DE1933629B2

DE1933629B2 - alpha-Substituierte Benzylpenicilline und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1933629B2
Application number: DE1933629A
Authority: DE
Inventors: Erik Dipl.-Ing. Vedbaek Falch (Daenemark)
Original assignee: Pharmacia AS
Current assignee: Pharmacia AS
Priority date: 1968-07-04
Filing date: 1969-07-02
Publication date: 1974-12-19
Also published as: GB1277578A; DK131862C; DK131862B; FR2012283B1; NO140103C; DE1933629C3; DE1933629A1; CA1024982A; NO140103B; FR2012283A1; JPS536157B1; SE394679B; NL156320B; NL6910336A; FI53215B; FI53215C; CH532613A; AT303957B

Description

■5

in der R für ein Wasserstoffatom und R' für eine Methyl- oder Hydroxylgruppe steht oder R und R' je eine Methylgruppe bedeuten, sowie deren Salze. 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 6-Aminopenicillansäure in an sie bekannter Weise mit einer Säure der allgemeine Formel

oder einem funktionellen reaktionsfähigen Deriva davon umsetzt und, wenn erwünscht, das erhalten! Penicillin in ein Salz davon umwandelt.

3. Arzneimittel, bestehend aus einer Verbindunj gemäß Anspruch 1 neben üblichen Hilfs-Trägerstoffen.

Die Erfindung betrifft neue α-substituierte Benzylpenicilline der allgemeinen Formel

(V-CH-CO-NH-CH-CH

SO,

R'

O=C-N

CH₃

\/ C-CH,

CH-COOH

in der R für ein Wasserstoffatom und R' für eine Methyl- oder Hydroxygruppe steht oder R und R' je eiae Methylgruppe bedeuten, sowie deren Salze.

Beispiele für Salze sind Metallsalze, wie die Salze von Natrium, Kalium, Calcium und Aluminium, sowie die Ammoniumsalze und die substituierten Ammoniumsalze, z. B. Salze solcher Amine wie der Trialkylamine einschließlich Triäthylamin, Procain, Dibenzylamin, Triäthanolamin, 1-N-Methyl-l, 2-diphenyl-2-hydroxäthylamin, Äthylpiperidin.

Die Penicilline nach der Erfindung treten in zwei isomeren Formen auf. Die Erfindung umfaßt beide Formen sowie deren Gemische.

Die neuen Verbindungen zeichnen sich durch fehlende Neigung zur Zersetzung, gute Säurestabilität und Penicillinase-Resistenz sowie durch ein breites antibakterielles Wirkungsspektrum und starke Aktivität aus. Sie sind wie alle Penicilline im Gegensatz zu fast allen anderen Antibiotika weitgehend atoxisch. Der LD₅₀-Wert von a-Sulfo-benzylpenicillin beispielsweise beträgt gegenüber der Maus 8 g/kg (i. v.) und ll/k(i)

gg()

Die drei wichtigsten Eigenschaften von Penicillinen — Beständigkeit gegenüber Säuren und Penicillinase sowie antibaktcrielle Aktivität — wurder für die neuen Verbindungen untersucht. Zum Ver gleich wurden Penicillin G und V (Benzylpenicillin

Phenoxymethylpenicillin) und die derzeit weitver breiteten, mit Erfolg angewandten halbsynthetischer Verbindungen Ampicillin (a-Amino-benzylpenicillin und Carbenicillin (a-Carboxybenzylpenicillin) herangezogen. Die Säurestabilität wurde in äthanolischei Salzsäure (50:50), die Penicillinase-Resistenz in phos phatgepufferter Lösung jeweils bei 37°C bestimmt

45

Tabelle 1

	Säure-	Penicillinase-
Penicillinverbindung	Stabililät	Stabilität
	T'/₂ (min)	TV₂ (min)
5° a-Methylsulfonyl-	390	90
benzylpenicillin
n-Methylsulfonyl-	470	560
2-methyl-benzyl-
penicillin
⁵⁵ σ-Sulfobenzyl-	45	360
penicillin
Penicillin G	3,2	60
Penicillin V	110	70
⁶⁰ Ampicillin	800	120
Carbenicillin	25	420

Die antibakterielle Aktivität wurde für u-Sulfobenzylpenicillin gegenüber ausgewählten gramnegativen und grampositiven Bakterien in üblicher Weise bestimmt und mit derjenigen von Ampicillin und Carbenicillin verglichen:

Tabelle 2

Mindest-Hemmkonzentration in [ig/cm³ Ampicillin Carbenicillin u-Sulfobenzylpenidllin

Staph. aureus 209 <0,l 0,32 5

Staph. aureus V 2836 5—10 > 10*) 25

Staph. aureus 10290 5 10 25

Staph. aureus Engl. 1517 10—24 25 25—50

Staph. aureus ATCC 11532 5 5 10

/i-haem. strept 0,05 1,25 50

Streptococcus M-R 0,32 > 10*) 50

E. coli 2210 2,5—5 5—10 10—25

E. coli ATCC 15221 2,5 25 50

Proteus vulgaris 5 10

Proteus vulg. ATCC 13315 <1 5 5

Proteus morg. ATCC 8018 > 100*) 5 50

Klebsiella pneu, ATCC 10081 < 1 5 25

Flavob. meningo .< 1 5 25

Shig. sonnei ATCC 11060 2,5 10 50

Pseudomonas > 100*) > 100*) > 100*)

Pseudomonas NCTC 7244 > 500 500 500

Pseudomonas sinosa 43c > 500 500 500

Pseudomonas 51b >500 500 500

Pseudomonas testosteroni 11996 > 500 > 500 > 500

Pseudomonas fluorescens 681 > 500 > 500 > 500

Pseudomonas fluorescens > 500 > 500 > 500

Pseudomonas aeruginosa 414 500 500 250

Pseudomonas (vom Bakt. Inst. Uppsala) > 500 500 500 ♦) Nicht gegen höhere Konzentrationen getestet.

Um die unterschiedliche Reaktion der am stärksten resistenten Pseudomonas-Stämme genauer beurteilen zu können, sind in der folgenden Tabelle die Wachstumswerte angegeben, in üblicher Weise bezeichnet mit +, + + und + + +; — bedeutet überhaupt kein Wachstum.

Tabelle 3
Bakterien wachstum

Ampicillin μg/cm^:l 63

Pseudomonas NCTC 7244

Pseudomonas sinosa 43c

Pseudomonas 51b

Pseudomonas testosteroni Π 996 ....

Pseudomonas fluorescens 681

Pseudomonas fluorescens

Pseudomonas aeruginosa 414

Pseudomonas (fr. Bakt. Inst. Uppsala)

31

Pseudomonas NCTC 7244

Pseudomonas sinosa 43c

Pseudomonas 51b

Pseudomonas testosteroni 11996 ..

Pseudomonas fluorescens 681

Pseudomonas fluorescens

Pseudomonas aeruginosa 414

Pseudomonas (Bakt. Inst. Uppsala)

Carbenicillin μg/cm³ 125 63

31

Tabelle3 (Fortsetzung)

»i-Sulfobenzylpcniciilin u.g/cn

500

Pseudomonas NCTC 7244

Pseudomonas sinosa 43c

Pseudomonas 51b

Pseudomonas testosteroni 11996

Pseudomonas fluorescens 681

Pseudomonas fluorescens

Pseudomonas aeroginosa 414

Pseudomosias (fr. Bakt. Inst. Uppsala)..

Weiterhin wurde das antibakterielle Wirkungsspektrum für alle drei neuen Verbi mit Ampicillin und Carbenicillin bestimmt.

Tabelle 4

250

12S

Bakterien-Stämme

1 Staph. aureus haem. (Oxford)

2. Staph. aureus haem. 32

3. Staph. aureus haem. 33

4. Staph. epidermidis 2

5. Streptococcus haem

6. Streptococc. faecalis

7. Escherichia coli 5

8. Alcaligenes faecalis

9. Proteus vulgaris

10. Klebsieila pneumoniae

11. Bacillus cereus

12. Bacillus anthracid

! 3. Clostr. perfringens

14. Candica albicans

15. Neisseria gonorrhoeae

16. Pseudomonas pyocyanea

17. Staph. aureus haem. Nr. 3906

18. Staph. aureus haem. Nr. 3907

19. Staph. aureus haem. Nr. 3947

20. Staph. aureus haem. Nr. 3956

21. Staph. aureus haem. Nr. 3957

22. Staph. aureus haem. Nr. 4145

23. Staph. aureus haem. Nr. 4150/1

24. Staph. aureus haem. Nr. 3958

25. Staph. aureus haem. Nr. 3966

26. Staph. aureus haem. Nr. 4028

27. Staph. aureus haem. Nr. 4029

28. Escherichia coli Nr. 10044

29. Dyspepsiecoli 044

30. Esch. coli muc. Nr. 37

31. Proteus vulg. Nr. 9849

32. Proteus vulg. Nr. 9842

33. Proteus vulg. Nr. 9943

34. Proteus vulg. Nr. 9936

35. Proteus vulg. Nr. 9990

A = a-Methylsulfonylbcnzylpenicillin.

B = ii-Mclhyl.sulfonyl-2-niclhyl-benzylpcnicillin.

C = 'i-Sulfubcnzylpenicillin.

Ampicillin

0.197 1.56 1000
3,125 0,197 1,56 1.56 15.26 125

>1000
250
<0,197

6,25 >1000

0,156 >1000
100
50

> 100
>100

0,197 >100
>100
>100
>100
>100
0,197 6,25 6,25 6,25 15,62 15,62 15,62 15,62 7,81

Mindesthcmmkonzentralion {μξ	A	>
Reihenverdünnung in Agai	0,395
Carbenicillin	12,5
3.12	6.25
50.0	6,25	>
100	0,395
50	1.56	>
12.5	1.56
50	62,5
31,25	500
250	>1000
62,5	125
>1000	3,125
250	0,395
62,5	>1000
62,5	0,156
>1000	>1000
0,31	100
>1000	25	;
50	> 100	;
50	> 100
500	>0.197	>
125	> 100
15,6	>100
500	> 100
250	>100
125	>100
500	0,395
100	100
12,5	100
31,5	>100
62,5	500
25,0	250
>1000	250
75	500
10	125
>1000
50

Fortsetzung

Bakterien-Stämme

Mindesthemmkonzentration (μβ/οητ¹ Reihenverdünnung in Agar

Ampicillin

Carbenicillin

36. Pseudomonas pyocyan. 10 > 1000

37. Pseudom. pyocyan. 11 > 1000

38. Pseudom. pyocyan. 12 > 1000

39. Pseudom. pyocyan. 14 > 1000

40. Pseudomon. pyocyan. 15 > 1000

A = .i-Methylsuifonylbenzylpenicillin. B = .i-Methylsulfonyl^-methyl-benzylpenicillin C = ii-Sulfobenzylpenicillin

Die neuen Verbindungen sind hinsichtlich ihrer hohen Säurestabilität Penicillin G und Carbenicillin mit Abstand überlegen. Hinsichtlich der sehr guten Beständigkeit gegenüber der von Bacillus licheniformis erzeugten Penicillinase übertreffen die neuen Verbindungen die Penicilline G und V und zum Teil auch Ampicillin. Für a-Methylsulfonyl-2-methylbenzylpenicillin wurde auch eine bessere Halbwertszeit als für Carbenicillin bestimmt. Es darf angenommen werden, daß einige Bakterienstämme, die wegen ihrer Penicillinase-Produktion gegenüber Ampicillin ziemlich resistent sind, nun mit den erfindungsgemäßen Penicillinen wirksam bekämpft werden können.

Alle erfindungsgemäßen Penicillline besitzen ein breites Wirkungsspektrum sowohl gegenüber grampositiven als auch gramnegativen Bakterien. Auffallend ist dabei die überlegene Wirkung von a-Sulfobenzylpenicillin gegenüber den Pseudomonas-Bakterienarten, vor allem gegenüber Pseudomonas pyocyanea. Die auffallend gute Wirkung gegen Pseudomonas pyocyanea wurde in gewisser Weise auch für a-Methylsulfonyl-2-methylbenzylpenicillin beobachtet.

Die für «-Sulfobenzylpenicillin und für Carbenicillin gegenüber 96 gramnegativen und grampositiven Bakterienstämmen (Staphylokokken, Enterokokken, E. coli, coliform. Bakterien, Pseudomonas, Proteus) ermittelten Mindest-Hemmkonzentrationen liegen in etwa der gleichen Größenordnung. Bei der Analyse der für 98 Pseudomonas-Stämme ermittelten Werte ergab sich bei einem Stamm ein etwas geringerer Wert für Carbenicillin; 22 Stämme zeigten den gleichen Wert für beide Verbindungen, und 65 Stämme zeigten einen geringfügig niedereren Wert für a-Sulfobenzylpenicillin.

Die neuen Verbindungen werden dadurch hergestellt, daß man 6-Aminopenicillansäure in an sich bekannter Weise mit einer Säure der allgemeinen Formel

CH-COOH

SO₂
R'

oder einem funktionellen reaktionsfähigen Derivat davon umsetzt und, wenn erwünscht das erhaltene Penicillin in ein Salz davon umwandelt Es kann jedes

1000
250
500
500
250

>1000
>1000
>1000
>1000
>1000

1000
>1000

1000
>1000
>1000

500
500
250
1000
500

gebräuchliche reaktionsfähige Derivat der substituierten Phenylessigsäure verwendet werden, z. B. ein Säurehalogenid, ein Anhydrid oder ein gemischtes Anhydrid, oder es kann die Säure selbst in Gegenwart eines Kondensierungsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid oder Carbonyldiimidazol mit 6-Aminopenicillansäure umgesetzt werden.

Für die Herstellung des a-Sulfo-benzylpenicillins sei folgende spezifische Ausführungsform erwähnt.

a-Sulfo-phenylessigsäure, deren Carboxylgruppe in eine gemischte Anhydridgruppe und deren Sulfonsäuregruppen in ein Aminsalz umgewandelt worden sind, wird mit 6-Aminopenicillansäure umgesetzt, und das erhaltene Di-Salz wird, wenn erwünscht, in das freie Penicillin umgewandelt.

a-Methylsulfonyl-phenylessigsäure und a-Methylsulfonyl-2-methyphenylessigsäure sind bisher unbekannte Verbindungen. Diese substituierten Phenylessigsauren können dadurch hergestellt werden, daß man a-Methylthiophenylessigsäure bzw. n-Methylthio-2-methylphenylessigsäure in Eisessig mit einem molaren oder noch größeren Überschuß an Wasserstoffperoxid oxidiert. Die Oxidation wird normalerweise bei Raumtemperatur vorgenommen, und die Reaktionsdauer kann bis zu mehren Tagen betragen.

a-Methylthio-2-methylphenylessigsäure kann durch Umsetzen von a-Brom-2-methylphenylessigsäure mit Methylmercaptan hergestellt werden. a-Brom-2-methylphenylessigsäure kann ihrerseits durch Umsetzen von 2-Methylphenylessigsäure mit Brom hergestellt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

_So B e i s ρ i e 1 1

a-Methylsulfonyl-benzylpenicillin (Kaliumsalz)

Ein Gemisch aus 4,32 g (0,020 Mol) 6-Aminopenicillansäure und 6,4 ml (0,046 Mol) Triäthylamin in 40 ml trockenem Chloroform wurde im Verlauf von 2 Stunden mit einer Lösung aus 0,020 Mol a-Methylsulfonyl-phenylacetylchlorid (hergestellt aus a-Methylsulfonylphenylessigsäure und Thionylchlorid) in 20 ml Chloroform versetzt. Dabei wurde die Temperatur bei 5° C gehalten. Das Gemisch wurde während 30 Minuten bei 5° C und dann 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt Darauf wurde auf 10⁰C gekühlt, mit 120 ml Wasser versetzt und mit 3 n-Schwefelsäure auf pH 2 angesäuert Die Schichten wurden getrennt

6s und die wäßrige Phase zweimal mit je 40 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten Chloroformextrakte wurden auf 10° C gekühlt und mit 120 ml Wasser überschichtet. Der pH-Wert wurde mit l,5n-Na-

409551/4Π

triumcarbonatlösung auf 9 eingestellt, und die Schichten wurden getrennt.

Der wäßrige Auszug wurde mit 100 ml Diäthyläther gewaschen, mit 200 ml Diäthyläther überschichtet, auf 10° C gekühlt und mit 3n-Schwefelsäure auf pH 2 angesäuert. Die Schichten wurden getrennt und die wäßrige Schicht zweimal mit je 100 ml Diäthyläther extrahiert. Die vereinigten Ätherauszüge wurden mit 100 ml Wasser gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und mit 150 ml trockenem Diäthyläther verdünnt. Durch Behandlung mit 1 Äquivalent K.alium-2-äthylhexanoat in n-Butanol erhielt man 5,40 g (60%) eines weißen Feststoffes, mit einem colorimetrisch mit Hydroxylamin bestimmten Reinheitsgrad von 91%. Das IR-Spektrum zeigte Banden bei 690, 840, 960, 1120, 1300, 1340, 1380, 1450, 1500, 1610, 1670, 1760, 2900 und 3300 cm"¹.

Die Ausgangsverbindung, a-Methylsulfonylphenylessigsäure, war folgendermaßen erhalten worden:

Eine Lösung aus 21,0 g (0,115 Mol) n-Methylthiophenylessigsäure in 70 ml Eisessig wurde innerhalb von 45 Minuten mit 29,68 ml (0,262 Mol) 30%igem Wasserstoffperoxid versetzt und die Temperatur unter 25° C gehalten. Man ließ die Lösung 11 Tage bei Raumtemperatur stehen. Danach wurden 70 ml Wasser und 40 ml 6 η-Schwefelsäure zugesetzt und überschüssiges Wasserstoffperoxid durch Titrieren mit einer 0,1 n-Kaliumpermanganatlösung (78 ml) entfernt. Das Rraktionsgemisch wurde zur Trockne eingedampft und der Rückstand mit 175 ml Äthanol extrahiert. Das unlösliche Salz wurde abfiltriert und das Filtrat in Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde in 175 ml Chloroform gelöst und a-Methylsulfonylphenylessigsäure durch Zugabe von Petroläther (Siedebereich 40 bis 80⁰C) ausgefällt. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Chloroform-Petroläther erhielt man 13,4 g (54%) analytisch reine Verbindung mit Schmelzpunkt 131 bis 132° C.

Beispiel 2

a-Methylsulfonyl-2-methyibenzylpenicillin
(Kaliumsalz)

Analog Beispiel 1 wurden 1,14 g «-Methylsulfonyl-2-methylphenylessigsäure in das Säurechlorid umgewandelt und mit 6-Aminopenicillansäure umgesetzt. Man erhielt 1,00 g (43%) feste Titelverbindung, die gemäß colorimetrischer Bestimmung mit Hydroxylamin einen Reinheitsgrad von 56% aufwies. Das IR-Spektrum zeigte Banden bei 725, 755, 960, 1125 1300, 1400, 1460, 1500, 1550, 1600, 1670, 1760, 2900 und 3400 cm"¹.

Die Ausgangsverbindung, n-Methylsulfonyl-2-methylphenylessigsäure war auf folgende Weise hergestellt worden:

A. a-Brom-2-chlorphenylessigsäure

Ein Gemisch aus 45,0 g (0,30 Mol) 2-Methylphenylessigsäure und 1 g rotem Phosphor wurde bei 100° C im Verlauf von 3 Stunden mit 59,9 g (0,374 Mol) Brom versetzt. Nach weiteren 30 Minuten bei 100⁰C wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt und mit 85 ml Wasser versetzt. Es wurde zweimal zuerst mit 200 ml, dann mit 100 ml Diäthyläther extrahiert; die vereinigten Ätherauszüge wurden mit 200 ml einer 5%igen Natriumbisulfitlösung und mit 200 ml Wasser gewaschen und über MgSO₄ getrocknet; dann wurde der Diäthyläther abgedampft. Der Rückstand wurde aus Chloroform-Petroläther (Siedebereich 40 bis 80⁰C) umkristallisiert und lieferte 17,01 g (25%) analysenreine a-Brom-2-methylphenylessigsäure, Schmelzpunkt 106 bis 109⁰C.

B. «-Methylthio-2-methylphenylessigsäure

Eine Lösung aus 3,41 g (0,149 gAtom) Natrium in 100 ml Methanol wurde mit 4 g (0,084 Mol) Methylmercaptan versetzt. Darauf wurde eine Lösung aus

ίο 17,0 g (0,0743 MoI) <i-Brom-2-methylphenylessigsäure in 75 ml Methanol zugegeben und das Reaktionsgemisch 1 Tag lang bei Raumtemperatur stehengelassen. Darauf wurde 3 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt, das Methanol im Vakuum abgezogen und der Rückstand in 140 cm³ H₂O gelöst. Die wäßrige Lösung wurde zweimal mit jeweils 60 ml Diäthyläther gewaschen und mit 3n-Salzsäure angesäuert. Darauf wurde dreimal mit jeweils 100 ml Diäthyläther extrahiert; die vereinigten Ätherauszüge wurden

mit 50 ml Wasser gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde aus Petroläther (Siedebereich 80 bis HO⁰C) umkristallisiert und lieferte 11,5 g (79%) analysenreine Verbindung vom Schmelzpunkt 63 bis 64 C.

C. «-Methylsulfonyl-2-methylphenylessigsäure

Eine Lösung aus 9.0 g (0,0458 Mol) «-Methylthio-2-methylphenylessigsäure in 45 ml Eisessig wurde innerhalb von 30 Minuten mit 11,85 ml (0,105 Mol)

30%igem Wasserstoffperoxid versetzt. Die Temperatur wurde unter 25 C gehalten. Man ließ das Reaktionsgemisch 10 Tage bei Raumtemperatur stehen. Darauf wurden 60 ml Wasser zugesetzt und der Niederschlag (5,08 g, 49%, Schmelzpunkt 192 bis

196°C mit Zersetzung) abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Durch Zugabe von 20 ml 6n-Schwefelsäure und 32 ml 0,1 m-Kaliumpermanganatlösung zum Filtrat. Eindampfen des Gemisches und Extrahieren mit Äthanol erhielt man eine weitere Portion

(2,80 g 27%, Schmelzpunkt 148 bis 170⁰C mit Zersetzung) Rohprodukt. Durch Umkristallisation aus Chloroform-Äthylacetat-Petroläther (Siedebereich 40 bis 80⁰C) erhielt man eine analytisch reine Verbindung, deren Zersetzungspunkt zwischen 180 und

195° C schwankte, je nach der Erhitzungsgeschwindigkeit.

Beispiel 3

«-Sulfo-benzylpenicillin (Dikaliumsalz)

Eine Lösung aus 2,52 g α-Sulfo-phenylessigsäure und 2,02 g (0,0200 Mol) Triäthylamin in 10 ml trockenem Aceton, wurde bei - 15° C tropfenweise mit 1,08 g (0,0100 Mol) Chlorameisensäureäthylester ver-

setzt. Das erhaltene Gemisch wurde 1 Stunde bei - 10 C und dann 1 Stunde bei 0° C gerührt und darauf mit 25 ml Aceton versetzt und auf - 20" C gekühlt. Die Temperatur wurde unter 0⁰C gehalten und eine eiskalte Lösung aus 2,16 g (0,0100 Mol) 6-Amino-

penicillansäure und 2,10 g (0,0250 Mol) Natriumbicarbonat in 35 ml Wasser so schnell wie möglich zugesetzt. Die erhaltene klare Lösung wurde 30 Mi-"^u*™ te - 15 C, 30 Minuten bei 0⁰C und schließlieh JO Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Das

Keaktionsgemisch wurde zweimal mit 75 ml Äther gewaschen mit 50 ml Essigsäureäthylester übergössen, auf 5 C gekühlt, gerührt und mit 7 ml 3n-Schwefelsaure auf pH 1 angesäuert. Die Schichten wurden

getrennt, und der wäßrige Anteil wurde dreimal mit 30 ml n-Butanol extrahiert. Die vereinigten Butanolauszüge wurden mit 50 ml Wasser gewaschen und über MgSO₄ getrocknet. Darauf wurde mit 100 ml Äther verdünnt und mit 2 Äquivalenten K.alium-2-äthylhexanoat in n-Butanol behandelt. Das Dikaliumsalz des Penicillins fiel als feste weiße kristalline Substanz aus (2,83 g, 58%), die gemäß colorimetrischer Bestimmung mit Hydroxylamin einen Reinheitsgrad von etwa 76% aufwies.

IR-Spektrum: Banden bei 700, 1045, 1208, 1330, 1410,1460,1540,1610,1670,1760,3000 und 3500 cm"¹. NMR-Spektrum in D₂O(<5): Peaks bei 1,6 (6 H, t), 4,32 (1H, d), 5,16 (1H, s), 5,62 (2H, d) und 7,58 (5H, m).

Die als Ausgangsmaterial verwendete n-Sulfo-phenylessigsäure wurde wie folgt hergestellt:

Eine Lösung aus 100 g a-Sulfo-phenylessigsäuredinatriumsalz (hergestellt gemäß W. E. T r u c e und C. E. Olson, J. Am. Chem. Soc. 75, 1651 [1953]) in 200 ml Wasser wurde mit einer Lösung aus 123 g Bariumchlorid-hydrat in 750 ml Wasser versetzt. Das Gemisch wurde 15 Minuten gerührt, das ausgefallene Bariumsalz abfiltriert, zweimal mit 50 ml Wasser gewaschen und bei 90⁰C getrocknet. Eine Suspension aus 42,5 g des so hergestellten Barium-M-sulfo-phenylacetais in 900 ml Wasser wurde mit 121 ml 1 m-Schwefelsäure versetzt. Das Gemisch wurde 1 Stunde gerührt und das gebildete Bariumsulfat abfiltriert (Filterhilfsmittel). Das Filtrat wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft. Es blieb ein öl zurück, das durch Verrühren mit 100 ml Methylenchlorid und Zutropfen von 27,4 ml (0,382 Mol) Thionylchlorid getrocknet wurde. Das Thionylchlorid reagierte mit dem Wasser, und a-Sulfo-phenylessigsäure fiel als weiße, kristalline Substanz aus. Ausbeute: 22,3 g.

Beispiel 4
«-Sulfo-benzylpenicillin (Dinatriumsalz)

Eine Lösung aus 2,0 g gemäß Beispiel 3 hergestellter i<-Sulfo-phenylessigsäure in 20 ml Tetrahydrofuran wurde tropfenweise mit 3,1 ml (0,0435 Mol) Thionylchlorid versetzt. Die Lösung wurde 1 Stunde bei 40⁰C gehalten, abgekühlt und im Vakuum zur Trockne eingeengt. Das erhaltene a-Sulfo-phenylacetylchlorid wurde in 15 ml Äther gelöst. Diese Lösung wurde bei 0° C im Verlauf von 30 Minuten tropfenweise zu einer Lösung aus 1,78 g (0,0083 Mol) 6-Aminopenicillansäure in 14 ml Wasser gegeben, die genügend Natriumbicarbonat enthielt, um den pH-Wert auf 6,5 zu halten. Der pH-Wert des Reaktionsgemisches wurde während der Reaktion durch Zusatz von festem Natriumbicarbonat weiter bei 6,5 gehalten. Dann wurd< zusätzlich 1 Stunde bei 0^cC gerührt. Die Schichter wurden getrennt und die wäßrige Schicht zweima mit 15 ml Äther gewaschen. Durch Zusatz eines Kationenaustausches wurde der pH-Wert der wäßrigen Lösung auf 1,2 eingestellt. Das Gemisch wurde filtriert und das Filtrat zweimal mit 20 ml Essigsäureäthylester und zweimal mit 20 ml n-Butanol extrahiert Die vereinigten organischen Auszüge wurden zweimal mit 20 ml Wasser gewaschen und mit einer Lösung aus 0,6 g Natriumbicarbonat in 14 ml Wasser extrahiert. Die wäßrige Lösung wurde mit Salzsäure bis pH-Wert 6,5 versetzt und zweimal mit 10 ml Äthei gewaschen. Durch Lyophilisieren der Lösung erhieli man 1,6 g Dinatrium-a-sulfo-benzylpenicillanat, welches gemäß colorimetrischer Bestimmungen mit Hydroxylamin einen Reinheitsgrad von etwa 92% besaß Die IR- und NMR-Spektra waren mit den im Beispiel 2 angeführten Werten identisch.

Beispiel 5
ri-Sulfo-benzylpenicillin (Dikaliumsalz)

Eine Suspension aus 2,62 g Dinatriumsalz von fi-Sulfo-phenylessigsäure (hergestellt gemäß W. E. Truce und C. E. 01 s ο n, loc. cit.) in 10 ml Thionylchlorid wurde l'/₂ Stunden unter Rückfluß erhitzt, überschüssiges Thionylchlorid wurde im Vakuum abgezogen und der Rest in 30 ml Aceton suspendiert Die erhaltene Suspension wurde innerhalb von 30 Minuten zu einer Lösung aus 2,16 g (0,0100 Mol) 6-Aminopenicillansäure und 2,96 g (0,0352 Mol) Natriumbicarbonat in 20 ml Wasser bei -5° C gegeben Nach einstündigem Rühren bei 0⁰C wurde das Reaktionsgemisch zweimal mit 40 ml Äther ausgezogen Der wäßrige Anteil wurde mit 48 ml eines 1 :1-Gemisches aus Äthylacetat und n-Butanol Übergossen, auf 5° C gekühlt, gerührt und mit 3 n-Schwefelsäure auf pH-Wert 1 angesäuert. Die Schichten wurden getrennt, und die wäßrige Schicht mit 25 ml Äthylacetat/Butanol (1:1) ausgezogen. Die vereinigten organischen Auszüge wurden mit 40 ml Wasser gewaschen und über MgSO₄ getrocknet. Die getrocknete Lösung wurde mit 100 ml Äther verdünnt und mit 2 Äquivalenten Kalium-2-äthylhexanoat in n-Butanol behandelt. Das Dikaliumsalz des Penicillins schied sich als öl ab. Durch Umfallen des Öls aus Methanol-Äther erhielt man eine weiße feste Substanz (4,14 g, 85%), welche bei colorimetrischer Bestimmung mit Hydroxylamin einen Reinheitsgrad von etwa 76% auswies. Die IR-und NMR-Spektra waren mit den im Beispiel 3 angeführten Werten identisch.

Claims

Patentansprüche:

1. α-Substituierte Benzylpenicilline der allgemeinen Formel

S CH₃

CH-CO-NH-CH-CH C-CH₃

SO₂
R'

O=C — N CH-COOH