DE1670625C3 - y-alpha-Aminobenzyl-S-methylcephalosporinanaloge und ihre Herstellung - Google Patents
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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Description
NH,
R'—NH-CH- CH CH,
O==C·
C—CH,-O—C—CH,
COOH
(U)
worin R' ein Wasserstoffatom oder die Gruppe der allgemeinen Formel R — CHNH2-CiO,
worin R wie im Anspruch 1 definiert ist, bedeutet, in an sich bekannter Weise in Gegenwart eines
Edelmetallhydrierungskatalysators einer Hydrogenolyse unterwirft und wenn R' ein Wassersloffatom
bedeutet, die so erhaltene 7-Amino-3-methy<
/l3-cephem-4-carbonsäure in an sich bekannter
Weise mit einem die Gruppe der allgemeiner! Formel R -CHNH2-C: O— enthaltenden Acylierungsmittel
acylierl, oder ein Penicillinsulfoxid der allgemeinen Formel
45
50 Gegenstand der Erfindung sind neue, amibiolisch
wirksame Verbindungen der allgemeinen Fc -öl
O = C N C-CH, ίο
COOH
worin R eine Phenylgruppe, eine 3-Chlorphenylgruppe,
eine 3-Hydroxyphenylgruppe oder eine 3-Alkoxyphenylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylgruppe bedeutet, und deren Salze
2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel,
dadurch gekennzeichnet, daß man entweder eine Verbindung der allgemeinen Formel
/ \
R — CH- CO-NH-CH- CH ChU
R — CH- CO-NH-CH- CH ChU
I III'
NH, O = C N C CH,
COOH
30-
35
40 worin R eine Phenylgruppe, eine 3-Chlorphenylgruppe,
3-Hydroxyphenyl- oder 3-Alkoxyphcnylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe bedeutet, und deren Salze.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
entweder eine Verbindung der allgemeinen Formel
/ \
R' —NH-/"Η —CH CH,
R' —NH-/"Η —CH CH,
0=-C N C-CH, O C CH,
COOH
(II)
CH-C -NH- CH-CH C
CH
worin R' ein Wasserstoffatom oder die Gruppe der allgemeinen Formel R — CHNH2—C : O, worin R
wie im Anspruch 1 definiert ist, bedeutet, in an sich bekannter Weise in Gegenwart eines Edelmctallhydrierungskatalysators
einer Hydrogenolyse unterwirft und wenn R' ein Wasserstoffatom bedeutet, die so
erhaltene 7-Amino-3-methyl-.l3-cephem-4-carbonsäure in an sich bekannter Weise mit einem die
Gruppe der allgemeinen Formel R-CHNH2-C: O
enthaltenden Acylierungsmiltel acyliert, oder ein Penicillinsulfoxid der allgemeinen Formel
enthaltenden Acylierungsmiltel acyliert, oder ein Penicillinsulfoxid der allgemeinen Formel
NH, O
= C N CH
CH,
COOII
55
60
worin R die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und die NH2-Gruppe und die Carboxylgruppe
in 3-Slellung in an sich bekannter Weise geschützt sind, in an sich bekannter
Weise unter sauren Bedingungen erwärmt und anschließend die Schutzgruppe!! entfern! und
NH, O
C-H
NH CH (Il
OC
I CH,
CH
CH
COOII
worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung
I 670
hat und die NH2-Gruppe und die Carboxylgruppe in
3-Stellung in an sich bekannter Weise geschützt sind,
in an sich bekannter Weise unter sauren Bedingungen erwärmt und anschließend die Schutzgruppen entfernt
und gegebenenfalls das erhaltene Produkt mit einer Base oder einem basischen Salz oder mit einer Säure
in ein Salz überführt.
Wie ersichtlich, kann das Produkt in Form des inneren
Salzes oder als ein Salz einer pharmazeutisch annehmbaren Säure oder als ein Salz mit einem phartnazeutisch
annehmbaren Kation vorliegen. Zu geeigneten Kationen gehören Natrium, Kalium, Ammonium
und substituiertes Ammonium, z. B. Procain und Trimethylamraonium. Zu geeigneten Säuren
gehören Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure,
Zitronensäure, Trichloressigsäure und Thiocyansäure.
Wie weiter ersichtlich, kann das Produkt in optisch aktiven Formen vorliegen, und solche
Formen gehören genauso wie racemische oder andere Gemische daraus zum Gegenstand der Erfindung.
Die ersten Antibiotica, die entdeckt wurden, waren die Penicilline, die das Penamgerüst, einen Thiazolidinring
mit einem ankondensierten //-Lactam, enthalten. In neuerer Zeit wurden die Cephalosporine
gefunden, die das /13-Cephemgerüst, einen Dihydrothiazinring
mit ankondensiertem /Ϊ-Lactam, enthalten.
Diese beiden Gruppen von Anlibiotica zeigen eine gewisse Verwandtschaft ihrer Strukturen, wie aus den
folgenden allgemeinen Formeln zu ersehen ist:
S C1H,
Q — CO - NH CH — CH C 3s
CH.,
O = C- N CH
COOM
Penicilline
Penicilline
40
Q-CO-NH CHCH CH2
O -C N CCH, O Ac
COOM
Cephalosporine
Cephalosporine
55
In diesen Formeln bedeutet Q einen beliebigen organischen Rest, für den es hunderte von bekannten
Beispielen gibt, und M ein pharmazeutisch annehmbares
Kation. Die Pcnam-Nomenklatur Für Penicilline ist von Sh cch an, H enery- Logan
und .1 ο h η s ο η in J. Am. Chem. Soc. 75, 3293,
Fußnote 2 (1953), beschrieben und von Mori η, Jackson, Flynn und Roeskc in J. Am.
Chem. Soc, 84. 3400 (1962), an die Cephalosporine angepaßt worden. Nach diesen Nomenklatursystemcn
beziehen sich Penam und Cepham auf die folgenden gesättigten Ringstrukturen.
1
S
S
CH,
O = C-
5/
CH
CH
N-
Penam
CH2
CH2
CH2
1
S
S
7 6/ X2
CH2-CH CH2
O = C-
-N
5\
CH2
Cephdtn
Cephem bezieht sich auf das Cephamgerüst, das
eine Doppelbindung enthält, deren Stellung durch ein vorgestelltes »1« mit einer hochgestellten Zahl bezeichnet
wird, die das Kohlenstoffatom mit der niedrigsten Nummer angibt, von dem die Doppelbindung
ausgeht.
Die den erfindungsgemäßen Verbindungen am nächsten stehende Verbindung des Standes der Technik
ist die in der britischen Patentschrift 985 747 beschriebene 7-(a-Aminophenylacetamido)-cephalosporansäure,
die unter der Bezeichnung Cephaloglycin bekanntgeworden ist. Cephaloglycin zeigt nicht
nur eine beachtliche antibiotische Aktivität, sondern hat gegenüber anderen bekannten Cephalosporinantibiotica,
wie Cephalolin und Cephaloridin, den Vorteil, daß es nicht injiziert zu werden braucht, da
es nach oraler Verabreichung resorbiert wird. Andererseits hat es den Nachteil, daß es im Organismus
einen teilweisen Abbau zu Desacetylcephaloglycin erleidet und nicht unverändert mit dem Urin ausgeschieden
wird. Es besteht daher weiterhin ein Bedarl an anderen und verbesserten Antibiotika.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der oben definierten Verbindungen
wird die entsprechende 7-(«-Amino-u-phenylacetamidoj-cephalosporansäure-Verbindung
(mil einer Acetoxymethylgruppe in 3-Stellung)einer Hydrogenolyse unterworfen, indem man sie zweckmäßigerweise
bei erhöhten Drücken in Gegenwart eines selektiv wirkenden Platin- oder anderen Edelmetallhydrierungskatalysators
mit Wasserstoff in Berührung bringt. Für diesen Zweck ist ein Palladium auf Barium
sulfat enthaltender Katalysator bevorzugt. Der Aus gangsstoff wird in Wasser, Äthanol, Dimethylformamid.
Äthylenglykolmonomethyläther oder einerr anderen inerten organischen Lösungsmittel oder einen
wäßrigen Gemisch davon gelöst,und nach Zugabe de: Katalysators wird Wasserstoff bei gewöhnlichen ode
erhöhten Drücken, vorzugsweise 0,7 atü oder darüber bei gewöhnlichen oder erhöhten Temperaturen (ζ. Β
etwa 20 bis IOO C) in das Gemisch geleitet, bis dii
Wasserstoffabsorption aufhört. Die Hydrierungsdaue ändert sich selbstverständlich im umgekehrten Ver
hällnis mit Temperatur und Druck. Diese Behandlunj bewirkt die Hydrogenolyse der Aceloxygruppe unte
Hydrierung der Methylengruppe und Bildung einer Methylgruppe in 3-Stellung und damit die Bildung
der gewünschten Substanz, die in einfacher Weise aus der Lösung gewonnen werden kann. Im allgemeinen
werden die besten Ergebnisse unter schwachbasischen Bedingungen (pH 7,5 bis 9) unter Verwendung eines
Überschusses an Katalysator erhalten. In sauren Lösungen neigt die ^-Doppelbindung zur Anlagerung
von Wasserstoff, wohingegen in schwach alkalischen Lösungen die Wasserstoffaufnahme aufhört, wenn die
Hydrogenolyse beendet ist, mit dem Ergebnis, daß die Doppelbindung erhalten bleibt.
Bei einer anderen Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung der oben definierten Verbindungen wird das sogenannte Cephalosporingeriist,
7-Aminocephalosporansäure, der Hydrogenolyse unter Bildung von 7-Amino-3-melhyl-J3-ccphem-4-carbonsäure
unterworfen, die dam durch Acylierung der 7-Aminogruppe in an sich bekannter
Weise in die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens übergeführt wird. Für die Acylierung verwendet
man vorzugsweise ein carboxylaktiviertes. am Stickstoff geschütztes Phenylglycin oder ein am Stickstoff
geschütztes Phenylglycinsäurechloridhydrochlorid. Die Aktivierung der Carboxylgruppe wird über
ein gemischtes Anhydrid, Dicyclohexylcarbodiimid oder Woodwards Reagens erzielt. Die Schutzgruppe
am Stickstoff kann eine Carbo-tert.-butoxy-, Carbotert.-butylmercapto-
oder Carbobenzoxy-Gruppe sein
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungs- 3c gemäßen Verfahrens zur Herstellung der oben definierten
Verbindungen wird ein Penicillin mit einem 6-(a-Amino-a-phenylacetamido)-Substituenten, der
dem des gewünschten Cephalosporinprodukts entspricht, der folgenden Reaktionsfolge unterworfen:
(1) Die a-Aminogruppe des Penicillins wird mit einer geeigneten Gruppe, z. B. einer Carbo-2,2,2-trichloräthoxy-,
Carbobenzhydryloxy- oder Trityl-Gruppe geschützt. (2) Die Penicillincarboxygruppe wird mit
einer geeigneten Schutzgruppe, z. B. einer Trichloräthyl-, Benzhydryl-, p-Methoxybenzyl- oder p-Methoxyphenyl-Gruppe
verestert. (3) Das so geschützte Penicillin wird dann in an sich bekannter Weise durch
Umsetzung mit einem Oxydationsmittel, z. B. Wasserstoffperoxid in Essigsäure, Metaperjodsäure oder
Perbenzoesäure in das Sulfoxid übergeführt. (4) Das geschützte Penicillinsulfoxid wird in Gegenwart einer
Säure (z. B. Schwefelsäure oder Phosphorsäure), vorzugsweise in Gegenwart eines inerten organischen
Lösungsmittels, so kurz wie möglich zur Vermeidung von Nebenreaktionen (etwa 0,1 bis 1 Stunde oder weniger)
aui irhöhte Temperatur (etwa 100 bis 175 C)
gebracht. Dadurch wird der Penicillinthiazolring zum Cephalosporinthiazinring erweitert, der in 3-Stellung
eine Methylgruppe trägt. (5) Das Reaktionsprodukt wird dann für die Entfernung der Schutzgruppen von
der a-Aminogruppe und der Carboxylgruppe an sich bekannten Maßnahmen unterworfen. (6) Das erhaltene
Cephalosporin mit der gewünschten Struktur wird durch Chromatographie oder andere an sich bekannte
Maßnahmen gereinigt.
Die Erweiterung des Penicillinthiazolidinrings zum Cephalosporinthiazinring wurde erstmalig in J. Amer.
ehem. Soc, 85 (1963), S. 1896 und 1897, beschrieben.
Die erfindungsgemäß erhältlichen neuen Verbindüngen sind chemisch und metabolisch stabiler als die
entsprechenden 3-Acetoxymethylanalogen. Die Säuren und Salze vermögen zahlreiche Mikroorganismen,
unter anderen Staphylococc:, Streptococci und Enter obacilli
zu zerstören oder ihr Wachstum zu inhibieren und eignen sich daher für die Behandlung einer großen
Anzahl verschiedener Infektionskrankheiten.
Die S<rukturen der erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen sind durch Infrarot-, Ultraviolett- und
kernmagnetische Resonanzspektren bestätigt worden. Für ihre Analyse wendet man zweckmäßigerweise die
Methode von Ford, Analytical Chemistry, 19, 1004 (1946), an, die auf der quantitativen Bestimmung
des /3-Lactamteils des Moleküls durch Umsetzung mit
Hydroxylamin beruht. Die antibiotischen Wirkungsstärken werden in einfacher Weise gegen einen
Standardorganismus, wie Staphylococcus aureus
209 P, durch entsprechende Modifikation der Papierscheiben-Plattenmethoden von H i g g e η s et al.,
Antibiotics Chemotherapy, 3, 40 bis 54 (1963), und L ο ο et al., Journal of Bacteriology, 50, 701 bis
709 (1945), ermittelt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Eine Lösung von 2 g 7-(D-a-Amino-«-phenylacelamido)-cephalosporansäure
in 100 ml 2%iger Natriumbicarbonatlösung wird mit 5 g eines 5% Palladium
auf Bariumsulfat enthaltenden Katalysators in einer Parr-Schüttelvorrichtung 1 Stunde bei Zimmertemperatur
und 3,5 atü Wasserstoffdruck geschüttelt. Nach Abfiltrieren vom Katalysator wird das Filtrat
mit Trifluoressigsäure angesäuert, und die Lösung wird filtriert. Das farblose Filtrat wird zur Trockne
eingedampft. Der Rückstand wird in 15 ml Wasser gelöst, und die Lösung wird mit Trifluoressigsäure bis
zu einem pH-Wert von 1 angesäuert. Die Lösung wird dreimal mit Methylisobutylketon extrahiert,
und die vereinigten Extrakte werden zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Äther verrieben,
und die feste Substanz wird abfiltriert und im Vakuum getrocknet. Das Produkt, das in einer Menge von
1,52 g erhalten wird, erweist sich auf Grund der Ergebnisse der Titration, der Ultraviolett-Analyse und der
Moore-Stein-Analyse als 7-(D-u-Amino-a-phenylacetamido)-3-methyl-.13-cephem-4-carbonsäure
in Form des Trifluoracetatsalzes.
Eine Lösung von 25 g (0,05 Mol) des Natriumsalzes der 7-(D-a-carbo-tert.-butoxyamido-o:-phenylacetamido)-cephalosporansäure
wird hergestellt, indem man 5 g Natriumbicarbonat zu einer Suspension der
freien Säure in 750 ml Wasser gibt uied dann mit Wasser auf einen Liter verdünnt Die Lösung wird
dann bei 3,5 atü und Zimmertemperatur in einer großen Parr-Flasche 1 Stunde in Gegenwart von 50 g
eines 5% Palladium auf Bariumsulfat enthaltenden Katalysators mit Wasserstoff behandelt. Nach Zugabe
weiterer 25 g des Katalysators wird die Wassenstoffbehandlung
noch 30 Minuten fortgesetzt. Der Katalysator wird abfiltriert. Das Filtrat wird mit Äthylacetat
überschichtet, in einem Eisbad gekühlt und mit konzentrierter Salzsäure auf pH 2,5 angesäuert. Die
Äthylacetatschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und zur
Trockne eingedampft. Auf diese Weise erhält man 18,7 g Rückstand. Die Carbo-tert.-butoxyschutzgruppe
wird durch Zugabe von 100 g eiskalter Trifluoressigsäure abgespalten. Nach 15 Minuten v/ird die nichtumgesetzle
Trifluoressigsäure im Vakuum entfernt.
Der Rückstand wird mit Äther verrieben und im Vakuum getrocknet. Man erhält 16,9 g des rohen
trifluoressigsaurcn Salzes der 7-(i)-«-Amino-u-phenylacetamido)
- 3 - methyl - ΙΛ - cephem - 4 - carbonsäure.
Das so erhaltene Rohprodukt läßt sich leicht durch Auflösen in 150 ml Wasser und Versetzen mit 150 ml
einer 25%igen Lösung eines Flüssigphasenanionenaustauscherharzes (Acetatform) in Methylisobutylketon
in die freie Säure (in der Form des inneren Salzes) überführen. Die so behandelte wäßrige Phase
wird mit 400 ml Acetonitril verdünnt und über Nacht in der Kälte stehengelassen. Die erhaltene feste Substanz
wird mit wäßrigem Acetonitril (1:1) gewaschen und bei 45 C im Vakuum getrocknet. Man erhält
8,22 g der zu 99% reinen 7-(D-«-Amino-«-pheny!- acetamido) - 3 - methyl - I3 - cephem - 4 - carbonsäure
(Moore-Stein-Analyse).
UV λιηαχ 260 mix (t 7750).
pKa-Werte 5,2; 73.
Mittleres Molekulargewicht.... 365 Formelmolekulargewicht 365 (+ 1 H2O)
Analyse C16H17N3O4S:
Berechnet ... C 55,31;
gefunden .... C 54,73.
Berechnet ... C 55,31;
gefunden .... C 54,73.
Eine Lösung von 22,7 g (15OmMoI) d-«-
glycin in 300 ml Wasser wird mit 160 ml 1-n wäßrigem
Natriumhydroxyd und 150 ml Äther vermischt J0
und in einem Eis-Alkohol-Bad gekühlt Unter Ruhren werden gleichzeitig 42,5 g (200 mMol) 2Ä2-Tnch oräthylchlorformiat
in 200 ml trockenem Dioxan und 200 ml 1-n wäßriger Natronlauge innerhalb von einei
Stunde tropfenweise zugegeben. Die Mischung wird
noch eine weitere Stunde bei etwa O^ stehengelassen.
Danach wird sie mit einem großen Volumen kalten Äthers gewaschen, mit kaltem Äthylacetat
überschichtet und auf pH 2,5 angesäuert. Die organische
Schicht wird abgetrennt mit kaltem Wasser lewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und
im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhalt 45 g eines kristallinen festen Ruckstands der in
150 ml Benzol gelöst wird. Die Lösung wird filtn>n
und mit 40 ml Petroläther verdünnt. NW-Tnchloräthylcarbonyl-D-a-phenylglycin
fallt aus und wird in einer Menge von 30,2 g gewonnen. F. - 14-bis
144°C
11,6 g (85 mMol) Isobutylchlorformiat werden in
420 ml Aceton, die einige Tropfen ^}f7^^
amin enthalten, gelöst. Die Lösung wird in einem
Eis-Alkohol-Bad gekühlt und dann^tropfenweise unter Rühren mit 28,0 g (85 mMol) N-(2,2,2-Trichlorathyl·
carbonyU-D-a-phenylglycin und 87g (8JmMo)
Triethylamin in 420 ml Aceton innerhalb von 30 Minuten
versetzt, worauf die Mischung noch weitere 16 Minuten in der Kälte gerührt wird. Die erhaltene
Lösung des gemischten Anhydrids wird auf einmal mit einer Lösung von 18,6 g (85 mMf .^Ammopenicillansäure
und 8,7 g (86 mMol) Tnathylamin
hT 70 ml kaltem Wasser versetzt Diese Mischung wird in der Kälte 2 Stunden gerührt und dann im
Vakuum zur Entfernung des Acetons ^geengt. Die
zurückbleibende wäßrige Lösung wird mit Wasser
im Verhältnis 1:1 verdünnt, mit Athylaceta überschichtet,
abgekühlt und mit 1-n wäßriger.Safesame
aur pH 2,5 angesäuert. Die Athylacetatschicht wird abgetrennt, mit kaltem Wasser gewaschen und mit
1-n wäßriger Natriumhydroxydlösung bis pH 6,7 in Wasser rücktitriert. Die wäßrige Phase wird abgetrennt,
filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Nach Verreiben des Rückstands mit trockenem
Aceton erhält man 24,6 g eines weißen amorphen Pulvers, dessen Infrarot- und kernmagnetisches Resonanzspektrum
mit der Struktur der erwarteten Verbindung 6 - [N - (2,2,2 - Trichloräthylcarbonyl)-
D-it- amino - α - phenylacetamido] - penicillansäurenatriumsalz
übereinstimmt.
18 g (33 mMol) des erhaltenen Produkts werden in 300 ml Wasser gelöst und mit 1-n wäßriger Salzsäure
auf pH 5,4 angesäuert. Die Lösung wird portionsweise mit 7,1 g (33 mMol) Natriummetaperjodat
versetzt und 2 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird mit
Äthylacetat beschichtet, abgekühlt und auf pH 2,5 angesäuert. Die organische Schicht wird abgetrennt,
mit kaltem Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft.
Man erhält 16 g eines rohen Rückstands, der in 64 ml Ν,Ν-Dimethylacetamid gelöst wird. Die Lösung
wird mit 640 ml wasserfreiem Äther verdünnt, filtriert und langsam mit 40 ml Petroläther versetzt. Auf
diese Weise erhält man 11,6g des gereinigten Produkts,
das bei 153 bis 155° C schmilzt. Auf Grund seiner Analyse erweist es sich als 6-[N-(2,2,2-Trichloräthylcarbonyl)-D-a-amino-a-phenylacetamido]-penicillansäuresulfoxyd,
das mit 1 Mol Ν,Ν-Dimethylacetamid solvatisiert ist.
7 g (11,2 mMol) des so erhaltenen Sulfoxids werden in 85 ml trockenem Tetrahydrofuran, das 1,77 g
(22,3 mMol) Pyridin enthält, gelöst. Die Lösung wird in einem Eis-Alkohol-Bad gekühlt und unter
Rühren mit einer Lösung von 3,6 g (16,7 mMol) 2,2,2-Trichloräthylformiat in 20 ml trockenem Tetrahydrofuran
versetzt. Die Mischung wird dann 2 Stunden in der Kälte und anschließend 3 Stunden bei
Zimmertempel atur gerührt und schließlich 15 Minuten
in mäßigem Rückflußsieden gehalten. Das Lösungsmittel wird im Vakuum verdampft. Der
Rückstand wird mit kaltem Äthylacetat aufgenommen, und die erhaltene Lösung wird nacheinander mit
Wasser, 5%iger wäßriger Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen. Die gewaschene Lösung wird
über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhält 5,2 g eines
amorphen Rückstands, der aus 7 ml Äthanol umkristallisiert wird. Dadurch gewinnt man 4,5 g des gereinigten
Produkts, das bei 180 bis 182° C schmilzt.
Weiteres Umkristallisieren aus wäßrigem Äthanol liefert eine Probe des gebildeten 6-[N-(2,2,2-Trichloräthylcarbonyl)
- D - α - amino - α - phenylacetamido]-penicillansäuresulfoxid
- 2,2,2 - trichloräthylesters vom Schmelzpunkt 185 bis 186° C.
3,2 g (4,5 mMol) des erhaltenen Sulfoxidesters werden in 125 ml Xylol gelöst und mit 0,25 g p-Toluol
sulfonsäure versetzt. Die Mischung wird · 1 Stunde zum Sieden unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmitte
wird bei vermindertem Druck verdampft. Der Rück stand wird in 50 ml 95%iger Essigsäure aufgenommer
und in Eis gekühlt. Nach Zugabe von 10 g (153 mMol
Zinkstaub wird die Mischung 3 Stunden in de Kälte gerührt und dann filtriert. Das Zink wird mi
Essigsäure gewaschen. Filtrat und Waschflüssigkeitei werd?n vereinigt und im Vakuum zur Trockne ein
geengt. Der Rückstand wird in 100 ml Wasser aul genommen, abgekühlt, mit TrifluoressigsäXire au
pH 1 angesäuert und mit Methylisobutylketon extrahiert.
Der Extrakt wird mit Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft.
Der Rückstand wird mit wasserfreiem Äther verrieben und liefert das trifluoressigsaure Salz der
7 - (D - u - Amino - « - phenyl - acetamido) - 3 - melhyllJ-cephem-4-carbonsäure
als rosafarbenes amorphes Pulver. Ein mit Butanol, Essigsäure und Wasser (3:1:1) entwickeltes und gegen eine mit Bacillus
subtilis besamte Agarplatte bioaulographiertes Pupierchromatogramm
des Produkts zeigt einen einzigen biologisch aktiven Flecken der im RrWert
genau mit dem einer authentischen Probe des nach einer anderen Methode hergestellten Produkts übereinstimmt.
Das kernmagnetische Resonazspeklrum zeigt die charakteristische C3-Methylgruppe als ein
Singulett bei τ 7,90.
Eine gesättigte wäßrige Lösung von 1 Mol Natriuni-7-amino-cephaIosporanal
wird im Verhältnis 1:1 mit Wasser verdünnt, mit einer gesättigten wäßrigen Lösung von Dinatriumorthophosphat urid
Triäthylamin (1 : 1 Mol) alkalisch gemacht und bei Zimmertemperatur und 7Oatü in Gegenwart von
5% Palladium auf Bariumsulfat in der gleichen Gewichtsmenge wie das Ausgangsrnnterial hydriert
Nach Aufhören der Wasserstoffaufnahme wud die Mischung mit Schwefelsäure angesäuert und vom
Katalysator abfiltriert, wobei ein Gemisch aus Aktivkohle, Talkum und Diatomeenerde als Filterhilfe
verwendet wird. Das Filtrat wird mit wäßrigem Ammoniak versetzt, wodurch die 7-Amino-3-methyl-3
- cephem - 4 - carbonsäure ausfällt, die abfiliriert
und mit wäßrigem Aceton gewaschen wird. Das so erhaltene Produkt und eine äquimolare Menge Triäthylamin
werden in Acetonitril gelöst.
Eine Suspension von Natrium-methyl-(o-,i-carboxybenzylamino)-crotonat
in Acetonitril wird bei Zimmertemperatur nacheinander mit äquimolaren
Mengen Dimethylbenzylamin, Methylchlorformiat und der wie oben beschrieben hergestellten Lösung
der 7 - Amino - 3 - methyl - 3 - cephem - 4 - carbonsäure umgesetzt. Nach dem Ende der Umsetzung wird
das Reaktionsgemisch mit Triäthylamin und Natriumchlorid versetzt, wodurch sich Schichten ausbilden.
Die obere Schicht wird abgetrennt und mit Ameisensäure angesäuert, wodurch die 7-(D-«-Amino-
a - phenylacetamido) - 3 - methyl - 3 -cephem -4 - carbonsäure
ausfällt. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Acetonitril gewaschen und aus einem Gemisch aus
Wasser, Formamid, Methanol und Acetonitril umkristallisiert. Nach dem Waschen mit Acetonitril und
Trocknen wird das umkristallisierte Material in ausgezeichneter Ausbeute erhalten.
Beispiele 5 bis 7 Die im folgenden aufgeführten weiteren Verbin- ·
düngen werden gleichfalls durch Hydrogenolyse des 3-Acetoxymethylanalogons unter den im Beispiel 1
veranschaulichten Bedingungen erhalten. Alle diese Verbindungen haben sich als wirksame Antibiotica
gegen penicillinresistente Stämme von Staphylococcus aureus erwiesen:
7-(dl-(/-Amino-m-methoxyphenylacelamido)-3-methvll3-cephem-4-carbonsäure.
UV /.„„„
263 (,■ 8050).
7-(D-a-Amino-m-hydroxyphenylacetamido|-
3-methyl- l3-cephcm-4-airbonsüure. LJV ;„„,v
264 (> 7100).
Für die vorstehend genannten Verbindungen wur den durch Titration pKa-Werte und Molekularge
wichte bestimmt. Diese Werte sowie die sich auf Grum der Formel ergebenden Molekulargewichte sind ii
der gleichen Reihenfolge wie oben in der folgende! Tabelle zusammengestellt.
Titration
pKn-Werte
5,3; 6,8
5,4; 7,4
5.3; 7,3; 12,7
5,4; 7,4
5.3; 7,3; 12,7
Molekular-
gCtt ich!
(durch
Tilralioiil
Tilralioiil
468
440
438
440
438
Mnlekukirticwk'hl
I Formell
399 ( + 1 H2O) 413 (+2H2O)
399 (+2H,O)
Die Unterschiede zwischen den gefundenen un< berechneten Molekulargewichten beruhen auf eine
starken Solvatation der Verbindungen.
Die Mindestdosen (in mg/kg) "der erfindungsge
äßpn VprKinHi,«™=« ι ..' /^__u..i -.1....:., m;
Verbindungen und von Cephaloglycin, mi
denen bei oraler Verabreichung an Mäuse^ein Schut
gegen S. pyrogenes C 203 bei 50% der Tiere erziel wird, werden in der folgenden Tabelle mitgeteilt:
Verbindung der l-ormel I | QH5 | ED51, |
R | 3-ClQH4 | mg kg. υπι |
3-CH3OQH4 | 1,7 | |
3-HOQH4 | 3.9 | |
Cephaloglycin | 1.7 | |
<l.2 | ||
4.5 |
Die erfindungsgemäßen Verbindunaen werden von
Jgastrointestinaltrakt ausgezeichnet resorbiert, wes
halb damit nach oraler Gabe sehr hohe Blutspiegel werte erreicht werden. Dies zeigt feinender Vergleirf
zwischen der Verbindung der allgemeinen Formel 1 tür die R einen Phenylrest bedeutet (A). und Cephalo
glycin (B):
Antibioticumkonzentration im Blut nach oraler
Verabreichung von 20 mg/kg Maus
7-(dl-ii-Amino-m-chlorphenylacetamido)-3-methyl-.l3-cephem-4-carbonsäure.
UV /Iir(lx
261 (f 6660).
65
Verbin | 15 | in | !ig/ml | — — |
dung | 18,0 | 14,4 | n:ich Minuten | |
2,0 | 3.75 | W | ||
A | 2,7 | |||
B | 1 ">S | |||
60 | ||||
6,5 | ||||
I Ο | ||||
Im folgenden sollen noch die akuten Toxizitäten der vorstehend mit A und B verzeichneten Verbindi
gen mitgeteilt werden:
LD11 mg/kg
Oral
(Rand
(Rand
>5000 >5000
5I, subculan
(männl.
Maus)
Maus)
1600
(wcibl. Maus)
6200
±160 j 2013 ±
LD51, i. p.
(ma'nnl.
Maus)
Maus)
400 —
541 ±62
541 ±62
Iweibl. Maus)
16(X) 675 ± 60
Diese Werte zeigen, daß die erfindungsgemäße Verbindung A genauso ungiftig ist wie die Verbindi
B, Cephaloglycin.
Claims (1)
- Patentansprüche: I. Verbindungen der allgemeinen Forme!gegebenenfalls das erhaltene Produkt mit einer Base oder einem basischen Salz oder mit einer Säure in ein Salz überführt.R — CH-CO — NH- CH-CH CH,
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