DE2164195A1 - Process for the production of N-acyl-benzyl-penicillins and the N-acyl-benzyl-penicillins produced by this process - Google Patents
Process for the production of N-acyl-benzyl-penicillins and the N-acyl-benzyl-penicillins produced by this processInfo
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»Verfahren zur Herstellung von N-Aoyl-Benzyl-Penicillinen und die nach diesem Verfahren hergestellten N-Acyl-Benzylpenioilline"»Process for the production of N-aoyl-benzyl-penicillins and the N-acyl-benzylpenioillins produced by this process "
Die vorliegende Erfindung "betrifft die Herstellung halbsynthetischer Penicilline, insbesondere die Synthese von F-Aoyl-Benzylpenicillinen der allgemeinen FormelThe present invention "relates to the manufacture of semi-synthetic Penicillins, especially the synthesis of F-aoyl-benzylpenicillins of the general formula
CH OHCH OH
CO-iCO-i
0101
CH,CH,
I—COOH (!)I — COOH (!)
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
sowie ihrer Salze und Ester, wobei R entweder für eine D<-Aminobenzyl-,(X-Garboxybenzyl-, 2 oder 3 Thienylmethyl-, 2 oder 3 Ihienylaminomethyl, O( -Amino-p-Hydroxybenzyl-, oder eine Isoxazolgruppe der allgemeinen Formelas well as their salts and esters, where R is either a D <-Aminobenzyl-, (X-Garboxybenzyl-, 2 or 3 Thienylmethyl-, 2 or 3 ihienylaminomethyl, O (-amino-p-hydroxybenzyl-, or an isoxazole group of the general formula
ι υι υ
in der R1 eine Phenyl-, 2-Chiorphenyl- oder 2,6 Dichlorphenylgruppe bedeutet, oder{ für eine Gruppe der allgemeinen Formelin which R 1 denotes a phenyl, 2-chlorophenyl or 2,6 dichlorophenyl group, or { for a group of the general formula
in der R2 eine Arylgruppe oder eine O< - oder ß-Ihienylgruppe, eine Ortho-, Meta- oder Paraoxyarylgruppe, eine Aryloxygruppe oder eine Arylmercaptogruppe bedeutet (die möglicherweise mit einem oder mehreren Halogenatomen substituiert ist); R, für Wasserstoff oder eine C^-0.0 Alkylgruppe, G-j-O-jq Alkoxygruppe, Aminogruppe, G1-Gg Monoalkylamlnogruppe, O1-Cg Dialkylamiηοgruppe, Garboxy-in which R 2 denotes an aryl group or an O <- or β-ihienyl group, an ortho, meta or paraoxyaryl group, an aryloxy group or an aryl mercapto group (which may be substituted by one or more halogen atoms); R, for hydrogen or a C ^ -0. 0 alkyl group, GjO-jq alkoxy group, amino group, G 1 -Gg monoalkylamino group, O 1 -Cg dialkylamine group, Garboxy-
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gruppe, G1-G8 Carboxyalkylgruppe, Carboxymethylacyloxygruppe, Carbqxybenzylgruppe steht und als Spezialfall R« und R_ gemeinsam zu- dem gleichen Gc-C^ zykloaliphatischen Ring gehören, während R. für Wasserstoff steht oder im oben erwähnten Spezialfall, "bei dem Rp und R, gemeinsam einen G1-- ■ Or, zykloaliphatischen Ring bilden, R, eine Aminogruppe, eine G-j-Cg Monbalkylaminogruppe oder eine C^-Cg Dialkylaminogruppe repräsentiert.group, G 1 -G 8 carboxyalkyl group, carboxymethylacyloxy group, Carbqxybenzylgruppe and as a special case R « and R_ together belong to the same Gc-C ^ cycloaliphatic ring, while R. stands for hydrogen or in the special case mentioned above," with Rp and R, together form a G 1 - ■ Or, cycloaliphatic ring, R represents an amino group, a Gj-Cg monobalkylamino group or a C ^ -Cg dialkylamino group.
Die Erfindung umfaßt außerdem die Herstellung von Salzen und Estern der Penicilline nach Formel I.The invention also includes the preparation of salts and esters of penicillins according to formula I.
Die erwähnten Salze der Penicilline gemäß Formel I enthalten die Salze mit Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium, Aluminium, Ammonium und substituiertem Ammonium'sowie diejenigen, die bei "der Reaktion mit Aminen wie Triethylamin, Procain, Dibenzylamin, 3J-Benzyl-ß - Phenyläthylamin, N,F'-Dibenzyläthylendiamin, M-Alkylpiperidin, und anderen üblicherweise zur Bildung von Salzen mit Benzyl-Penicillinen verwendeten Aminen erhalten werden. Als Ester der Penicilline der Formel I können-die folgenden benannt werden: G.Gg Alkyl, G.^-Gg Acyloxymethyl, p-Methoxybenzyl, p-Nitrobenzyl, Benzhydryl, Phenacyl, p-Broin-Phena"oyl, p-Brom-Phenacyl, Trimethylsilyl, Benzyl.The mentioned salts of penicillins according to formula I contain the salts with sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, ammonium and substituted ammonium, as well as those used at "the reaction with amines such as triethylamine, procaine, dibenzylamine, 3J-Benzyl-ß - phenylethylamine, N, F'-dibenzylethylenediamine, M-alkylpiperidine, and others commonly used to form Salts obtained with amines used with benzyl penicillins will. As esters of the penicillins of the formula I, the the following are named: G.Gg Alkyl, G. ^ - Gg Acyloxymethyl, p-Methoxybenzyl, p-Nitrobenzyl, Benzhydryl, Phenacyl, p-Broin-Phena "oyl, p-bromo-phenacyl, trimethylsilyl, benzyl.
Das Verfahren zur Herstellung der N-Acyl-Penicilline der •oben genannten Formel I bzw. ihrer Salze und Ester, ist gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet,The process for the preparation of the N-acyl penicillins of the • Above formula I or its salts and esters, is characterized according to the present invention,
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
daß ein Alkalimetall oder ein Derivateines derartigen Alkalimetalle in inertem Medium mit einem Ester von Penicillin G- der allgemeinen formelthat an alkali metal or a derivative thereof Alkali metals in an inert medium with an ester of penicillin G- the general formula
GOGO
•GH GH'• GH GH '
GO Ή GO Ή
■ GH■ GH
GH5 GH 5
.COORr.COORr
(II)(II)
zur Reaktion gebracht wird (wobei R1- eine Garboicylschutzgruppe bedeutet, die ohne Decomposition oder Veränderung der Penicillinstruktur in einfachster Weise durch eine geeignete chemische Reaktion eliminiert werden kann) um das Alkaliderivat des geschützten Penicillins der folgenden'For me 1 jis reacted (where R 1 - is a Garboicylschutzgruppe, which can be eliminated in the simplest way by a suitable chemical reaction without decomposition or change in the penicillin structure) to the alkali derivative of the protected penicillin of the following'For me 1 j
OH2 GO M GH GHOH 2 GO M GH GH
M CO-M CO-
"ΧΟΗ,
•OH—COORr"ΧΟΗ,
• OH — COORr
(HD(HD
zu erhalten (wobei Rn- die gleiche Bedeutung wie oben hat und M das Alkalimetall bedeutet. Die Verbindung nach Formel III, die wie oben erhalten wirdf. wird anschließend mil einem Säurehalogenid der folgenden Formel:(where R n - has the same meaning as above and M is the alkali metal. The compound according to formula III, which is obtained as above f . is then treated with an acid halide of the following formula:
R-R-
■CO-■ CO-
■X■ X
(IV)(IV)
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
(wobei R die gleiche oben erwähnte Bedeutung hat und X für ein Ilalogenatom steht) zur Reaktion gebracht, um den Ester des iT-Acyl-Benzyl-Penicillins der Formel(where R has the same meaning as mentioned above and X stands for an Ilalogenatom) reacted to form the ester of iT-acyl-benzyl-penicillin of the formula
(V)(V)
zu erhalten (wobei R und R1- die gleiche oben genannte Bedeutung haben). Die gewünschten H-Acyl-Benzyl-Penicilline v/erden durch Entfernung der schutzgruppe mit Hilfe einer geeigneten chemischen Reaktion aus den Estern nach Formel (V) erhalten.to obtain (where R and R 1 - have the same meaning given above). The desired H-acyl-benzyl-penicillins are obtained from the esters according to formula (V) by removing the protective group with the aid of a suitable chemical reaction.
JM-Acyl-Benzyl-Penicilline der Formel I sind Zwischenprodukte, bei der Herstellung halbsynthetischer Penicilline.Diese können durch ein enzymatisches Verfahren gemäß der älteren deutschen Patentanmeldung der Anmelderin P 21 55 042.5 in einfaoher Weise dephenylacebyliert werden.JM-acyl-benzyl-penicillins of the formula I are intermediates, in the manufacture of semi-synthetic penicillins can by an enzymatic process according to the earlier German patent application of the applicant P 21 55 042.5 in can be easily dephenylated.
Um die iJ-Acyl-Penicilline der Formel I zu erhalten, wird erfindungsgemäß als Rohmaterial Penicillin G-, welches durch Fermentation erhalten worden ist, in Form eines Esters verwendet, wie er in der Formel Il dargestellt ist und durch Mηführung einer Schutzgruppe in das Molekül von Benzylpenicillin gebildet worden ist. Um das geschützte DerivatIn order to obtain the iJ-acyl-penicillins of the formula I, according to the invention used as raw material penicillin G-, which has been obtained by fermentation, in the form of an ester, as shown in the formula II and by introducing a protective group into the molecule of benzylpenicillin has been formed. To the protected derivative
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
von Benzyl-Penicillin zu bilden, wird ein Salz von Penicillin G (beispielsweise mit Natrium, Kalium, Triethylamin, N-Äthylpiperidin usw.) mit einem Reagenz zur Reaktion gebracht, wie es üblicherweise zum Schutz von Karboxylgruppen verwendet wird und in Verbindung mit der Peptidchemie ausführlich beschrieben ist.of benzyl penicillin, a salt of penicillin G (for example with sodium, potassium, triethylamine, N-ethylpiperidine etc.) reacted with a reagent, as is usually the case for protection of carboxyl groups and is fully described in connection with peptide chemistry.
Als in das Penicillin G Molekül einzubringende Schutzgruppen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung die folgenden benannt werden: p-Methoxybenzyl, Benzyl, p-Nitrobenzyl, Benzhydryl, Phenacyl, p-Brom-Phenacyl, Trimethylsilyl und Acyloxymethyl. Davon ausgehend, bildet die letzte Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens die Entfernung der Schutsgruppe, wobei die Auswahl der Schutzgruppe darauf beruht, wie leicht die jeweilige Schutzgruppe ohne Verursachung sekundärer Reaktionen im Penicillinmolekül wieder entfernt werden kann. Als besonders vorteilhaft erweist sich dabei erfindungsgemäß die Verwendung einer der folgenden Schutzgruppen; Acetoxymethyl und Trimethylsilyl, die durch Hydrolyse mit einer schwachen Säure leicht entfernbar sind, Benzyl, p-Nitrobenzyl und Benzhydryl, die durch katalytische Hydrierung entfernt werden können oder schließlich Phenacyl oder P-Bcomphenacyl, die durch Behandlung mit Natriumthiophenat unter Bedingungen entfernbar sind, die für die Penicillin-As protective groups to be introduced into the penicillin G molecule the following can be named in the context of the present invention: p-methoxybenzyl, benzyl, p-nitrobenzyl, Benzhydryl, phenacyl, p-bromo-phenacyl, trimethylsilyl and acyloxymethyl. Proceeding from this, forms the last stage of the process according to the invention Removal of the protective group, the selection of the protective group being based on how easily the respective protective group is can be removed again without causing secondary reactions in the penicillin molecule. As special According to the invention, the use of one of the following protective groups has proven advantageous; Acetoxymethyl and trimethylsilyl, which are easily removable by hydrolysis with a weak acid, benzyl, p-nitrobenzyl and benzhydryl, which can be removed by catalytic hydrogenation or finally phenacyl or P-Bcomphenacyl obtained by treatment with sodium thiophenate can be removed under conditions appropriate to penicillin
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— Ί —
struktur des Moleküls unschädlich sind.- Ί -
structure of the molecule are harmless.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Ester des Benzyl-Penicillins, gemäß Formel II, mit einem Alkalimetall oder Derivat des gleichen Alkalimetalls zur Reaktion gebracht, um das geschützte Benzyl-Penicillin der allgemeinen Formel III zu erhalten. Diese Reaktion ist charakteristisch für N-substituierte Amide, jedoch bis ödzt noch nicht, für Penicilline verwendet worden, noch als dafür geeignet beschrieben worden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es unkritisch, ob als Alkalimetall Lithium, Natrium oder Kalium verwendet wird. Dieses Alkalimetall kann entweder in seiner elementaren Form, feinverteilt, oder als Derivat, z.B. Alkalinaphtyle, Alkali (C^-C^) Alkoxide, Alkalihydride oder dgl., verwendet werden.According to the process of the invention, the ester is des Benzyl penicillins, according to formula II, with an alkali metal or derivative of the same alkali metal reacted to form the protected benzyl penicillin of the general formula III. This reaction is characteristic of N-substituted amides, however until ödzt not yet been used for penicillins, has been described as suitable for this. In the context of the present invention, it is not critical whether as the alkali metal Lithium, sodium or potassium is used. This alkali metal can either be in its elemental form, finely divided, or used as a derivative, e.g. alkali metal naphthyls, alkali (C ^ -C ^) alkoxides, alkali hydrides or the like will.
Die Reaktion der Ester von Benzyl-Penicillin und dem Alkalimetall bzw. dessen Derivaten, erfolgt in einer inerten, wasserfreien organischen Lösung. Dabei ist es vorteilhaft, daß ein Lösungsmittel ausgewählt wird, in dem alle Komponenten der Reaktion löslich sind. Als Beispiele für derartige Lösungsmittel seien genannt: Benzol, Toluol, Xylol, Tetrahydrofuran, Dioxan, oder Alkyläther, wie z.B. Äthyläther, Isopropyläther, Äthylenglyco.l-Dimethyläther, usw. The reaction of the esters of benzyl penicillin and the alkali metal or its derivatives takes place in an inert, anhydrous organic solution. It is advantageous that a solvent is selected in which all components are soluble in the reaction. Examples of such solvents include: benzene, toluene, xylene, Tetrahydrofuran, dioxane, or alkyl ethers, such as ethyl ether, isopropyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, etc.
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Das Verhältnis der Reagenzien (d.h. des Esters von Benzyl-Penicillin und des Alkalimetalls) kann vom stöchiometrisclien Verhältnis "bis zu einem großen Überschuß (bis zu 100c;0 eines der Reagenzien reichen. Trotzdem ist es zur Erzielung einer optimalen Ausbeute vorteilhaft, die Reagenzien etwa in äquimolarem Verhältnis zu verwenden.The ratio of the reagents (ie the ester of benzyl penicillin and the alkali metal) can range from the stoichiometric ratio to a large excess (up to 100 c ; 0 of one of the reagents to be used in approximately equimolar proportions.
Bie einzuhaltende Reaktionstemperatur variiert je nach dem verwendeten Alkalimetall und der Form, in welcher dieses Alkalimetall verwendet wird. Im allgemeinen liegt die vorteilhafte Temperatur zvd.schen -20° C und -I- 7O0G, vorzugsweise zwischen O0G und 4O0C.The reaction temperature to be maintained varies depending on the alkali metal used and the form in which this alkali metal is used. In general, the advantageous temperature is zvd.schen -20 ° C and 7O -I- 0 G, preferably between 0 G and 4O 0 C.
Die Alkaliderivate des geschützten Benzyl-Penicillins nach Formel III sind unstabil. Sie zersetzen sich sehr rasch in Wasser oder anderen Verbindungen mit beweglichen Wässerstoffatoirien. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchen jedoch diese Verbindungen nicht isoliert zu werden, sondern können direkt zur Herstellung von M-Acyl-Benzyl-Penicillinen verwendet werden.The alkali derivatives of the protected benzyl penicillin according to formula III are unstable. They decompose very quickly in water or other compounds with moving parts Hydrogen departments. Within the scope of the present invention however, these connections do not need to be isolated, but can be used directly for production of M-acyl-benzyl-penicillins can be used.
Die Alkaliderivate der geschützten Penicilline nach Formel III, die entsprechend der obigen Beschreibung erhalten worden sind, werden mit Säurehalogenideri der Formel IV zur Reaktion gebracht, um geschützte .N-Acyl-Benzyl-The alkali derivatives of the protected penicillins according to formula III, which have been obtained as described above, are acid halides of the formula IV reacted to form protected .N-acyl-benzyl-
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Penloillirie der Formel Y zu erhalten. Diese Reaktion, wird in dem Medium durchgeführt, in dem das Alkaliderivat des geschützten Penicillins hergestellt wurde. Man fügt lediglich das Säurehalogenid zur Reaktionsmischung und hält die llemperatur bei etwa O0G. Theoretisch tenötigt man einen äquimolaren Betrag an Säurehalogenid "bezüglich, des Anteils des Alkaliderivats des geschützten .Benzyl-Penicillins. Nichtsdestoweniger ist es vorteilhaft, jedoch nicht unbedingt notwendig, einen kleinen Überschuß an Acylhalogenid über das stöchiometrische Gleichgewicht hinaus zu verwenden. Ist das Säurehalogenid nach Formel IV ein Feststoff, so ist es in Ausgestaltung der Erfindung günstig, jedoch nicht unabdingbar, es in gelöster oder di3pergierter Form in einem wasserfreien inerten Lösungsmittel zu verwenden.Get formula Y penloillirie. This reaction is carried out in the medium in which the alkali derivative of the protected penicillin was produced. Are added, only the acid halide to the reaction mixture, keeping the l l emperature at about O 0 G. Theore table tenötigt to an equimolar amount of acid halide "with respect to the proportion of the alkali derivative of the protected .Benzyl-penicillin. Nevertheless it is advantageous, but not necessarily It is necessary to use a small excess of acyl halide over the stoichiometric equilibrium. If the acid halide according to formula IV is a solid, it is advantageous in an embodiment of the invention, but not essential, to use it in dissolved or dispersed form in an anhydrous inert solvent .
Von den geschützten if-Acyl-^Penicillinen der Formel V, die man gemäß der obigen Beschreibung erhält, ergeben sich die H-Acyl-Benzyl-Penicilline, gegebenenfalls in. Form ihrer Salze, durch Entfernen der Schutzgruppe mittels an " sich bekannter Verfahren. Benzyl-, p-ifitrobenzyl-,und Benzhydrylgruppen werden durch katalytisehe Reduktion, Phenacyl und p-Brom-Phenacyl durch Behandlung, mit Hatriumthiopenat und Irimethylsilyl sowie Acyloxymethyl durch schwache Säurehydrolyse entfernt. Das Entfernen der.Schutz-Of the protected if-acyl- ^ penicillins of the formula V, the obtained according to the description above, result the H-acyl-benzyl-penicillins, optionally in the form their salts, by removing the protective group by means of an " known procedures. Benzyl, p-ifitrobenzyl, and Benzhydryl groups are formed by catalytic reduction, Phenacyl and p-bromo-phenacyl by treatment with sodium thiopenate and irimethylsilyl and acyloxymethyl weak acid hydrolysis removed. The removal of the protective
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gruppe durch katalytische Hydrierung erfolgt in einem--'■ inerten organischen Lösungsmittel, wie z.B. Äthyl- oder Butylacetat, Chloroform, Dichlormethan, Benzol, Toluol oder Äthyläther, unter Anwesenheit von Platin oder Palladium als Katalysator, der auf einem inerten Träger dispergiert sein kann. Die Reaktion schreitet bei Atmospärendruck und Raumtemperatur schnell fort.group by catalytic hydrogenation takes place in an - '■ inert organic solvent, such as ethyl or butyl acetate, chloroform, dichloromethane, benzene, toluene or ethyl ether, in the presence of platinum or palladium as a catalyst, which can be dispersed on an inert carrier. The reaction proceeds rapidly at atmospheric pressure and room temperature.
Nach der oben beschriebenen katalytischen Reduktion liegt N-Acyl-Benzyl-Penicillin der Formel I als freie Säure im Reaktionsmedium vor und kann aus diesem isoliert werden, indem man sie beispielsweise als wasserlösliches Natriumsalz aus der Lösung mit Natoum-2-Äthylhexanoat ausfällt. Alternativ kann die freie Säure auch durch eine Äquivalente Menge an wässriger alkalischer Lösung extrahiert werden.After the catalytic reduction described above, lies N-acyl-benzyl-penicillin of the formula I as a free acid im Reaction medium before and can be isolated from it, by precipitating them out of solution with Natoum-2-ethylhexanoate, for example as a water-soluble sodium salt. Alternatively, the free acid can also be extracted by an equivalent amount of aqueous alkaline solution.
Aus dieser wässrigen Phase können die gewünschten Salze durch Lyophilisierung isoliert werden, oder auch durch Ausfällung mit einem Amin, mit dem Penicillin ein kristallines, in Wasser schlecht lösliches, Salz bildet. Zu diesem Zweck werden Amine, wie z.B. Procain, N,N'-Dibenzyläthylendiamin und andere verwendet, die üblicherweise zur Bildung von Salzen mit Benzyl-Penicillin herangezogen werden.The desired salts can be isolated from this aqueous phase by lyophilization, or else by Precipitation with an amine, with which penicillin forms a crystalline salt that is poorly soluble in water. For this purpose, amines such as procaine, N, N'-dibenzylethylenediamine and others commonly used to form salts with benzyl penicillin will.
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Verwendet man zur Entfernung der SchutzgruppeHatriumthiophenat, so. erhält man N-Acyl-Penicilline der Formel I direkt in, SOrm. des Natriumsalzes. Zu diesem Zweck kann man eines der in der technischen Literatur beschriebenen Verfahren verwenden. (z.B; Shoehau et al, J-,.-0rg-.Chem.29, 2006, 1964)» wobei man die organische Lösung mit.zwei Äquivalenten an JTatriumthiophenat behandelt, die in einer inerten Lösung, wie z.B. Dimethylformamid, !Tetrahydrofuran oder Dioxan aufgelöst sind. Das gebildete Natriumsalz von N-Acyl-Benzyl-Penicillin wird aus diesem Medium ausgefällt, indem man.ein Lösungsmittel zufügt, in dem dieses Salz unlöslich ist, beispielsweise Aceton.If sodium thiophenate is used to remove the protective group, so. N-acyl penicillins of the formula I are obtained directly in, SOrm. of the sodium salt. To this end can use one of the methods described in the technical literature. (e.g. Shoehau et al, J -, .- 0rg-.Chem. 29, 2006, 1964) »whereby the organic solution with two Equivalents of sodium thiophenate treated in a inert solution such as dimethylformamide, tetrahydrofuran or dioxane are dissolved. The sodium salt formed of N-acyl-benzyl-penicillin is made from this medium precipitated by adding a solvent in which this salt is insoluble, for example acetone.
Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele,, die jedoch den Rahmen der Erfindung in keiner.Weise einengen sollen, soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden.Using the following exemplary embodiments, however To restrict the scope of the invention in any way, the invention is to be explained in more detail below.
Herstellung des p-Nitrobenzylesters von Benzyl-Penicillin,Production of the p-nitrobenzyl ester of benzyl penicillin,
Die unter diesem Beispiel beschriebene Herstellung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht beansprucht und dient lediglich zur Illustration eines Verfahrens zum Schützen von Benzyl-PenicillinThe production described under this example is not claimed in the context of the present invention and serves only to illustrate a method for protecting benzyl penicillin
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Zu einer Mischung von 74,5 g Kaliumbenzyl-Penicillin und 500 ml Dimethylformamid werden 39 g p-Nitrobenzylbromid gegeben. Die Mischung wird unter Umrühren fünf Stunden lang auf einer Temperatur von 55-6O0O gehalten. Anschließend läßt man sie sich abkühlen und verdünnt sie mit 300 ml Benz öl. Daraufhin wird die Lösung in 500 ml Wasser gegossen und die organische Phase abgetrennt, dreimal mit Wasser gewaschen, um nicht reagiertes Benzylpenicillin zu entfernen und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Mach der Verdampfung des Lösungsmittels erhält man 70,8 g an geschütztem Benzyl-Penicillin.39 g of p-nitrobenzyl bromide are added to a mixture of 74.5 g of potassium benzyl penicillin and 500 ml of dimethylformamide. The mixture is kept at a temperature of 55-6O 0 O for five hours with stirring. They are then allowed to cool and diluted with 300 ml of benzine oil. The solution is then poured into 500 ml of water and the organic phase is separated off, washed three times with water in order to remove unreacted benzylpenicillin and dried with anhydrous sodium sulfate. After evaporation of the solvent, 70.8 g of protected benzyl penicillin are obtained.
Herstellung des Acetoxymethylesters von Benzyl-Penicillin.Production of the acetoxymethyl ester of benzyl penicillin.
Auchdas nachfolgende Herstellungsverfahren wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht beansprucht, sondern dient wiederum lediglich zur Illustration eines Verfahrens zum Schützen von Benzyl-Penicillin.The following manufacturing process is also not claimed within the scope of the present invention, but rather again serves only to illustrate a method for protecting benzyl penicillin.
Eine Mischung von 45»6 g I\i-Äthyl~Piperidinsalz von Benzylpenicillin und 79 ml Brommethylacetat in 200 nil Dimethylformamid werden 16 stunden lang unter Umrühren bei Raumtemperatur gehalten. Danacu wird die Losung mit 500 ml Chloroform verdünnt und in 500 ml Wasser gegossen. Die sich abtrennende organische Phase wird wiederholt mitA mixture of 45.6 g of the ethyl piperidine salt of benzylpenicillin and 79 ml of bromomethyl acetate in 200 ml of dimethylformamide is kept at room temperature for 16 hours with stirring. Then the solution is diluted with 500 ml of chloroform and poured into 500 ml of water. The organic phase which separates is repeated with
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Wasser gewaschen, um alle Spuren von Benzyl-Penicillin zu entfernen, welches nicht reagiert hat. Die gewaschene Lösung wird mittels wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel abgedampft und man erhält 33,6 g geschütztes Benzyl-Penicillin.Washed water to remove all traces of benzyl penicillin remove the one that did not respond. The washed solution is dried using anhydrous sodium sulfate, the solvent is evaporated and 33.6 g of protected benzyl penicillin are obtained.
Herstellung des Trimethylsilylesters von Benzyl-Penicillin.Preparation of the trimethylsilyl ester of benzyl penicillin.
Auch dieses Herstellungsverfahren ist nicht Gegenstand des Schutzbegehrens der vorliegenden Anmeldung und dient wiederum lediglich zur Illustration eines Verfahrens zur Schützung von Benzyl-Penicillinen.This manufacturing process is also not the subject of the protection request of the present application and serves again only to illustrate a method for protecting benzyl penicillins.
74,5 g Kaliurnbenzyl-Penicillin werden in 75 ml trocknen Chloroforms gelöst und allmählich 32,6 ml Trimethylehlorsilan zugefügt, wobei die 'Temperatur bei 260O gehalten wird, iiach Beendigung dieses Zusatzes wird die Mischung unter Umrühren eine Stunde lang auf einer !Temperatur von 25-270G gehalten. ITach der filtration wird das !Piltrat unter reduziertem Druck so lange konzentriert, bis eine ölige Konfjistenz erreicht wird. Der Rest (79,6 g) wird in Benzol gelöst und direkt in den nächsten Stufen für die Herstellung von N-'Aeyl-Benzyl-Penicillinen verwendet.74.5 g Kaliurnbenzyl penicillin are dissolved in 75 ml dry chloroform and added gradually 32.6 ml Trimethylehlorsilan, wherein the 'temperature at 26 0 O is held iiach completion of this addition, the mixture is under stirring for one hour on a! Temperature held from 25-27 0 G. After filtration, the piltrate is concentrated under reduced pressure until an oily consistency is achieved. The remainder (79.6 g) is dissolved in benzene and used directly in the next steps for the production of N-aeyl-benzyl-penicillins.
20 98 30/116920 98 30/1169
- 14 " Beispiel 4 - 14 " example 4
Verfahren zur Herstellung von N- jp(-) ai-Amino-Phenylacetyl] Benzyl-Penicillin. Process for the preparation of N-jp (-) ai-amino-phenylacetyl] benzyl-penicillin.
20,4 g des Acetoxyraethylesters von Benzyl-Penicillin,der in 250 ml trockenen Benzol gelöst ist, werden mit einer Tetrahydrofuranlösung (50 ml) von Natriumnaphtalin (hergestellt aus 1,15 g Natrium) bei O0C unter Umrühren und in einem Strom ^ von Stickstoff behandelt; Zur Lösung, die sofort eine gelbbraune Farbe annimmt, werden zunächst 7 ml Triäthylamin und anschließend 10,8 g von D-oC-Phenylglycylchlorid-Hacrochlorid in kleinen Portionen zugefügt. Bach einer Reaktionsdauer von einer Stunde bei O0G, werden das Natriumchlorid und das Triäthylamin-Hydrochlorid, die sich gebildet haben, abgefiltert und das ITiltrat bei O0G mit einer 1:1 verdünnten Salzsäure behandelt, bis ein pH-Wert von 1 erreicht ist.20.4 g of the acetoxyraethyl ester of benzyl penicillin, which is dissolved in 250 ml of dry benzene, are mixed with a tetrahydrofuran solution (50 ml) of sodium naphthalene (prepared from 1.15 g of sodium) at 0 ° C. with stirring and in a stream ^ treated by nitrogen; First 7 ml of triethylamine and then 10.8 g of D-oC -phenylglycylchloride-hydrochloride are added in small portions to the solution, which immediately takes on a yellow-brown color. After a reaction time of one hour at 0 ° G, the sodium chloride and the triethylamine hydrochloride that have formed are filtered off and the ITiltrate is treated with a 1: 1 dilute hydrochloric acid at 0 : 1 until a pH of 1 is reached is.
Nach einem 30-minütigen Umrühren wird der pH-Wert mit !PrI- * äthylamin auf den Wer-t 5 gebracht und das N-JD(-) <x-Phenylacetyll -Benzyl-Penicillin als weißer Niederschlag abgetrennt, der gefiltert, mit Eiswasser gewaschen und unter Vakuum getrocknet wird, Man erhält 23,2 g des durch die folgende Formel wiedergegebenen Stoffes?After stirring for 30 minutes, the pH value is adjusted with! PrI- * ethylamine brought to the value 5 and the N-JD (-) <x-phenylacetyl-benzyl-penicillin separated as a white precipitate, which is filtered, washed with ice water and dried under vacuum is obtained, 23.2 g of the substance represented by the following formula?
209 830/1169209 830/1169
.15 -.15 -
!H GO! H GO
GH GHGH GH
CHn—GOCH n -GO
GO NGO N
mit folgenden Eigenschaften j Analysewith the following properties j analysis
CH GOOHCH GOOH
G24H25N5OCalculated
G 24 H 25 N 5 O
5S ·for
5 S
durch enzymatische Dephenylacetylierung ergibt dieses Produkt Ampicillin.enzymatic dephenylacetylation gives this Product ampicillin.
Verfahren zur Herstellung von N-jjX-)(X ~Amin»ö^φ-Oxyphenyl)-.-Benzyl-Penicillin. Process for the preparation of N-jjX -) (X ~ amine »ö ^ φ-oxyphenyl) -.- benzyl-penicillin.
Indem man gemäß Beispiel 1 vorgeht und 11,1 g von D(-)CX-(p-Oxyphenyl^G-lyeylchlorid-Hydrochlorid verwendet, erhält man 20,5 g eines Produktes der folgenden I'ormelsBy proceeding as in Example 1 and adding 11.1 g of D (-) CX- (p-oxyphenyl ^ G-lyeyl chloride hydrochloride is used, 20.5 g of a product of the following formula are obtained
209 830/1169 .209 830/1169.
HO — / %—CH-OOHO - / % - CH-OO
'CH,'CH,
^W / I« 3 ^ W / I « 3
<7 x> CH*—CO CO N CH COOH < 7 x > CH * -CO CO N CH COOH
die durch enzymatische Dephenylacetylierung (p(-)Q£-.Amino)-p-Oxybenzyl-Penicillin ergibt.that by enzymatic dephenylacetylation (p (-) Q £ -.amino) -p-oxybenzyl-penicillin results.
Verfahren zur Herstellung von N- \0C-Carboxy- (X-Phenyl-Process for the production of N- \ 0C -carboxy- (X-phenyl-
aeetyl| Benzyl-Penicillin.aeetyl | Benzyl penicillin.
Zu einer auf O0C abgekühlten Lösung von 21,5 g Benzyl-Penicillin Benzylester in 250 ml trockenen Benzol werden 100 ml Tetrahydrofnranlösung von Natriumnaphtalin (hergestellt aus 1,15 g Natrium) zugefügt. Nach 20 Minuten Reaktion bei O0C werden 16,5 g Oc-Carboxybenzyl-Phenylacetylchlorid zugefügt, die in 100 ml trockenem Benzol aufgelöst sind. Die Mischung wird unter Umrühren zwei Stunden lang auf O0C gehalten und anschließend in 150 ml Biswasser gegossen. Die organische Phase wird abgetrennt, zweimal mit Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das !lösungsmittel anschließend unter Vakuum abgedampft.100 ml of tetrahydrofuran solution of sodium naphthalene (prepared from 1.15 g of sodium) are added to a solution, cooled to 0 ° C., of 21.5 g of benzyl penicillin benzyl ester in 250 ml of dry benzene. After 20 minutes of reaction at 0 ° C., 16.5 g of Oc-carboxybenzyl-phenylacetyl chloride, which are dissolved in 100 ml of dry benzene, are added. The mixture is kept at 0 ° C. for two hours while stirring and then poured into 150 ml of biswater. The organic phase is separated off, washed twice with water, dried with anhydrous sodium sulfate and the solvent is then evaporated off under vacuum.
20 9830/1 16920 9830/1 169
Der aus dem Di"beη zylester von IT-Acyl-Penicillin bestehende Rest wird in 250 ml Methanol aufgelöst. Zu dieser Methanollösung werden 40 g eines 10 $-igen Palladiumkatalysators auf aktivierter Holzkohle zugefügt und die Hydrierung während einer Reaktionszeit von fünf Stunden bei Raumtemperatur und einem Druck von 5 Atmosphären durchgeführt. Am Ende der Reaktion wird der Katalysator abgefiltert, das Filtrat bei O0G eingedampft und der Rest in 250 ml Methylisobutylketon gelöst. Zur so erhaltenen Lösung werden 65 ml Wasser zugefügt und der pH-Wert durch Zufügen von 3 jS-i NaOH auf 7,8 eingestellt, wobei fortlaufend gerührt und von außen gekühlt wird. Die wässrige Phase wird anschließend abgetrennt, mit 5 g aktiver Holzkohle behandelt und filtriert. Durch Lyophilisierung des EiltratsThe residue consisting of the di-benzyl ester of IT acyl penicillin is dissolved in 250 ml of methanol. 40 g of a 10 $ palladium catalyst on activated charcoal are added to this methanol solution and the hydrogenation is carried out over a reaction time of five hours at room temperature and At the end of the reaction, the catalyst is filtered off, the filtrate is evaporated at 0 ° G and the residue is dissolved in 250 ml of methyl isobutyl ketone jS-i NaOH adjusted to 7.8, with continuous stirring and external cooling. The aqueous phase is then separated off, treated with 5 g of active charcoal and filtered. By lyophilizing the filtrate
Dierhält man 18,1 g des/Hatriumsalzes der folgenden Formel;This gives 18.1 g of the sodium salt of the following formula;
COONaCOONa
N ON O
H CH C
(/ \). OH2 GO GO N ■ CH GOONa (/ \). OH 2 GO GO N ■ CH GOONa
aus der man duroh enzymatische Dephenylaoetylierung OC-Carboxybenzyl-Penicillin (Carbenicillin) erhält.from which one obtains OC-carboxybenzyl-penicillin (carbenicillin) duroh enzymatic dephenylaoetylation.
209830/1169209830/1169
Verfahren zur Herstellung von Ii- [OC-Carboxy-OC(p-Thienyl)-Process for the preparation of Ii- [OC-Carboxy-OC (p-thienyl) -
AcetylJ Benzyl-Penioillin.AcetylJ benzyl penioillin.
Unter Verwendung einer äquivalenten Menge an flC- Carboxybenzyl-(^-Thienyl)-Acetylohlorid erhält man bei Vorgehen naoh Beispiel 6 15,7 g des Natriumsalzes der folgenden Formel:Using an equivalent amount of flC-carboxybenzyl - (^ - thienyl) -acetylochloride when proceeding as in Example 6, 15.7 g of the sodium salt of the following are obtained Formula:
-CH—CO \_/— CH^- CO CO U- CH - CO \ _ / - CH ^ - CO CO U
[j I \ Sv .CH,[j I \ S v .CH,
CH-, COOEaCH-, COOEa
aus dem man durch enzymatisch^ Dephenylacetylierung 6-[ÖC-Carboxy-OC (^ -Thienyl)-Acetamid] -Penioillinsäurefrom which one by enzymatic ^ dephenylacetylation 6- [ÖC-Carboxy-OC (^ -Thienyl) -Acetamide] -penioillic acid
erhält.receives.
Verfahren zur Herstellung von N-joC-Carboxy-cc^ - Thienyl)·Process for the preparation of N-joC-carboxy-cc ^ - thienyl) ·
Acetyl] Benzyl-Penioillin.Acetyl] benzyl penioillin.
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Unter Verwendung von 15,2 g Ot -Carboxybenzyl-OC-Thienyl-Acetylchlorid erhält man,"bei Vorgehen nach Beispiel 6, 15,1 g des doppelten Natriumsalzes der folgenden Formel:Using 15.2 g of Ot-carboxybenzyl-OC-thienyl acetyl chloride one obtains, "when proceeding according to Example 6, 15.1 g of the double sodium salt of the following formula:
b COONa NN—CH CH' QZ.. b COONa N N — CH CH ' QZ ..
OH-OH-
GH2-— CO CO N- CH. COONa GH 2- CO CO N-CH. COONa
aus der man durch enzymatische Dephenylacetylierung 6-[Öi- -0^&-Thienyl)-Acetami<J -Penicillinsäure erhält.from which one by enzymatic dephenylacetylation 6- [oil -0 ^ & - Thienyl) -Acetami <J -penicillic acid.
Verfahren zur Herstellung des Natriumsalzes von N-Phenyl-Acetyl-6 Jj3-(2-Chlorophenyl)-5~Methyl-Isoacazolyl-4-Carbo3cyami^ -Penicillinsäure.Process for the preparation of the sodium salt of N-phenyl-acetyl-6 Jj3- (2-Chlorophenyl) -5 ~ methyl-isoacazolyl-4-Carbo3cyami ^ -Penicillic acid.
Eine Tetrahydrofuran (70 ml) -Lösung von Lithium-Naphtalin (hergestellt aus 0,7 g Lithium) wird tropfenweise einer Lösung zugefügt, die 41 g Benzyl-Penicillin Trimethylsilylester iti 500 ml trockenen Benzols mit einer Temperatur von .00C enthält.A tetrahydrofuran (70 ml) solution of lithium naphthalene (prepared from 0.7 g of lithium) of a solution is added dropwise, containing 41 g of benzyl penicillin trimethylsilyl iti 500 ml of dry benzene at a temperature of 0 C .0.
Nach einer Reaktionszeit von einer Stunde bed. O0C werden 27 g des Chlorids von 3-(2-Ghlorophenyl)-5-Methyl-Isoxazolyl-4-Carboxylsäure in 100 ml trockenen Benzols zur Lösung zuge-After a reaction time of one hour. O 0 C, 27 g of the chloride of 3- (2-chlorophenyl) -5-methyl-isoxazolyl-4-carboxylic acid in 100 ml of dry benzene are added to the solution.
209830 / 1 169209830/1 169
. ' Λ.
fügt· Die Mischung wird unter Umrühren zunächst eine Stunde lang auf 0 C und anschließend zwei Stunden lang auf 100C.gehalten.
,Danach wird die Lösung in Eiswasser gegossen, durch 1 : 1 verdünnte Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,5 gebracht
und 20 Minuten lang bei O0C gerührt. Die wässrige
Phase wird entfernt und die organische Phase mit 250 ml Wasser dreimal gewaschen und mit wasserfreiem Natriumsulfat . ' Λ.
The mixture is initially kept at 0 ° C. for one hour and then at 10 ° C. for two hours while stirring. Then the solution is poured into ice water, brought to a pH of 1.5 with 1: 1 dilute hydrochloric acid and stirred at 0 ° C. for 20 minutes. The aqueous phase is removed and the organic phase is washed three times with 250 ml of water and with anhydrous sodium sulfate
getrocknet. ''' · ■dried. '' '· ■
ν ·ν
Die getrocknete Lösung wird mit 40 ml 42 #-iger lia-2-Äthyl-Hexanoatlösung in n-Butanol behandelt. Das ausfallende Hatriumsalz wird filtriert, mit Äther gewaschen und unter Vakuum getrocknet.The dried solution is mixed with 40 ml of 42 # lia-2-ethyl-hexanoate solution treated in n-butanol. The precipitating sodium salt is filtered, washed with ether and dried under vacuum.
Das erhaltene Produkt (38,5 g) hat die folgende Formel:The product obtained (38.5 g) has the following formula:
und liefert durch ejazymatischö Dephenylacetylierung Chloropheny^-S-Methyl-Isoxazolyl^-Carboxyamidj-Penlcillinsäure (Cloxacillin).and delivers by ejacymatic dephenylacetylation Chloropheny ^ -S-methyl-isoxazolyl ^ -carboxyamidj-penicillic acid (Cloxacillin).
830(1830 (1
BAD ORIGiNALORIGINAL BATHROOM
Verfahren zur Herstellung des Natriumsalzes von N-Phenyl-Acetyl-6-^3-(2,6-Dichlorophenyl)-5-1 Process for the preparation of the sodium salt of N-phenyl-acetyl-6- ^ 3- (2,6-dichlorophenyl) -5-1
Carboxyamid/-Penicillinsäure.Carboxyamide / penicillic acid.
Unter Verwendung von 30,5 g des Chlorids von 3(2,6-Dichlorophenyl)-5-Methyl-Isoxazolyl-4-Carboxylsäure, erhält man 41,2 g des Natriumsalzes der folgenden Formel:Using 30.5 g of the chloride of 3 (2,6-dichlorophenyl) -5-methyl-isoxazolyl-4-carboxylic acid, 41.2 g of the sodium salt of the following formula are obtained:
ClCl
*C1* C1
C "~" C """"CO1 C "~" C """" CO 1
N C — CH,N C - CH,
CH2 COCH 2 CO
N-CH CHN-CH CH
.CH..CH.
CH.CH.
CO N-CO N-
1 CH-COONa 1 CH-COONa
das durch enzymafcische Dephenylacetylierung β-Γ.5-(2,6-Dichlorophenyl)-5-Methyl-Isoxazolyl-4-Carboxamid/-Penicillinsäure (Dicloxacillin) liefert.that by enzymatic dephenylacetylation β-Γ. Provides 5- (2,6-dichlorophenyl) -5-methyl-isoxazolyl-4-carboxamide / penicillic acid (dicloxacillin).
209830/1169209830/1169
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