DE2104580C3

DE2104580C3 - Acylureidopenicilline

Info

Publication number: DE2104580C3
Application number: DE19712104580
Authority: DE
Inventors: Hans-Bodo Dr. König; Hans Dr. 5000 Köln Disselnkötter
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1971-02-01
Filing date: 1971-02-01
Publication date: 1981-04-02
Also published as: DE2104580A1; DE2104580B2

Description

E ein Sauerstoff- oder Schwefelatom bezeichnet und
Q für eine divalente Gruppe der Formel

G¹ G²

I I —c—c—

G³ G*
oder

20

25

30

steht,
G¹ bis G⁴ für Wasserstoff oder Methyl stehen, B Phenyl oder durch eine Niedrigalkyl-, Niedrigalkoxy- oder Niedrigalkylthiogruppe oder ein Halogenatom substituiertes Phenyl oder Thienyl bedeutet, wobei Niedrigalk(yl) eine Alkylgruppe mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist, und die bezüglich des Chiralitätszentrums C in den beiden möglichen R- und S-Konfigurationen und als Gemische der daraus resultierenden Diastereomeren vorliegen können und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze.

2. D-a-[(Imidazolidin-2-on-1 -yl)-earbonylamino]-ben^ylpenicillin und seine nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salze.

3. D-<x-[(Imidazolidin-2-thion-1 -yl)-carbonylamino]-benzylpenicillin und seine nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salze.

4. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Penicillin nach Anspruch 1, neben üblichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen.

Die Erfindung betrifft neue Acylureidopenicilline und antibakterielle Mittel für die Behandlung von durch Gram-positive und Gram-negative Bakterien und insbesondere von duich Klebsiella-Bakterien verursachten Infektionskrankheiten.

Antibakterielle Mittel, wie Ampicillin (US 29 85 648), haben sich bei der Therapie von Infektionen durch Gram-positive und Gram-negative Bakterien als sehr wirksam erwiesen. Sie vermögen jedoch nicht, Klebsiella-Infektionen wirksam zu bekämpfen. Carbenicillin (US 31 42 673 und 32 82 926) ist beim Menschen bei Infektionen durch Klebsiella-Bakterien nur wirksam, wenn es in anhaltend hoher Dosierung, wie man sie nur durch Infusion erreicht, gegeben wird.

ö-ia-S-AcylureidoacetamidoJ-penicillansäuren sind in den NL 69.01646 und 69.08909, den US 34 79 339, 34 83 188, 34 81922 und der DE-OS 19 29 997 beschrieben, jedoch haben alle in diesen Druckschriften beschriebenen und beanspruchten 3-Acylureidophenylacetamidopenicillansäuren in der Acylureidogruppe an dem in der 3-Stellung befindlichen Stickstoffatom ein Wasserstoffatom. Das Vorhandensein dieses Wasserstoffatoms und das Fehlen eines anderen Substituenten an dieser Stelle der Acylureidogruppe ergibt sich zum Teil zwangsläufig aus dem andersartigen Syntheseweg dieser Penicilline.

Die neuen Penicilline entsprechen der allgemeinen Formel

η—n n—co—nh—ch -co—nh-1—/

in der

E ein Sauerstoff- oder Schwefelatom bezeichnet

Q eine divalente Gruppe der Formel
bedeutet,

& G²

—C—C—

G³ G⁴

oder

oder Verbindungen der allgemeinen Formeln 1V und V

S
B —CH-CO —NH-CK-CH

I I I

NH₂ C N

CH

CO-O-Si-R₅

(IV)

G¹ bis G⁴ für Wasserstoff oder Methyl stehen und B Phenyl oder durch eine Niedrigalkyl-, Niedrigalkoxy- oder Niedrigalkyithiogruppe oder ein Halogenatom substituiertes Phenyl oder Thienyl bedeutet, wobei Niedrigalk(yl) eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, und die bezüglich des Chiralitätszentrums C in den beiden möglichen R- und S-Konfigurationen und als Gemische der daraus resultierenden Diastereomeren vorliegen können und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze.

Die Verbindungen

g der allgemeinen Forme!
werden dadurch erhalten, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel II

B —CH-CO —NH- CH-CH

I I

NH₂ C N

CH
COOH

CH₃

(II)

B —CH-CO —NH-CH-CH

C N

j \

CH

R₄ R₅

Λ CO-O-Si-R₅

worin

^B'^G'

und G² die oben angegebene Bedeutung haben, und R₄, R₅

und Re Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen bedeutet,

4» mit Verbindungen der allgemeinen Formel Vl

■II c

Η —Ν

N-CO-

(VI)

oder Kondensationsprodukte von Verbindungen der allgemeinen Formel Il mit Carbonylverbindungen wie Aceton (US 31 98 804), der allgemeinen Formel III

CH

worin

E und Q die oben angegebene Bedeutung haben und W Halogen oder Azid bedeutet,

im Falle der Verwendung der Verbindungen der allgemeinen Formel II und Hl in wasserfreien oder wasser-

-CO S haltigen Lösungsmitteln in Gegenwart einer Base, im

I I / X₁^ CH₃ Falle der Verwendung der Verbindungen der

HN N CH — CH \ / allgemeinen Formeln IV und V in wasserfreien und

\ / Il C bo hydroxylgruppenfreien Lösungsmitteln mit oder ohne

C '-. —N / \ Zusatz einer Base bei einer Temperatur im Bereich

/ \ ^ \ / CH₃ von etwa -20⁰C bis +5O⁰C zur Umsetzung bringt.

G¹ G² O CH Zu den oben erwähnten nicht toxischen, pharma

zeutisch verträglichen Salzen gehören Salze der sauren COOH 65 Carboxylgruppe, wie Natrium-, Kalium-, Magnesium-,

Calcium-, Aluminium- und Ammoniumsalze und nichttoxische substituierte Ammoniumsalze mit Aminen wie (III) Di- und Triniedrigalkvlaminen. Procain, Dibenzvlamin.

Ν,Ν'-Dibenzylethylendiamin, N-Benzyl-/?-phenylethylamin, N-Methyl- und N-Ethylmorpholin, 1-Ephenamin, Dehydroabietylamin, Ν,Ν'-Bis-dehydroabietylethylendiamin, N-Niedrigalkylpiperidin und andere Amine, die zur Bildung von Salzen von Penicillinen verwendet worden sind.

Verwendet man als Ausgangsmaterial für die Synthese der erfindungsgemäßen Penicilline Verbindungen der allgemeinen Formeln II oder III und setzt sie mit Verbindungen der allgemeinen Formel VI um, so kann man diese Reaktionen beispielsweise in Mischungen von Wasser mit solchen organischen Lösungsmitteln, die mit Wasser mischbar sind, wie Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Acetonitril, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder Isopropanol durchführen. Dabei hält man den pH der Reaktionsmischung durch Zusatz von Basen oder Verwendung von Pufferlösungen beispielsweise zwischen 6,5 und 8,0. Die erfindungsgemäße Reaktion läßt sich aber auch in einem anderen pH-Bereich, beispielsweise zwischen 4,5 und 9,0 oder bei pH 2,0-3,0 durchführen. Ferner ist es möglich, die Reaktion in mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln, z. B. Chloroform oder Methylenchlorid unter Zusatz von vorzugsweise Triethylamin, Diethylamin oder N-Ethylpiperidin durchzuführen. Weiterhin läßt sich die Reaktion in einem Gemenge aus Wasser und einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel wie z. B. Ether, Chloroform, Methylenchlorid, Schwefelkohlenstoff, Isobutylmethylketon, Essigsäureethylester, Benzol ausführen, wobei es zweckmäßig ist, kräftig zu rühren, und den pH-Wert durch Basenzusatz oder Verwendung von Pufferlösungen zwischen 4,5 und 9,0 oder z. B. 2,0 und 3,0 zu halten.

Die Reaktionspartner können in äquimolekularen Mengen miteinander zur Reaktion gebracht werden. Es kann jedoch zweckmäßig sein, einen der beiden Reaktionspartner im Überschuß zu verwenden, um sich die Reinigung oder Reindarstellung des gewünschten Penicillins zu erleichtern und die Ausbeute zu erhöhen. Beispielsweise kann man die Reaktionspartner der allgemeinen Formeln Il oder III mit einem Oberschuß von 0,1 bis 0,3 Moläquivalenten einsetzen und dadurch eine geringere Zersetzung des Reaktionspartners der allgemeinen Formel Vl in dem wasserhaltigen Lösungsmittelgemisch erreichen. Der Oberschuß des Reaktionspartners der allgemeinen Formeln Il oder III läßt sich wegen der guten Löslichkeit in wäßrigen Mineralsäuren beim Aufarbeiten des Reaktionsgemisches leicht entfernen. Andererseits kann man aber auch mit Vorteil die Reaktionspartner der allgemeinen Formel VI mit einem Überschuß von beispielsweise 0,1 bis 1,0 Moläquivalenten einsetzen. Dadurch werden die Reaktionspartner der allgemeinen Formel II oder iii besser ausgenützt und die als Nebenreaktion in wasserhaltigen Lösungsmitteln ablaufende Zersetzung der Reaktionsteilnehmer der allgemeinen Formel V kompensiert. Da die im Überschuß zugesetzten Verbindungen der allgemeinen Formel V sich in Wasser rasch in neutrale Harnstoffe oder Thioharnstoffe umwandeln, die sich leicht entfernen lassen, wird die Reinheit der Penicilline hierdurch kaum beeinträchtigt.

Die Menge der verwendeten Basen ist z. B. durch die gewünschte Einhaltung eines bestimmten pH festgelegt Wo eine pH-Messung und Einstellung nicht erfolgt oder wegen des Fehlens von ausreichenden Mengen Wasser im Verdünnungsmittel nicht möglich oder sinnvoll ist, werden im Falle der Verwendung der Verbindungen der allgemeinen Formel II oder IH vorzugsweise 2 Moläquivalente Base, im Falle der Verwendung der Verbindungen der allgemeinen Formeln IV oder V entweder gar keine Base oder vorzugsweise 1 Moläquivalent Base zugesetzt.

Die Aufarbeitung der Reaktionsansätze zur Herstellung der erfindungsgemäßen Penicilline und ihrer Salze erfolgt durchweg in der bei den Penicillinen allgemein bekannten Art und Weise.
Die in der Erfindung als Ausgangsmaterial verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formel II oder III können bezüglich der Konfiguration anj asymmetrischen Zentrum in der Seitenkette (:C) in der D = R-Form oder L = S-Form vorkommen. Sie sind in der DE-PS 1156 078, in den 33 42 677, 3157 640, 29 85 648, 31 40 282 und 31 98 804, in dem Südafrikanischen Patent Nr. 68/0290 sowie (eine wasserfreie Form) in US 31 44 445 beschrieben. Alle Kristallformen und Konfigurationen der Verbindungen der allgemeinen Formel II oder III sind als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäße Reaktion geeignet.

Die Konfiguration der asymmetrischen Zentren des 6-Aminopenicillansäure-Kerns in den Verbindungen der allgemeinen Formel II, III, IV und V sollen mit den entsprechenden asymmetrischen Zentren der 6-Aminopenicillansäure, die z. B. aus Penicillin-G durch fermentative Prozesse gewonnen wurde, identisch sein.

Verwendet man als Ausgangsmaterial für die Synthese Verbindungen der allgemeinen Formel IV oder V und setzt diese Substanzen mit Verbindungen

3d der allgemeinen Formel VI um, so muß man in wasser- und hydroxylgruppenfreien Lösungsmitteln, beispielsweise in Methylenchlorid, Chloroform, Benzol, Tetrahydrofuran, Aceton oder Dimethylformamid arbeiten. Der Zusatz von Basen ist hierbei nicht notwendig, man kann dadurch jedoch in einzelnen Fällen die Ausbeute und Reinheit der Produkte verbessern. Der umgekehrte Effekt ist allerdings auch möglich. Die gegebenenfalls zugesetzten Basen müssen entweder tertiäre Amine, wie Pyridin oder Triethylamin oder durch sterische Hinderung schweracylierbare sekundäre Amine, wie Dicyclohexylamin sein. Die Zahl der brauchbaren Basen ist daher kaum begrenzt.

Wie bei den meisten chemischen Reaktionen können höhere oder niedrigere Temperaturen als die in den Beispielen angegebenen verwendet werden. Geht man jedoch beträchtlich über die dort angegebenen Werte hinaus, werden in zunehmendem Maße Nebenreaktionen stattfinden, die die Ausbeute vermindern oder die Reinheit der Produkte nachteilig beeinflussen.

Andererseits vermindern übermäßig erniedrigte Reaktionstemperaturen die Reaktionsgeschwindigkeit so stark, daß Ausbeuteminderungen auftreten können. Es sind daher Reakiioiisicrriperaturen im Bereich von — 20⁰C bis +50⁰C bevorzugt wobei eine Temperatur von etwa 0⁰C bis +20⁰C besonders bevorzugt ist

Die Darstellung der als Ausgangsmaterial verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formel IV und V ist in NL 68/18057 beschrieben.
Die Darstellung der als Ausgangsmaterial zu verwen-

bo denden Verbindungen der allgemeinen Formel VI ist in den Beispielen Nr. 1B und 4C beschrieben, bzw. in der gleichen Weise wie in den Beispielen beschrieben durchführbar.

Die chemotherapeutische Wirksamkeit der neuen

b5 Penicilline wurde in vivo und in vitro geprüft In der folgenden Tabelle 1 sind die in vitro Hemmwerte (MHK) in μg/ml Nährmedium angegeben. Die Bestimmung erfolgte in flüssigem Medium im Röhr-

chen-Reihenverdünnungstest, wobei die Ablesung nach 24stündiger Bebrütung bei 37°C erfolgte. Die MHK ist durch das trübungsfreie Röhrchen in der Verdünnungsreihe gegeben. Als Wuchsmedium wurde ein Vollmedium folgender Zusammensetzung benutzt:

Tabelle I = MHK-Werte in Lab Lemco

Pepton

NaCl

D ( + ) Dextrose

Puffer pH 7,4

Ampicillin
O

E. coli 14

HN N—CO—R

0,5

1,2

A

>240 310

Prot. vulg. 183/58

120

38

1017

240
9,5

1000 ml

3400

>240

19

HN N—CO—R O

HN Ν—CO—R'

HN Ν—CO—R" O

HN Ν—CO—R'"

O
HN Ν—CO—R

CH₃ CH₃

HN Ν—CO—R

HN Ν—CO-R

V-/

Carbenicillin

10

2,6

5,3

1.4

>320 40

>33Ο 20,8

>340 21,3

320

170

250 8

80

10

5,2

10,6

21

40

41,6

85

20

40

42

1,9

160

20

83,2

85

25

20

3,8

ίο

Tabelle I (Fortsetzung)

Klebs. K

Psdm. aerug Bonn Walter

Staph. aureus Strepl. faec. 133 ATCC 9790

60-120 60-120 120 120 <0,6 7

HN N—CO—R 38 38 5 9,7 <0,6 19

HN N—CO—R 160 80 20 !60 <0,6 40

HN N—CO—R' 80 40 20 20 1,25 40

HN Ν—CO—R"

83,2 41,6 10,4 10,4 <0,6 41,6

HN Ν—CO—R'" 85 85 10,6 21,3 <0,7 42,6

HN Ν—CO—R

CH₃ CH₃ O

HN Ν—CO-R H₃C

HN Ν—CO-R

40 40 10 10

Carbeniciiiin

2,6 2,6

250 >250 127 63,5 0,6

In der Tabelle I haben die Reste R bis R'" die folgende Bedeutung:

R = -NH-CH-CO-NH

R" -NH-CH-CO-NH

IO

R'" -NH-CH-CO-NH

R' = -NH-CH-CO-NH

CH₃

SCH₃

Die Tierversuche (siehe Tabelle 2) wurden mit weißen Mäusen vom Stamm CFl durchgeführt. Die Infektion erfolgte intraperitoneal mit den jeweils angegebenen Bakterien.

₃
Tabelle 2

Anzahl der überlebenden Mäuse in % (nach i.p. Infektion und subcutaner Therapie) nach der angegebenen Anzahl von Tagen

Bakterienstämme	Penicillin	Dosis*)	1.	2.	3.	5. Tag
E. coli C 165	Beispiel I	A	80	80	80	80
	Carbenicillin	A	70	50	50	50
Prot. vulg. 1017 I	Beispiel 1	A	70	50	50	50
	Carbenicillin	A	50	50	50	50
	Ampicillin	A	0.	0	0	0
	Beispiel 2	B	100	100	100	100
Klebsiella 63	Beispiel 1	A	30
	Carbenicillin	A	0
	Beispiel 1	B	100	30	0
	Carbenicillin	B	0
	Beispiel 1	C	100
	Carbenicillin	C	0
	Ampicillin	B	0
	Cephalothin	B	0
	Beispiel 2	C	100	100	40	10
Pseudm. aer. Walter	Beispiel 1	D	100	20	20	20
	Carbenicillin	D	80	20	20	20
	Ampicillin	D	0
	Cephalothin	D	0
Pseudomon. aer. F 41	Beispiel 1	E	100
	Carbenicillin	E	0
	Beispiel 1	F	100
	Carbenicillin	F	20
	Beispiel 1	G	100
	Carbenicillin	G	70
	Beispiel 1	H	100
	Carbenicillin	H	70

*) Dosis A= 37500 E/kg 30 und 90 Min. nach Infektion.

Dosis B= 75000 E/kg 30 und 90 Min. nach Infektion.

Dosis C= 150000 E/kg 30 und 90 Min. nach Infektion.

Dosis D= 150000 E/kg 0,5, 2, 4 und 6 Std. nach Infektion.

Dosis E= 50000 E/kg 30 Min. vor und 2, 4 und 6 Std. nach

Dosis F= 75000 E/kg 30 Min. vor und 2, 4 und 6 Std. nach

Dosis G= 150000 E/kg 30 Min. vor und 2, 4 und 6 Std. nach

Dosis H = 200000 E/kg 30 Min. vor und 2, 4 und 6 Std. nach

Infektion. Infektion. Infektion. Infektion.

Tabelle 3

in vivo-Versuche an der weißen Maus

^ CONHCO-Ampicillin
FR-PS 20 10 786, Bsp. 17
Beispiel 1
Beispiel 2

Bewertungsskala:

0 = ohne Wirkung.

1 = '/4 ^der Wirkung des Standards.

2 = V₂ der Wirkung des Standards.

3 = ³/_t der Wirkung des Standards.

4 = gleiche Wirkung wie Standard.

Standard präparate: Klebs. 63 - CH₃O

Klebs.

E.coliC165

ProL vulg. 1017

2—3

2 2

CONH-CS-Ampicillin

E. coli C 165 - Ampicillin Prot. vulg. 1017 — Carbenicillin

Die Wirkungsziffern wurden aufgrund der absterberaten von unbehandelten, Standard-behandelten und m mit den Prüfsubstanzen behandelten, mit der Erregern infizierten Tieren ermittelt.

Das Wirkungsspektrum umfaßt sowohl Grampositive als auch Gram-negative Bakterien. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Penicilline liegt darin, daß sie in vitro und im Tierversuch gegen Ampicillin- und Carbencicillinresistente Bakterien aus der Gruppe der Klebsiella aerobacter, gegen Ampicillinresistente Proteusbakterien und gegen Pseudomonas aeruginosa und Enterokokken wirksam sind. w

Die erfindungsgemäßen Penicilline können alleine oder in Kombination mit einer pharmazeutisch unbedenklichen Trägersubstanz nach üblicher pharmazeutischer Verfahrensweise formuliert und verabreicht werden. Für die orale Verabreichung können sie in Form von Tabletten, die z. B. zusätzliche Stärke, Milchzucker oder gewisse Typen von Tonerde enthalten können, oder in Form von Kapseln, Tropfen oder Granulaten, alleine oder zusammen mit denselben oder äquivalenten Zusätzen gegeben werden. Sie können außerdem oral in Form von Säften oder Suspension, die für solche Zwecke übliche Geschmackskorrigentien oder Farbstoffe enthalten können, gegeben werden.

Ferner können die verfahrensgemäßen Penicilline durch parenterale Applikation, z. B. intramuskulär, π subcutan oder intravenös, evtl. als Dauertropfinfusion, verabreicht werden. Im Falle der parenteralen Verabreichung geschieht dieses am besten als sterile Lösung, die noch andere Lösungsbestandteile, wie Natriumchlorid oder Glucose enthalten kann, um die Lösung t>o isotonisch zu machen. Um solche Lösungen zu bereiten, kann man zweckmäßigerweise diese Penicilline in Form von Trockenampullen verwenden. Bei oraler und parenteraler Verabreichung ist eine Dosierung von 25 000 bis 1 Mill. E/kg Körpergewicht/Tag zweckmäßig. Man kann sie als Einzelgabe oder als Dauertropfinfusion oder auch verteilt auf mehrere Dosen geben. Für eine lokale Behandlung kann man die verfahrensgemäßen Penicilline als Salben oder Puder zubereiten und anwenden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Bei der Berechnung der Analysenwerte ist der Wassergehalt berücksichtigt. Das in den Beispielen verwendete a-Aminobenzobenzylpenicillin enthielt etwa 14% Wasser, man kann aber auch ebensogut andere Mengen Wasser enthaltendes oder wasserfreies Λ-Aminobenzylpenicillin (vergl. US 3144 445) einsetzen.

Beispiel 1

A) D-ot-(Imidazolidin-2-on-1 -yl-carbonylamino)-benzylpenicillin:

14Gew.-Teile D-ot-Aminobenzylpenicillin (Ampicillin) wurden in 80%igem wäßrigem Tetrahydrofuran (130 Vol.-Teile) suspendiert und tropfenweise unter Rühren bei 20⁰C mit soviel Triethylamin versetzt (ca. 6,5 Vol.-Teile), daß eben eine klare Lösung entstand und der pH-Wert sich zwischen 7,5 und 8,2 befand (Glaselektrode). Man kühlte nun auf 0⁰C und tropfte die Lösung von 5,4 Gew.-Teilen N-Chlorcarbonylimidazolidin-2-on in 25 Vol.-Teilen absolutem Tetrahydrofuran unter Eiskühlung und heftigem Rühren innerhalb von 30 Minuten zu, wobei durch gleichzeitig erfolgende Zugabe von Triethylamin der pH-Wert zwischen 7,5 und 8,0 gehalten wurde. Man rührte 30 Minuten bei 0⁰C und anschließend solange bei Raumtemperatur nach, bis keine Zugabe von Triethylamin zur Aufrechterhaltung des pH-Wertes von 7,5 mehr erforderlich war. Nun wurden 130 Vol.-Teile Wasser zugefügt und das Tetrahydrofuran im Rotationsverdampfer bei Raumtemperatur weitgehend entfernt. Die verbleibende wäßrige Lösung schüttelte man einmal mit Ether aus, überschichtete mit 300 Vol.-Teilen Essigester, kühlte auf 0⁰C und versetzte unter Rühren und Eiskühlung mit soviel verdünnter Salzsäure, daß ein pH-Wert von 1,5 — 2,0 eingestellt wurde. Man trennte die organische Phase ab, extrahierte die

wäßrige Suspension nochmals mit etwa 300 VoL-Teilen Essigester und vereinigte die organischen Extrakte.

Das in Essigester recht schwerlösliche Penicillin, das in der wäßrigen Phase suspendiert war, wurde abgesaugt, sorgfältig mit Eiswasser säurefrei gewaschen und im Vakuum bei etwa 1 Torr über P2O5 getrocknet.

Ausbeute: 71%.
ß-Lactamgehalt: 93%.

Berechnet: C 50,1, H 5,0, N 14,6, S 6,7;
gefunden: C 50,1, H 5,6, N 13,8, S 6,8.

NMR-Signale bei r =

0,9 (2 H), 2,35 (1 H), 2,6 (5 H) 4,25 (1 H), 4,55 (2 H), 5,7 (1 H), 6,0-7,0 (4H), 8,4 (3 H) und 8,55 ppm (3H).

(Dimethylsulfoxid-de als Lösungsmittel)

IR-Banden bei

3380,3230. 1784, 1728, 1687, 1639, 1520. 1375, 1219 und 735 cm-¹ (Fig. 1).

Das Produkt enthält nach Auftrennung im Papierchromatogramm und nachfolgender Entwicklung mit B. subtilis nur eine antibiotisch wirksame Komponente.

Aus dem Essigesterextrakt ließen sich nach Zugabe von etwa 2 Vol.-Teilen einer 1 molaren Lösung von Natrium-2-ethyl-hexanoat in methanolhaltigem Ether noch 0,45 Gew.-Teile (2,6% der Theorie) des Penicillins in Form seines Natriumsalzes isolieren.

Die freie Säure des Penicillins läßt sich leicht durch herkömmliche Verfahren in die chemotherapeutisch verwendbaren Salze umwandeln (siehe Beispiel 7).

B) l-Chlorcarbonyl-imidazolidon(2)

Zur heftig gerührten Lösung von 3,5 Gew.-Teilen Imidazolidone) (hergestellt nach Fischer und Koch, Ann. 232. S. 224 (1886)) in 50 Vol.-Teilen absolutem Tetrahydrofuran iropfte man 4 Gew.-Teile Phosgen in 10 Vol.-Teilen absolutem Tetrahydrofuran im Verlauf von 15 Minuten zu. Anschließend wurde bei 10⁰C 3 Stunden gerührt und danach durch das Reaktionsgemisch ein Strom von trockener Luft geleitet, um die entstandene Salzsäure und Reste Phosgen auszublasen. Nun wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum zur Trockne eingedampft und der feste Rückstand über konzentrierter Schwefelsäure und bei etwa 12 Torr getrocknet.

Ausbeute: 93%. Fp.=

150⁰C nach Umkristallisation aus Aceton-Pentan.

Berechnet: C 32.3, H 3.4. N 18,8. Cl 23,9;
gefunden: C 32.3. H (4.5). N 18.7. Cl 23.9.

NMR-Signale bei r =

5,7 bis 6,1 (2 H) und 6,3 bis 6.7 (2 H), (Aceton-d₆ als Lösungsmittel) symmetrisches A2ß2-System.

IR-Banden bei

3230, 1790. 1700. 1270 und 1150cm-'.

Beispiel 2

A) D-A-(lmidazolidin-2-thion-l-yl-carbonylamino)-bcnzylpcnidllin-Natrium:

8.5 Gew.-Teile 1-Chlorcarbonyl-imidazolidin-2-thion wurden bei 0⁰C und pH 7.5 bis 8.0 (Glaselektrode)

unter Rühren mit 17,5 Gew.-Teilen D-Ä-Aminobenzylpenicillin in 170 VoL-Teilen 80%igem wäßrigen Tetrahydrofuran umgesetzt Zur Aufrechterhaltung des pH-Wertes wurde Triethylamin nach und nach zugegeben. Es wurde bei Raumtemperatur so lange nachgerührt, bis keine Triethylaminzugabe mehr erforderlich war, um dea pH bei 7,5 zu halten. Anschließend fügte man 150VoL-TeMe Wasser zu, stellte mit wenig verdünnter Salzsäure einen pH von 6,5 ein und zog im Rotationsverdampfer bei Raumtemperatur das Tetrahydrofuran ab. Nun wurde einmal mit Ether extrahiert, die wäßrige Phase mit 300 VoL-Teilen Essigesier überschichtet, auf 0⁰C gekühlt und unter Rühren und Eiskühlung verdünnte Salzsäure bis zu einem pH-Wert von 1,5 bis 2,0 zugeführt Man trennte die organische Phase ab, extrahiert die wäßrige Lösung erneut mit 300 VoL-Teilen Essigester und vereinigte die organischen Lösungen, die anschließend mit MgSO₄ getrocknet wurden. Auf Zugabe von etwa 40 ml einer 1 molaren Lösung von Natrium-2-ethylhexanoat in methanolhaltigem Ether fiel das Natriumsalz des Penicillins aus. Aus der Suspension wurde der größte Teil des Essigesters im Vakuum abgezogen, der Rückstand in Methanol gelöst und zu einer Mischung aus 300 VoL-Teilen Ether und 30 Vol.-Teilen Methanol getropft. Vom ausgefallenen Produkt wurde nach kurzem Stehen das Ether/Methanol-Gemisch abdekantiert und das Produkt noch mehrfach mit Ether durchgearbeitet. Man saugte ab und trocknete über P2O5 im Vakuumexsiccator.

Wirksamkeit gegen Psdm. aerug. Bonn:
Wirksamkeit gegen Proteus 3400:

25 E/ml
50 E/ml

r. Ausbeute: 40%.
/J-Lactamgehalt:

90% (Aufgrund der 0-Lactambande des IR-Spektrums abgeschätzt).

_4II NMR-Signale bei r =

2,3 bis 2,8 (5 H). 4,4 (1 H), 4,55 (2 H), 5,85 (1 H), 6,0 bis 6,5 (4 H), 8,4 (3 H), und 8,5 ppm (3 H).
(Methanol-d* als Lösungsmittel)

IR-Banden bei

^4> 3320, 1760, 1720. 1665, 1602. 1520, 1365 und

1255 cm-'.

B) 1-Trimethylsilyl-imidazolidin-2-thion

>» 30,6 Gew.-Teile lmidazolidin-2-thion wurden mit 54.5 Gew.-Teilen Trimethylchlorsilan und 51,5 Gew.-Teilen Triethylamin in absolutem Tetrahydrofuran über Nacht gekocht. Die warme Suspension wurde vom ausgefallenen Triethylaminhydrochlorid filtriert, das

'> Filtrat eingedampft und im Vakuumexsiccator getrocknet. Fp.: ca. 130° C.

Ausbeute: 97%.

Berechnet:
gefunden:

N 14.4, S 16,5;
N 13,8, S 16,9.

Starke Si —C-Strcckschwingung im IR-Spektrum bei 850 cm-'.

C) 1 -Chlorcarbonyl-iniidazolidin-2-lhion

50 Gew.-Teile I -Trimethylsilyl-imidazolidin-2-thion wurden in 150 Vol.-Teilen Dichlormethan mit 35 Gew.-Teilen Phosgen in 50 Vol.-Teilen Dichlormethan im

Ϊ7

Verlauf von 2 Stunden bei 0^cC versetzt Man rührte 24 Stunden bei 0⁰C, zog anschließend das Dichlormethan ab und trocknete den Rückstand im Hochvakuum. Halbfeste, in Aceton unvollständig lösliche Masse.

Rohausbeute: 97%.

IR-Banden bei 1830, 1590 und 1240 cm-«.

Beispiel3

A) D-«-(Jmidazolidin-2-on-l-yl-carbonylamino)-benzylpenicillin-Natrium

5,5 Gew.-Teile D-«-(Imidazolidin-2-on-l-yl-carbonylamino)-benzylpenicillin, das wasserfeucht nach den Angaben des Beispiels 1 erhalten worden war, wurden in 13 Vol.-Teilen Dimethylacetamid unter Eiskühlung gelöst und anschließend mit 10 Vol.-Teilen einer 1 molaren Lösung von Natrium-2-ethylhexanoat in methanolhaltigem Ether versetzt Die entstandene klare Lösung tropfte man innerhalb von wenigen Minuten zu einem —20° C kalten Gemisch aus 200 Vol.-Teilen Ether und 20 Vol.-Teilen Methanol, wobei sich das Natriumsalz des Penicillins als feinkörniger Niederschlag abschied, der abgesaugt und gründlich mit wasserfreiem Ether gewaschen wurde.

Ausbeute:

81%, bezogen auf eingesetztes 1-Chlorcarbonylimidazolidin-2-on. ju

0-Lactamgehalt:

90% (aufgrund der Intensität der /?-Lactam-Carbonylbande des IR-Spektrums bestimmt).

IR-Banden bei

3290, 1770, 1715, 1647, 1538 und 1276 cm-·.

(IR-Spektrum in Nujol). (Fig. 2).

B) Kristallisiertes D-a-(lmidazolidin-2-on-l-ylcarbonylamino)-benzylpenicillin-Natrium

0,4 Gew.-Teile des Produktes von Beispiel 7A wurden in 0,5 Vol.-Teilen Wasser klar gelöst Man fügte 1,3 VoL-Teile Ethanol zu und verdünnte langsam unter Umschütteln mit 3,0 Vol.-Teilen Ethylacetat. Aus der zunächst klaren Lösung kristallisierten über Nacht 0,2 Gew.-Teile D-a-(Imidazolidin-2-on-l-yl-carbonylamino)-benzylpenicillin-Natrium in Form von Büscheln feiner Nadeln.

Zersetzungsbereich: 200-220°C.

IR-Banden bei

3370, 3225, 1775, 1728, 1688, 1640 und 1275 cm-¹ (Fig. 3).

Die folgenden Abbildungen zeigen zum Vergleich die IR-Spektren von D-i%-(Imidazolidin-.'?-on-l-ylcarbonylamino)-benzylpenicillin als freie Säure, als amorphes und als kristallisiertes Natriumsalz.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Acylureidopenicilline der allgemeinen Formel I E

CH₃

H-N N — CO—NH- CH- CO — NH

in der

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