DE2228255C2

DE2228255C2 - Phthalidester von Penicillinen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2228255C2
Application number: DE2228255A
Authority: DE
Inventors: John Peter Horsham Sussex Clayton; Harry Ferres
Original assignee: BEECHAM GROUP Ltd BRENTFORD MIDDLESEX GB
Current assignee: BEECHAM GROUP Ltd BRENTFORD MIDDLESEX GB
Priority date: 1971-06-09
Filing date: 1972-06-09
Publication date: 1983-12-08
Also published as: ZA723799B; IL39772A; AU4331372A; KE2631A; MY7600195A; GB1364672A; CH587267A5; AT318147B; DE2228012C3; IL39771A; FR2140617B1; JPS5659779A; IL39772A0; FR2140617A1; YU36029B; IS2078A7; US3963704A; SE7600562L; IE36461L; FI58642B

Description

in der Z die angegebene Bedeutung hat, oder einem reaktiven Veresterungsderivat der Verbindung umsetzt, oder b) falls R¹ ein Rest der Formel (II), (IV), (V) oder (VI) ist, eine Verbindung der allgemeinen Formel (XII)

H₂N-CH-CH CO—N-

CH₃

C-CH₃ H (XII)

CH-C —O —C —Z

Il I I

ο o—c=o

in der Z die angegebene Bedeutung hat, mit einem reaktiven Acylierungsderivat einer Verbindung der allgemeinen Formel

RJOH

(XIID

umsetzt, worin Rj die organische Acylgruppe der entsprechenden Penicillin-Seitenkette ist, die auch eine in üblicher Weise geschützte Aminogruppe tragen kann, und eine gegebenenfalls vorhandene geschützte Aminogruppe in eine freie Aminogruppe umwandelt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Phthalidester von Penicillinen, die nach oraler Verabreichung im Blutstrom absorbiert werden, wo sie durch Enzymwirkung gespalten werden und das antibakteriell wirksame Stammpenicillin freisetzen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen.

Die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen weisen die allgemeine Formel (I) auf

R¹—CH-CH CO-N

CH₃

C-CH₃ H

CH-C —O —C—Z

Il I I ο o—c=o

(D

in der R' ein Rest der Formel (II) ist

Il

CH-C-A

-NH-

(II)

wobei A die Amino-, Azido- oder Guanidinogruppe ist und der Benzolring im letzteren Fall in 4-Stellung mit einer Hydroxylgruppe und gegebenenfalls in 2- oder 3-Stellung mit einer Methylgruppe substituiert ist oder ein Rest der Formeln (III) bis (VII) ist

CH₃ CH₃

2,2-Dimethyl-5-oxo-4-phenyl-l-imidazoJinyl-π η— CH- CO— NH-

CFi

^s NH₂ ff-Amino-3-thienylacetamido-

CH-CH₂—CO—NH-

NH₂ (IV)

jS-Amino-je-cyclohex-S-enyl-propionamido-P-OH-C₆H₄-CH—CO—NH-

NH₂

ff-Amino-p-hydroxyphenylacetaraido-

V-CH=N-

Hexahydro-lH-azepin-l-yl-methylenamino-

und Z die 1,2-Phenylengruppe ist, die gegebenenfalls mit einem Halogenatom, einer Nitrogruppe oder 1 bis 3 Methoxygruppen substituiert ist, ausgenommen der Phthalidester der 6-[D-(-)-a-Aminophenylacetamido]-penicillansäure.

Es ist klar, daß, wenn die Acylaminogruppe R¹ in Formel (I) ein asymmetrisches Kohlenstoffatom enthält, die erfindungsgemäßen Verbindungen in zwei optisch aktiven Formen existieren können. Die Erfindung umfaßt die reinen Epimeren sowie Mischungen der Epimeren.

Die erfindungsgemäßen Ester können durch Veresterung der Carboxylgruppe der entsprechenden Penicillansäure hergestellt werden.

Somit besteht das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I) darin, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel (VIII)

/ R¹—CH-CH

CO-N

CH₃

/ C-CH₃

CH

(VIID

OH

in der R¹ die angegebene Bedeutung hat, oder ein reaktives Veresterungsderivat der Verbindung, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (IX)

H HO — C-Z

O —C = O

in der Z die in Formel (I) angegebene Bedeutung hat, oder einem reaktiven Veresterungsderivat der Verbindung umsetzt.

Der Ausdruck »reaktives Versterungsdcrivat« bezieht sich auf Derivate der Formeln (VIII) und (IX), die, wenn sie miteinander umgesetzt werden, an einer Kondensationreaktion mit dementsprechender Bildung einer Esterbindung

— COO

Il

teilnehmen.

So kann man eine Verbindung der Formel (Villa)

S CH₃

R¹—CH-CH C-CH₃ (Villa)

CO-N CH- C — O — U

Il
ο

in der R¹ die in Formel (I) angegebene Bedeutung hat, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (IXa)

V —C—Z (IXa)

O —C = O

in der Z die in Formel (I) angegebene Bedeutung hat, unter Bedingungen umsetzen, bei denen die reaktiven Gruppen U und V als Verbindung UV entfernt werden, mit der Maßgabe, daß U Wasserstoff oder ein salzbildendes Ion bedeutet, wenn V die Hydroxylgruppe, eine Alkylsulfonyloxygruppe, eine Arylsulfonyloxygruppe oder ein Halogenatom bedeutet, oder daß U eine organische Acylgruppe und gleichzeitig V die Hydroxylgruppe ist.

Gewöhnlich ist es zufriedenstellend, die Verbindung der Formel (VIII), in der U ein Natrium- oder Kaliumion ist, mit der Verbindung der Formel (IX), in der X insbesondere Brom oder Chlor ist, umzusetzen.

Wenn U in der Verbindung (Villa) Wasserstoff oder ein salzbildendes Ion und V in der Verbindung (IXa) eine Hydroxylgruppe ist, ist die Reaktion im allgemeinen langsam und unzweckmäßig. Vorzugsweise wird in derartigen Fällen die Hydroxylgruppe V in der Verbindung (IXa) am besten in einen Alkylsulfonyl- oder Arylsulfonylester übergeführt, da dabei eine glattere Reak- <to tion erzielt wird. In diesem Fall ist die Anwesenheit einer Base gewöhnlich notwendig, um hohe Ausbeuten zu erhalten.

Ist die Gruppe U in Formel (Villa) eine organische Acylgruppe, so ist die Verbindung der Formel (Villa) ein gemischtes Anhydrid, wobei die Acylgruppe eine aus einer Vielzahl von aliphatischen oder aromatischen Acylgruppen sein kann, im allgemeinen sind jedoch die Alkoxycarbonylgruppen (z. B. C₂H₅OCO-Gruppe) zufriedenstellend.

Ein anderes reaktives Veresterungsderivat der Verbindung (VIII) ist das Säurehaiogenid, insbesondere das Säurechlorid. Diese Verbindung kann mit der Hydroxylverbindung (IX) (z. B. dem p-Toluolsulfonat) in Anwesenheit eines Säurebindemittels zur Herstellung des gewünschten Esters umgesetzt werden.

Wenn die Gruppe R¹ der Verbindung der Formel (VIII) oder (VHIa) eine freie Aminogruppe enthält, soll diese Gruppe vor der Veresterungsreaktion geschützt werden.

Beispiele von geschützten Aminogruppen sind beispielsweise die protonisierte Aminogruppe (NH3"), die nach der Acylierung durch einfache Neutralisation in eine freie Aminogruppe übergeführt werden kann; die Benzyloxycarbonylaminogruppe oder substituierte Ben- es zyloxycarbonylaminogruppen, die nachfolgend durch katalytische Hydrierung in NH₂ umgewandelt werden; und verschiedene Gruppen, die nach der Acylierung bei milder Säurehydrolyse die Aminogruppe regenerieren. (Alkalische Hydrolyse ist im allgemeinen nicht zweckmäßig, da die Hydrolyse der Estergruppe unter alkalischen Bedingungen stattfindet.)

Beispiele für Gruppen, die nachfolgend durch milde Säurehydrolyse in NH₂ übergeführt werden können, sind Enamingruppen der allgemeinen Formel (X) oder tautomere Modifikationen hiervon und a-Hydroxyarylidengruppen der allgemeinen Formel (XI) oder tautomere Modifikationen hiervon:

R³

R⁴—C
R⁵—C

N-H

(X)

CH

N-

(XD

In den Formeln (X) und (XI) bedeuten die gestrichelten Linien Wasserstoffbindungen. In Formel (X) ist R³ eine niedere Alkylgruppe, R⁴ entweder Wasserstoff oder vervollständigt zusammen mit R³ einen carbocyclischen Ring, und R⁵ eine niedere Alkyl-, Aryl- oder niedere Alkoxygruppe. In Formel (XI) stellt Y den Rest eines substituierten oderunsubstituierten Benzol- oder Naphthalinringes dar.

Ein Beispiel einer »geschützten Aminogruppe«, die nach der Veresterung in NH₂ umgewandelt werden kann, ist die Azidogruppe. In diesem Fall erfolgt die Endumwandlung in NH₂ entweder durch katalytische Hydrierung oder elektrolytische Reduktion.

Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I), worin R¹ ein Rest der Formel (Π), (IV), (V) oder (VI) ist, besteht in der N-Acylierung des entsprechenden 6-Amino-

penams.

Somit bezieht sich die Erfindung gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform auf ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I), worin R¹ ein Rest der Formeln (II), (IV), (V) oder (VI) ist, das darin besteht, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel XII

H₂N-CH-CH

CO-N-

CH₃

C-CH₃ H

CH-C —O —C —Z

Il I I ο o—c=o (XU)

in der Z die in Formel (I) angegebene Bedeutung hat, mit einem reaktiven Acylierungsderivat einer Verbindung der allgemeinen Formel

RiOH

umsetzt, worin R^ die organische Acylgruppe der entsprechenden Penicillin-Seitenkette ist, die auch eine geschützte Aminogruppe tragen kann, und eine gegebenenfalls vorhandene geschützte Aminogruppe in eine freie Aminogruppe umwandelt.

Die Auswahl des reaktiven Derivates der Säure der Formel (XIII) wird selbstverständlich durch die chemische Art der Acylgruppe R¹ beeinflußt. Wenn R¹ säurestabil ist oder eine säurestabile Gruppe, wie die protonisierte Aminogruppe NH3 oder die Azidogruppe, trägt, ist es oft zweckmäßig, die Säure der Formel XIIl in ein Säurehalogenid überzuführen, beispielsweise durch Behandlung mit Thionylchlorid oder Phosphorpentachlorid, wobei das Säurechlorid erhalten wird.

Derartige Reagentien würde man jedoch vermeiden, wenn R' eine säurelabile Gruppe ist oder eine säurelabile Gruppe, z. B. der Art (X) oder (XI) trägt. In derartigen Fällen ist es oft zweckmäßig, ein gemischtes Anhydrid zu verwenden. Zu diesem Zweck besonders geeignete gemischte Anhydride sind die Alkoxyameisensäureanhydride, die zweckmäßigerweise durch Behandlung eines Alkalimetall- oder tert.Aminsalzes der Säure der Formel (XIII) mit dem geeigneten Alkylchloroformiat in einem wasserfreien Medium bei oder unterhalb Raumtemperatur hergestellt werden.

Andere reaktive N-Acylierungsderivate der Säure XIII sind beispielsweise die reaktiven Zwischenprodukte, die bei Reaktion mit einem Carbodiimid oder Carbonyldiimidazol in situ gebildet werden.

Die in obigem Verfahren verwendeten Ester der Formel (XII) können, wenn auch in geringer Ausbeute, durch direkte Kopplung von 6-Aminopenicillansäure mit 3-Bromphthalid in Anwesenheit einer Base hergestellt werden. Bei diesem Verfahren tritt bei C₆ etwas Epimerisierung auf, und daher ist das Verfahren nicht ganz zufriedenstellend.

Viel bessere Ausbeuten an Verbindungen der Formel (I) können im erfindungsgemäßen Verfahren durch Kopplung eines N-geschützten Derivates von 6-Aminopenicillansäure (z. B. das Triphenylmethylderivat) mit 3-Bromphthalid und nachfolgende Entfernung der Schutzgruppe (z. B. durch milde Säurehydrolyse im Falle des Triphenylmethylderivates) erzielt werden.

Andere Arten von N-geschützten 6-Aminopenicillansäuren sind die o-Acylaminopenicillansäuren. Verfahren zur Entfernung der 6-Acylseitenkette aus Benzylpenicillin und Phenoxymethylpenicillin beispielsweise sind bekannt (siehe britische Patentschrift 11 89 022). Sie bestehen im allgemeinen in der Behandlung eines Esters der 6-Acylaminopenicillansäure mit PCI5 unter Bildung einer Iminochloridbindung am 6-Amidostickstoffatom, nachfolgender Behandlung des Iminochlorids mit einem Alkohol unter Bildung eines Imino-(XIII) äthers und schließlich Hydrolyse der Iminobindung

unter Bildung des 6-Aminopenicillansäureesters. Im vorliegenden Fall ist es möglich, vom Phthalidester des Penicillins G oder Penicillins V auszugehen (hergestellt z. B. durch Umsetzung des Natrium- oder Kaliumsalzes des Penicillins mit 3-Bromphthalid) und die Acylseitenkette zu spalten, um den Phthalidester der 6-Aminopenicillansäure herzustellen.

Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung näher erläutern.

3d Beispiel 1

a) Herstellung von 5,6-Dimethoxyphthalid
Verfahren 1

12,5 g (0,0687 Mol) 3,4-Dimethoxybenzoesäure wurden 12 Stunden lang mit 13,75 ml einer 37- bis 41%igen Formaldehydlösung und 50 ml konz. Salzsäure am Wasserbad erhitzt.

Die schwarze Mischung wurde mit dem gleichen Volumen Wasser verdünnt, abgekühlt und geschüttelt und die Suspension von dem schwarzen Öl, das sich an den Seiten des Kolbens ablagerte, dekantiert. Die dekantierte Flüssigkeit wurde über Nacht kristallisieren gelassen. Der Feststoff wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und aus Äthanol umkristallisiert. Ausbeute 4,5 g.

Der schwarze ölige Rückstand im Reaktionsbehälter wurde mit heißer Natriumhydroxydlösung extrahiert, mit Aktivkohle behandelt und mit Salzsäure angesäuert, abgekühlt und kristallisieren gelassen. Der Feststoff wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und aus Äthanol umkristallisiert. Ausbeute 1,6 g. Gesamtausbeute 6,1 g (45,8%), Fp. 155-156°C (Lit 155-157°C).

Verfahren 2

100 g (0,55 Mol) 3,4-Dimethoxybenzoesäure wurden mit 256 ml 37- bis 41%iger Fonnaldehydlösung und 836 ml konz. Salzsäure 2 Stunden lang unter ausreichendem Rühren am Wasserbad erhitzt

Die schwarze Flüssigkeit wurde abkühlen gelassen und von einer kleinen Menge eines schwarzen Feststoffes in 51 Wasser dekantiert Der Feststoff wurde abfiltriert, mit Natriumcarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und aus Äthanol umkristallisiert Ausbeute 41,2 g (38,6%).

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es schneller ist und weniger teeriges Material erzeugt als Verfahren 1, obwohl die Ausbeuten etwas geringer sind.

Das I.R.-Spektrum (Nujol®) zeigt folgende starke Banden: 1750 (breit), 1600,1500,1335,1295,1125,1045 und 768 cm"'.

Das N.M.R.-Spektrum [(CD₃)₂SO] zeigt folgende Peaks: ö = 7,26 (2 H, d), aromatische Protonen; 5,30 (2 H, s), Phthalid-CHj 3,90 (6 H, d), Methoxyprotonen.

b) Herstellung von
3-B rom-5,6-dimethoxy-phthalid

5,82 g (0,03 Mol) 5,6-Dimethoxyphthalid, 5,34 g (0,03 Mol) N-Bromsuccinimid und 0,1 g a-Azoisobutyronitril wurden 2 Stunden lang in 150 ml trockenem Tetrachlorkohlenstoff leicht am Rückfluß erhitzt.

Die Lösung wurde abgekühlt, das Succinimid abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, wobei ein gelber Feststoff verblieb, der mit 40-60⁰C Petroläther gewaschen und getrocknet wurde.

Dieser Feststoff wurde unmittelbar verwendet und nicht gelagert, da er in feuchter Luft instabil ist. Ausbeute 7,6 g (93%).

c) 6-[D-(-)-o-Aminophenylacetamido]-

penicillansäure-S^-dimethoxyphthalid-

esterhydrochlorid

10,7 g (0,0212 Mol) Kaliumsalz von 6-[D-(-)-N-(l-Methoxycarbonylpropen^-yO-a-aminophenylacetamido]-penicillansäure und 5,8 g (0,021 Mol) 3-Brom-5,6-dimethoxyphthalid wurden über Nacht in 200 ml trockenem Aceton gerührt. Die Mischung wurde durch Kieselgur filtriert und im Vakuum zu einem Schaum eingedampft.

Der Schaum wurde in 210 ml Äthylacetat gelöst und mit 70 ml N/2 Natriumbicarbonatlösung, 70 ml Wasser und 2 x 70 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Die Lösung wurde wiederum im Vakuum zu einem Schaum eingedampft.

Der Schaum wurde in 105 ml Aceton gelöst, und 70 ml Wasser wurden zugesetzt, wobei der pH-Wert durch tropfenweisen Zusatz von 3,9 ml 5 N Salzsäure auf 1,9 (pH-Meter) gehalten wurde. Das Aceton wurde aus der klaren Lösung durch Abdampfen im Vakuum entfernt und die erhaltene wässerige Flüssigkeit mit 105 ml Äthylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde nach Abtrennung mit 75 ml 40-60⁰C Petroläther verdünnt und mii 30 ml Wasser bei pH 3,ö extrahiert.

Die vereinigten wässerigen Extrakte wurden mit 35 g festem Natriumchlorid behandelt und 1 Stunde lang gerührt. Das erhaltene Öl wurde abgetrennt, in 120 ml Aceton gelöst, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in 3 1 gerührten trockenen Äther gegossen.

Der ausgefällte Feststoff wurde filtriert, mit trockenem Äther gewaschen und abgenutscht, wobei der Ester als feines, weißes, elektrostatisches Pulver erhalten wurde. Ausbeute 3,5 g (28,6%).

Analyse:

Berechnet: C 54,03, H 4,85, N 7,27, O 22,16,

S 5,54, Cl 6,15;

gefunden: C 51,19, H 4,77, N 5,97, O -,

S 5,37, Cl 6,06.

I.R.-Spektrum: starke Banden bei 1790, 1695, 1602, 1500, 1340, 1288, 1128 und 978 cm"¹.

N.M.R.-Spektrum [(CDj)₂SO]: δ = 1,43 (6 H, d, gem-Dimethylgruppen), 3,92 (6 H, s, CH₃0-Protonen), 4,49 (1 H, s, Cj-Proton), 5,15 (1 H, m, α-Proton), 5,54 (2 H, m,^-Lactame), 7,42 (8 H, m, Phenyl-aromatische Gruppen, Phthalid-aromatische Gruppen, Phthalid-3-proton), 9,6-8,5 (4 H, zwei diffuse Peaks, entfernbar bei Zusatz von D₂O-CONH-; -NH₃ ⁺).

Beispiel 2

a) 6-Methoxyphthalid

6-Methoxyphthalid wurde durch Umsetzung von m-Anissäure mit Formaldehydlösung und konz. Salzsäure durch das Verfahren von Chakravarti und Perkin, J. Chem. Soc. 1929,199, mit der Ausnahme, daß das Erhitzen nur so lange fortgesetzt wurde, bis der gesamte Feststoff gelöst war, also nicht einmal 1 Stunde, hergestellt. Es wurde gefunden, daß eine weitere Reaktionszeit eine Substitution in Stellung 5 des Phthalids ergibt. Ausbeute 13%, Fp. 120⁰C (Lit. 12O⁰C).

LR. (Nujol®): starke Banden bei 1755, 1490, 1378, 1328, 1280, 1059, 998 und 778 cm"¹.
μ N.M.R. [(CDj)₂SO]: δ = 3,88 (3 H, s, -OCH₃), 5,37 (2 H, s, Phthalid -CH₂-), 7,48 (3 H, m, Phthalid-aromatische Gruppen).

b) 3-Brom-6-methoxyphthalid

3-Brom-6-methoxyphthalid w.rde unter Anwendung des in Beispiel Ib beschriebenen Verfahrens hergestellt.

c) 6-[D-(-)-a-Aminophenylacetamido]-

penicillansäure-6-methoxy-phthalidester-

hydrochlorid

15,5 g (0,0308 Mol) Kaliumsalz von 6-[D-(-)-N-(l-Methoxycarbonylpropen-2-yl)-a-aminophenylacetamido]-penicillansäure und 7,5 g (0,0308 Mol) 3-Brorn-6-methoxyphthalid wurden über Nacht in 200 ml Aceton gerührt. Die Mischung wurde durch Kieselgur filtriert und im Vakuum zu einem Schaum eingedampft, der in 210 ml Äthylacetat gelöst und mit 70 ml N/2 Natriumbicarbonatlösung, 70 ml Wasser und 2 X 70 rnl gesättigter Kochsalzlösung gewaschen wurde. Die Lösung wurde wiederum im Vakuum zu einem Schaum eingedampft und dann in 105 ml Aceton gelöst und 70 ml Wasser zugefügt. Der pH-Wert wurde dann durch tropfenweisen Zusatz von 4,9 5 N Salzsäure bei etwa 1,9 (pH-Meter) gehalten. Das Aceton wurde aus der klaren Lösung im Vakuum entfernt und die wässerige Schicht

mit 105 ml Äthylacetat extrahiert

Die wässerige Schicht wurde mit 25,9 g festem Natriumchlorid behandelt und 1/2 Stunde lang gerührt. Das erhaltene Öl wurde abgetrennt und in 38 ml Isopropanol gelöst, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und langsam unter Rühren in 3 1 trockenen Äther gegossen. Der ausgefällte Feststoff wurde filtriert, mit Äther gewaschen und getrocknet. Ausbeute 9,9 g (58,5%). Hydroxylaminprüfung 119,1%.

Analyse für C₂₅H₂₆N₃O₂SCl:

Berechnet: C 54,79, H 4,75, N 7,67, 0 20,46,

S 5,85, Cl 6,48%;

gefunden: C 51,97, H 4,61, N 7,11, O -,

S 4,88, Cl 6,29%;

C-, H-, N-, O -,

S 4,99, Cl 6,60%.

I.R.-Spektrum (KBr-Scheibe) zeigt u. a. folgende starke Banden: 1780, 1670, 1497, 1321, 1284, 1246, 1149 und 976 cm'¹.

N.M.R.-Spektrum [(CDj)₂SO]: δ = 1,41 (6 H, d, Gem-Dimethylgruppen 3,90 (3 H, s, Methoxyprotonen), 4,49 (1 H, s, Cj-Proton), 5,18 (1 H, breites s, α-Proton), 5,52 (2 H, m, jET-Lac-tarne), 7,49 (9 H, m, Phenyl-aromatische Gruppen, Phthalid-aromatische Gruppen, Phthalid-C₃-Proton), 8,7-9,1 (3 H, m, entfernbar bei D₂O-Austausch -NHf), 9,2 -9,4 (1 H, m, entfernbar bei D₂O-Austausch CONH-).

Beispiel 3

a) 6-Chlorphthalid

b) 3-Brom-6-chlorphthalid

Die Lösung wurde im Vakuum auf etwa 50 ml eingeengt und unter heftigem Rühren in 3 1 40-60⁰C Petroläther gegossen. Der Feststoff wurde filtriert, mit Petroläther gewaschen und getrocknet, wobei der 6-Chlorphthalidester von 6-[D-(-)-N-(l-Methoxycarbonylpropen^-yO-a-aminophenylacetamidoJ-penicillan- säure als hellgelber Festf toff erhalten wurde. Ausbeute 15,3 g (55,8%).

LR.-Spektrum (KBr-Scheibe) zeigt u. a. die folgenden starken Banden: 1782, 1685, 1657, 1599, 1292, 1265, 1170 und 1080 cm"¹.

N.M.R.-Spektrum [(CD₃J₂SO] zeigt die folgenden Peaks: ö = 1,49 (6 H, m, Gem-Dimethylgruppen), 1,78 (3 H, s, Ch₃ im Enaminring), 3,56 (3 H, s, -OCH₃), 4,51

is (IH, s, C₃-Proton),

4,55

s, H

5,55 (3 H, m Jj-Lactame und α-Proton), 7,38 (5 H, s, Phenyl-aromatische Gruppen), 7,58 (IH, s, Phthalid-C₃-Proton), 7,92 (3 H, m, Phthalid-aromatische Gruppen),

Dieses wird durch die Wirkung von Sulfurylchlorid auf Phthalid in einer Schmelze von Aluminiumchlorid (wasserfrei) und Natriumformiat, wie in der deutschen Patentschrift 12 66 310 beschrieben, hergestellt.

»,0-9,5 l·.

-Μ-

h/

2H, entfernbar mit D₂O, —CO—NH—,

7,66 g (0,0452 Mol) 6-Chlorphthalid, 8,1 g (0,0452 Mol) N-Bromsuccinimid und 0,1 g Azobisbutyronitril wurden sanft l'/₂ Stunden lang in 150 ml trockenem Tetrachlorkohlenstoff am Rückfluß gehalten. Bei Abkühlen wurde das Succinimid abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, wobei ein gelber Feststoff erhalten wurde, der sofort verwendet wurde. Ausbeute 9,57 g (86,2%).

c) 6-[D-(-)-a-Am!nopheny!acetamidol-

peni cillansäure-6-chlorphthalidester-hydrochlorid

22,9 g (0,0455 Mol) 6-[D-(-)-N-(l-Methoxycarbonylpropen-2-yl)-a-aminophenylacetamido]-penicillansäure-kaliumsalz und 11,24 g (0,0455 Mol) 3-Brom-6-chlorphthalid in 350 ml trockenem Aceton wurden über Nacht gerührt.

Die Mischung wurde durch Kieselgur filtriert und die Lösung im Vakuum zu einem Schaum eingedampft. Der Schaum wurde in 250 ml Äthylacetat gelöst und mit 100 ml N/2 Natriumbicarbonatlösung, 100 ml Wasser und 100 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und schließlich über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet

Analyse für C₂₉H₂₈N₃O₈SCl:

Berechnet: C 56,73, H 4,56, N 6,85,

S 5,22, Cl 5,79%;

gefunden: C 55,55, H 4,45, N 6,72,

S 4,47, Cl 6,71%;

C 55,94, H 4,51, N 6,83,

S 4,28, Cl 6,47%.

Dieser Ester wurde in 175 ml Aceton gelöst und 150 ml Wasser wurden zugesetzt. Der pH-Wert wurde durch tropfenweisen Zusatz von 5 N Salzsäure auf 1,8 (pH-Meter) gehalten. Das Aceton wurde im Vakuum entfernt und die wässerige Lösung mit 30 ml Äthylacetat extrahiert. Die wässerige Lösung wurde dann mit festem Natriumchlorid ausgesalzt und das erhaltene Öl abgetrennt, in 50 ml Aceton gelöst und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde unter starkem Rühren in 3 1 trockenen Äther gegossen und der Feststoff filtriert, mit Äther gewaschen und getrocknet, wobei der 6-Chlorphthalidester von 6-[D-(-)-a-Aminophenylacetamido]-penicillansäure-hydro- chlorid, erhalten wurde. Ausbeute 6,4 g (46,5%). Hydroxylaminprüfung 109,8%.

I.R.-Spektrum (KBr-Scheibe) zeigt u. a. die folgenden starken Banden: 1780,1684,1294,1209,1050,982 und

700 cm"¹.

N.M.R.-Spektrum [(CD₃)₂SO] zeigt die folgenden Peaks: δ = 1,43 (6 H, d, Gem-Dimethylgruppen), 4,53 (1H, s, C₃-Proton), 5,19 (1H, breites s, verschärft sich mit D₂O, α-Proton), 5,52 (2 H, m, jS-Lactame), 7,52 (6 H, m, Phenyl-aromatische Gruppen, Phthalid-C₃-Proton), 7,94 (3 H, m, Phthalid-aromatische Gruppen), 9,05 (3 H, breite Bande entfernbar mit D₂O, -NHf), 9,45 (1H, breites a, entfernbar mit D₂O -CONH-).

15 Analyse für C₂₄H₂₃N₃O₆SCl₂:	H 4,17	22	28	255	Cl 6,43	11,98 11,85	16
C Berechnet: 52,18	4,05 4,07	N 7,61		S 5,80		Cl^e 6,43%
gefunden: 49,31 49,16		7,05 7,08		5,78 5,61		6,85% 7,10

Beispiel 4
a) 4,5,6-Trimethoxyphthalid

Wird durch die Wirkung von Formalin und konz. Salzsäure auf Trimethylgallussäure (3,4,5-Trimethoxybenzoesäure) durch das Verfahren von King und King (J. Chem. Soc. 1942, 726-7) hergestellt

b) 3-Brom-4,5,6-trimethoxyphthalid

11,4 g (0,05 Mol) 4,5,6-Trimethoxyphthalid, 8,9 g (0,05 Mol) N-Brornsuccinimid und 0,1 g Azobisbutyronitril wurden in 200 ml trockenem Tetrachlorkohlenstoff 2 Stunden lang leicht am Rückfluß erhitzt. Die Lösung wurde abgekühlt, das Succinimid abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, wobei ein gelblicher Feststoff hinterblieb, der in der Luft verdunstete. Ausbeute 14,7 g (97,1%). Der Feststoff wurde unmittelbar verwendet.

c) 4,5,6-Trimethoxyphthalidester von

6-[D-(-)-a-Aminophenylacetamido]-

penicillansäure, Hydrochlorid

24,6 g (0,0486 MoI) 6-[D-(-)-N-(l-Methoxycarbonylpropen^-ylj-a-aminophenylacetamidol-penicillansäure-kaliumsalz und 14,7 g (0,0486 Mol) 3-Brom-4,5,6-trimethoxyphthalid wurden 5 Stunden lang in 250 ml Aceton gerührt

Die Mischung wurde durch Kieselgur filtriert und im Vakuum zu einem Schaum eingedampft Der Schaum wurde in 300 ml Äthylacetat gelöst und mit 100 ml N/2 Natriumbicarbonatlösung, 100 ml Wässer und 2 X100 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Die Lösung wurde wiederum zu einem Schaum eingedampft und in 100 ml Aceton mit 70 ml Wasser gelöst Der pH-Wert wurde durch tropfenweisen Zusatz von 5 N Salzsäure bei 1,9 (pH-Meter) gehalten. Das Aceton wurde im Vakuum entfernt ur. j festes Natriumchlorid zur restlichen wässerigen Schicht zugesetzt und 1/2 Stunde lang gerührt.

Die Flüssigkeit wurde vom ausgefällten Feststoff dekantiert und letzterer in Aceton gelöst, die Lösung über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter Rühren in 41 trockenen Äther gegossen. Der Feststoff wurde filtriert, mit Äther gewaschen und getrocknet, wobei der 4,5,6-Trimethoxyphthalidester von 6-[D-(-)-a-Aminophenylacetamido]-penicillansäure, Hydrochlorid erhalten wurde. Ausbeute 20,6 g (69,5%). Hydroxylaminprüfung 115,9%.

LR.-Spektrum (KBr-Scheibe) zeigt u. a. folgende starke Banden: 1782,1685,1479,1344,1333,1309 und 980 cm"¹.

ίο N.M.R.-Spektrum [(CD₃)₂SO] zeigt die folgenden Peaks: ö = 1,47 (6 H, m, Gem-Dimethylgruppen), 3,91 (3 H, s, 4-Methoxy), 3,98 (6 H, s, 5- und 6-Methoxy), 4,51 (1H, d, J = 2 Hz, C₃-Proton), 5,16

/IH, breites s, verschärft sich bei D₂O-Austausch Ph — CH—' \ NHf

5,54 (2 H, m,>Lactame), 7,45 (7 H, Phenyl-aromatische Gruppen, Phthalid-7-proton, Phthalid-3-proton), 9,05 (3 H, breites s, entfernbar mit D₂O, -NHf), 9,47 (1H, breites d, entfernbar mit D₂O, -CONH-).

Analyse für C₂₇H₃₀N₃O₉SCl:

Berechnet: C 53,33, H 4,94, N 6,91, S 5,27,

Cl 5,84%;
gefunden: C 51,35, H 4,91, N 6,45, S 4,97,

Cl 5,95%;

C 51,41, H 4,90, N 6,54, S 4,52,

Cl 5,14%.

und Harnstoff, wie in der deutschen Patentschrift so 12 66 310 beschrieben, hergestellt.

b) 3,6-Dibromphthalid

5,85 g (0,0275 Mol) 6-Bromphthalid, 4,89 g (0,0275 Mol) N-Bromsuccinimid und 0,1 g Azobisbutyronitril wurden 2 Stunden lang in 200 ml trockenem Tetrachlor-. kohlenstoff leicht am Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen wird das Succinimid abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, wobei ein Öl erhalten wird, welches sofort verwendet wird.

Beispiel 5
a) 6-Bromphthalid

Wird durch die Wirkung von Brom auf Phthalid in einer Schmelze von wasserfreiem Aluminiumchlorid

c) 6-Bromphthalidester von

6-[D-(-)a-Aminophenylacetamido]-

penicillansäure, Hydrochlorid

13,9 g (0,0275 Mol) Kaliumsalz von 6-[D-(-)-N-(l· Methoxycarbonylpropen-2-yl)-a-aminophenylacetamido]-penicillansäure und 8 g (0,0275 Mol) 3,6-Dibrom-

phthalid wurden über Nacht in 200 ml trockenem Aacetoo gerührt Die Lösung wurde durch Kieselgur filtriert und im Vakuum zu einem Schaum eingedampft, der in 200 ml Äthylacetat gelöst wurde. Die Lösung wurde mit 100 ml N/2 NatriumbicarnonaÜösung, 100 ml Wasser und 2 x 100 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Die Lösung wurde wiederum im Vakuum zu einem Schaum eingedampft und in 30 ml Äthylacetat gelöst und schließlich unter Rühren in 40-60°C Petroläther gegossen, wobei der 6-Bromphthalidester von 6-[D-(-)-N-il-Methoxycarbonylpropen^-yl^-aminophenylacetamido]-penicillansäure als cremefarbiger Feststoff erhalten wurde, der filtriert, mit Petroläther gewaschen und getrocknet wurde. Ausbeute 10,6 g (58,3Ve).

N.M.R-Spektrum [(CDj)₂SO] zeigt die folgenden Peaks: ö = 1,50 (6 H, m, Gem-Dimethylgruppen), 1,79

x)·

10

(2H, s, -OCK₃), 357 /3H, s, CH₃

4,52 (IH, s, C₃-Proton),

4,55 Ah, s, ηΛ,

5,49 (2H, m,>Lactame), 5,65 (IH, breites s, α-Proton),

7,39/5H, s,£h—CH

7,84 (4H, m, Phthalid-aromatische Gruppen, Phthalid-3-Proton), 9,0-9,5

(2H, entfernbar mit D₂O — CONH —, CH₃ N V ^{V =} Y V

Dieser Ester wurde in 120 ml Aceton gelöst, und 105 ml Wasser wurden zugesetzt Der pH-Wert wurde durch tropfenweisen Zusatz von 5 N Salzsäure bei 1,8 (ph-Meter) gehalten. Das Aceton wurde im Vakuum entfernt und die wässerige Lösung mit 20 ml Äthylacetat extrahiert Die verbleibende wässerige Lösung wurde mit festem Natriumchlorid ausgesalzt und das erhaltene Öl abgetrennt, in 50 ml Aceton gelöst und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet Die Lösung wurde unter starkem Rühren in 2,5 1 trockenen Äther gegossen und der Feststoff filtriert, mit Äther gewaschen und getrocknet, wobei der 6-Bromphthalidester von 6-[D-(—)-a-Aminophenylacetamido]-penicillansäure, Hydrochloric! erhalten wurde. Ausbeute 4,2 g (43,7%), Hydroxylaminprüfung 111,9%.

I.R.-Spektrum (KBr-Scheibe) zeigt u. a. folgende

starke Banden: 1780, 1683, 1291, 1079 und 698 cm"¹.

N.M.R-Spektrum [(CD₃)₂SO] zeigt die folgenden Peaks: δ = 1,44 (6 H, m, Gem-Dimethylgruppen), 4,52

(1H, s, C₃-PrOtOn), 5,18 (1H, breites s, verschärft sich mit D₂O, α-Proton), 5,53 (2 H, m,>Lactame), 7,75 (9 H, m, Phenyl- und Phthalid-aromatische Gruppen und Phthalid-3-proton) 9,7-9,5 (4 H, entfernbar mit D₂O, -CONH-), -NHfI.

Analyse für C₂₄H₂₃N₃O₆SClBr: Berechnet: C 48,28, H 3,86, N 7,04, S 5,36,

Ci® 5,95, Br 13,41%;

gefunden: C 47,22, H 3,82, N 6,85, S 4,40,

Cl®7,64, Br 11,98%;

C 47,02, H 3,79, N 6,70, S 4,75,

Cl⁹ 7,18, Br 12,23%.

25

Beispiel 6 Phthalidester von Azidocillin

Zu einer Suspension von 6,64 g des Natriumsalzes von Azidocillin in 30 ml Dimethylformamid wurden bei Raumtemperatur 3,10 g 3-Bromphthalid als eine Lösung in 10 ml Dimethylformamid zugesetzt. Die Suspension wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt; danach verblieb eine klare Lösung. Diese wurde in Eiswasser gegossen, angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Natriumbicarbonat und Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und abgezogen, wobei ein gelber Gummi verblieb. Ausbeute 7,3 g (96%). Eine analy-

40

45 tisch reine Probe konnte als weißer klebriger Gummi durch Chromatographie auf Silikagel erhalten und als der Phthalidester von [D]-o-Azidobenzylpenicillin auf Basis folgender Eigenschaften identifiziert werden:

Hydroxylaminprüfung: 105,1%.

LR. (rein) v_max = 3280 (NH), 2120 (N₃), 1775 (0-CO), 1725 (Ester), 1680 (Amid) und 1595 (aromatisch) cm"¹.

N.M.R. (CDCl₃) δ = 1,61 (6 H, Gem-Dimethylgruppen), 4,52 (2 Singletts, C₃-H), 5,11 (Singlett, C₂-H), 5,56 (gespaltenes Quartett, C₆, C₅-Protonen, J = 4 cps.), 2,1-2,6 (9 aromatische Protonen, Phthalid C₃-H).

Beispiel 7 Phthalidester von Hetacillin (I)

Ph · CH

NH \

CO S CH₃

N CH- CH C-CH₃

C C-

/ \ Il

CH₃ CH₃ O

-N- -CH-CO —O

2 g (0,0051 M) Hetacillin zusammen mit 0,72 ml 65 1,09 g (0,0051 M) 3-Bromphthalid auf einmal zugesetzt.

(0,0051 M) Triäthylamin wurden in 25 ml trockenem Das Kühlbad wurde dann entfernt und die Reaktion auf

Dimethylformamid dispergiert und die Suspension auf Umgebungstemperatur erwärmen gelassen. Die Reak-

0⁰C abgekühlt. Zu der gerührten Mischung wurden tion wurde 90 Minuten lang fortgesetzt.

Die erhaltene Mischung wurde dann in Eiswasser gegossen; der erhaltene weiße Niederschlag wurde filtriert, gründlich mit Wasser gewaschen und schließlich gefriergetrocknet, wobei ein weißer amorpher Feststoff erhalten wurde. Ausbeute 1,33 g (51%). ,

N.M.R. [(CDj)₂SO]: δ = 7,88 (4 H, m, Phthalid-aromaiische Gruppen), 7,62 (1H, d, CO.O CHO), 7,6-7,15 (5 H, m, Phenyl-aromatische Gruppen), 5,50 (1H, d, J = 4 Hz, C-6-Proton), 5,19 (1 H, d, J = 4 Hz, C-5-Proton), 4,65 (1H, s, PhCHNH),4,58 (IH, s, C-3-Proton), 1,75-1,15

. NHN >

(12H, m, Gem-Dimethylgruppen bei C-2 und X ) ^ CH₁ CH₃'

LR. (Nujol·): starke Banden bei 1785, 1700 und 980 cm"¹.

Biochromatogramm: Rf 0,85 (Ester) zusammen mit einer Spur des Stammpenicillins Rf 0,33.

Beispiel 8

Phthalidester von D^-jS-Amino-^S-cyclohexO-enyläthylpenicillin

Eine Lösung von 55 g (0,5 M) Cyclohex-3-encarboxaldehyd, 52 g (0,5 M) Malonsäure und 77 g (1,0 M) Ammoniumacetat in 150 ml 95%igem Äthanol in Wasser wurde 24 Stunden lang bei 70 bis 80⁰C am Rückfluß gehalten. Bei Abkühlen fiel aus der Reaktionsmischung ein weißer Feststoff aus. Dieser wurde gesammelt, mit Aceton gewaschen und 24 Stunden lang über Phosphorpentoxyd getrocknet. Das Filtrat wurde im Volumen reduziert und mit Aceton verdünnt, was eine weitere Charge des zu isolierenden Produktes ergab.

Beide Ausbeuten wurden als D^-^-Amino-jS-cyclohex-3-enylpropionsäure identifiziert, Fp. 208-210⁰C, Ausbeute 60 g (70%).

Berechnet für

C₉H₁₅NO₂:

gefunden:

C 63,9, H 8,77, N 8,27%; C 63,66, H 9,05, N 8,15%.

ν (Mull) 1630 C=C, 1550 cm"¹ CO₂".

ö (D₂O + DCl) 5,8 (2 H, s, 3,4-Vinylprotonen), 3,6 (H, m, >Proton), 2,8 (2 H, s und q, α-Protonen), 2,0 (7 H, m, Cyclohexylprotonen); keine optische Drehung.

Das Natriumsalz von D^-jff-Amino-jS-cyclohexenylpropionat wurde in situ durch Zusatz von 16,9 g (0,1 M) ß-Aminosäure zu einer Lösung von 2,3 g (0,1 M) Natrium in 150 ml abs. Äthanol hergestellt. 11,6 g (0,1 M) Methylacetoacetat wurden zugesetzt und die Reaktionsmischung 3 Stunden lang am Rückfluß erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde filtriert, während sie noch heiß war, und beim Abkühlen wurden weiße Nadeln des Enaminderivates erhalten. Diese wurden gesammelt, mit Äther gewaschen und mindestens 48 Stunden lang über wasserfreiem Kalziumchlorid in einem Vakuumheizschrank bei 70⁰C getrocknet. Dabei wurde Natrium-D,L-jS-amino-(N-methoxy-carbonylpropen-2-yl)- ^•cyclohex-3-enylpropionat in quantitativer Ausbeute erhalten, Fp. 186-1°C.

Berechnet für
C₁₄H₂₀NO₄Na:
gefunden:

C 57,85, H 7,0, N 4,77%;
C 58,1, H 6,91, N 4,85%.

. ν (KBr) CO₂Ml 1640, CO₂" 1580 cm"¹.

δ KCD₃)₂SO] 9,0 (H, d, NH), 5,78 (2 H, s, C_3>4-Vinyl-

protonen), 4,25 (H, s, Enaminvinylprotonen), 3,6 (H, m,

J3-Protonen), 3,5 (3 H, s, Methoxyprotonen), 2,0-1,7 (1OH, m, Enaminmethyl- und Cyclohexylprotonen); keine optische Drehung.

0,74 g (5 mM) Äthylchloroformiat und 1 Tropfen N-Methylmorpholin wurden zu einer Suspension von 1,48 g (5 mM) Natrium-j?-amino-(N-methoxycarbonylpropen-2-yl)-j5-cyclohex-3-enyl-propionat in 40 ml wasserfreiem Aceton bei -20°C zugesetzt Die Reaktionsmischung wurde 20 Minuten lang bei —5 bis -10⁰C gerührt, wobei das gemischte Anhydridderivat erhalten wurde.

2,6 g (5 mM) p-Toluolsulfonatsalz von Phthalid-6-aminopenicillinat in 20 ml wasserfreiem Aceton wurden mit 0,7 ml Triäthylamin neutralisiert und auf -20⁰C abgekühlt Die Lösung des gemischten Anhydrids wurde bei -30⁰C zugesetzt und die erhaltene wolkige Mischung 1 Stunde lang gerührt, wobei die Temperatur auf 2O⁰C ansteigen gelassen wurde.

Das Aceton wurde im Vakuum entfernt und der restliche gelbe Gummi in 100 ml einer 50%igen Mischung von Äthylacetat und Wasser gelöst. Der pH-Wert wurde mit 5 N Salzsäure auf 1,5 eingestellt und 30 Minuten lang auf diesem Wert gehalten. Die Phasen wurden getrennt und die gelbe Äthylacetatschicht mit 3 X 25 ml Wasser und 50 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und durch ein mit Silikon behandeltes Filterpapier filtriert. Bei Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum wurde ein hellgelber Gummi erhalten. Dieser ergab bei Zerreiben mit wasserfreiem Äther einen hellgelben Feststoff, nämlich den Phthalidester von D,L-j8-Amino-jS-cyclohex-S-enyläthylpenicillin in 70%iger Ausbeute, Fp. 120⁰C (Zers.).

ν (KBr) jS-Lactam, Ester C=O 1780, 2° Amido 1650, CO₂ 1600 cm"¹.

δ [(CD₃)₂SO] 8,0-7,3 (m, Phenylprotonen), 5,65 (m, >Lactam, Vinylprotonen), 2,0-l,0(m, Cyclohexyl-und Gem-Dimethylprotonen).

Biochromatogramm (n-Butanol/Äthanol) des Penicillins zeigte eine einzige Zone Rf 0,95. Die Reinheit wurde durch Hydroxylaminprüfung mit 74,2% bestimmt.

Beispiel 9

Phthalidester von D-(-)-a-Guanidino-p-hydroxybenzylpenicillinhydrochlorid

Eine Lösung von 2,45 g (0,01 M) D-(-)-a-Guanidinop-hydroxyphenylessigsäurehydrochlorid in 12 ml Dimethylformamid wurde zu einer gerührten Lösung von 3,48 g (0,01 M) Phthalidyl-6-aminopenicillanat und 2,06 g (0,01 M) Dicyclohexylcarbodiimid in 30 ml trockenem Methylenchlorid während 5 Minuten zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde in einem kalten Wasserbad 1V₂ Stunden lang gerührt und dann 1 Stunde lang in einem Eisbad. Der Niederschlag von Dicyclohexylharnstoff wurde abfiltriert und das Filtrat mit 2 X 30 ml N Salzsäure und 30 ml Kochsalzlösung gewaschen. Die organische Schicht wurde abgetrennt, getrocknet (MgSO₄) und tropfenweise zu 500 ml gerührtem

trockenen Äther zugesetzt. Das Produkt, 3,80 g (66%), wurde abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet

N.M.R. [(CDa)₂SO]: δ = IJSO (6 H, m, G sm-Dünethylgruppen), 4,53 (1H, s, C₃-Proton), 5,47 (2 H, s, jS-Lactame), 5,63 (1H, d, e-Proton), 6,76 (2 H, d, p-OH aromatische Protonen), 7,24 (2 H, d, p-OH aromatische Protonen), 7,44 (breites Singlett, NH-Protonen, Austausch mit D₂O), 7,60 (1H, s, CH der Phthalidgruppe), 7,90 (4 H, τι, Phthalid-aromatische Protonen), 9,00 (1H, NH-Proton, Austausch mit D₂O) p.p.m.

Beispiel 10

Phthalidester von DL-a-Guanidino-4-hydroxy-3-methyl-benzylpenicillin-hydrochlorid

Das Penicillin wurde durch Kuppeln von 1,30 g (0,005 Mol) DL-a-Guanidino^-hydroxy-J-methylphenylessigsäurehydrochlorid und 1,74 g (0,005 Mol) Phthalidyl-6-aminopekiicillanat in Anwtsenheit von Dicyclohexylcarbodiimid auf die id. Beispiel 9 beschriebene Weise hergestellt. Ausbeute 1,40 g (48%).

N.M.R. [(CDj)₂SO]: δ = 1,57 (6 H, m, Gem-Dimethylgruppen), 2,14 (3 H, s, 3-Methyl), 4,61 (1 H, d, C₃-PrO-ton), 5,54 (2 H, d, jS-Lactam), 5,65 (IH, d, α-Proton), 6,99 (3 H, m, aromatische Protonen), 7,49 (4 H, s, NH-Protonen, Austausch mit D₂O), 7,66 (1H, s, -COOCH=), 7,90 (4 H,m, Phthalid-aromatische Protonen), 9,07 (1H, breites Singlett, NH-Proton, Austausch mit D₂O), 9,56 (1H, s, NH-Proton, Austausch mit D₂O) p.p.m.

aminhydrobromid, das während des Reaktionsverlaufes ausfiel, wurde abfiltriert und das orangebraune Filtrat im Vakuum auf 50 bis 75 ml eingeengt Diese wurden zu 250 ml Äthylacetat zugesetzt. Die Äthylacetatschicht wurde zweimal mit 150-ml-Anieilen 2%igem wässerigen Natriumbicarbonat und zweimal mit 100-ml-Anteilen Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde mit 200 ml Wasser gemischt und die Mischung stark während ³/₄ Stunden bei einem pH-Wert von 2,0 bis 2,5

ίο gerührt Der Ester wurde in die Äthylacetatschicht durch Zusatz von Natriumchlorid ausgesalzt und die organische Schicht abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet Nach Filtrieren wurde das Äthylacetat mit einem gleichen Volumen Diäthyläther verdünnt der den Ester als weißes amorphes Hydrochiöridsalz in 42%iger Ausbeute ausfällte, das gut mit Diäthyläther gewaschen wurde. Hydroxylaminprüfung 90,7%.

Berechnet für

C₂₂H₂₂N₃S₂O₆Cl: C 50,40, H 4,21, N 8,03, S 12,3,

α 6,78%;
gefunden: C 49,79, H4,16, N 7,57, S 12,41,

Cl 6,71%.

LR. (KBr-Scheibe): starke Banden bei 1775, 1685, 1284, 1212, 1150 und 975 cm"¹.

N.M.R. [(CD₃)₂SO/D₂O]: δ = 8,0-7,10 (8 H, aromatische Gruppen und COOCH-O-), 5,15 (2 H, m,>Lactamprotonen), 5,28 (1H, breites Singlett a-Proton), 4,55 (1H, s, C₃-Proton), 1,50 (6 H, d, Gem-Dimethylgruppen).

Beispiel 12

Phthalid-D-(-)-a-amino-3-thienylacetamidopenicillanat

Eine Mischung von 11,83 g (0,033 M) wasserfreier D-(-)-a-Amino-3-thienylacetamidopenicillansäure und 4,73 ml (0,033 M) Triethylamin wurde in Aceton, das 1% Wasser enthielt (300 ml), V₂ Stunde lang bei Umgebungstemperatur gerührt. 3,5 g Kaliumbicarbonat und 7,10 g (0,033 M) 3-Bromphthalid wurden in diesem Stadium dem Penicillinsalz zugesetzt und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Triäthyl-

Beispiel 11

Phthalidester von DL-a-Guanidino-4-hydroxy-2-methyl-benzylpenicillin-hydrochlorid

Entsprechend dem in Beispiel 9 beschriebenen Verfahren wurden 1,30 g (0,005 Mol) DL-a-Guanidino-4-hydroxy-2-methylphenylessigsäure-hydrochlorid mit 1,74 g (0,005 Mol) Phthalidester der 6-Aminopenicillansäure in Anwesenheit von Dicyclohexylcarbodiimid gekuppelt. Ausbeute 1,20 g (41%).

N.M.R. [(CDj)₂SO]: δ = 1,52 (6 H, d, Gem-Dimethylgruppen), 2,28 (3 H, s, 2-Methyl), 4,55 (1H, d, C₃-Proton), 5,66 (3 H, m, jS-Lactam und a-Protcn), 6,61 (2 H, m, aromatische Protonen), 7,19 (1H, m, aromatisches Proton), 7,47 (4 H, m, NH-Protonen, ausgetauscht mit D₂O), 7,60 (1 H, s, -COOCH=), 7,88 (4 H, m, Phthalidaromatische Protonen), 8,78 (1H, breites Singlett NH-Proton) p.p.m.

Beispiel 13

Herstellung des Phthalidesters von

6-[D-(-)-a-Amino-(p-hydroxyphenylacetamido)]-

penicillansäure

Eine Lösung von 10,4 g (0,02 M) Phthalid-6-aminopenicillansäure-p-toluolsulfonat in 500 ml Äthylacetat wurde gründlich mit 314 ml 2%iger Natriumbicarbonatlösung und dann mit 225 ml Wasser (enthaltend 7 ml 2%ige Natriumbicarbonatlösung) geschüttelt. Die organische Schicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft, wobei ein Schaum erhalten wurde.
Eine Suspension von 5,74 g (0,04 M) enamingeschütztem a-Amino-p-hydroxy-phenylessigsäurenatriumsalz in 100 ml trockenem Äthylacetat wurde unter Rühren auf -15⁰C abgekühlt. 2,07 ml N-Methylmorpholin und 3,81 ml (0,04 M) Äthylchloroformiat wurden zugesetzt, wobei das Rühren 6 Minuten lang bei - 15⁰C fortgesetzt

55 wurde. Dann wurde eine eiskalte Lösung des 6-Aminopenicillansäureesters in 100 ml trockenem Äthylacetat zugesetzt und die Reaktionsmischung 10 Minuten lang bei -12 bis -14°C und dann V₂ Stunde lang bei Raumtem-

bo peratur gerührt.

Die Reaktionsmischung wurde mit 40 ml N /2 Natriumbicarbonatlösung und zweimal mit je 20 ml Wasser gewaschen, worauf die organische Schicht über Magnesiumsulfat getrocknet wurde. Das Magnesiumsulfat wurde abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, wobei ein gelber Schaum erhalten wurde.

Der Schaum wurde in 80 ml Aceton und 80 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde stark gerührt und der pH-

Wert mit 5 N Salzsäure auf 2,5 eingestellt. Das Aceton wurde im Vakuum abgedampft und die wässerige Schicht mit 80 ml Äthylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde dann mit 70 ml Petroläther (40-60⁰C) verdünnt und mit 100 ml Wasser bei pH 3 extrahiert.

Die vereinigten wässerigen Extrakte wurden mit festem Natriumchlorid gesättigt und die ölige Oberschicht entfernt. Das Öl wurde in 50 ml Isopropanol gelöst und filtriert. Die Lösung wurde dann in überschüssigen Äther getropft und der erhaltene Feststoff ab filtriert und getrocknet. Ausbeute 1,5 g (14,0%), Hydroxylaminprüfung 94,9%.

I.R.-Spektrum zeigte u. a. starke Banden bei (Nujol⁸¹-MuIl) 985, 1220, 1315, 1685, 1760 und 1780 cm"¹.

N.M.R.-Spektrum in [(CD₃)₂SO+D₂O]: δ = 1,46 (Singlett = 6 H, Gem-Dimethylgruppen), 4,55 (Singlett = 1H = Cj-Proton), 5,20

/Singlett = IH = HOPhCH, a-Proton
V NH₃

7,20-8,00 (Multiplettbanden = 9 H = HO-Ph-CH- + Phthalid-aromatische Gruppen).

Beispiel 14

S^-Dimethoxyphthalid-D.L-a-amino-S-thienylacetamidopenicillanat · HCl

7,1 g (0.02 M) D^-a-Amino-S-thienylmethylpenicillin und 2,02 g (0,02 M, 2,8 ml) Triäthylamin wurden mit 140 ml Aceton das 1% Wasser enthielt, gemischt. Nach Rühren der Suspension während V₂ Stunde wurden 2 g (0,02 M) Kaliumbicarbonat und 5,46 g (0,02 M) 3-Brom-5,6-dimethoxyphthalid zugesetzt und die Mischung bei Raumtemperatur 4 Stunden lang stark gerührt.

Die Mischung wurde durch Kieselgur filtriert und bei Raumtemperatur auf etwa 30 ml eingeengt. 200 ml Äthylacetat wurden zugesetzt und die Lösung zweimal mit je 40 ml 2%iger Natriumbicarbonatlösung und dann mit 40 ml Wasser gewaschen. Dann wurden 60 ml Wasser zur Äthylacetatschicht zugesetzt und unter heftigem Rühren der pH-Wert durch tropfenweisen Zusatz von 5 N Salzsäure bei 1,8 gehalten. Die organische Schicht wurde abgetrennt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter Rühren in trokkenen Äther gegossen. Der Feststoff wurde filtriert, gewaschen und getrocknet.

Eine weitere Menge Feststoff wurde durch Aussalzen der sauren wässerigen Phase und Eingießen einer propanolischen Lösung des erhaltenen Öls in Äther erhalten. Ausbeute 2,5 g (21,4%). Hydroxylaminprüfung 106,3%.

LR.-Spektrum (KBr-Scheibe): starke Banden bei 1750, 1600, 1502, 1341, 1288 und 976 cm"¹.

N.M.R.-Spektrum [(CDj)₂SO]: δ = 1,51 (6 H, m, Gem-Dimethylgruppen), 3,93 (6 H, s, -OCH₃), 4,53 (1H, s, C₃-Proton), 5,27 (1H, breites Singlett, verschärft sich bei D₂O-Austausch, α-Proton der Thienylmethylgruppe), 5,57 (2 H, m,jff-Lactame), 7,48 (6 H, m, Thienyl- und Phthalid-aromatische Gruppen und Phthalidproton), 9,3-8,7 (4 H, diffuse Banden entfernt bei D₂O-Austausch, -CONH- und -NHf).

Beispiel 15

Phthalid-6-[(hexahydro-lH-azepin-l-yl)-methylenamino]-peniciüanat-hydrochlorid

6,35 g N-Formylhexamethylenimin wurden in 200 ml trockenem Diäthyläther gelöst. 4,25 ml Oxalylchlorid in 30 ml trockenem Diäthyläther wurden tropfenweise zu der ätherischen Lösung des I mi ns zugesetzt und die

ίο Mischung V₂ Stunde lang bei 0 bis 5⁰C und 6 Stunden lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Das ausgefällte Amidchlorid wurde gesammelt und gut mit trockenem Äther gewaschen. Dann wurde es sofort in einen P₂O₅-haltigen Desiccator eingebracht.

11,44 g (0,025 M, hergestellt über die Delft-Spaltung des Phthalidesters von Penicillin G, wie oben beschrieben) Phthalid-6-aminopenicillanattosylat wurden in 650 ml Äthylacetat unter kontinuierlichem Rühren und Kühlen in einem Eisbad suspendiert. Eine Lösung von 450 ml eiskaltem, 2%igem Natriumbicarbonat wurde zugesetzt und die organische Schicht abgetrennt und mit 500 ml Eiswasser, enthaltend 10 ml 2%iges Natriumbicarbonat, geschüttelt und dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Filtrieren wurde das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft, wobei das Phthalid-6-aminopenicillanat als Schaum erhalten wurde. Der Schaum wurde in 75 ml Chloroform gelöst und 7,0 ml Triäthylamin wurden bei -30 bis -40⁰C zugesetzt. 4,8 g (0,025 M) Chlorohexamethyleniminiumchlorid in 35 ml Chloroform wurden tropfenweise bei einer Temperatur von etwa -20⁰C zugesetzt. Nach Stehenlassen bei -20⁰C während V₂ Stunde wurde die Temperatur innerhalb V₂ Stunde auf O⁰C erhöht. Die Lösung wurde im Vakuum zur Trockene eingedampft und der Rückstand mit 300 ml Diäthyläther gerührt. Ungelöstes Triäthylaminhydrochlorid wurde abfiltriert und das Lösungsmittel wiederum im Vakuum abgedampft und der Rückstand in 25 ml Isopropanol gelöst. Die Lösung wurde unter Rühren auf 0⁰C abgekühlt und eine Lösung von 8,5 N Chlorwasserstoff in Isopropanol (2,5 ml) wurde zugesetzt. Das Produki wurde in 46%iger Ausbeute ausgefällt und gut mil trockenem Diäthyläther gewaschen. Das Produkt wurde wiederum aus Methanol-Diisopropyläther in 85%ige!

Ausbeute ausgefällt.
Biochromatographie:

(1) Ein einzelner Fleck (mit B. Subtilis) bei Rf = 0,88

(nur nach Besprühen mit Phenylacetylchlorid). so (2) Ein einzelner Fleck (mit E. coli) bei R_f = 0,9C ' (der bei Besprühen mit Phenylacetylchlorid ver schwindet).

LR. (KBr): starke Banden bei 2940,1780,1680,1460 1355, 1282, 1195, 1145, 985 und 75 cm"¹.

N.M.R. [(CD₃)₂SO/D₂O]: δ = 7,85 (4 H, s, Phthalid aromatische Gruppen), 7,62 (1H, s, -COOCH-OCO) 5,63 (1H, s, Cs-Proton), 5,10 (IH, m, C₆-Proton), 4,7i (1H, s, C₃-Proton),

CH₂

3,68 (4H, breites Multiple«:

CH,

1,64 (14 H, m, Gem-Dimethylgruppen und Protonei des Azepinringes).
Hydroxylaminprüfung = 74,9%.

25

26

Aus dem folgenden Versuchsbericht gehen die über- den Penicillinester ist, so ist dies doch ein wesentliches

raschend überlegenen Hydrolyseeigenschaften der er- Kriterium. Die besseren Hydrolysewerte werden sich

findungsgemäßen Verbindungen hervor: als Vorteil für die klinische Wirksamkeit der Verbindung

Obwohl günstige Hydrolyseeigenschaften nur eines erweisen, vorausgesetzt, die Absorptionseigenschaften

der Kriterien für einen wirksamen, oral zu verabreichen- 5 sind zufriedenstellend.

Tabelle I

Hydrolysedaten einiger Verbindungen der Formel (I)

a) Ampicillinester

-CH ■ CO- NH-

NH₃Cl /

θ θ

-N

CO₂R

Beispiel Nr. R

Hydrolyse zu Ampicillin in % bei 37°C in:

Säure wäßrigem Puffer menschlichem Blut

(pH 2,0) nach (Min): (pH 7,0) nach (Min): (pH 7,0) nach (Min):

3 8 15 25 3 8 15 25 3 8 15 25

CH₃O

0 0 0 0 0 10 20 35 45 45 60 65

O 0 0 0 0 0 0 20 35 80 90 90 100

CH₃O

O 0 0 0 0 0 0 0 10 35 60 65 70

0 0 - 0 0 25 30 50 50 65 70 75 80 §

0 0 10 15 0 10 10 20 30 30 50 50

PIV- —CH₂OCOC(CHj)₃ 0 0 0 0 <10 <10 <10 15 <10 <10 15 20

Ampicillin*)

*) Vergleichsverbindung.

Claims

Patentansprüche:
1. Phthalidester von Penicillinen der allgemeinen Formel (I)

S CH₃

R¹—CH-CH C-CH₃

III I

CO-N CH- C — O — C— Z

in der R¹ ein Rest der Formel (II) ist O

Il

CH-C —NH-

O — C =

wobei A die Amino-, Azido- oder Guanidinogruppe ist und der Benzolring im letzteren Fall in 4-Stellung mit einer Hydroxylgruppe und gegebenenfalls in 2- oder 3-Stellung mit einer Methylgruppe substituiert ist oder ein Rest der Formeln (III) bis (VII) ist

(III)

CH-CH₂-CO-NH-

NH₂

2,2-Dimethyl-5-oxo-4-phenyl-l-imidazolinyl-Π n—CH-CO —NH-

CTi

^s NH₂
<z-Amino-3-thienylacetamido-

(V)

jS-Amino-jS-cycIohex-S-enyl-propionamido-P-OH-C₆H₄-CH-CO-NH-

NH₂ (VI)

ff-Amino-p-hydroxyphenylacetamido-

N-CH=N-

(VII)

Hexahydro-lH-azepin-1-yl-methylenamino-

und Z die 1,2-Phenylengruppe ist, die gegebenenfalls mit einem Halogenatom, einer Nitrogruppe oder 1 bis 3 Methoxygruppen substituiert ist, ausgenommen der Phthalidester der 6-[D-(-)-a-Aminophenylacetamido]-penicillansäure.
2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, Formel (I), dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise

a) eine Verbindung der allgemeinen Formel

R¹—CH-CH
CO —N-

CH₃ "C-CH₃ O

-CH C

OH

(VIII)

in der R¹ die angegebene Bedeutung hat, oder ein reaktives Veresterungsderivat der Verbindung, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

H
HO —C-Z

O —C = O

(IX)