S.aureus Smith und etwa 0.4 -'/ml gegen benzylpenicillinbeständigen S.aureus BX-1633-2. und bei intramuskulärer Injektion bei Mäusen zeigte es eine CD₅₀ von etwa 72 mg/kg gegen S.aureus Smith und etwa 200 mg /kg gegen S.aureus BX-1633-2. Dieses Penicillin war auch sehr stabil in wäßriger Säure, wobei eine Halbwertzeit von 3.3 bis 3.7 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und 37° vorlag.

Beispiel 3

Natrium-o-p-o-chlorphenyl-S-methylisothiazol-4-carboxamid)-penicilIanat (IV)

Zu einer unter Rühren gehaltenen Mischun« von 2,5 g (0.0115 Mol) 6-APA, 2,9 g (0,034 Mol) Natriumbicarbonat, 80 ml Wasser und 50 ml Aceton wurde tropfenweise eine Lösung von 2,55 g (0.0094 Mol) 3 - ο - Chlorphenyl - 5 - methylisothiazol - 4 - carbonylchlorid in 30 ml trockenem Aceton bei 5° zugegeben, und es wurde weitere 30 Minuten bei 10 bis 15° gerührt. Die Reaktionsmischung wurde zweimal mit 100-ml-Anteilen Äther gewaschen, mit 100 ml Äthylacetat beschichtet und mit verdünnter Chlorwasserstöffsäure bei 5° auf einen pH-Wert von 2.0 eingestellt. Nachdem die Äthylacetatschicht abgetrennt worden war, wurde die Wasserschicht mit zwei 50-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatextraktc wurden mit Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und auf ³/₄ ihres Volumens eingedampft. Das Konzentrat wurde mit 35%igem Natrium-2-äthylhcxanoai behandelt, wobei ein kristalliner Niederschlag von Natrium - 6 - (3 - ο - chlorphenyl - 5 - methylisothiazol-4-carboxamid)penicillanat erhalten wurde, der durch Filtration gesammelt wurde. Als der Niederschlag mit Aceton gewaschen wurde, zeigte er eine Neigung zur Lösung in dem Lösungsmittel. Der verbleibende Niederschlag »Β« (1,3 g) wurde mit Äthylacetat geBeispiel 4
40

Natrium-f-[3-(2,4-dichlorphcnyl)-5-methylisothiazol-4-carboxamid]penicillanat (IV)

Zu einer unter Rühren gehaltenen Lösung von

0.86 g (0.004MoI) 6-Aminopenicillansäure. 1.0 g (0.0012MoI) Natriumbicarbonat. 40 ml Wasser und 25 ml Aceton wurde tropfenweise eine Lösuns von 1.1g (0,0036 Mol) 3-(2.4-Dichlorphenyl)-5-methylisothiazol-4-carbonylchlorid in 15 ml trockenem Aceton

bei 5" gegeben. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei 5" gerührt, mit zwei 100-ml-Anteilen Äther gewaschen, mit 100 ml Äthylacetat bedeckt und mit 10%iger Chlorwasserstoffsäure bei 5° auf einen pH-Wert von 2,0 eingestellt. Die Äthylacetat-

schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit zwei 40-ml-Anteilcn Äthylacetat'extrahiert. Die vereinten Äthylacetatextrakte wurden mit zwei 20-ml-Antcilen Wasser gewaschen und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Filtrat wurde unter verringertem Druck unterhalb 40 auf 50 ml eingedampft. Das Konzentrat wurde mit 1.7 ml 35%igcr Natrium-2-äthylhcxanoat-Lösung behandelt und anschließend mit 100 ml η-Hexan unter Bildung des Produkts, Natrium-6-[3-(2.4-Dichlorphcnyl)-

5-mcthylisothi;i7ol-4-carboxamid]pcnicillanat. das durch Filtration gesammelt und im Vakuum über Phosphorpentoxyd uetrocknet wurde. Ausbeute 1.64 g (89%), F. = 170 bis 175" (Zersetzung).

•■££1765, 9400).

1640, 1600, 1400 tm"

;.&°258πΐμ

Beispiel 5

S CH₃

Il / \ /

C-NH-CH-CH C

S CH₃

CH₃

)=C—N CHCOONa

stabil in wäßriger Saure mit einer Halbwertzeit von etwa 4,9 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und bei

Berechnet:

C 44,89, H 3,17, N 8,27;
gefunden:

C 46,14, 46,28, H 4,06, 4,14, N 7,23, 7,02.

Dieses Produkt zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,4j'/ml gegen S.aureus Smith und etwa 0,8 y/ml gegen benzylpenicillinbeständige S^ureus BX-1633-2, und bei intramuskulärer Injektion bei Mäusen zeigte es eine CD₅₀ von etwa 12 mg/kg gegen S.aureus Smith und etwa 50 mg/kg gegen S^ureus BX-1633-2. Dieses Penicillin war auch in wäßriger Säure sehr stabil, wobei eine Halbwertzeit von etwa 4,2 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und 37° vorlag.

20

Natrium-6-<3-chlorphenyl-5-methylisothiazol-4-carboxamid)penicillan.at

In ähnlicher Weise wurde S-m-Chlorphenyl-S-thylisothiazol-4-carbonsäurechlorid mit 6-Aminopenicillansäure unter Erzeugung von Natrium-6 - (3 - m - chlorphenyl - 5 - methylisothiazol - 4 - carboxamid)penicillanat, F. = 213 bis 218° (Zersetzung), umgesetzt.

Analyse (C₁₉H₁₇ClN₃O₄S₂Na · IV₂HiO):

Berechnet:

C 45,55, H 4,25, N 8,39;

gefunden:

C 45,37, 45,47, H 4,33, 4,22, N 8,46, 8,66.

Dieses Produkt zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,2 bis 0,4 γ/ινλ gegen S.aureus Smith und etwa 0,8 y/ml gegen benzylpenicillinbeständige S.aureus BX-1633-2 und war sehr

Beispiel 6

S CH₃

Ii / \ /

C-NH-CH-CH C

CH₃

O=C N-

CHCOOK

Kalium-6-(5-methyl-3-phenylisothiazol·
4-carboxamid)penicillanat

Eine Lösung von 5-Methyl-3-phenylisothiazo!- 4-carbonsäure (0,01 Mol) in einer Mischung von 20 ml Dimethylformamid und 35 ml Methylenchlorid wird auf — 5° gekühlt. Zu dieser Lösung wird Äthylchlorformiät (0,01 Mol) zugegeben, welches einen Temperaturanstieg auf —1° bewirkt. Die Reaktionsmischung wird gekühlt und 30 Minuten bei — 5° gerührt. Eine Lösung von 6-Aminopenicillansäure (OjOl Mol) in 25 ml Methylenchlorid und Triäthylamin (0,02 Mol) wird bei — 2° in einem Anteil zu der ersten Reaktionsmischung gegeben. Die Temperatur steigt auf 0°, und mehrere Minuten lang wird Kohlendioxyd entwickelt. Die Reaktionsmischung wird 40 Minuten bei - 5° gerührt. Das Methylenchlorid wird durch Destillation unter verringertem Druck bei 35° entfernt, und die erhaltene Mischung wird mit trockenem Äther auf 200 ml verdünnt und dann filtriert. 2 g Kalium-2-äthylhexanoat, gelöst in einer geringen Menge Äthylacetat, wird zu dem Filtirat gegeben, worauf ein weißer kristalliner Niederschlag gebildet wird. Eter Niederschlag wird durch Filtration gesammelt und in 50 ml Wasser gelöst und mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 1,8 angesäuert. Die wäßrige Lösung wird mit 2-ml-Anteilen Äther extrahiert. Die wäßrige Lösung wird dann mit Natriumbicarhonat auf einen pH-Wert von 4,0 eingestellt, filtriert und mit vier 20-ml-Anteilen kaltem Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und zur Ausfällung des Produkts wird Kalium-2-äthylhexanoat zugegeben. Das Produkt, das Kaliumsalz von 6-(5-Methyl-3 - phenylisothiazol -A- carboxamidjpenicillansäure. wird durch Filtration gesammelt, über P₂O₅ getrocknet, F. = 180 bis 190° (Zersetzung).

Claims

Patentansprüche:

1. Derivate der 6-Ami<iopenicil]ansäure der allgemeinen Formel

R₁ O S CH₃

Il / \ /

-C-NH-CH-CH C