DE1795713C3 - a-Aminobenzylpenicillinsäureester - Google Patents

Description

<f ,—CH-COOH

(V)

mit einem 6-Aminopenicillansäureerster der allgemeinen Formel

S CH,

/ \ / ' X' —NH-CH-CH C

CO — N CH-COOCFKOCO—A

(VI)

in der X' ein Wasserstoffatom oder eine Trial kylsilylgruppe mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen in einem Alkylrest darstellt, zu einer Verbindung der allgemeinen Formel IV umsetzt und diese erforderlichenfalls in der unter a) genannten Weise in eine Verbindung

gemäß Anspruch 1 überführt.
4. Pharmazeutische Mittel, bestehend aus einer Verbindung gemäß Anspruch I und üblichen Hilfsund Trägerstoffen.

Die Erfindung bezieht sich auf n^tje Ester von «Aminobenzylpenicillin der allgemeinen Formel

S CH,

ν V-CH-CONH-CH--CH c' (I)

NH, I CH,

! I

CO-N CH ■ COOCH₂OCO-A

* asymmetrisches Kohlenstoffatom
und ihre Slercoisomeren der Formel

V CH · CONH H Il S V

NH,

C C

CO N-CH,

(Ia)

CH

COOCH₇OCO-A

in der A eine primäre oder sekundäre Alkylgruppe mit I bis 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenyl- oder Pyridylgruppe ist.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Salze dieser Ester mit pharmazeutisch verträglichen Säuren sowie Verfahren zur Herstellung dieser neuen Ester. Die Salze der neuen Ester werden mit anorganischen Säuren, z. B. Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, |odwasserstoffsäure oder Schwefelsäure oder mit organischen Säuren wie Zitronensäure, Weinsäure oder Maleinsäure gebildet.

Beispiele für den Substituenten A in der Bedeutung primäre oder sekundäre Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- odersec.-Butylgruppen.

Aufgrund des asymmetrischen Kohlenstoffatoms in

der Seitenkette der Verbindungen der allgemeinen Formel I treten diese Verbindungen in zwei epimeren Formen auf und die Erfindung bezieht sich auf beide epimeren Formen sowie auf deren Gemische. Die Form, in der die Verbindungen erhalten werden, hängt davon ab, welches epimere Ausgangsmaterial eingesetzt und weiche Kupplungsmethoden angewandt wurden. Die Gemische der epimeren Formen können durch fraktionierte Kristallisation oder andere an sich bekannte Verfahret· aufgetrennt werden.

Das säureresistente oc-Aminobezylpenicillin ist als Antibiotikum mit breitem Wirkungsspektrum bekannt. Sein Nachteil liegt jedoch darin, daß bei oraler Verabfolgung «-Aminobenzylpenicillin im Organismus ungenügend absorbiert wird, und es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, neue antibiotisch wirksame Derivate des «-Aminobenzylpenicillins bereitzustellen, die dem «-Aminobenzylpenicillin hinsichtlich adäquater Absorption, Verteilung im Organismus und ähnlichen Faktoren überlegen sind.

Acyloxymethylester einiger Penicilline sind bekannt, z.B. aus der holländischen Patentschrift 64 05 981, aus der hervorgeht, daß solche Ester bei oraier Anwendung praktisch nicht absorbiert werden. Eine Ausnahme ist der Acetoxymethylester von Benzylpenicillin, der bis zu einem gewissen Grad absorbiert wird und sich dann in niedriger, aber langer anhaltenden Konzentration im Blut findet. Es ist deshalb überraschend, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen bei oraler Verabfolgung außerordentlich hohe Konzentrationen von a-Aminobenzylpenicillin im Blut und im Gewebe bewirken; dies beruht auf einer wirksamen Absorption, kombiniert mit einer schnellen Hydrolyse im Organismus.

Werden die Ester der allgemeinen Formel I und la der Einwirkung von in den Körperflüssigkeiten vorhandenen oder von Mikroorganismen, z. B. pathogenen Mikroorganismen produzierten Enzymen ausgesetzt, so werden sie leicht zu «-Aminobenzylpenicillin hydrolysiert Diese Hydrolyse ist ein wesentliches Merkmal der erfinduigsgemäßen Verbindungen. Es wird angenommen, daß in der ersten Stufe eine durch unspezifische Esterasen bewirkte enzymatische Hydrolyse zu den entsprechenden Hydroxymethylestern des a-Aminobenzylpenicillins stattfindet und daß diese sich unmittelbar anschließend zu «-Aminobenzylpenicillin zersetzen.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel 1 und Ia werden gut vertragen und vorzugsweise oral verabfolgt, und zwar entweder als solche oder in Form eines ihrer Salze; sie können mit einem festen Träger und/oder Hilfsmittel vermischt sein. In derartigen Zubereitungen kann das Verhältnis von therapeutisch wirksamen Stoff zu Trägermaterial und Hilfs- oder Zusatzmittel 1 bis 95% betragen. Die Zubereitungen können entweder in den für Arzneimittel üblichen Darreichungsformen wie Tabletten, Pillen oder Dragees vorliegen oder in medizinische Behälter wie Kapseln oder, soweit es Gemische sind, in Flaschen abgefüllt werden. Für orale, enterale oder äußerliche Anwendung übliche pharmazeutische, organische oder anorganische, feste oder flüssige Träger können bei der Herstellung der Zubereitung Anwendung finden. Gelatine, Milchzucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche und tierische Fette und öle, Gummi, Polyalkylenglykol oder andere gebräuchliche Trägerstoffe für Medikamente sind alle als Träger geeignet. Die bevorzugten Salz«·: der Ester sind die Hydrochloride, aber es können auch Sjlze anderer organischer oder anorganischer Säuren einschließlich antiobiotisch wirksamer Säuren Verwendung finden, z. B. die Phosphate, Acetate oder das Phenoxymethylpenicillin. Außerdem können die Zubereitungen andere übliche pharmazeutisch wirksame

*> Bestandteile enthalten, die zweckmäßigerweise zusammen mit dem Ester bei der Behandlung von Infektionskrankheiten verabfolgt werden, z. B. andere Antibiotika. Die Ester und ihre Salze werden zweckmäßigerweiss in Einzeldosisform verabfolgt und die Substanzmenge

ίο entspricht mindestens 0,025 g und höchstens 1 g, vorzugsweise 100 bis 800 mg D(-^«-Aminobenzylpenicillin. Die Bezeichnung »Einzeldosis« bedeutet eine Einheit, wie Tablette oder Kapsel, d. h. eine Einzeldosis, die einem Patienten verabfolgt werden kann und eine

is physikalisch beständige Dosierungseinheit bleibt, die entweder den Wirkstoff als solchen oder im Gemisch mit einem festen pharmazeutischen Träger enthält.

Für orale Behandlung eignet sich auch eine Suspension, die je cm³ des nicht wäßrigen Trägers 10 bis 50 mg Stereoiomer als Wirkstoff, berechnet als D( — )-a-Aminobenzylpenicillin :iithält.

in Form einer Dosierungseinheit 'vird die Verbindung ein oder mehrere Male täglich in geeigneten Zeitintervallen verabfolgt, die selbstverständlich von dem Zustand des Patienten abhängen. So beträgt die bevorzugte tägliche Dosis 1 bis 3 g erfindungsgemäße Verbindung, berechnet als a-Aminobenzylpeniciliin.

Versuchsbericht

Es wurde der durch Verabfolgung erfindungsgemäßer Verbindungen erzielte mittlere Penicillinspiegel im Blutplasma von Hunden bestimmt und mit den entsprechenden Werten für bekannte Penicilline — Ampicillin, Penicillin G und Penicillin G-acetoxymethylester — verglichen.

Die Versuche wurden mit anaesthesierteu Hunden in folgender Weise durchgeführt:

Reinrassige Beagle-Hunde wurden ein Zeitlang ohne Futter gelassen und dann mit Pentobarbital anaesthesiert (35 mg/kg i. v.). Auf der Bauchseite der betäubten Tiere wurde ein Mittellinien-Eir.schniH geführt und das Jejunum identifiziert. Darauf wurde ein ca. 15 cm langer Abschnitt des Jejunums mit Darmklemmen abgeklemmt, wobei darauf geachtet wurde, daß die Blutzufuhr nicht unterbrochen wurde. In den isolierten Dünndarm-Abschnitt wurden Lösungen oder Suspen-

so sionen der Testverbindungen injiziert mit Hilfe einer kleinen Injektionsnadel, und zwar in einer Dosis von 25 mg Substanz (Ampicillin oder Penicillin äquivalent) in 5 ml Salzlösung. Der Dünndarmabschnitt wurde dann sorgfältig in die Bauchhöhle zurückgelegt und die Einschnittstelle mit mit Salzlösung getränkten Schwämmen bedeck! Mit Hilfe von Heizkissen wurden die Temperatur der Hunde bei 37 bis 38°C gehalten. Blutproben wurden im Zeitpunkt 0 sowie nach Ablauf von 15 min 30 min, 1,2 und 4 h aus der Oberschenkelve-

iio ne entnommen unter Verwendung von 3 ml heparinisierten Vacutainer-Röhrchen. Die Blutproben wurden dann schnell zentrifugiert und das Blutplasma zur mikrobiologischen Analyse in ster.le Kunststoffröhrchen verbracht. Die Analyse wurde nach üblichem

fts (Standard) Verfahren durchgeführt.

Jede Verbindung wurde an zwei Hunden getestet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Li heile

O Il C„lh (Il C N

NIh IKI

CH,

(lh

((KK Ih(X Λ

\ IT hl P' ¹I MH' ' \ Γ hclKhc/CtL fill III1L'

A I rlindiiniisuem.

I Yl) ! I ^

Milderer IVmcillrnspicizcl im HIuIpI,iMii;t la¹ mil n.icli

0.2S n.S l 2 A

Stunden

ι IQ ι

im πχη η

2 Vl) 92<	C ",.H5	0.%	1.37	1.25	0.78	0.36
3 Vl) 926	('11,CH2CM.,	0.85	1.31	1.31	0.79	0.46
4 VVi i 1015	CH.,	0.77	1.32	1.27	0.76	0.18
H Suind der Technik
19 Λ m ρ ι ei 111 η l r ι h y d r;i t		0.34	0.54	0.77	0.82	0.97
20 Ampieillinhydroehlorid		0.28	1.15	1,73	1.13	< 0.25
21 Penicillin Ci		0.21	0.57	0.78	0.48	0.33
22 f-.H 575	Accto.xymeth> !ester von Penicillin Cj	0.25	0.26	0.24	0.13	0.07

(Bh-PS 6 48 560)

Die erfindungsgemäßen neuen Ester und ihre Salze y> Gemäß einem Verfahren wird in der ersten Stufe ein

werden auf verschiedene Weise erhalten. Wegen der an «-substituiertes Benzylpenicillinderivat der allgemeinen

der Seitenkette vorhandenen x-Aminogruppe und der Formel Il mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

hydrolysierbaren Estergruppe müssen bei der Herstel- III zur Verbindung der allgemeinen Formel IV

lung einige Punkte beachtet werden. umgesetzt:

(H(O NH CH R

S CU,

CM C ⁷ + X CH₂ OCO A

I CH, O C N CH COOY

III

CO NH CH-CH

^C

j CH₃
CH COO CH₂ OCO-A

A hat in diesen Formeln die oben angegebene ein Bromatom; Y steht für ein Wasserstoffatom oder ein

Bedeutung: R ist eine gegebenenfalls substituierte f.5 Alkaliatom oder für eine tertiäre Ammoniumgruppe

Aminogruppe der aiigemeinen Formel Z-NH-, in der und X für ein Cnior- oder Bromatom oder für eine

Z eine übliche Aminoschutzgruppe oder ein Wasser- Acyloxygmppe mit I bis 16 Kohlenstoffatomen oder für

stoffatom ist. oder die Azidogruppe. Nitrogruppe oder eine Alkylsulfonyloxy- oder Arylsulfonyloxygruppe.

Steht R für NHj, so gibt die allgemeine l-'ormel IV die erfindungsgemäßen Verbindungen wieder; hat jedoch R die anderen oben angegebenen Bedeutungen, so gibt die allgemeine Formel IV bei der Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen auftretende Zwischenprodukte wieder.

Vorzugsweise entspricht der Substituent R der allgemeinen Formel Z - NH -, in der Z eine Benzyloxycarbonyl-, eine p-Halogen-, p-Nitro- oder p-Methoxybenzyloxycarbonylgruppe, eine /},/},/?-Trichloroxycarbonyl- oder eine Allyloxycarbonylgruppe bedeutet: Z kann auch eine schwefelhaltige Gruppe sein, z. B. eine Tritylsulfenylgruppe oder eine Arylsulfenylgruppe. z. B. die o-Nitrophenylsulfenylgruppe; Z kann auch die Triphenylmethyl-(Trityl)-Gruppe, tertiär-Butoxycarbonylgruppe oder eine Gruppe sein, die durch Umsetzen der freien Aminogruppe mit einer j9-Dicarbonylverbindung wie Acetylaceton, Acetessigsäureester oder Benzoyiaceton unter Bildung von Enaminen oder Schiffschen Basen erhalten wird. Ganz allgemein bedeutet Z jede beliebige Gruppe, die durch Reduktion, durch milde Säurehydrolyse oder durch andere per se bekannte milde Reaktionen abgespalten wird, da Versuche ergeben haben, daß die durch die in Frage stehende Reaktion gebildeten Ester der Formel I unter solchen Bedingungen beständig sind.

Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II, bei welcher R nicht ΝΉ2 ist, sind als Zwischenprodukte der Synthese von «-Aminobenzylpenicillin bekannt. Sie kommen in zwei epimeren Formen vor. Je nachdem, ob uie Ausgangsverbindungen in Form der D oder L Epimeren vorliegen, wird die entsprechende epimere Form der erfindungsgerridßen Verbindungen erhalten. Wird andererseits als Ausgangsmaterial ein Gemisch der epimeren Formen verwendet, so wird auch ein Gemisch erhalten. Dieses Gemisch kann z. B. durch fraktionierte Kristallisation in die beiden epimeren Formen aufgetrennt werden.

Die Verfahren zum Herstellen der Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel Il sind die in der Peptidchemie gebräuchlichen Verfahren und umfassen z. B. die Umwandlung von Phenylessigsäure in R-substituierte Phenylessigsäure, wobei R die oben angegebene Bedeutung hat, gefolgt von einer Umsetzung eines reaktionsfähigen Derivates dieses Zwischenproduktes mit 6-AminopeniciiIansäure mit freier oder z. B. mit durch eine Trimethylsilylgruppe substituierter Aminogruppe. Einige der Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II können auch aus a-Aminobenzylpenicillin oder dessen Salzen hergestellt werden.

Die Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen Formel II mit den Verbindungen der allgemeinen Formel III kann bei Raumtemperatur oder darunter oder unter leichtem Erwärmen bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels vorgenommen werden, je nach der Bedeutung der Substituenten Y und X. Verschiedene organische Lösungsmittel oder deren Gemische mit Wasser können Anwendung finden. /. B. Aceton, Dioxan. Tetrahydrofuran, Methylenehlorid und Dimethylformamid. Die Reaktionsprodukte sind kristallin oder ölig und können ohne weitere Reinigung in der ^ nächsten Stufe eingesetzt werden. Durch wiederholtes Umfallen können die eiligen Produkte als kristalline oder amorphe Pulver erhalten werden.

Der folgende Reaktionsschritt (IV I). durch den die Gruppe R in eine Aminogruppe umgewandelt wird,

M> wird nach verschiedenen aus der Pcptidsynthe.se bekannten Verfahren durchgeführt, je mich der Bedeutung von R.

Bevorzugt wird die katalytischc Hydrierung, wenn R die Formel Z —NH- hat und 7. für Benzyloxycarbonyl

is und dessen verwandte Derivate oder für Trityl steht. Diese Hydrierung wird vorzugsweise bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck oder leicht erhöhtem Druck in einem Lösungsmittel vorgenommen, das ein nichlreduzierbares organisches Lösungsmittel oder

in dessen Gemisch mit Wasser sein kann. Als Katalysatoren werden Edelmetallkatalysatoren wie Palladium oder Platin oder Raney-Nickel bevorzugt; es können aber ebenso gut andere Katalysatoren Verwendung finden Auch die elektrolytische Reduktion kann in diesen Fällen zur Anwendung kommen. Steht Z für eine 0,0,0-TrichIoräthyIoxycarbonylgruppe, so wird die Reduktion mit Zink in Essigsäure bevorzugt. Bedeutet Z eine schwefelhaltige Gruppe, ein Enamin oder eine Schiffsche Base, so wird eine milde Säurehydrolyse bevorzugt, z. B. bei einem pH-Wert von etwa 2 in einer verdünnten Lösung von Chlorwasserstoff in wäßrigem Aceton. Ist Z eine tertiär-Butoxycarbonylgruppe, so ist eine Behandlung mit Ameisensäure bei Raumtemperatur besonders angezeigt. Aus der Literatur ist weiterhin die Abspaltung der o-Nitrophenylsulfenylgruppe mil nukleophilem Angriff auf das Schwefelatom der Sulfenamidgruppe bekannt, wobei im vorliegenden Fall die beste Ausbeute mit Natrium- oder Kaliumjodid Natriumthiosulfat, Natriumhydrogensulfid, Natriumdi-

4c thionit oder Kaliumthiocyanat erzielt wird. Andere Sulfenamidgruppen können in derselben Weise abgespalten werden. Ist R eine Azido- oder Nitrogruppe oder ein Bromatom, so können diese Gruppen in an sich bekannter Weise in die freie Aminogruppe überführt werden, und zwar die Azido- und Nitrogruppe durch katalytische Hydrierung mit einem Edelmetallkatalysator oder mit Raney-Nickel oder durch elektrolytische Reduktion und das Bromatom durch Aminierung, ζ. Β mit Hexamethylentetramin.

Nach einem anderen zweckmäßigen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird ein reaktionsfähiges Derivat einer «-substituierten Phenylessigsäure der allgemeinen Formel V mit einem Ester der 6-Aminopenicillansäure der allgemeiner Formel VI zu der Verbindung der oben angegebener allgemeinen Formel IV umgesetzt:

S CH₃

CH-CO-Y' + X'· HN-CH-CH C

IV

CH₃

O=C N CH ■ COO · CH₂ OCO-A

VI

In diesen Formeln haben A die bereits oben angegebene Bedeutung. Die Gruppen -CC)-Y' und X' —HN- sind Gruppen, die miteinander unter Ausbildung einer -CC)-NH-Brücke reagieren können. So ist z. B. -CO-Y' der Rest eines Saurehalogenids, z. B. eines Säurechlcrids oder -bromids; ein Anhydrid; ein Mischanhydrid mit einer Alkylkohlensäure wie Isobutylkohlensäuie. einer Carbonsäure, einer anorga nischen Säure oder einer Sulfonsäure; oder eines Unisetzungsproduktes aus «-substituierter Phenylessigsäure und einem Carbodiimid oder N.N'Carbonyldiimidazol oder einer ähnlich funktionellen Verbindung. X' ist Wasserstoff oder eine Trialkylsilylgruppe, deren Alkylrest nicht mehr als 5 Kohlenstoffatome aufweist. Die Umsetzung erfolgt in einem organischen Lösungsmittel oder dessen Gemisch mit Wasser bei niederer Temperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur. Geeignete Lösungsmittel sind Methylenchlorid, Chloro-11 j IUI.t.lU[

erhält.

Die Spaltung due Amidbindung kann nach einer Abwandlung des in der belgischen Patentschrift 6 98 596 beschriebenen Verfahrens erfolgen, indem der 6-Acylaminu-penicillansäureesler mit einem Säurehalogenid in Gegenwart eines Säureakzeptors wie Chinolin oder Pyridin umgesetzt wird. Bevorzugt wird für diese Umsetzung Phosphorpentachlorid verwendet, weil die Umsetzung in diesem Fall bei niederen Temperaturen durchgeführt werden kann, die die Beständigkeit des gebildeten Zwischenproduktes, das vermutlich ein Iminohalogenid ist, erhöhen. Die Umsetzung kann in verschiedenen Lösungsmitteln stattfinden, bevorzugt werden Chloroform und Methylenchlorid.

Das Zwischenprodukt wird nicht isoliert, sondern mit einem primären Alkohol im Überschuß zu einem Iminoäther umgesetzt. Die Reaktionstemperatur und Reaktionszeit hängen von dem verwendeten Alkohol

Dimethylacetamid, Äther, Tetrahydrofuran, Dioxan oder ähnliche inerte Lösungsmittel. Die Reaktionsprodukte werden auf übliche Weise isoliert, z. B. durch Umfallen oder Entfernen des Lösungsmittels und Rekristallisation aus einem Lösungsmittel. Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel V sind bekannte Verbindungen, die mit Hilfe der aus der Peptidchemie bekannten gebräuchlichen Verfahren synthetisiert werden können.

Die neuen Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel Vl werden hergestellt durch Behandeln der 6-Aminopenicillansäure in Form ihres Salzes, z. B. ihres Alkalisalzes oder Triäthylammoniumsalzes mit einem Halogenmethylester der allgemeinen Formel R^-CH₂-OCO-A (VII), in der R² ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom oder Bromatom oder eine Sulfonyloxygruppe, z. B. eine Methylsulfonyloxy- oder Toluolsulfonyloxygruppe ist. Die 6-Aminopenicillansäure kann als solche eingesetzt oder es kann während der Veresterung die 6-Aminogruppe geschützt werden. Hierfür kommen nur solche schützenden Gruppen in Frage, die leicht wieder abgespalten werden können, ohne daß dabei der Lactamilng oder die Estergruppe zerstört wird, z. B. die Triphenylmethyl- oder Trimethylsilylgruppe. Die Umsetzung wird in einem inerten organischen Lösungsmittel wie Aceton, Dimethylformamid oder Methylenchlorid und bei Raumtemperatur oder darunter oder bei leicht erhöhten Temperaturen vorgenommen. Wurde die Aminogruppe vorher geschützt, so kann diese schützende Gruppe auf verschiedene Weise abgespalten werden, z. B. durch hydrierende Spaltung oder Hydrolyse unter neutralen oder sauren Bedingungen, die den /?-Lactamring und die Estergruppe nicht angreifen. Die Umsetzungsprodukte der allgemeinen Formel VI (X' = H) werden zweckmäßigerweise in Form ihrer Säureadditionssalze mit z. B. p-ToluolsuIfonsäure oder anderen organischen oder anorganischen Salzen, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Chlorwasserstoffsäure, Essigsäure, Maleinsäure oder Weinsäure isoliert

Die Verbindungen der allgemeinen Formel VI können auch hergestellt werden, indem ein beliebiges technisch zugängliches Penicillin, vorzugsweise sein Salz, mit einer Verbindung der obengenannten allgemeinen Formel VII unter ähnlichen Bedingungen, wie sie bereits beschrieben wurden, verestert und darauf die Seitenkette des erhaltenen Penicillinesters abgespsken wird, wobei man den 6-Amino-penicillansäureester der allgemeinen Formel VI oder sein entsprechendes Salz

Uu', ΐΠ uCü iiiCLStCn ι SiiCH Sifiu ι £ίιιμεΓαίϋΓ6Π νυπ

-20°Cbis +20⁰C zweckmäßig.

Der Iminoäther wird nicht isoliert, sondern einer sauren Alkoholyse oder Hydrolyse unterworfen, wodurch die Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung gespalten und der entsprechende 6-Aminopenicillansäureester der allgemeinen Formel VI gebildet wird. Es ist überraschend, daß der Lactamring und die Acyloxymethylestergruppierung unter diesen Bedingungen ausreichend beständig sind. Mit Hilfe der gebräuchlichen Arbeitsweisen werden dann die Ester der 6-Aminopenicillansäure aus dem Reaktionsgemisch als solche oder in Form ihres Salzes mit einer anorganischen oder organischen Säure, z. B. des Hydrochlorids oder des Tosylates isoliert.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

Acetoxymethyl-a-amino-benzylpenicillinathydrochlorid

Zu einer Lösung aus 2 g Acetoxymethyl-a-azidobenzylpenicillinat — hergestellt durch Umsetzen von 2 g Λ-azidobenzylpenicillinsaurem Kalium mit 1,5 cm³ Acetoxymethylbromid in 20cm^J Aceton (2% Wasser) in Gegenwart von 0,5 g Kaliumbicarbonat — in 20 cm³ Äthylacetat wurde eine Lösung aus 980 mg H3PO4 und 1360 mg KH₂PO₄ in 20 cm³ Wasser gegeben, 2 g Palladiumkatalysator (10% Palladium auf Kohlenstoff) zugesetzt und das Gemisch in einer Wasserstoffatmosphäre 2 Stunden lang geschüttelt. Der Katalysator wurde abfiltriert und die Phasen voneinander getrennt Die wäßrige Phase wurde mit Äther gewaschen, mit wäßriger Natriumbicarbonatlösung neutralisiert (pH 7,5) und mehrere Male mit Äthylacetat ausgezogen. Die vereinigten Auszüge wurden mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft Der ölige Rückstand wurde in 10 cm³ Äthanol suspendiert und unter Rühren mit 2,5 cm³ 2 n-äthanolischer Chlorwasserstofflösung versetzt Die Titelverbindung wurde durch Zugabe von Äther ausgefällt, abfiltriert mit Äther gemischen und getrocknet Die Substanz wurde als farbloses amorphes Pulver erhalten, leicht löslich in Wasser, Methanol und Äthanol, wenig löslich in Äther und Petroläther. Die Reinheit wurde jodoinetrisch zu

86-/o bestimmt. Das IR-Spektriim (KBr) enthielt starke Banden bei

692 cm
1020 cm
1300 cm
1460 cm
1550 cm
1765 cm

977 cm '

1195 cm '

1370 cm '

1500 cm '

1687 cm '

Die freie Base — Acetoxymethyl-ot-aminobenzylpenicillinat — wurde aus einer wäßrigen Lösung des Hydrochlorids durch Zugabe von wäßrigem Natriumbicarbonat als farbloses Pulver ausgefällt. Das NMR-Spektrum (CDCIi) dieser Substanz zeigte charakteristische Signale bei <5 = 7,32(s), 5,76 (d), 5,53, 4,52, 4,43, 2,08 (s), 1,62 (s) und 1,50 (s). Als innerer Standard wurde Tetramethylsilan (TMS) verwendet.

Beispiel 2

D( — /-A-Aminobenzylpenicillinsäurc-acetoxymethylesterhydrochlorid

Es wurden 3,5 g D( — )-a-Aminobenzylpenicillin und 1,42 cm^J Triethylamin mit 70 cm^! Aceton, enthaltend 1% Wasser, gemischt. Die Lösung wurde mit I g Kaliumbicarbonat und 1,75 cm¹ Brommethylacetat versetzt und das Gemisch 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum auf etwa 15 cm' eingeengt, der Rückstand mit 100 cm¹ Äthylacetat versetzt und die erhaltene Lösung, mit wäßrigem Natriumbicarbonat und dann mit Wasser gewaschen. Hierauf wurde die Äthylacetatlösung mit 30 cm¹ Wasser versetzt und unter kräftigem Rühren In Salzsäure tropfenweise zugegeben, bis der pH-Wert der wäßrigen Phase 2,5 betrug. Die wäßrige Schicht wurde abgetrennt, mit Äther gewaschen, mit 150 cm' n-Butanol versetzt und das erhaltene Gemisch im Vakuum eingedampft, bis das Wasser entfernt war. Es hinterblieben 40 cm³ butanolische Lösung, die in 500 cm' Äther ausgegossen wurde. Hierbei fiel ein amorpher Niederschlag aus, der abfiltriert, mit Äther gewaschen und getrocknet wurde. Das gewünschte Esterhydrochlorid war eine farblose Substanz, Reinheit 83% (jodometrisch bestimmt). Das IR-Spektrum (KBr) enthielt Banden bei

692 cm-	976 cm-
1020 cm-	1195 cm-1
1300 cm-	1370 cm-'
1463 cm-	1500 cm-1
1550 cm-	1690 cm-1
1765 cm-

Beispiel 3

Acetoxymethyl-oc-aminobenzylpenicillinathydrochlorid

Eine Lösung von aus «-(o-Nitrophenylsulfenylamino)-benzylpenicillin, Acetoxymethylbromid und Triäthylamin in Methylenchlorid hergestelltem rohem Acetoxymethyl-a-fo-nitrophenylsulfenylaminoJ-benzylpenicillinat in 50 cm³ Äthylacetat wurde unter kräftigem Rühren mit einer Lösung aus 2? g Natriumthiosulfat in 50 cm³ Wasser versetzt Die wäßrige Phase wurde mit 4n Salzsäure bis zu einem pH-Wert von etwa 2 angesäuert und der pH-Wert während der Reaktion gegebenenfalls durch Zugabe weiterer Säure bei 2 gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde 15 Minuten lang gerührt; dann wurde die wäßrige Phase abgetrennt, mit Äther ausgezogen, mit wäßrigem Natriumbicarbonat neutralisiert (pH etwa 7,5) und zweimal mit Äthylacetat ausgezogen. Die organische Phase wurde getrocknet ι und im Vakuum eingedampft; es hinterblieb ein öliger Rückstand, der in 25 cm¹ Äthanol duri.ii Zugabe von 3 cm' 2 η alkoholischer Chlorwasserstofflösung unter Rühren gelöst und dann durch Zugabe von Äther ausgefällt wurde. Das amorphe Reaktionsprodi'¹*·. id A cetoxvmethy I-«-ami nobeny !penicilline t-hydrochlorid, wurde abfiltriert und mit Äther gewaschen.

Beispiel 4

Acctoxymcthyl-A-aminobenzylpcnicillinat^ls hydrochlorid

Zu einer Lösung aus 0,98 g o-Phosphorsäure und 1,36 g Kaliumdihydrogenphosphat in 25 cm' Wasser wurden 6 β Palladium (10%)-BariumsulfatkataIvsator

;o gegeben und diese Suspension 1 Stunde unter Wasserstoff geschüttelt. Eine Lösung aus Acetoxymethyl-A-benzyloxyct'rbonylamino-benzylpenicillinat — erhalten aus (x-benzyloxycarbonylamino-benzylpenicillinsaurem Kalium, 0,5 g Kaliumbicarbonat und 1,5 cm' Acitoxymethylbromid in 25 cm¹ Aceton — in 25 cm' Äthylacetat wurde zugesetzt und das Gemisch in einer Wasserstoffatmosphäre 2 Stunden bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck geschüttelt. Der Katalysator wurde abfiltriert und die wäßrige Phase abgetrennt und

yi mit Äther gewaschen. Die wäßrige Schicht wurde mit wäßrigem Natriumbicarbonat neutralisiert (pH etwa 7,5) und zweimal mit Äthylacetat ausgezogen. Die vereinigten Auszüge wurden mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der ölige Rückstand wurde wie im Beispiel 3 beschrieben in das Hydrochlorid von Acetoxymethy-a-aminobenzylpenicillinat überführt.

Beispiel 5

Acetoxymethyl-D( — )-«-aminobenzylpenicillinathydrochlorid

In einem Kolben, versehen mit einem starken Rührer, Gaseinleitungsrohr, Gasausleitungsrohr, eine.- kombinierten Glas- und Kalomelelektrode und einer durch einen automatischen Titrator gesteuerten Bürette wurde eine Lösung aus 10,0 g Acetoxymethyl-D( — )-«- azidobenzylpenicillinat — hergestellt aus D( —)-a-azidobenzylpenicillinsaurem Kalium und Brommethylacetat — in 150 cm³ Äthylacetat vorgelegt und mit 100 cm³ Wasser und 5 g Palladium (10%)-Kohlenstoffkatalysator versetzt. Die Apparatur wurde mit Stickstoff gespült; darauf wurde unter Rühren ein Wasserstoffstrom durch die Suspension geleitet, wobei der pH-Wert durch Zugabe von 1 η-Salzsäure über den automatischen Titrator bei 3,0 gehalten wurde. Sobald keine Säure mehr verbraucht wurde, wurde der Kolben mit Stickstoff bis zur vollständigen Verdrängung des Wasserstoffs gespült und dann der Katalysator abfiltriert. Die beiden Schichten des Filtrates wurden voneinander getrennt und die wäßrige Schicht mit Äther gewaschen und dann gefriergetrocknet. Die Titolverbindung wurde als farbloses amorphes Pulver erhalten.

Das kristalline Tosylat von Acetoxymethyl-D{ — )-aaminobenzylpeniciüinat wurde durch Zugabe von 0,5 η-wäßrigem Natrium-p-toluolsulfonat zu einer 20%igen wäßrigen Lösung des Hydrochlorids erhalten.

Der kristalline Niederschlag wurde gebammelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet; die farblosen Kristalle schmolzen bei 166 bis 167^CC.

Berechnet:

gefunden:

C 52,55. H 5,26. N 7.09. S 10,80%;
C 52,80, H 5.42, N 6.88. S 10,64%.

Beispiel 6
Acetoxymethyl-a-aminobenzylpenicillinat

Zu einer Suspension aus 340 mg Λ-Amino-phenylacelylchloridhydrochlorid und 690 mg p-Toluolsulfonat des 6-AminopenicillansäureacetoxymethyIesters in 8 cm¹ Methylenchlorid wurde bei 0°C eine Lösung aus 0,50 cm' Triäthylamin in 2 cm¹ Methylenchlorid gegeben. Nach einstündiger Reaktion bei 0°C und halbstündiger Reaktion bei Raumtemperatur wurde das Gemisch im Vakuum eingedampft und der Rückstand mit 20 cm¹ Äthylacetat und 25 cm¹ Wasser, enthaltend 0.35 cm¹ 4n Salzsäure, versetzt und geschüttelt. Die Schichten wurden getrennt, das Äthylacetat verworfen und der pH-Wert der wäßrigen Lösung durch Zugabe von 3,5 cm' gesättigte Natriumbicarbonatlösung auf 7,5 eingestellt. Das Gemisch wurde mit Äthylacetat ausgezogen und die organische Schicht über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft; es hinterblieb der Penicillin-acetoxymethylester als viskoses Öl.

Das IR-Spektrum (CHCIi) zeigte Banden bei 3300cm ' (NH). 1875cm ' (^-Lactam), 1760cm' (Estercarbonyl) und 1680 cm ' (Amid). Die Identität der Verbindung wurde durch Umwandeln der freien Base in ihr Hydrochlorid und Vergleich mit einer authentischen Probe nachgewiesen:
IR-Spektrum (KBr):

1765 cm '
1550 cm '

1687 cm '

1500 cm - '

Dünnschichtchromatographie:

Ri =0.51 (Butanoi-Äthanol-H₂O.8 + 2 +2),
R_f = 0.52 (Butanoi - Essigsäure - H₂0.8 + 2 + 2).

Das als Ausgangsmaterial verwendete p-Toluolsulfonat des 6-Aminopenicillansäureacetoxymethylesters war durch Umsetzen von Acetoxyn:ethyl-6-tritylaminopenicillanat. das seinerseits aus 6-Tritylaminopenicillansäure und Acetoxymethylbromit in Aceton in Gegenwart von Triäthylamin erhallen worden war, mit wasserfreier p-Toluolsulfonsäure hergestellt worden.

Beispiel 7

Propionyloxymethyl-D( - )-<vaminobenzylpenicillinat-hydrochlorid

Zu einer Lösung aus Propionyloxymethyl-D( — )-<xazidobenzylpcnicillinat. das aus 4,14 g Kal'um-D( —)-λ-azidobenzylpenicillinat und Chlormethylpropionat hergestellt worden war. in 75 cm¹ Äthylacetat, wurden 75 cm' 0.2 m-Phosphatpuffer (pH 2,2) und 4 g Palladium (10%) Kohlenstoffkatalysator gegeben; das Gemisch wurde in einer Wasserstoffatmosphäre 2 Stunden bei Raumtemperatur geschüttelt, der Katalysator wurde abfilmen, mit 25 cm' Äthylacetat und 25 cm¹ Phosphai gewaschen. Die Phasen des Filtrates wurden voneinander getrennt; die wäßrige Phase wurde mit Äthei gewaschen, mit wäßriger Natriumbicarbonatlösung neutralisiert (pH 6,5 bis 7,0) und mit 2 χ 75 cm Äthylacetat ausgezogen. Zu den vereinigten Auszüger wurden 75 cm³ Wasser gegeben und der pH-Wert mil 1 η-Salzsäure auf 2,5 eingestellt Die wäßrige Schichl wurde abgetrennt, die organische Phase mit 25 cm Wasser ausgezogen und die vereinigten wäßriger Auszüge mit Äther gewaschen und gefriergetrocknet.

Die gewünschte Verbindung wurde als farbloses amorphes Pulver erhalten, dessen Reinheit jodometrisch zu 90% bestimmt wurde.
IR-Spektrum (KBr):

1780 (Schulter), 1764 und 1690 cm'.
NMR-Spektrum (D₂O):

Signale bei ό = 7,94 (s), 6,25 (d; J = 1 cps),

5.96 (S), 5,71 (S), 5.00 (s), 2,88 (m; J = 7 cps).

l,85(s)undl,53(t;J = 7cps).
Als äußerer Standard wurde TMS verwendet,
[α] : +191° (C= ImH₂O).

Beispiele

Butyryloxymethyl-D( - )-*-aminobenzylpenicillinat-hydrochlorid

Die Verbindung wurde durch katalytische Hydrierung von Butyryloxymethyl-D( - )-«-azidobenzylpenicillinat hergestellt aus D( -)-A-azidobenzylpenicillinsaurem Kaliumsalz und Ch'ormethylbutyrat, gemäß Beispiel 7 hergestellt und als farbloses amorphes Pulver erhalten Die Reinheit der Verbindung wurde jodometrisch bestimmt und betrug 90,2%.
IR-Spektrum (KBr):

Banden bei 1780-1775 (Schulter, 1763 und 1688 cm'.
cm '
NMR-Spektrum (D₂O):

Signal bei δ = 7.94 (s), 6,25 (d; J = 1,5 cps),
5.97 (s). 5.73 (s). 5.00 (s), 2,82 (t; J = 7,5 cps),
2.04 (m; 7,5 cps). 1,83 (s) und 1.34 (t;) = 7,5 cps).
Als äußerer Standard wurde TMS verwendet.
[λ] : +197° (c= 1 JnH₂O).

Beispiel 9

Isobutyryloxymethyl-D( —)-<vaminobenzylpenicillinat-hydrochlorid

Die Verbindung wurde als farbloses amorphes Pulver durch katalytische Hydrierung von aus Kalium-D( - )-«- azidobenzylpenicillinat und Chlormethylisobutyrat hergestelltem Isobutyryloxymethyl-D( - )-«-azidobenzylpenicillinat gemäß Beispiel 7 erhalten. Die jodometrisch bestimmte Reinheit der Verbindung betrug 92,6%.
IR-Spektrum (KBr):

Banden bei 1780 (Schulter), 1760-1755 und 1690 cm '.
NMR-Spektrum (D₂O):

Signal bei Λ = 7.94 (s). 6.27 (d; J = 1,5 cps),

5,98 (s), 5,71 (s), 5.01 (s). 3,09 (m;) = 7 cps).

1,82 (s), 1,57 (d; I = 7 cps).
Als äußerer Standard wurde TMS verwendet.
[*] :+I96"(c=1 iiiH₂O).

R(I¹I fi14'M

Beispiel 10

Benzoyloxymethyl-D( — )-a-aminobenzylpenicillinat-hydrochlorid

In einem Kolben mit starkem Rührer, Gaseinleitungsrohr, Gasausleitungsrohr, Glas-Kalomelelektrode und durch einen automatischen Titrator gesteuerter Bürette wurde eine Lösung aus 5,0 g Benzoyloxymethyl-D( — )-*- azidobenzylpenicillinat — hergestellt aus Kalium-D( — )-a-azidobenzylpenicillinat und Chlormethylbenzoat — in 75 cm³ Äthylacetat vorgelegt und mit 50 cm¹ Wasser und 3 g Palladium (10%)-Kohlenstoffkatalysator versetzt. Das System wurde mit Stickstoff gespült und dann unter Rühren ein Wasserstoffstrom durch die Suspension geleitet, wobei der pH-Wert der wäßrigen Phase durch Zugabe von ln-Salzsäure über den automatischen Titrator bei 3,0 gehalten wurde. Sobald der Verbrauch an Säure aufhörte, wurde der Kolben mit Stickstoff gespült, bis aller Wasserstoff entfernt war: darauf wurde der Katalysator abfiltriert. Die zwei Schichten im Filtrat wurden voneinander getrennt und die wäßrige Phase mit Äther gewaschen und gefriergetrocknet. Die gewünschte Verbindung wurde als im Wasser leicht lösliches farbloses amorphes Pulver erhalten.
[λ] :+175° (C= 1,H₂O).

Das NMR-Spektrum (D₂O) zeigte Signale bei rt = 7,93(m) (10H), 6,29(m) (2 H), ca. 5.84(m) (3 H), 4,90 (s) (1 H), 1,66 (3 H) und 1.54 (3 H) mit TMS als äußerem Standard.

Die Reinheit der Verbindung wurde jodometrisch zu 92% bestimmt.

Beispiel 11

Benzoyloxymethyl-D( — )-a-amtnobenzylpenicillinat-hydrochlorid

Es wurden 3,5 g D( — J-a-Aminobcnzylpenicillin und 1,42 cm¹ Triethylamin mit 70 cm 'Aceton, enthaltend 1% Wasser, gemischt. Zu der erhaltenen Lösung wurden 1 g Kaliumbicarbonat und 4,0 g Brommethylbenzoat gegeben; das Gemisch wurde 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum auf etwa 15cm^J eingeeingt, mit 100 cm' Äthylacetat versetzt und die erhaltene Lösung mit Natriumbicarbonatlösung und mit Wasser gewaschen. Hierauf wurde die Äthylacetatlösung mit 30 cm' Wasser versetzt und unter kräftigem Rühren In-Salzsäure tropfenweise zugegeben, bis der pH-Wert der wäßrigen Phase 2.5 betrug. Die wäßrige Schicht wurde abgetrennt und mit Äther gewaschen. Es wurden 150 cm' n-Butanol zugegeben und das erhaltene Gemisch im Vakuum eingedampft, bis das Wasser entfernt war. Die erhaltene butanolische Lösung (40 cm') wurde in 500cm' Äther ausgegossen; dabei fiel ein amorpher Niederschlag aus, der abfiltriert, mit Äther gewaschen und getrocknet wurde. Das Hydrochlorid des gewünschten Esters wurde als farbloses Produkt erhalten und war identisch mit der Verbindung gemäß Beispiel 11.

Claims (2)

1. Patentansprüche: I. x-Aminobenzylpenicillinsäureester der allgemeinen Formel

   S CH,

   <f V-CH - CONH—CH —CH C

   NH₂

   * asymmetrisches Kohlenstoffatom und ihre Stereoisomeren der Formel

   CH,

   C¹O-N CH COOCH₁OC O Λ

   ( V-CH · CONH H H S CH,

   NH,

   C C

   CO-N

   CH

   COOCH₂OCO Λ

   (I)

   (la)

   in der A eine primäre oder sekundäre Alkylgruppe ?° 3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen

   mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenyl- oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

   Pyridylgruppe ist, sowie die Salze dieser Ester mit pharmazeutisch verträglichen Säuren.
2. 2. Acetoxymethyl-D( — j-a-aminobenzylpenicillinat und seine pharmazeutisch verträglichen Salze. '

   p g

   in an sich bekannter Weise entweder

   a) ein α-substituiertes Benzylpenicillin der allgemeinen Formel

   CH,

   V-CH-CONH CHCH C (II)

   CO -N CHCOOY

   oder dessen Salz, in der R eine Aminogruppe der allgemeinen Formel Z-NH-, worin Z eine übliche Aminoschutzgruppe oder ein Wasserstoffatom ist oder die Azidogruppe, Nitrogrup- so pe oder ein Bromatom und Y ein Wasserstoffatoni oder ein Alkalikation oder eine tertiäre Ammoniumgruppe bedeutet, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

   XCH, (KC) Λ (III)

   i:i der X ein Chlor- oder Bromatom, eine Acetyloxygruppe mit I bis 16 Kohlenstoffato- s<; men, eine Alkylsulfonyloxy- oder Arylsulfonyloxygruppe ist und A wie in Anspruch I definiert ist, zu einer Verbindung der allgemeinen Formel

   S CH,

   <f ^X> CH- CONH CH CH C

   R ill CH,

   I
   (O N (Il COO(II,(KO A

   (IV)

   umsetzt, die gegebenenfalls vorhandene Aminoschut/gruppe in üblicher Weise entfernt.

   oder, wenn R eine Azido- oder Nitrogruppe ist, diese hydriert oder, wenn R ein Bromatom ist, die Verbindung mit Hexamethylentetramin umsetzt und die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel I gewünschtenfalls mit einer pharmazeutisch verträglichen Säure in ein Salz überführt, oder

   b) ein Säurehalogenid, Säureanhydrid, Mischanhydrid mit einer Alkylkohlensäure, einer Carbonsäure, einer anorganischen Säure oder einer Sulfonsäure oder das Umsetzungsprodukt mit einem Carbodiimid oder Ν,Ν'-Carbonyldiimidazol einer Säure oder allgemeinen Formel