DE1913486A1 - Verfahren zur Herstellung von Penicillinen und deren nichttoxischer Salze - Google Patents

Description

In den vorstehend angegebenen Formelbildern bedeuten Aj- bis Α.. λ die in der Hauptmolekülicette der Polymerisate wiederkehrenden . Einheiten, während m und η ganze Zahlen sindo Bei der Acylierungsbehandlung tritt die Gruppe RCO an der entsprechenden Stelle in das Polymerised ein. Beispielsweise wird bei Polymerisaten mit einer Gruppe

HO —

^1I02

der OH-Rest in die Gruppe RGOO- überführt_o Bei Polymerisaten der Formel 7 reagiert der Rest -NsC:II- mit der acylierenden Säure ROOOH unter Bildung der Gruppe -IiHeC(OOCR)XN- « Bei dem Polymerisat mit der Formel. 2Ί bildet die in der Para-Stellung befindliche Carboxylgruppe COOH zusammen mit dem Acylierung smitt el ein gemischtes Anhydrid RCOcO.OC- .Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Polymerisaten eingesetzt werden und diese können auch vernetzt sein.

Nach der H-.icylierung lässt sich das gebildete Penicillin leicht in reiner Form von dem unlöslichen Polymerisat abtrennen und isolieren. Die Lösung des Penicillins kann beispielsweise, abgedampft, extrahiert oder einer Lyophilisierungsbehandlung unterworfen oder in anderer Weise behandelt v/erden, wodurch mar das Penicillin in fester Form erhält. Gewünscht enf.all's kann Penicillin auch in Form eines nichttoxischen Salzes isoliert werdenβ

9098 4W 1 7 8 1

Dae erfindungsgemässe Verfahren läset sich absatzweise oder kontinuierlich durchführen, und im letzteren Pail lässt sich die das Penicillin enthaltende Lösung leicht abtrennen, wenn daa als Acylierungsmittol eingesetzte Polymerisat in Form einer Säule verwendet wird. Die Lösung der 6-Aminopenicillansäure bzw· eines Salzes oder eines funktioneIlen Derivates dieser Säure wird dabei durch eine Säule aus dem acylierenden Polymerisat hindurchgeleitet, und der Verlauf der Reaktion kann durch potentiometrische Titration unter Verwendung von beispielsweise einer Glas -» Elektrode und einer Calomel-Gegenelektrode verfolgt v/erden.

Für die Acylierungsreaktion eignen sich wässrige oder nichtwässrige Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und Acetonitril·

Die nachstehenden Beispiele 1 bis 4 erläutern die Herstellung von acylierend wirkenden Polymerisaten und die Beispiele 5 bis erläutern die erfindungsgemässe Herstellung von Penicillinen«

I -

Beispiel 1

5,4 g (40 mMol) Phenylessigsäure in 20 ml Acetonitril werden zu einer Suspension von 4 g Poly-4-hydroxy-3-nitrostyrol, welches unter Zusatz von 4 GeWoS'e Divinylbenzol vernetzt worden ist und 5,9 mMol Hydroxylgruppen je Gramm enthält, in 50 ml Acetonitril hinzugesetzt. Man rührt die Reaktionsmischung 10 Hinuteri lang bei 0 ⁰C und setzt dann eine Lösung von 8,4 g (40 mMol) HjN'-Dicyclohexyl-carbodiimid in 20 ml Acetonitril hinzu· Die Realrtionsmischung wird eine Stunde lang bei 0 ⁰G und dann weitere 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt» Anschliessend wird

9 0 98 A 4/1781

das Phenylacetyl-Gruppen enthaltende Polymerisat abfiltriert, zwecks Entfernung des als Nebenprodukt gebildeten NjIP-Dicyclohexylharnstoff s mit Methanol ausgekocht und dann mit Äther gewaschen. Nach dem Trocknen im Vakuum beträgt die Ausbeute 8,5 g» wobei der Polyester 3,5 mMole Phenylacetylgruppen je Gramm enthält.

Beispiel 2

4,6 g (25 mMol) <j£-Phenoxypropionylchlorid werden zu einer Suspension von 5 g Poly-4-hydroxy-3'-nitrostyrol, v/elehes mit 4 &ew_#5S Divinylbenzol vernetzt worden ist, in 50 ml Acetonitril hinzugesetzt. Die Reaktionsmischung wird 10 Minuten bei 0 ⁰C gerührt, worauf man 2,8 ml (30 mMol) Pyridin zusetzt· Man setzt das Bühren über Nacht bei 4 ⁰C fort und filtriert dann das gebildete $—Phenoxypropionylgruppen enthaltende Polymerisat ab. Das Polymerisat wird mit 0,5 η Schwefelsäure, anschliessend mü; Wasser, Methanol und Äther gewaschen. Die Ausbeute beträgt nach dem Trocknen im Vakuum 5,7 g und der Polyester enthält 1 mMol öL-Phenoxypropionylgruppcn je Gramm.

Beispiel 3

Gemäss der Arbeitsweise der Beispiele 1 bzw_o 2 werden v/eitere polyacylierte Polymerisate mit wiederkehrenden Einheiten ECOB hergestellt. Ihre Struktur und die Art der Herstellung ergibt sieh nachstehend aus Tabelle I₀

90 9 8 A A/1781

- 11 Tabelle I

Kr.	Polymerisat	.. Gruppe RCO	Methode von Beispiel	und Äthylei	Einge baut mMol/g	U
1	PHP	Phenylacetyl	1	3
2	PNP	3-(2-Chlorphenyl)-5- methyl-4-isoxazolyl- carbonyl	1	2
2	PNP	desgl.	2	1,6
3	PHP	2,6-Dimethoxybenzoyl	1	1,6
4	PNP	Phenylmal onyl	Y	1,1
5	PNP	oO-Phenoxypropionyl	2	1
6	NIIS	Phenylacetyl	1	2,3
7	HHS	2,6-Dimethoxybenzoyl	1	1,7
PNP	= Poly-^-hydroxy^-nitrostyrol, welches mit 4 Gew.# Divinylbenzol vernetzt ist.
NHS	= Copolymer aus N-Hydroxysuccinimid

Beispiel 4

0»5 g (3f55 eMoI) Poly-H-hydroxysuccinimid werden durch 15 bis 30 minütiges Erwärmen auf 50 bx3 60 ⁰C in 30 ml Dimethylformamid aufgelöst. Dann setzt man eine Lösung von 1 g (ca«3,5 der Verbindung D(-)-e£-N-carbobenzoxyaminophenylessigsäure in 5 ml Dimethylformamid und ansehlicssend noch eine Lösung Ton 825 mg (4 ml'Iol) H,If-DiCyCIoIIeXyICaPbOαiimid in 5 ml Dimethyl

fc^funii hin "ic D±ecs α^

² stunden l.imc- bei di

temperatur gerührt, dann filtriert und das Piltrat in 10 Volumenteile Äthanol eingegossen. In einer Zentrifuge wird das gebildete feste Produkt abgetrennt, zweimal durch Dekantieren mit Äthanol gewaschen und dann bei Zimmertemperatur im Vakuum getrocknet. Die Polymerisatausbeute beträgt 0,85 g und das Polymerisat enthält 2,1 mMol an ^-IT-Carbobenzoxyaminophenylacetylgruppen je Gramm. Ansehliessend werden 0,25 g dieses Polymerisates in 3 ml Eisessig mit 3 ml einer 48 $-igen lösung von Bromwasserstoff in Essigsäure behandelt und 90 Minuten lang bei Zimmertemperatur gerührt. Das Polymerieat viird dann abgetrennt und nacheinander mit Eisessig, Isopropanol und Äther gewaschen und schliesolich im Vakuum getrocknet» Auf diese Weise erhält man 0,2 g eines Polymerisates mit oC-Aminophenylessigsäuregruppen im Molekül. Der Gehalt an Bromwasserstoff dea Polymerisates beträgt 2,3 mMol je Gramm, bestimmt nach der Methode von Volhard«,

Beispiel 5

60 mg (0,25 mMol) des Kaliumsalzes der 6-Aminopenicillansäure werden zu 4,5 ml einer Dimethylformamidsuspension zugesetzt, welche das Polymerisat ETr. 1 gemäss Tabelle I in einer solchen Menge enthält, welche 1 mMol Phenylacetylgruppen entsprichtc Die Reaktionsmischung wird eine Stunde lang bei Zimmertemperatur gerührt und dann wird das Polymerisat abfiltriert, zweimal mit 10 % Wasser enthaltendem Dimethylformamid gewaschen, worauf man die Waschwäseer und das Piltrat vereinigt,, Diese vereinigte Lösung wird bei niedrigem Druck abgedampft und der Rückstand in Äthylacetat aufgelöste Die so erhaltene Lösung wird mit 0,01 η CalzoLvura und VJ?--:. er /rov/a sehen, dann üb ex· wasserfreiem natrium-*

"909841/17

v/a sehen, dann ü 909841/1781

-. 13

sulfat getrocknet j schlissslieh filtriert und das lösungsmittel im Vakuum abgedampft*

Die Ausbeute do ο so erhaltenen Benzylpenicillin "beträgt gem'äso der Titration mit Jod .,der Schwefelanalyse und der biologischen Untersuchung 92 i* der Theorie.

Das Benzylpenicillin lässt sich durch Zusatz einer äquivalenten Menge einer wässrigen Lösung von Kaliumbicarbonat und ansehliessende Lyophilisieömg in das Kaliumsalz überführen.

Beispiel 6

Gexnäss der Arbeitsweise von Beispiel 5 werden unter Verwendung anderer polyacylierter Polymerisate von labeile I weitere Penicilline hergestellt, wie sich nachstehend aus Tabelle II ergibt«

!Tabelle II

Als Acylierungsmittel verwendetes polyacylier- te3 Polymerisat von Tabelle I1 -Ur·	Penicillin	Aus- . beute in #
1	Benzylpenicillin	90-98
6	η	51
3	2,6-Dimethoxyphenyl- penicillin	76
2	3-(2-Chlorphenyl)- 5~methyl°4-isoxazolyl- penicillin	50-70
5	et -Phenoxyäthyl- penicillin	95
! 4 I	©L—öarboxybenayl- penicillin	100

909844/1 78 1

Beispiel 7

Eine Säule von 1 cm Durchmesser wird in der nachstehend "beschriebenen Weise Ms zu einer Höhe von 10 cm. mit etwa 4 g dee polyaeylierten Polymerisates ITr. 1 von Tabelle I gefüllt, welches etwa 8 mMol Phenylaeetylgruppen enthält,, Das aus Einzelteilchen bestehende Polymerisat wird in 10 i» Wasser enthaltendem Dimethylformamid suspendiert und die obenauf schwimmenden Seilchen geringer Gross© werden entfernt· Die verbleibenden Polymerisatteilchen werden abfiltriert und mit Sand in einem Verhältnis von 5 !eilen Polymerisat auf 1 Teil Sand vermischt. Diese Mischung wird wiederum in 10 i* Wasser enthaltendem Dimethylformamid suspendiert und diese Suspension wird in die Kolonne eingefüllt, wobei sich die leuchen absetzen. Anschliessend leitet man eine lösung, welche 0,5 mMol des Kalitä^aalaes von 6-Aminopenicillansäure in 10 ml Dimethylformamid enthält _f innerhalb von !zweieinhalb Stunden zweimal durch diese Säule» Am Boden derselben wird Benzylpenicillin in einer Ausbeute von 98 # abgezogen.

Beispiel 8

Das gemäss Beispiel 4 hergestellte Polymerisat wird in Dimethylformamid suspendiert und dann wird eine kalte Lösung von 6-Aminopenicillansäure in wässrigem Ealiumbicarbonat hinzugesetzt, wobei der Wassergehalt der Mischung auf 15 ü@ir«$ eingestellt wird und das molare Verhältnis der aktivierten et -Aminopiienyleseigsäure-ßruppen su der 6-Aainope=aicillansäure 4 ! 1- betragt· Diese Reafcfcionsmischung wird zwei Stunden lang

9 Q 9 8 U k I 1 7 8 1

bei Zinmertemperatur gerührt· Dann wird ein Anteil der Reäktionsmisclrang bei einem pH-Wert von 2,2 mit Citratpuffern vermischt und diese Lösung wird in einem Aminosäure-Analysator (Beckman Modell 120 C) bei einem pH-Wert von 4_f26 mit Gitratpuffer eluiert. Auf diese Weise wird die Menge an D(-)-oC-Aminotenzylpenicillin bestimmt.

Pat ent ansprüche

909844/1-7

Claims (2)

1. - 16 Patentansprüche

   1ο Verfahren zur Herstellung von Penicillinen und deren nichttoxischer Salze durch K-Acylierung von 6-Aminopenicillansäure oder deren funktioneilen Derivaten, insbesondere Salzen, Estern oder des Amido, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung von 6-Aminopenicillansäure oder eines Derivates derselben mit einem festen, in der Lösung unlöslichen Polymerisat in Bcrfüirung gebracht wird, welches wiederkehrende Einheiten -ROOB- im Molekül aufweist, wobei ECO ein Rest einer organischen Säure und B eine aktivierende Gruppe ist, worauf das feste Material von der Lösung abgetrennt und das Penicillin bzw. dessen Salz aus der Lösung isoliert wird«
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polymerisat der nachstehenden Formel verwendet wird

   A.
   ι

   in welcher RCO und B die vorstehend angegebene Bedeutung haben und A eine in der Haupt molekülkette eines gegebenenfalls modifizierten synthetischen oder natürlichen Polymerisates wiederkehrende Einheit darstellt, während η ein© ganze Zahl ist -

   3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein öt -Aminophenylacetylgruppen enthaltendes Polyaerisat verwendet wird*

   909844/ 178 1