DE1912904A1 - Alpha-Azidobenzylpenicilline und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Dt. Hans-Heinria Wilirath Ot. Dieter Weber

PATENTANWÄLTE

ι WUMTOfT ι rmkfcniMita «gr«

AC' bw Nr. V* MT

WIESBADEN

Po.tf.di 1327 \Ό I Z α U H

T«MMi<HUt| »t?»

10.HAr* 1969 ΙΙ/·Ρ

Ref. 2*21

Aktiebolaget Astra*

ν .

-AsldotHmsylpaniolliin* end Verfahren su

Prlorlt&ti ▼.22.MlIrB 1968 In GroÄbrittaaien

———— i lli OJ5/68

Dl· MrttvAnxtg betrifft neu· antimikrobiell ¥«rbind«ae«n und «in Verfahren su dar·« Herateilung. Spesiell betrifft die Erfindung substituierte (λ-Assidobanarlp«nioilline der alleemoinen Foreai

- CH-CO-NH-CH-CH

j3H,

CH-

uad nicatglftige SaJ.se derselben aovle Verfahren zvw Herstellung dieser Verbindungen.

Die niehtgiftigen Salsa der Verbindungen nach der vorliegenden Erfindung eind beispielsweise niehtgiftige Metallsalze, vie Natrium-, Kalium», Caloiuaw und AlüMinitamealse, Anaioniuisaatlso und eubetituierte Asnon eal«e, wie beiepielewleee Salste niohtgif tiger AariLne, Vie der Trlalky!amine, wie belepielevd.se von TriHthy 1-a«la. Procain, Oibenaylanin, N-Beneyl-ü-phenäthylanin, 1-Spnenemln, Ν,Ν-DibeaaylSthylendifluain, Dehydroabietyl aajln, W.M-Bie-deliydroabietyläthylöndiainin, und anderer Aaine, die mir Salabildung mit Benzylpenicillin oder Pnenozyeethy!penicillin verwendet wurden.

Die vorliegende lirfindung liefert außerdem ο in Verfahren snr Hera teilung von Verbindungen ^$s° Formel I, welches darin besteht, daß man eine Verbindung der Foreel

II

eit einer Verbindung der i'ärmel

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CH₃ Y-HH-CH-CH C III

^CH3 „ _K .. CH - COOR

unsetst, worin CO - X und Y-NH Atomgruppen sind^ die Miteinander unter BilduBa/einer Kohlen· t of f-Stickst offbindung reagieren können, so daß, wenn notwendig oder erwünscht« nach einer Hydrolyse eine -CC - NH-Gruppe erhalten wird, R ein Wasserstoffaton, ein Kation oder ein organischer Rest, der ohne Reduktion der Asidogruppe oder merklichen Abbau dee ö-Lactaa-thiaiBülidlnringeyetetas durch Wasserstoff ersetzt werden kann, 1st·

Die Verbindung gemäß Porael II kann ein Säurechlorid oder ein hi emit ale Acylierung emit tel fllr eine priaäre Amlnogruppo funktionell äquivalente Verbindung sein. Solche (Äquivalenten Verbindungen sind belepielevolee die entsprechenden Säurebroalde, S&ureafcide, aktivierten Beter, Säureanhydride, einschließlich der Hisohanhydride und epesiell der Mieohanhydride, die man aus stärkeren vrganisohen Säuren gweinnt, wie aus nlederaolekivlnren aliphatisehen Monoftstorn von Carbonsäure _t oder die sian aus anorganischen Säuren, wie Diohlorphosphoreäure, bereitet. AuOerdea kann auch ein aktivierte« hetrocrctlleches

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' 1312904

MdLd* ie* ein laidasolld» <r»n*ead·* verdea» oder »» Ssosa die frei· SMaure selbst »it il»r 6*-

verbindung der Por«el III unter Yervendune «la«s> dil»idr«rbiQdan« oder «iner aad*r«a V^rbisadti w«rd«e, vi* beiepl»lsv*ie· «it H-Xtijy 1-5»ρ&*ι»7ΐϋ,®©seaso2.iua-3'-AoIfOAAt, velohee di· Siiäua« «ine· Aeide b«i sn «ic«M O«Kisoh ·1α·Γ Slur· und «dm·· ΛβίΒβ

In der V«rbindun« der Pore·! XII kasrn Y ein Wa*e«g»e%of£- At(Mi₁SiIM der Onajp R identieohe Uruppe «ein vmd «ine Di- (niederftlfcylj -oder Tri-(«tieder*llEy|.)-eil7äerappe bedeuten· webei der Ausdruck "tiiederiRtkrJ." Alk^lsruppen alt toi.» au 6 Kohlenstoff et o**en bedeutet.

Genau einer Auefubmnceferei ist die Verbindtsnc der Potwel III 6~Anjlnop»nioillaa«»ur· (6-apa) oder ein 8»ls hiervon «it einer anorganischen B*se oder eleer dreanlsohsn tertiären Be.se _t und die Reaktion jwird ia Vaeeer oder in eineei Oeeiisdivon Vasser und eine« organischen Lusungsaittel, vie pioxan, Aceton, Nethyllsobntrllcetoii, Xthrlttcetat, Butylacetat oder DimethyIforvaaid, in Uegen varfrelnes sKurebindsndon Mittels» wie Hutriuahydrcxyd, Natriu«hrdrogenoarbonat odei- einer organleohen tertiären •Base/ wie Triäthylsain, K-Xthylpiperidin oder Pyridin, durchgeführt.

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Bei einer anderen AusfUhrungafor» ist die Verbindung der Formel XXX 6-AfflinopeniciiIansäure oder ein SaIa derselben ait einer organischen Base, und die Reaktion wird in trockenen organischen Lösungsmitteln» vie Methylenchlorid oder Chloroform, in Gegenwart eines organischen säurehindenden Mittels, vie einer tertiären organischen Base, vie beispielsweise Triäthylamia oder K-Xthy!piperidin, durchgeführt.

Bei einer dritten Ausfüisrungsforra des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung ist die Gruppe H in der Ver- "'"■ bindung gemäß Formel XXX ein Di-(niederalkyl)-ellyl- oder Tri-(niederalkyl)-ailylrest oder ein fri>(nieder·, alkyl)-sinn oder Tr-iaxyleinnrest, wie sie in &®r britischen Patentschrift 1 Ikk 191 beschrieben siad_s wie beispielsweise die Tri~(n~butyl)-zinn>- oder Triphenyl«· sinngrupp«, und die Reaktion wird in trockenen organischen Löeungsiaitteln» wie Methyienchlorid, Göloroform, Xthylacetat, Tetrahydrofuran, Äther, Benzol« Toluol ^>rt; I oder Dieethylforaaaid durchgeführt« Nach vollständige« _v> Ablauf dor Reaktion wird die Silyl- oder Zinngruppe durch Hydrolyse gegen Wasserstoff ersetzt, besonders durch Uneetaung «tit einen monocarb^cyclischen thiolat ist nichtwäesriger Lösaa«, wie nit Hatriuär _.od»r _;Kfilii^8ttoi©phenoxyd in p S duroli B«h«ndlueg mit ®iner wäa bjt igen S&sy® od«r

Bedingtsten liinsiehtli@& pH-Wert m,mä T*»pera-

Wmtth dar berermugten Ausführungsfor« dea- Verfahrens naoh der vorliegenden Erfindung let die Verbindung der Fomel II »in Säureehlorid, da· ait 6~Atainopenieillansäure in elsoia wässrigen organisch«'LBeunge-Kittel, wie faseriger Acetonlösung» Dioxaaläeung oder DieethyliOmsunidlOeung, oder in einea Gemisch tob Wasser eit einem mit Vaseer uaraieohbaren organischen Luatuigsiaittel, vie Hethylisobutylketon, Äthylacetat oder Btttylacetat_t uiageeetsst wird* Nachdem die Reaktion vollständig abgelaufen ist, wird das Reaktionsgonsiscte auf pH 2 bis 3 angesäuert und Bit einem organischen Lösungsnittel, wie Ätaer, Athylaoetat, Butylacetat, Methylisobutylketon oder n-Butanol, extraäJart. Das Penioillin wird aas der organischen Phase durch Extraktion oit Wasser und einer anorganischen Base und anschließende Konzentrierung oder Gefriertrocknung der wässrigen Phase oder durch Ausfällung mit Hilf« ▼on Katrluttäthylhexanoat und Filtration gewönnest»

«Λ-Asidobensylpenieillin (hrlt.Patentscttrltt$8i 94o kB9) und substituierte analoge Verbindungen(brit. Patentschrift 918 I69) wurden als Zwischenprodukte bei der Herstellung der entsprechenden Aainobenzylpenieilline verwendet. Es wurde jedoch gefunden» daß das Bpinere des unsubstituierten 9\ -Asidobenssylpenicillins, welches D-Keäfiguration am Λ -Kohlenstoff in der Seitenkette "feesltst, d,h· 6~£ß «dk-Azidophenylaoetasiido^-penicillanefture,

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iNAL INSPECTED

ausgeseiehiiet« antibakteriell« - lSigeiaa~eS&&£'£@i3 fesaitst -. (B₉SjUbAfS et «ie, Aatierobial Ag*»«« «&& 1967 t Suit« 5So), di· diese Verbindung «Is peatlsehes Mittel brauchbar machen*

D*r ¥«rt ein·· oheBotherapeutigchen Mittel® wird nioht our rosa d*eeei34ntibakt«ri«ll*r P©t©aa tob β·1ηβη pharau^cologlsehen Sigeatotiaftm ₉ wi· oraler Abso&^tioa» Aueeeheidungegesobwiitäigkeit unS.Berunbin« dung, beatiflMt. Ein« gut· oral« Abaorptiois iet «in« e*hr •rwttiweate Slg«neehaft_f da ei» «· atHgll©h iiäent, matrt·- ämmmteilend· Blutkonxentrationen der chasm©tSs#r»p«uti»©hea Mittel auf de« beq^ieaiesa oralen Ve« an Stelle dec oUhseligeren und eohwierigen parenteralesa ¥©g©e e« erhalten· Peaioilliae werden an aenaehliohee S&Tismpr&tmlm in Tariierenden Oraden gebunden· und ea mi^äm $mtim&®&_t dall iare antibakteriellen Aktivitlt®© proportional su invr Bindung an daa Protein abnehaen (Robinson and Sutherland ₍* Brlt.J.Pnaraaeol. 25, (1965)t Seite 63Θ). Xunln (Cllnloal Pharaaeology and Therapeutic» 7 (1966), Seite 166) fand, daß ubendtfilge Bindungen von Penloillinen an Serum deren «ntlbakterielle Aktivität Ib Serum hevat und daß der Oehalt au ungebundener Droge die antlüikrobielle Aktlvittt der Verbindung rlohtiger wiedergibt, vie an Versuchen in vitro, in herktlmlleher tfeise bestient wurde.

Obvokl 6-^1J-(j

9ÖH4-I/1737:

mat orales Weg siealleh gut absorbiert wird (l».Magal et al., Antibiotics and Chesaotherapy 19^7» Seit© 569) ward· Eton gefunden, daß die »iaftihruijg sin·· Fluor«to»« in den Benssolring der Seitenkette fth«rrs,eoliMid«rv«ie· ma Verbindungen führt, die nach oraler Verabreichung noch ▼!·! bessere Blutspiegel ergebe».

Veara die naoh der Erfiitdung liergeoteilten oral an Mäuse verabreicht vurden« wurden alle wesentlich besser als ö-

aba or bier t* Mit den o- und

ten Vertlädungen wurden Blut spiegel er&alten« di.9 •tens sswsimal so hoch wie jene waren» die aas «it isnsubetittxiertoR Verbindung fand· Auoli wurde JLä£&g&r®s .,

Anhalten der Blut spiegel beobachtet· Venn 6»^X»}«=C^-Asid©- t-. r ■ ·

ja-fluorphenylaoetanido/openicillansäuro Keaechon reicht wurde, fand aan Splteen in dem Spiegel in gleichen uruSenordnung wie bei 6«^Λ aiaidj^-penicillaneäure. Zwei Stunden nach dr jedoch erhielt man Blutspiegel »it der Plu&rvsrbissdmag, die wesentlich höher ala jene waren, die «an «it der uneubatituierton Verbindung erhielt,, Selbst acht Stunden nach der Verabreichung fand «an noch therapeutisch brauchbare Elntapiegöl mit der Fluorverhindung, während die unsubstituierte Verbindung solche Blutspiogel nur noch feaeh sechs Stunden ergab. W_#nn 300 n^ des HatriuasaEar«® *^ einer jeden Verbindung verabreicht wurden» w&ren di«

009841/173^

•piegel ^
peniolllaraeäujr® nach acht Stunden tatsächlich wesentlich hSher al» Jeaa, die saan nach sechs Stunden bei 6<~/ß»ik -

fand.

Diesf&iohesi und verlangten Blutspiegel aizad von großes therapeutischen tuad plsarmaBenstiscSierA Wert, da sie es BtugiicSa iaashsng äi» Böses dor I&rbissduing zu r«duzi®rai%_$ f

die ^erabr®iclat werden miieaen, vsm sine tberapeutisebe , Wirkuajj ma esrrelohess, tasad/oder die Dosierungen as sw , daß weniger ίγοβ der Drogo ein.gaisoiasien wird.

Di» antifesfcktari«!!« Aktivität ü@r Yerhindnagsn nach der Brfißd^sag ist in der glaiehm GxSßeaOrdnung wie j«»e der unaub«tltui®rten Yerbiadsiiag» Vie im Fall© der letstereia sind die fXuorsubetituiertan Penicilline, die «ich von linlcisuVmhmnumn Säuren u&r S@itonke.tte herleiten, aktiver als deresi Epimer«, di® sicii tob den rschtsdrehsrsden Säuren herleiten»

Di« Verbindung®si nach dar vorli^groaden ISriindung werden an aeneohliohas Serisa ©twa im selben Vmfang wi© 6-^D-^ ABidoplä©!iylacpetaäßida/-p©äaicillaasä-ar0 gobis^dea» Eiißige der Vertoiäsdmigeis "»®rdass ®twas u^lsr ηηύ. ©ißig® etwas vonigar

ORIGINAL INSPECTED

-Io

3L*si

naoh dear Ea?£issdtHig therapeutisch.

la Hiubiisafe auf die unveränderten antibakteriel

±n Verbindung sit

viel, liölseren und lSngeren

vass

« aacfa

Mittel ist

im

laalogesieubstituierte analoge

·» paiilcillan-Bl«»tepiegel nach

» Deren Verwendtang ale tha.ra-

·' i

Unruh ihr© übsraäßlg® Bisa-

-Azido-ai-

Sen» mi 98, »0 $ ta, 3*5 $ , aktiver Fcr«ß

öl« fulgend»»

wird die

"(5*9. Ss 0s©3 Mol)

ia frisSslörätlsFl®!» (25 aal) @®1δ®^ wsa«S %ml.t Thlouylohlorid (5₍5'g, O₉o46 Mol)

iJletB@ge8Bltf.eil ward® ia'VakiaisiB ©atfasrat mad der

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-limit fyisohem LBstmgsmlttel (3 x 5 «l)» welohe» »tie» la abdestllliert wurde, entfernt.

Der am Bad· verbleibende Rückstand wurde la trockenen £ther (30 el) gelöefc und tropfenweise zu einer gerührten L&sung von ^Aminopenicillansäure (6,5 g* ©»03 Hol) in 75 £-£gem Dioxan (125 »l) sugesetstj welch« dasrtii Zugabe» Ton 2 η Vatrinalqrdroacyd auf pH 7 golaalten wird«. ¥«ne der Xto«mr«rbr&uch aufhurt«, wtsriäe die »it Xtb«r gewaschen» auf pH 2 angeaäaert λ t £tli«r «xtrahiex't. Die verein^bss Äthsreaetrakt© vurden «It Vaceer gewaschen und nach Zugabe von Wasser mit η Ealiuabiearbonat (30 al) extrahiert» bis die idiserige Phase neutral war« Gefriertrocknung der letzteren ergab da« Kaliumsais von C^ -Azido-m-rfluorbenzyXpenicillin (lOg) mit einer Reinheit von 73 $ (Eydr©xyl^ainprob©5.

<X-Asido~m-fluorphenyle8sigeäur», F.63 bis 6^⁰C (Gef. t C 49,Λ0 j H 3,26ι P 9.855 N 21,26. Ber.für CgH₆PN₃O₂ϊ C Λ9,23ί H 3,10; P 9,7^ί » 21,53 f>), wuröe als <^-Brom-asfluorphenylesaigeäure, P.65 C fOef.1 C 4l,O7i H 2,5δί Br 34,22ϊ P 8,33. Bea?.für CgH₆BrPO₂ 1G 4l,23; H 2,60j Br 34,29t F 8,15 $>) durch Umsetzung mit K'atriumazid in 95 5^-igem Aseton in Gegenwart vaa Natriumcarbonat gewonnen·

Kau fand, daß dieses Produkt das Wachstum von

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Oxford, in 9iamv Koneentiratiem von ©,Ql.aeg/«!

heE»t«.

Herstellung von

a) Dft« liiskiidreihende Enantiomer Von <^~Azid©~»-f luor ph»nyli*«eig*ltar· (2,6 «.0,0136 MoI) in (15 Bl) imrd· fünf Stunden bei 65°C mit (2,5 β* 0*021 Mol) bebandelt. Das Lösusgsiaittei la Takuiui abg«da»pft, und der ÜberechuO an TMoaylebJLorid «erde durch Benacdlung des Rücketapdeai asit tri»eh»m LuettneoBittel (3 χ 5 «l)> welcliee ebenfalls 1« Valettas *bd«etilli«rt vurde, entfernt. Der e<ÜicB» lidz surüekbleibeade Rileket&nd wurde in tsOckenem Iittor (30 ml) gelöet und tropfenweise au eines? gerü&riosi eise»-kdäiltan Genisoh von 6-Aminopenicillansäure ( 0,0136 Mol) In 75 5^-ieem Dioxan (l25ial) zugee@tst« ehe» dureh Suj^be von 2 η Natriuashydroacyd auf pH 7 wurde. . >

»«.ofede« der Baseverbrauoh aufgehört isEitts, wurde das Gratis eh «it Vaeeer verdünnt, mit Xther gavascaea, auf pH 2 «BigeeMuert und sweiiaal mit Aber extrahierte Die vwttin£&t«$£therextrakte wurden mit Wasser gevaecbcn und eit n-CaliiaablearbonatlSsußg (13 ml) extrahiert,, feie wHaerige Phase neutral war. Gefriertrocknung u®r «rgab da« Saliumsalc von 6-/t-)-^ Aaido-B-% 909841/1737 »

ORIGINAL, INSFECTED

flaorph*ßylae«ta»idö7-penie±llan3äisr© {3»0 g) »it ein«· Reinheit von 6*3 # (Hydroxylamlnprobe). Ausfällung aus Methanol-Äther ®rgab ein Produkt von 65 $«»iger Reinheit uiad »it y€L7 ^2O ₈ + 157⁰ (c = 0,1, H₉O).

wurd» gefunden, daß dieses Produkt das Wachstum von Stapn*arou0_e Oxford,* in einer Konzentrat ion von 0,03 ueg/nl

-Azido-H-ffluorpheayleeaigeMurey^C^-./ · t -101 ;1°

0,$, Xth&nol) wurde durch fraktionierte Kristalli ein«» Peaudoapfeedrinealzea von racemisch«!·

m.n» Mmthanol/'JLther erhalten.

b) Zu 6»Aainop«nlciilanaäure (95*& %, 2OC g, 0,885 Hol), welche in Wasser (l5 l) gelöst und auf pH 7 bis 7,5 durch Zugab« von 5 & Hatriumhydroxyd eingestellt worden war, wurde 4-»Methyl pan tan on-2 (7>3 1) zugegeben, und der pH-Wert wus"«fia durch Zugab® von 5 ia Schwefelsäure auf 3 eingestellt.

Eine LöauHg voa {~)<»^-.Aaido-m-fluorptoenylacetylchlorid in Trichloräthylsn (l_r07 Mol/kg; 91¹» g, 0,977 Mol) wurde

to _o

ο bei 8 bis 11 C während 15 Hls&utdn zugesetzt, während das

°° gemisch heftig gerührt und durch Zugabe von 5 κ Natrium»

^ hydroxid auf pH 3 gehalten wurde. Nach weiterem 20-rainUti-

^₃ g££3 HiSferesi iRtrd© ©is Filterhilfsmittel

■^*³ setsBife,- nsiü uu& G©aia'eti i-nard® filtriert. Di®

Pis®,«« vcurä« g«w©ßja«a und aaofe dem Trocknet: fiber wasser-· fsreiea RatrivuMulfat «it 2 a Natrlu»-2«ä,ti35rloaproat in (532 el) behandelt. ir&eSfc '6O~Baiaü*ig*äa Rtthreh.

a<mr gebildet® Hiederacfelag dtiroh Filtration ge«

3 ©e^gf^ltlg alt %-Mothylp®atanon»2 gewaschen iffi ¥«Sm«sa £®toecksa«t und arg ab dab®i das Natriuis-

τοη 93,3-

Teil UmB Produktes (lO g) wurde aws Isopropanol- «ss^ristailieis^t tma ®rgab 8,3 g doz* Verbindung

= +189°„

MoI)

Beispiele

mn Sas Kaliumaalss ?ce ö-^X* ) - & -JJ

aaätar® (A₉O g) mit* einer

S3»3 $> (HydroacylaäBiapr.etoe). Ausfälltang aus JCtSier erisab. --eiii Produkt mit ein«r 65 ^ wad/irJ™ t * &kk⁰ (C « 0,1, Hj 90SI417173? .

1912S04

Man fand, daß dieses Produkt das Wachstum vob Stapii. «sretsa, Oxford, in eis» Konzentration von O₄Oo" haowt·.

(+).&-Aside~M-?iuorph*nyle8slesäm*af&_D/ ²⁰ t ,

(C « 0,25, Äthanol) wurde durch fraktioniert« Kristalli sation dee I-Epaedronsalsee von reeetaieeSser *h -Azido-«- fluorph»nyleeeigsftitr« aus
Petrolttttier erhalten.

Berstelluoe ▼on^t?>«AEido-o-fl«orb©n!sy!penicillin ^ -Asidei-o-fliaorplienylaeetylehlorld (39^ ge 0,01? Mol) la trockene« Dioxais (5 ral) wurde tropfenweise zu eines gerührten und eisgekühlten Gemisch vom 6-AiainopenioilIanefture (4,S Si 0»02 Hol) in 75 #«igem Dioxa« (50 sol) rogesetstf wobei der pH-Wert · dur<£s automatische Zugabe von 2 η Natritiiahydroxyd auf 6,5 gehalten wurde. ¥enn der Baaenverbrauoh aufhörte, wurd« die Reaktion»lösung ■it Äther gevaechen, auf pH 2 angesäuert und dreimal Bit Äther extrahiert« Die vereinigten !tierextrakt© irardei|&ait Wasser gewaschen und nach Vaeserasugab« mit η KaliuBbicarbonat «strahiert, bis die wässrige Phase neutral war. Gefriertrocknung der letzteren ergab das KaJLluesals von^~AKido<~0-fluorbenzylpenlcillin (5,0 g) ■it einer Reinheit von 6k % (Hydroxylaninprobe).

9098A1/1737 . _x6 ."

Man fand, daß dieses Produkt da* Wachstum -von Stapn» aureu·, Oxford, in einer Konzentration von 0,03 mcg/ml

0C-Aeido-o-fluorphenylessigsäure, P 53 bia 54 ⁰C, (Gef.t C 48,88; H 3,60; F 9,68; N 21,38; Xqulvalentgevicht 197. Bar.für CgH₆PN₃O₂I C 49,23; H 3,10; * 9»74; N 21,59 £; Xquivalentgewicht 195) wurde aus dar entsprechenden °\ -Broasäure durch Umsetzung mit V*tri«aa*id in 95 ^-igeia Azeton in Gegenwart von Natrium earboniit erhalten. Durch Umsetzung mit Thionylchlorid wehrend 45 Minuten bei 8O⁰C wurde diese Säure in ihr Sanreehlorid Überführt.

Herstellung von ^^-Azido-p-fluorbenzylpericillin

a)<λ •Asido-p-fluorphenylacetylchlorid (13,3 g* 0,062 Mol) wurde tropfenweise zu einem gerührten und eisgekühlten Gemisch von· 6-Aminopenioillansäure (16,2 g, 0,075 Mol) in 75-?^igem Dioxan (350 ml) zugesetzt, welches dureh automatische Zugabe von 2 η Natriuinhydroxyd auf pH 6,5 gehalten wurde. Venn der Baaenverbrauch aufhörte, wurde.die Reaktionslusung mit Xther gewaschen, auf pH 2 angesäurt und zweimal mit Xther extrahiert. Die vereinig» _;ten Xtherextrakte wurden mit Wasser gewaschen und mit 2 n-

Natriumhydroxyd extrahiert, bis die wässrige Phase neu-

9 0 9841/1737

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tral war. Gefriertrocknung dor letzteren ergab das Natriumsals Vondv-Azido-p-fluorbenzylpeniclllir (21,5 g) «it einer Reinheit von 78 %.

£s wurde gefunden, daß dieses Produkt des Wachstum von Staph.aureus, Oxford, in einer Konzentration von 0,06 bog/ml hemmte.

(X-Azido-p-fluorphenylesaigsäure, F. 6" 3 bis 64°C (Oef: C k9,1¹*', H 3,52| F 9,6l; H 21,30; Ber.für

₈₆₃O₂X C 49,24; H 3,10; F 9,74; N 21,53 $>) wurde au· der entsprechenden O^ -Bromsäure durch Behandlung mit NatrluaaBid in 95 £-igem Azeton in Gegenwart von Netrlumbioarbonat gewonnen.. Das Säurechlorid, Kp. 121 bis 122°C/8mm, erhielt man durch Behandlung der Säure mit Thionylchlorid.

b) 6-Aminopenicillansäure (1,1 g, 0,005 Mol) in trockenem Methylenchlorid (50 ml) wurde mit Thriäthylamin (l g, 0,01 Mol) behandelt und 1 Stunde im Bisbad gerührt. p-Nitrophenyl-<*- -azido-p-phenylazetat (l,25 g, 0,004 Mol), gelöst in trockenem Methylenchlorid (lO ml) wurde zugesetzt, und due Rühren wurde 20 Stunden ohne Kühlen fortgesetzt. Da» Reaktionsgemlsch wurde zweimal mit verdünnter Schwefelsäure von pH 2 und dann mit Wasser gewamhen. Die organische Schicht wurde dann mit verdünntem Natriumhydroxyd extrahiert, bis die wässrige

90Θ8Α1/1737 . ie -

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Fhaee pH 6,3 erreichte« Die wässrige Lösung wurde ab« getrennt und ait Äther gewaschen ucd dann bei 3O°C im Vakuun eingedampft, tut das Natriumsalz-vcm <^-Azidop-fluorbenzylpenicillin (l_p25 g) mit einer Reinheit von 66 $> (Hydroxylamißproba) zu ergeben.

Das p-Nitrophenyl- <Ä»asidO"P~fiuorphenylazetat erhielt man duroh ähandlung dor O^ -Azido-p-fluo^phenylessig« säure in Methylenehlorid mit p-Nitrophoaol in (Jagenwart von Dicyclohexylcarbodlimid»

o)(Ä-A«ido-p-fluorphenylesa±gsSure (l g, 0,005 Hol) in trockenem Tetrahydrofuran (30 ml) wurrde gerührt und mit N,N^f-Carbonyldiiiaidazol (0,9δ , 0,0055 Mol) behaadslt and 1 Stunde auf 50⁰C gehalten. Nachdem Abkühlen RaumteaperatuyWurde ein Dimathylailyldo^ivat von 6-Aminopenleillansäure in Ä'thylacetat, welches wie oben beschrieben gewonnen wordön war, zugesetzt« das Rühren wurde 2 Stunden fortgesetzt» Wasser (50 ml) wurde zugegeben und der pH-¥ert auf 7 eingestallt» Bas Qemieoh wurde mit Äther gewaschen und die wässrige Phase auf pH 2 angesäuert und zweimal mit Äthsr extrahiert. Die vereinigten Ätöoroxtrakto wurden mit Wasser g@wasäfssi und dann »it η Kaliuabicarbossat extrahiert „bis di© wässrige Phase neutral war. Verdampfest des³ l®t^te^®n a das Kaliuasalz yron ^»Azido-p-fluorbeussylpeisäellllsa

alt einer Reinheit von 63 # (Hydroxyl araliaf^erito).

909841/1737 ; -

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Dae Dimethyleilylderivat von 6-Aminopenicillansäure wurde folgendermaßen bereitet« Zu 6-Aminopenicillansäure (l»l g, 0,005 Mol), suspendiert in trockenem Äthylazetat (30 al), wurde Triethylamin (1,5 g, 0,015 Mol) unter Rühren bei 80°C zugegeben, und anschlieQend wurde Dimethyldichlorsilan (0,65 g> 0,005 Mol), gelöst in trockenem Äthylazetat (5 ml)

zugesetzt. Nach 5 Minuten wurde der gebildete Nieder- ™

schlag durch Filtration unter trockenen Bedingungen entfernt und das Piltrat auf Raumtemperatur abgekühlt und direkt zur oben beschriebenen Synthese verwendet.

d) (A «Azido-p-flujorphenylessigsäure (l g₉ 0,005 Mol) und Triäthylamin (0„5 g, 0,005 Mol) in trockenem Dimethylformamid (10 ml) wurde bei -10⁰C gerührt und tropfenweise mit Äthylehlorformiat (0,5^ gi 0,005 MoI)₀ gelöst in trockenem Äther (5 ml)₍ behandelt. 10 Minuten« nachdem die Zugabe beendet war, wurde eine Lösung wn 6-Aminopenicillansäure (2_P1 g, 0,01 Mol) und Triäthylamin (1,1 g, 0,011 Mol) in Wasser (lO ml) zugesetzt, und das Rühren wurde 2 Stunden ohne äußeres Kühlen fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Äther gewaschen, af pH 2 angesäuert und dreimal mit Äther extrahiert* Die vereinigten Ätherextrakte wurden mit Wasser gewaschen und mit η Kaliumbicarbonat extrahiert, bis die wässrige Phase neutral war. Eindampfen der letzteren im Vakuum Raumtemperatur ergab das Kaliumsalz

909841/1737 " ²° "

19129 0A

• 2ο -

fluorbensjrlpenieillin (1,7 g) «it einer Reinheit von 59 i» (Hrdroxyleetnprob·).

·) Bin· («rührt· und eisgekühlte Lueung von ⁰V ~A«ido-pfluorphenyleeslgelure (Ig₁ 0,005 KoI) in trockenem Methylendiohlorid (15 al) «urd· Mit einer eisgekühlten Lgenng von Tri-n-butyl-o'-aeinopenicillanet (2,5 g, 0,905 Mol) in trocken·« Methylenchlorid (15 al) und unmittelbar danach aiii einer in gleicher Veiee elege» kUhlten Lösung von Dieyolohexy-lcarbodiiMid (1,03 g, 0,005 Mol) in trocken·« Hethylenohlorid (7 al) behandelt· Da· Rühren wurde fiber Nacht bei *4°C fortgesetzt. Xthylasetat (50 al) warÄeVjitugegeben und da· Ge«lach filtriert· Da· riltrat wurde iait Yaeeer (55 al) 10 Minuten «erOhrt und an? pH 6,5 eingeeteilt, nitriert, Über vaeeerfreiea Magneeiuauiulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft«

Der Rücke tend wurde aus Benzol-Petroläther ungefällt, um 2,1 g Produkt su ergeben, welches in trockenes DiBethylforaanid (2,5 al) geluet und 30 Minuten alt Kaliumthiophenolet (0,46 g) behandelt wurde. Das Gemieoh wurde unter Rühren in trockenen Xther eingegossen und ergab meinen Niederschlag des Kaliuosaleee vonO(-Azido-pfluorbenaylpenlcillln (1,2 g) alt einer Reinheit von 79 £ (Hydroacylaalnprobe).

t) <X -Asido-p-fluorphenyleeaigatfare (lg, 0,005 Mol) In

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trockenem Tetrahydrofuran (25 al) wurde gerührt und an? «20 bis -30°C gekühlt und tropfenweise mit Phosphor* oxyohlorid (0,75 g, 0,005 Hol) und sodann mit TriäthylejriA (0,5 β, 0,005 Mol) behandelt, die beide in wenigen ■1 trockenem Tetrahydrofuran gelöst wurden· Sine Lösung •Ines Trimethylsilylderivates von 6-Aminopenicillanelure in Tetrahydrofuran (20 ml), hergestellt wie oben beschrieben, und Triäthylamin (0,5 g, 0,005 Mol) wurde " sugesetet, und das Rühren wurde 2 Stunden zuerst bei •10 bis -20⁰C und am Ende der Reakt&n bei O⁰C fortgesetst· Hach Zugabo von !fässer und Einstellung des pH-

Vertes auf 7 wurde das Gemisch mit Äther gewaschen,

auf pH 2 angesäuert und. zweimal mit Äther extrahiert.

Di· vereing*igten Xtherextakte wurden mit Vasoer gewaschen

und mit einer η Kaliumbicarbonatlösung extrahiert, bis die wässrige Phase neutral war· Eindampfen der letzteren im Vakuum bei Raumtemperatur ergab das Kaliuiasalis von <£ «Assidoop-fluorbenzylpenicillin (1,7 g) mit einer Reinheit von 39 $> (Hydroxylaminprobe).

Das Trlmethylsilylderivat von 6-Aminopenicillansäure wurde folgendermaßen hergestellt: 6-Aminopeniolllan~ säure (1,1 g, 0,005 Mol) wurde mit N-Trimethyleilyldi&thylamin (3,6 g, 0,025. Mol) bei 8O⁰C behandelt, wobei das gebildete Diethylamin kontinuierlich durch Destillation entfernt wurde« Nach 30 Minuten wurde der Überschuß des ^: Silylierungsmittels im Vakuum entfernt und der Rückstand

9 0 98 A 1 / 1 737 -22-

19129

in trocken·« Tetrahydrofuran (20 el) gelöst und für dl· obig· Reaktion verwendet.

Her·tellung von 6-^-)-rt-ABido-p-fluorphenylacetamido7-·"-

Da· linkedrehende Enantioaer von & -Aeido-p-fluorphenyl-•ssigsfture (4,7 β. 0,024 Mol) in Trichloräthylen (20 ml) vurde 2,5 Stunden bei 65°C alt Thionylchlorid (4,4 g, 0,037.MoI) behandelt. Lösungsmittel und überschüssige· Thionylchlorid wurden lsi Vakutun abgedampft, und der Rückstand wurde in trockenem Xther (20 el) gelöst and tropfenweise su einem gerührten und eisgekühlten O₀MiSOh von ^-Aminopenicillansäure (718 c, 0,036 Mol) und 75 ^-ig·" Dlozan (75 eil) sugesetst, welches durch Zugab« von 2 η Katriuehydroxyd auf pH 7*0 gehalten wurd·· Naohdesi der Basenverbrauch aufgehört hatte, wurde das O^misoh mit Wasser verdünnt, mit Äther gewaschen, auf pH 2 angeaftuert und mit Xther viermal extrahiert. Di· Tsreinigten Xtherextzücte wurden mit Wasser gewaschen und η Kaliumbioarbonat extrahiert, bis die wässrige Phas« neutral war. Gefriertrocknung der letzteren ergab das KaliumsalB von 6-/T-)-C^-Azido-p-fluorphonylaceijamid^T-peniolllansäure (6,5 g) mit einer Reinheit von 78 jC (Hydroxylaminprobe ).

8· wurd· gefunden, das dieses Produkt das Wachstum von

■909841/1737- -23-

Staph*aureus, Oxford, in «Lner Konzentration von 0,Ol/ug/nl hearts* tftakrietallisation aus leopropanol/Äther ergab •In Produkt mit einer Reinheit von 86 # und/^_D7 - ♦ 163° (o « 0,25, H₉O).

(·)«. <j\ «Asido-p-f luorphenylessigsäure »/^_D/ J -11,6° (ο β 0,25, Äthanol) erhielt man durch fraktionierte Kristallisation des Bphedrinsalses von rheinischer I

-Azido-p-fluorphsnyleasigaäure.

Beispiel ?

tm ttk m ·» fc «μ «p a· ·· «»

Herstellung von 6-/i("+)«-<h-Azido-p-fluorplienylacet-.

In der In Beispiel 6 beschriebenen ¥eisa erhielt man ausgehend vom rechtadrehenden Enantiomere von<4 »Azido« p-fluörphenylessigsäure (3,9 g» 0,02 Mol) das Kaliuinsalz von 6-/X+)~*h -Azido-p-JFluorphenylacQtainidj^- psnioillansaure (5t5 g) mit einer Reinheit von 70 #. (Hydroxylaminprobe) und _D * * 279° (c » 0,25,

Eft^rurde gefunden, daß dieses Produkt dae Waohsturn von Staph-aureus, Oxford, in einer Konzentration von 0,03 /Ug/ml hemmte.

(+)-<Ä-Ai!iido-p-fluorbhenyleseigaaure,Äjj7 ι + 110 (ο ■ 0,25, Äthanol), erhielt man durch fraktionierte

9098^1/1737 -

1 91290A

Kristallisation d·· d-Aaplietaainealsee der racemischen <A-Asido-p«fluorphenylessigsaure ·

naeh den vorausgehenden Beispielen hergestellten Produkt·« ö-^-^-Aeido-phenylacetamid^-penicillan- »lure_t(A-A»ido-m-chlorbena!ylpenicillin und (A-Azido-pelilorbensrlpenioillin wurden untersucht und ergaben die naohfolgend aufgeführten Ergebnisse. Dio Verbindungen •ind folgenderaaBen bezeichnett

beaelohnet -J-CK -Aaido-m-f luorphenylaeet-

XI

Vt

VH « vni « 909841/1737 6~/f + )-C>f -Azido-Q-f luorphenylaoet-. anid^T-penicillansäure Of.Asldo-ni-fluorbenzylpenicillln» d.h. ein Gemisch von Z und XI» erhalten gemäß Beispiel 1 aus Dt-C?(-Azido-mfluorphenylessigaäure

6-£ζ- )-0{ -Azido-p-f luorphenylacetamidpy^-penicillanBäure 6~£ζ*)-°( -Azido-p-fluorphenylacetanida7-penicillansäure ^•-Asido~p-fluorbonzylpenicillin,d«h. ein GoBisoh von IV und V, erhalten aus DL-öl -Azido-p~f luorphenylessigsäuro

0(-Aaido-o-fluorbensylpenlcillin 6-/pJ]{ -Asidophenylaoetamido/·» penlcillansäure _9K

ZX beseichnet O( -Aeido-m-ehlorbenjeylpeiiicillin χ «· d -Aaido-p-chlorbenzyXpn-iicillin

a) Antibakteriell· Aktivität (kleinste Hetnmkonzen· tration M.I.C. als racg/ml.

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D.

- 27 -

909841/1737

b) Gtead der Bindung an menschliches Serum, bestimmt durch «ine Ultraiiltrationemethode (Robinson and Sutherland, Brit.J.Pharmacol. 25 (1965h Seite 638).

Yerbindnac	% gebunden	η* ungebunden
I	88,3	11.7
ZX	82,9	17.1
IH	88,7	11,3
IT	81,8	18,2
T	85,7	14,3
YI	83,9	16,1
YII	87.3	12,7
YHI	84.9	15,1
IX	98,0	2,0
X	96,5	3,5

Blutkonaentration («og/nl) bei Mausen nach oraler

-von 200 al Penicillin j ο kg Körpergewicht

Zeit	Λ I	2	II	*	IY	V VII	15,8.	VIII	X	909841/1737
10	5,	4	11,8							- 28 -
20	16,	0	18,4		19,0	20,4	16,2	9,6	11,6
30	16,	3	21,9
40	•11	2	25.9	26,3	25,7	12,2	11.4	25,0
50	13,	k	20,9			9,7
60	1?»		24,9	23,9	24,3	8,2	11,6	21.5
80			19.8	18,7	7.6 7.6	8.7	16,7
100			16,8	17.8	5.8	7,7	14,9
120 15ο			15,5 11,9	15.3 11,0	6,4 5.4	9.7 10,7
180		7.3	8,6		7,2

d) Blutkoaaentratlonen bei Menschen Κ·ρ··1η, di· Natrlua-6-/T-)wGft-asido-e~fluorphenylaoet~

ilelllmiuit (I, 300 ag) enthielten, wurden sechs , fastend·!» Freiwilligen gegeben. Blutproben word«» naofa 0,5_t 1, 2, 4, 6 und 8 Stunden abgenonnen und tilnsllrtlieh de« Penicillingehalt «β analysiert. Drei Tag· später ward· den gleichen Leuten unter den gleichen Bedingungen Vatriu*-6-^I)~0( -azido-phenylacetamido7~ . p«nlelll»jnt(VIII, 300 fcg) Terabreicht« Die folgenden Mittlere* Bltttkonsentrationen (»cg/al) werden mit etandardabw«icbung*n gefunden.

■ -i " -

.Za.it^Stuhden}

Verbindung 0,5 1.0 2,0 k,0 6,0 8,0 I ?,16 7,^5 3,2* 0,99 0,3^ 0,125

. . · -2t7% -0,68 io,13 -0,075 -0,015 iö.008

VIII 9t55 7*6** 2,38 0,36 0,081 <O,O27 ll,99 -0,85 -0,25 -0,0032^0, ΟΟ98

Di· Unterschied· kriechen den Mittelwerten der beiden Verbindungen varen bei 0,5 Stunden μηΰ 1,0 Stund« nicht w«e«ntlioh, doch varen die alt der Fluor Verbindung beobaoht«ten höheren Blutapiegel bedeutaaa (ρ^Ο,ΟΟΐ) naoh 2jO und' 4,O Stunden, und besondere wesentlich (pio,0Oly waren eie nach 6,0 und 8,0 stunden. Der Wert »ach 8 Stunden für I war wee ent Hch höher als der Wert

aaefe 6 Stunden für Viii (p 4.0,05). - 29 -

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Claims (1)

19129OA

Patentansprüche

. )/Penicillin dar allgemeinen Formel

CH-CO-NH-CH-CH

⁰V

CO-N CH - COOH

und nichtgiftige Sfiize hiervon.

2.) Penicillin nach Anspruch 1 und nichtgiftige Salze hiervon aus einem optisch reinen Isomer der Säure der Seitenkette.

3·) O^-Asido-o-fluorbenzylpeniclllin und dessen nichtgiftige SaIse aus racemischerc^ -Azido-o-fluorpheny1-essigsKure.

k,) <A-AsId o-*~fluorbenzy !penicillin und dessen nichtgiftige Salse aus racemischer^-Azido-m-fluorphenyleselgsMnre.

5.) ^(-A*ido-p-fluorben«ylpeni£illin und deesen nloht- ' gittig· Salse aus raceslecherC^ -Azido-p-fluorpenyl-

90984 1/1737 . ■ .30

19129 0A

6,) 6-^T-)-0^-A»ido-e-fIuorpl>«aylac«tanido7-penioillaneltare and deren ttlchtglftige Salze.

7·) 6-/(_)-0\-Asido-p-fluorphenylacetaoidoZ-penicillaneltare and ceren nichtgiftige Salze.

8.) Verfahren sur Herstellung von Penicillinen der allfeaeinen Porael

.CH-CO-NH-CH-CH

CH,

CO-N.

GH,

CH- GOOH

undAiiohtgiftiger Salae hdtarvon, dadurch gakennzelehnet, daA aan eine Verbindung der allgemeinen ?ormel

- CO - X

Bit einer Verbindung der allgemeinen Formel

II

Y-NH-CH-CH

CO - N-

CH- COOK

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III

- 31 -

>tst₍ worin CO-X und Y - NH Atomgruppen bedeuten, dl· In der Lag· sind, miteinander unter Bildung einer Koblenstoff-Stiokstoffbindung am reagieren , voraus ggf. durch Hydrolyse eine -CO-NH-Gruppe erhalten wird, R ein Wasserstoffatob, ein Kation oder ein organischer Rest ist, der ohne Reduktion der Azidogruppe und ohne merklichen Abbau des B-Lactarathiazolidir.ringsystems durch Wasserstoff ersetzt werden kann.

9·) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung der Formel II ein Säurechlorid oder «ine als Aoyllerußgemlttel für eine primäre Aminogruppe funktioneil äquivalente Verbindung und οine solche Verbindung der Formel III verwendet, in der Y •in Wasserstoff ato» oder die Gruppe R lot und R «ine Di*(ni«deralkyl)~ oder Tri-(niederalkyl)-Sllylgruppe bedeutet.

10·) Verfahren nach Annpruoh 8 und 9, dadurch gekennzeichnet , daß man als Tiarbindung der Formel II ein SäurebroadLd, SKureasidp einen aktivierten Set er, ein Säureanhydrid einschließlich eines Mischanhydrids, oder ein aktiviertes hetaroqrclisohes Amid verwendet.

11·) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß al· Anhydrid ein Mischanhydrid aus stärkeren organi*

sehen Säuren, wie den niedermolekularen aLipfca. tischen Mono««tern der Kohlensäure oder dor Diehltorphosphorsäuro, verwendet.

12·) Verfahren nach Anspruch 8 und 9» dadurch gekennzeichnet, daB Man die freie Silure der Formel II mit der 6~Aminopenicillanverbindung der Formel III unter Verwendung einer Carbodiimidverbindung oder einer anderen Verbindung zur Reaktion bringt, die bei Zugabe ssu einem Gemisch einer Säure und eines Amins zur Ausbildung einer Amidblndung führt.

13·) Verfahren nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung der Formel III 6-Aminopenicillansäure oder einSalz hiervon mit einer anorganischen Base oder einer organischen tertiären Bas· verwendet und die Umsetzung in Vassei/oder in einem Gemisch von Wasser und einem organischen Lösungsmittel, wie Dioxan, Äseton, Methyliaobutylketon, Äthylacetat, Butylaoetat und Dimethylformamid, in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie Natriumhydroxyd, Natrium, hydrogenoarbonat oder einer organischen tertiären Base, wie Triäthylamin, N-Xthylpiperidin oder PydLdin·, durchführt.

Ik.) Verfahren nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß aan als Verbindung der Formel III 6-Amlnopenicillan-

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säure oder ein Salz hiervon mit einer organischen Base verwendet und die Reaktion in trockenen organischen Lösungsaltteln, wie Methylenchlorid oder Chloroform, in Gegenwart eines organischen säurebindendei Mittels, wie Triethylamin oder N-Xthylpiporidin, durchführt.

15·) Verfahren nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß aen als Verbindung der For»el III eine sol- _: ehe verwendet, in der R eine Di-(niederalkyl)-ollyl- oder Tri-(niederalkyl)-allyl-, eine Tri-(niederalkyl)-zinnöder Triphenylzinngruppe bedeutet, und die Reaktion in trockenen organischen Lösungsmitteln, wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthylazetat, Tetrahydrofuran, Xther, Benaol, Toluol oder Dimethylformamid, durchfuhrt und die" Silylgruppe oder Zinngruppe nach

' Beendigung der Umsetzung durch .Hydrolyse oder durch Umsetzung alt einem aonocarbocyclischen Arylthiolat in niohtwässriger Lösung oder Behandlung mit einer wässrigen Säure oder Baee unter milden Bedingungen durch Wasserstoff ereetst. /..■■: ··

16«) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ■...■..·ν -man als Verbindung der Formel II ein Säurechlorid verwendet, das alt 6-Aalnopenlcillansäure in einem wässrigen organischen Lösungsmittel, wie wässrigem Azeton, Diesen oder Dimethylformamid, oder in einem Gemisch von Wasser und elnea alt Wasser unmischbaren organischen Lö-

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eungsmittel, wie Hethylisobutylkston, Äthylaase tat oder Butylasetat, umgesetzt wird, daß man nach vollständigen Ablauf der Reaktion das Reaktionsgemisch auf pH 2 bi· 3 ana&uert und alt. einem organischen Lösungs-■lttel, wie Xther, Äthylazetat, Butylazotat, Methylisobutylketon oder n-Biitanol, extrahiert und danach da· Penicillin au» der organischen Phase durch Extraktion alt Wasser und einer anorganischen Base und · Konzentrieren der wässrigen Phase durch Gefriertrocknung oder durch Ausfällen mit Hilfe van Natriumäthylhexanoat and Filtration gewinnt.

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