DE2449863C3 - 3-(5-Tetrazolyl)-penamderivate - Google Patents
3-(5-Tetrazolyl)-penamderivateInfo
- Publication number
- DE2449863C3 DE2449863C3 DE2449863A DE2449863A DE2449863C3 DE 2449863 C3 DE2449863 C3 DE 2449863C3 DE 2449863 A DE2449863 A DE 2449863A DE 2449863 A DE2449863 A DE 2449863A DE 2449863 C3 DE2449863 C3 DE 2449863C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carbon atoms
- penam
- compound
- acid
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/72—Nitrogen atoms
- C07D213/74—Amino or imino radicals substituted by hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
- C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D471/04—Ortho-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D499/00—Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Description
15
20
25 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
in an sich bekannter Weise eine Verbindung der Formel
H2N
CH3
/Ν
C N
N-
-N
oder ein in üblicher Weise Tetrazolyl-geschütztes . Derivat davon mit einem Acylierungsmittel, das sich
von einer Säure der allgemeinen Formel
R—CH- COOH
NH2
ableitet, umsetzt und gegebenenfalls vorhandene Schutzgruppen anschließend entfernt.
Die Erfindung bezieht sich auf 3-(5-Tetrazolyl)-penamderivate, die antibakterielle Mittel sind und als
Tierfutterzusätze, als therapeutische Mittel zur Bekämpfung infektiöser Krankheiten, die durch grampositive
und gramnegative Bakterien hervorgerufen werden, geeignet sind, sowie auf Verfahren zu deren
Herstellung.
Obwohl eine große Anzahl von Penamderivaten zur Verwendung als antibakterielle Mittel bekannt sind,
besteht immer noch ein Bedürfnis nach neuen Mitteln.
Die US 34 27 302 und 34 68 874 beschreiben Penamderivate, die eine Tetrazolylgruppe als Teil des
6-Acylaminosubstituenten enthalten; die Verbindungen der Hrfindung sind jedoch in der Hinsicht neuartig, daß
sie eine Tetrazolylgruppe aufweisen, die direkt an den Penamkern gebunden ist.
Die meisten der bisher beschriebenen Penamverbindungen haben eine an der 3-Stellung gebundene
Carbonsäuregruppe (oder ein Salz davon). Penamverbindungen mit anderen Carbonsäurederivaten an der
CrStellung sind jedoch auch bekannt. Penam-3-carbonsäureester sind z.B. von Kirchner u.a., Journal of
Organic Chemistry, 14, 388 (1949), Carpenter, Journal of the American Chemical Society, 70, 2964
(1948), Johnson, Journal of the American Chemical e>o
Society, 75, 3636 (1953), und Jansen und Ru se 11,
Journal of the Chemical Society (London), 2127 (1965), beschrieben worden, und Penam-3-carboxamide sind
z.B. von Holy sz und Stavely, Journal of the
American Chemical Society, 72, 4760 (1950), und Huang u. a., Antimicrobial Agents and Chemotherapy,
493 (1963), beschrieben worden. P e r ο η u. a., Journal of
Medicinal Chemistry, 7,483 (1964), stellten verschiedene 6-(substituierte Amino)-2,2-dimethyl-penam-3-carbonsäureazide
her, die anschließend in die entsprechenden 3-Isocyanate und 3-Benzylcarbamate umgewandelt
worden sind. P e r ο η u. a. (loc. cit.) berichten außerdem
über bestimmte 3-(Hydroxymethyl)-penamderivate. Die Dehydratation des einfachen Amids von Benzylpenicillin
ergibt das entsprechende Nitril ( K h ο s k h 1 ο ν u. a., Doklady Akad. Sei. Nauk S.S.S.R., 135, 875 [I960]). Im
allgemeinen bestand die Meinung auf diesem Gebiet, daß es unwahrscheinlich sei, durch eine Modifizierung
der 3-Stellung bessere Ergebnisse zu erzielen.
Die Erfindung schlägt 3-(5-Tetrazolyl)-penamderivate der allgemeinen Formel
und Salze davon vor, worin R ein 2-Thienyl-, 3-Thienyl-, Phenyl-, Hydroxyphenyl-, Chlorphenyl-, Aminophenyl-
oder 3-Chlor-4-hydroxyphenylrest ist.
Zwischenprodukte, die zur Herstellung der Verbindungen der Erfindung geeignet sind, sind in der
deutschen Patentanmeldung P 24 62 675.3 vorgeschla-
gen und haben die allgemeine Formel
Rs—NH
N-N
R2
und die Salze davon, worin R5 aus der Gruppe gewählt
ist, die aus Wasserstoff, Trialkylsilyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in jeder dieser Alkylgruppen und
einer Aminoschutzgruppe besteht, und R2 aus der Gruppe gewählt ist, die aus Wasserstoff, Trialkylsilyl mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen in jeder dieser Alkylgruppen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, 1 -(Alkanoyloxy)-äthyl
mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen, Phthalidyl und einer Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe besteht
Die Verbindungen der allgemeinen Formel II, worin R2 und R5 jeweils aus der Gruppe gewählt sind, die aus
Wasserstoff und Trialkylsilyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in jeder dieser Alkylgruppen besteht, sind für die
Herstellung der neuen Penamderivate der allgemeinen Formel I besonders wertvoll.
Der Ausdruck »Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe«
ist in allgemeinem Sinne zu verstehen, so daß dieser Ausdruck solche Gruppen erfaßt, die den
Tetrazolring während oder nach dessen Bildung schützen, und sich auf eine Gruppe, wie z. B. Trialkylsilyl
oder Triphenylmethyl, beziehen kann, die an den Tetrazolring während z. B. der Acylierung des Aminosubstituenten
an der 6-Stellung gebunden sein kann. Bei der besonderen und bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung erfaßt dieser Ausdruck alle bekannten oder für den Fachmann naheliegenden Gruppen, die benutzt
werden können, (a) um die Bildung der Verbindungen der Formel II, worin R5 eine Aminoschutzgruppe ist und
R2 die besagte Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe ist, bei dem Verfahren zu ermöglichen, das, wie
nachfolgend beschrieben wird, von 6-(geschützte Amino)-penicillansäure ausgeht, und (b) um aus einer
Verbindung der Formel I, worin R1 eine Acylgruppe und R2 die besagte Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe
ist, oder aus einer Verbindung der Formel II, worin R5
aus der Gruppe gewählt ist, die aus Wasserstoff und einer Aminoschutzgruppe besteht, und R2 die besagte
Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe ist, unter Anwendung einer Methode entfernt werden zu können, bei
der das Penamringsystem im wesentlichen unversehrt bleibt. Die Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe ist
erforderlich, um das Stickstoffatom, das schließlich Ni des Tetrazolringes in den besagten Verbindungen der
Formeln I und Il wird, während der Umwandlung einer 6-(geschützte Aminopenicillansäure in eine Verbin
dung der Formel II zu schützen. So ist die Fähigkeit der Tetrazolylpenamschutzgruppe, eine spezielle Funktion
auszuüben, wie nachfolgend ausführlicher erörtert wird, von Bedeutung und nicht die genaue chemische Struktur
dieser Schutzgruppe, und die Neuheit der antibakteriellen Mittel der Erfindung hängt nicht von der Struktur
dieser Schutzgruppe ab. Die Wahl und Identifizierung geeigneter Schutzgruppen können leicht und einfach
von dem Fachmann vorgenommen werden, und Beispiele für mehrere anwendbare Gruppen werden
nachfolgend gegeben.
Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel I vor, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der Formel
oder ein in üblicher Weise Tetrazolyl-geschütztes Derivat davon mit einem Acylierungsmittel, das sich von
einer Säure der allgemeinen Formel
R—CH- CCOOH
NH2
NH2
ableitet, umsetzt und gegebenenfalls vorhandene Schutzgruppen anschließend entfernt
Die Erfindung schlägt die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I zur Behandlung und
Verhütung infektiöser Erkrankungen, die durch grampositive und gramnegative Bakterien verursacht werden,
vor.
Der Einfachheit halber werden die Verbindungen der Erfindung als Derivate von »Penam« bezeichnet, das
von S h e c h a η u. a. in Journal of the American Chemical Society, 75, 3293 (1953), definiert worden ist,
und zwar unter Zuordnung der Struktur
Obwohl der Ausdruck Penam normalerweise nicht irgendwelche stereochemischen Gegebenheiten
so wiedergibt, entspricht die Stereochemie der Penainverbindungen
der Erfindung derjenigen, die bei natürlich vorkommenden Penicillinen vorhanden ist. Unter
Benutzung dieser Terminologie wird das bekannte antibiotische Penicillin G (Benzylpenicillin) als 6-(2-Phenylacetamido)-2,2-dimethylpenam-3-carbonsäure
bezeichnet.
Verbindungen der Erfindung, die äußerst wertvoll sind, sind folgende:
6-(D-2-Amino-2-phenylacetamido)-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penamund
6-(D-2-Amino-2-(p-hydroxyphenyl)acetamido)-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)penam.
Wie für den Fachmann ersichtlich ist, enthält die A' vlgruppe in 6-Stellung ein asymmetrisches Zentrum.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen existieren daher in der D-, L- und DL-Form, die alle unter den
Gegenstand der Erfindung fallen.
Schema
NH, Γ3
NH
R —CH-CO —NH
NH2
NH
R hat die oben angegebene Bedeutung.
R2 ist eii1e übliche Tetrazolylpenamstickstoffschutz-
gruppe.
R5 ist eine übliche Aminoschutzgruppe.
R5 ist eine übliche Aminoschutzgruppe.
Die Verbintfungeh der Erfindung können ausgehend
von dem bekannten Zwischenprodukt 6-Aminopenicillansäure
U)-APA) hergestellt werden, und mehrere Wege, a^f lenen diese Herstellung vorgenommen
werden kAnn. sind in dem Schema I dargestellt.
Die Bedingungen, die zur Entfernung einer gegebenen
Tetrto%lpenamstickstoffschutzgruppe erforderlich sind. Sind bekannt oder für den Fachmann
ersichtlich. Außerdem sind die Reaktionsbedingungen, die ohne Zersetzung des Penamringsystems angewendet
werden können, aufgrund bekannter Penamverbindungen bekannt oder ableitbar.
Eine spezielle Gruppe von Tetrazolylschutzgruppen sind
-CH2CH2Y, -C( = O)-O-R14,SO2-R"oder(R6)',
worin Y aus Cyano, Alkoxycarbonyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Phenoxycarbonyl, Alkylsulfonyl mit^
1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenylsulfonyl und
besteht, wobei R15 und R16 jeweils aus Wasserstoff, Alkyl
-CH2-CH
Y'
worin Y eine elektronenabziehende Gruppe ist und Y' entweder Wasserstoff ist oder eine weitere elektronenabziehende
Gruppe ist, die gleich oder verschieden von Y sein kann. Die Funktion der elektronenabziehenden
Gruppe besteht darin, ein Wasserstoffatom (an den Kohlenstoffatomen, an die Y und Y' gebunden sind)
genügend sauer zu machen, so daß die Gruppe in einer rückläufigen Michael-Reaktion entfernbar ist Eine
solche Reaktion ist bekannt Vergleiche hierzu z. B. House, »Modern Synthetic Reaktions«, W. A. Benjamin,
Inc, New York/Amsterdam, 1965, Seite 207.
Typische elektronenabziehende Gruppen sind Cyano, Aiküxycarböfiy! mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Phenoxycarbonyl, Alkylsulfonyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenylsulfonyl und
SO2-NR15R16,
worin R15 und R16 jeweils aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis
4 kohlenstoffatomen, Phenyl und Benzyl bestehen. Eine besonders einfache Konfiguration für diese Schutzgruppe
ist eine solche, worin Y' Wasserstoff ist und bevorzugte Gruppen für Y sind Alkoxycarbonyl mit 2
bis 7 Kohlenstoffatomen und Phenylsulfonyl.
Eine weitere Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe, die benutzt werden kann, ist eine Gruppe der
allgemeinen Formel
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Benzyl und Phenyl besteht,
RM aus Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Benzyl,
Phenyl und substituiertem Phenyl besteht, das mit bis zu zwei Rosten substituiert ist, die aus Nitro, Fluor, Chlor,
Brom, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bestehen,
und (R6)' aus
und (R6)' aus
R4
R19
besteht, worin R4 und R17 jeweils aus Wasserstoff,
Hydroxy, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Alkanoyloxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Formyloxy, Alkoxymethoxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Phenyl und Benzyloxy besteht,
R18 aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Phenyl besteht,
R18 aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Phenyl besteht,
R19 und R20 aus Wasserstoff und Methyl besteht, und
X aus Sauerstoff und Schwefel besteht.
X aus Sauerstoff und Schwefel besteht.
Ein Beispiel für eine typische Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe
ist
ζ. B. einem Amin, oder einem Thiol oder Thiolatanion,
entfernt werden. Obwohl eine große Vielfalt von Gruppen als R14 dienen kann, sind besonders geeignete
Gruppen Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Benzyl, Phenyl und Phenyl, das mit zwei Resten substituiert ist,
die jeweils aus Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Alkoxy mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen bestehen.
Noch eine weitere verwendbare Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe
ist eine Gruppe der allgemeinen Formel
-SO2-R14.
Eine solche Gruppe wird auch durch Hydrolyse oder durch Behandlung mit einem nucleophilen Mittel, wie
für die Gruppe
-Q = O)-O-R14
!angegeben ist, entfernt, und bequeme Gruppen für R14
sind ebenfalls Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Benzyl, Phenyl und Phenyl, das mit bis zu zwei Resten
substituiert ist, die aus Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Alkoxy mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen bestehen.
Eine noch weitere verwendbare Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe
ist
-CH
\
\
W'
worin W Phenyl oder Thienyl und W' Wasserstoff, Alkyl, Phenyl oder Thienyl ist. Wenn W Phenyl ist und
W' Wasserstoff, Alkyl oder Phenyl ist, kann diese Gruppe durch Hydrolyse entfernt werden. Diese
Gruppe kann auch durch Solvolyse in Trifluoressigsäure entfernt werden, wenn der gemeinsam= Effekt von W
und W' genügend groß ist, um den erforderlichen Stabilitätsgrad dem zunächst gebildeten Carboniumion
+ CH
■W
W'
zu verleihen.
Besonders bequeme Konfigurationen für diese
R1
und
R19
-Ci=O)-O-R14
^ ' 65 worin R4 und R17 jeweils aus Wasserstoff, Hydroxy,
Eine solche Gruppe kann durch milde Hydrolyse, wie Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis 6
z. B. durch milde alkalische Hydrolyse, oder durch Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffato-
Behandlung mit einer nucleophilen Verbindung, wie men, Alkanoyloxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Formyloxy, Alkoxymethoxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Phenyl und Benzyloxy bestehen,
R18 aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Phenyl besteht,
R18 aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Phenyl besteht,
R19 und R20 jeweils aus Wasserstoff und Methyl besteht,
und
X aus Sauerstoff und Schwefel besteht.
X aus Sauerstoff und Schwefel besteht.
Eine noch andere Tetrazolylpenamstickstoffschutzgruppe,
die benutzt' werden kann, ist Phenacyl. Eine solche Gruppe wird durch Umsetzung mit einem
nucleophilen Reaktionsmittel, wie z. B. Thiophenolat, entfernt. Typische Phenacylgruppen, die benutzt werden
können, sind solche der allgemeinen Formel
20
worin R2' aus Wasserstoff, Nitro, Fluor, Chlor, Brom und
Phenyl besteht.
Verschiedene einzelne Verfahren zur Herstellung der antibakteriellen Mittel der Erfindung sollen jetzt
erörtert und im einzelnen beschrieben werden. Der Einfachheit halber werden sie als Verfahren A, B, C und
D bezeichnet
Die Verfahren A, B und D beziehen sich auf das Entfernen von Penamtetrazolylschutzgruppen, das
Verfahren C betrifft die Acylierung. Es ist ersichtlich, daß zur Bildung eines besonderen Produktes zwei oder
mehrere dieser Verfahren angwendet werden können. Zum Beispiel kann das Verfahren A benutzt werden, um
eine Schutzgruppe aus einem Zwischenprodukt zu entfernen, und anschließend kann nach dem Verfahren
C mit oder ohne Modifizierung nach dem Verfahren E acyliert und dann nach dem Verfahren D acyliert
werden. Eine eindeutige Wahl eines speziellen Verfahrens oder einer speziellen Folge von Verfahrensstufen
wird nur durch die bekannten Eigenschaften der Verbindungen und die stattfindenden chemischen
Prozesse bestimmt
Das Verfahren A enthält die katalytische Hydrogenolyse einer Verbindungen der allgemeinen Formel IA,
worin R2
45 Decker, Inc., New York, 1965, Seiten 139 bis 142, erörterten Methoden. Für den Fachmann ist jedoch
ersichtlich, daß Bedingungen gewählt werden müssen, die für den |3-Lactamteil des Pensmkernteils geeignet
sind. Ein besonders bequemes Verfahren enthält das Rühren oder Schütteln einer Lösung des Reaktionsmittels
in einem reaktionsinerten Lösungsmittel, wie z. B. Methanol, Äthanol, Äthylacetat oder Wasser oder in
Gemischen dieser Lösungsmittel, in Gegenwart eines Katalysators, wie z. B. 10% Palladium-auf-Kohle unter
einer Wasserstoffatmosphäre. Der Katalysator ist normalerweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 100
Gew.-%, bezogen auf das Penamausgangsmaterial, vorhanden, und der Wasserstoffdruck kann zwischen
etwa 1 und etwa 100 Atmosphären variiert werden. Bei
oder in der Nähe der Umgebungstemperatur nimmt die Umsetzung bis zur Beendigung einige wenige Stunden
in Anspruch.
Das Verfahren B enthält die Behandlung einer Verbindung der allgemeinen Formel IA, worin die
Tetrazolylgruppe durch eine Gruppe der allgemeinen Formel
-CH
R11
R4
R1
-CH
R1
ist, worin R" und R17 jeweils aus Wasserstoff, Hydroxy,
Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Alkanoyloxy mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Formyloxy, Alkoxymethoxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Phenyl und Benzyloxy bestehen.
Das Ausgangsmaterial kann durch Acylierung einer geeigneten entsprechenden Verbindung der allgemeinen
Formel II oder eines Salzes davon, worin R5 aus Wasserstoff und Trialkylsilyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in den Alkylgruppen besteht, und R2 wie oben
angegeben substituiert ist, hergestellt werden. Die Acylierung kann durchgeführt werden, wie es nachfolgend
bei dem Verfahren C beschrieben ist
Die Umsetzung kann nach mehreren Methoden durchgeführt werden, wie sie für diesen Typ der
Umwandlung bekannt sind, wie z. B. nach den von Augustine in »Catalytic Hydrogenation«, Marcel
5(1 geschützt ist, worin wenigstens einer der R4- und
R"-Reste eine Hydroxygruppe in der 2- oder 4-Stellung
ist, mit einer Base. Das Ausgangsmaterial kann durch Hydrogenolyse der entsprechenden Verbindung, worin
eine Hydroxygruppe R4 oder R17 in Form ihres Benzyiäthers geschützt ist, hergestellt werden. Man
kann auch direkt von dem Verfahren A zu dem Verfahren B ohne Abtrennung gelangen oder, wenn
eine Hydrogenolyse in Gegenwart eines basischen Mittels durchgeführt wird, kann das Verfahren B
gleichzeitig mit der Hydrogenolyse durchgeführt werden. Unter bestimmten Hydrogenolysebedingungen
schließt sich an die Bildung -der Penamverbindung,
worin die Tetrazolylschutzgruppe eine Hydroxybenzylgruppe ist, unmittelbar eine hydrogenolytische Entfernung
der Hydroxybenzylgruppe unter Bildung der Verbindung I an. Die Umsetzung bei dem Verfahren B
wird durch Lösen des Ausgangsmaterials in einem geeigneten Lösungsmittel und nachfolgende Zugabe
von etwa einem molaren Äquivalent einer Base in der Nähe der Umgebungstemperatur und leicht darunter
durchgeführt. Die Umsetzung ist im allgemeinen innerhalb weniger Minuten beendet. Geeignete Lösungsmittel
für dieses Verfahren sind solche, die zum Lösen des Ausgangsmaterials dienen, aber sonst inert
sind. Beispiele für Lösungsmittel sind Ester, wie z.B. Äthylacetat und Butylacetat niedrigere-aliphatische
Ketone, wie z. B. Aceton und Methyläthylketon, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Chloroform,
Methylenchlorid und 1,2-Dichloräthan, und niedrigere
Alkanole, wie z. B. Methanol und Äthanol, sowie Tetrahydrofuran. Eine große Vielfalt basischer Mittel
sind bei diesem Verfahren geeignet weil es scheint daß der Hauptzweck des basischen Mittels darin liegt den
Wasserstoff von der phepohschen Hydroxylgruppe der Hydroxybenzylschutzgruppe zu entfernen. Zu anwendbaren
basischen Mitteln gehören Alkalisalze von Alkansäuren, wie z.B. Natriumacetat und Natrium-2-äthylhexanoat,
organische Amine, wie z. B.Tribulylamin Pyridin und N-Methylmorpholin, Alkalihydroxide, wie
ζ. B. Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, Erdalkalihydroxide,
wie z. B. Bariumhydroxid und Calciumhydroxid, und Alkali- und Erdalkalihydride, wie z. B.
Natriumhydrid, Kaliumhydrid und Calciumhydrid. Obwohl es üblich ist, bei diesem Verfahren etwa ein
Moläquivalent Base zu verwenden, kann unter bestimmten Umständen ein Überschuß von Base benutzt
werden. In der Praxis ist es in solchen Fällen, in denen eine andere saure Funktion in dem Ausgangsmaterial
vorhanden ist, erforderlich, zwei Moläquivalente von dem basischen Mittel zuzugeben. Für den Fachmann ist
jedoch ersichtlich, daß Bedingungen für diese Umsetzung gewählt werden müssen, bei denen die Empfindlichkeit
des ß-Lactamteils des Penamkerns in Rechnung "esteüt wird und daß das Vorhandensein von
überschüssigem basischem Mittel, das mit dem besagten j3-Lactam in unerwünschter Weise reagiert, in dem
Reaktionsmedium vermieden werden muß. Eine besonders bequeme Methode zur Durchführung dieses
Verfahrens besteht darin, daß man das Ausgangsmaterial einem wäßrigen Lösungsmittelsystem bei einem
pH-Wert in dem Bereich von etwa 7,5 bis 9,5 aussetzt.
Das Verfahren C enthält die Acylierung einer Verbindung der allgemeinen Formel II oder eines Salzes
davon, worin R2 aus Wasserstoff und Trialkylsilyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in jeder der besagten
A"cylgruppen besteht, und gegebenenfalls anschließend
eine Behandlung mit einem protischen Lösungsmittel. Die letztere Behandlung ist erforderlich, wenn entweder
R2 oder R5 Trialkylsilyl ist. Die Acylierung wird durch Inberührungbringen der Verbindung II oder eines
Salzes davon mit einem aktivierten Derivat der betreffenden Carbonsäure in einem geeigneten Lösungsmittelsystem
vorgenommen.
Ein üblicherweise verwendetes aktiviertes Derivat ist ein Säurehalogenid, wie z. B. ein Säurechlorid. Bei einer
typischen Acylierungsreaktion wird ungefähr ein Moläquivalent eines Säurechlorids zu einer Lösung der
Verbindung II oder eines Salzes davon, gelöst in einem Lösungsmittel, wie z. B. chloriertem Kohlenwasserstoff,
z. B. Chloroform oder Meihylenchlorid, einem Äther,
z. B. Tetrahydrofuran oder 1,2-Dimethoxyäthan, einem Ester, z. B. Äthylacetat oder Butylacetat, einem niedrigeren
aliphatischen Keton, ζ. B. Aceton oder Methyläthylketon, oder einem tertiären Amid, ζ. B. Ν,Ν-Dimethylformamid
oder N-Methylpyrrolidon, bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa —40 bis etwa
300C und vorzugsweise von etwa —10 bis etwa 10° C,
gegebenenfalls in Gegenwart von etwa 1 Moläquivalent eines Säurebinders, z. B. Triethylamin, Pyridin oder
Natriumbicarbonat, gegeben. Die Umsetzung ist innerhalb einer kurzen Zeitspanne, d. h. etwa in einer Stunde,
beendet Wenn R2 Wasserstoff ist, ist es bequem, ein tertiäres Aminsalz, z. B. das Triäthylaminsalz, der
Verbindung II zu verwenden. Eine für die Acylierung einer Verbindung der allgemeinen Formel II, worin R2
und R5 jeweils Wasserstoff sind, alternative Methode mit Säurehalogeniden enthält die Anwendung eines
wäßrigen Lösungsmittelsystems. Bei dieser Methode, die der Schotten-Baumann-Methode ähnelt, wird das
Säurehalogenid einer Lösung von dem Ausgangsmaterial in Wasser oder einem Gemisch von Wasser und
einem anderen inerten Lösungsmittel bei Umgebungstemperatur oder leicht darunter zugegeben, wobei der
pH-Wert des Lösungsmittels innerhalb des Bereiches von etwa 6,0 bis etwa 9,0 vor, während und nach der
Zugabe gehalten wird.
Ein anderes aktiviertes Derivat der Carbonsäure, das bei dem Verfahren C benutzt werden kann, ist ein
gemischtes Anhydrid. In diesem Fall wird ein Carboxylatsalz
der betreffenden Carbonsäure mit etwa 1 Moläquivalent von einem niedrigeren-Alkylchlorformiat
in einem reaktionsinerten, aprotischen organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur in dem Bereich von
etwa —20 bis etwa 200C und vorzugsweise bei etwa O0C
behandelt. Für dieses Verfahren geeignete Salze sind Alkalisalze, wie z. B. Natrium-Kaliumsalze, und tert-Aminsalze,
wie z. B. Triäthylamin-, Tributylamin-, N-Äthylpiperidin-, N.N-Dimethylanilin-, N-Methylmorpholin-
und Pyridinsalze, und geeignete Lösungsmittel sind z. B. Chloroform, Methylenchlorid, Acetonitril,
Tetrahydrofuran, Dioxan und N,N-Dimethylformamid.
Das so gebildete gemischte Carbonsäure-Anhydrid wird
im allgemeinen in situ benutzt, um die Verbindung II zu acylieren. Dieses wird normalerweise durch Vermischen
der Lösungen des zuvor gebildeten gemischten Anhydrids und der Verbindung der allgemeinen Formel
II durchgeführt. Wenn R2 Wasserstoff ist, ist es besonders bequem, ein tertiäres Aminsalz, z. B. das
Triäthanolaminsalz, der Verbindung der allgemeinen Formel II zu verwenden. Die Acylierung wird
normalerweise bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa - 30 bis etwa 20° C und vorzugsweise bei etwa
— 100C durchgeführt und nimmt im allgemeinen einige
wenige Stunden bis zur Beendigung in Anspruch. In den meisten Fällen werden das gemischte Anhydrid und die
Verbindung der allgemeinen Formel II im wesentlichen in einem Molverhältnis von 1 :1 in Berührung gebracht.
Eine andere Variation des Verfahrens C enthält die
Umwandlung der Carbonsäure in einen aktiven Ester und die nachfolgende Behandlung mit einer Verbindung
der allgemeinen Formel II oder eines Salzes davon.
Dabei verwendbare aktive Ester sind z. B. Phenylester, wie z. B. p-Nitrophenyl- und 2,4,5-Trichlorphenylester,
Thioester, wie z. B. Thiolphenyl- und Thiolmethylester,
und N-Hydroxyester, wie z. B. N-Hydroxybernsteinsäureimidester und N-Hydroxyphthalimidester. Die Ester
werden nach bekannten Methoden hergestellt, und die Acylierung wird in einfacher Weise durch Lösen des
aktiven Esters und der Verbindung II oder eines Salzes davon in einem dipolaren aprotischen Lösungsmittel,
wie z. B. N,N-Dimethylformamid, N.N-Dimethylacetatamid
oder N-Methylpyrrolidon, durchgeführt. Die Lösung wird bei etwa Umgebungstemperatur für
mehrere Stunden, z. B. über Nacht, stehengelassen, und dann wird das Produkt nach Standardmethoden isoliert.
In vielen Fällen kann der bei diesem Verfahren benutzte aktive Ester durch das entsprechende Säureazid ersetzt
werden.
Eine weitere Variation des Verfahrens C enthält das Inberührungbringen der Verbindung II mit der betreffenden
Carbonsäure in Gegenwart von bestimmten Mitteln zur Bildung von Peptidbindungen. Zu solchen
Mitteln gehören Carbodiimide, z. B. Dicyclohexylcarbodiimid und l-Äthyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid,
Alkoxyacetylene, z.B. Methoxyacetylen und Äthoxyacetylen, und N-Äthoxycarbonyl^-äthoxy-l^-
fao dihydroxychinolin. Die Umsetzung wird in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. einem Lösungsmittel,
das die Reaktionsteilnehmer löst, aber nicht nachteilig mit den Ausgangsstoffen oder dem Produkt
reagiert, wie z. B. Acetonitril, N,N-Dimethylformamid
fa5 und N-Methylpyrrolidon, durchgeführt
Zu der vorstehenden Beschreibung des Verfahrens C gehört die Beobachtung, daß bei einem Verfahren zur
Acylierung einer Verbindung II Wasserstoffsubstituen-
ten, die sich bei R2 oder R5 befinden, mit Erfolg durch
Trialkylsilylsubstituenten ersetzt werden können. Diese
Trialkylsirylsubstituenten werden dann entfernt und
durch Wasserstoff ersetzt, und zwar am Ende der Acylierung, indem das Produkt einfach einem protisehen
Lösungsmittelsystem, wie z. B. Wasser oder einem niedrigeren Alkanol, z. B. Methanol oder
Äthanol, ausgesetzt ward. Aufgrund der leichten Erhältlichkeit der Ausgangsmaterialien ist die Trimethylsilylgruppe
eine bevorzugte Gruppe. Sie kann in das als Ausgangsmaterial verwendete Penam der
allgemeinen Formel II nach bekannten Methoden eingeführt werden, wie z. B. unter Verwendung von
Trimethylchlorsilan oder N-Trimethylsilylacetamid wie
von B i r k ο f e r und Ritter in Angewandte Chemie
(International Edition in Englisch), 4,417 bis 418 und 426 (1965), erörtert wird. Die Bedingungen müssen jedoch
so gewählt werden, daß der /?-Lactamgruppe der Penamkerne Rechnung getragen wird. Außerdem sind
bei dem Verfahren C di<; silylierten Derivate geeignet,
die durch Reaktion der Verbindung II mit Dichlorid(niedriges-alkyl)-silanu
gebildet werden. Die Silylierungsstufe wird nach bekannten Methoden durchgeführt
(z. B. nach dem in der DE-PS 19 33187 beschriebenen Verfahren). Nach der Acylierungsreaktion
wird die Silylgruppe durch Behandlung mit einem protischen Lösungsmittel, wie z. B. Wasser oder einem
niedrigeren Alkanol, wie z. B. Methanol oder Äthanol, entfernt.
Außerdem kann gewünschtenfalls der Tetrazolring einer Verbindung II, worin R2 und R5 jeweils Wasserstoff
sind, durch verschiedene andere Gruppen vor dem Acylieren nach dem Verfahren C geschützt werden. Die
Schutzgruppen werden dann nach dem Acylieren entfernt, um das gewünschte antibakterielle Mittel der
allgemeinen Formel I zu ergeben. Viele Schutzgruppen können für diesen Zweck angewendet werden, wie z. B.
Triphenylmethyl, Alkoxymethyl, Benzyloxymethyl und Cyanomethyl. Eine besonders bequeme Gruppe ist
jedoch die Triphenylmethylgruppe.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß nicht alle Varianten, die bei dem Verfahren C erörtert worden
sind, in gleicher Weise wirksam oder in allen Fällen bequem sind, um eine Verbindung II zu acylieren. Die
relative Wirksamkeit einer besonderen Variante ist aufgrund einer Reihe von Faktoren verschieden, wie
z. B. der genauen Struktur der Verbindung II, der Erhältlichkeit der Ausgangsmaterialien, dem Größenmaßstab
für die Reaktion und insbesondere der Struktur und Reaktionsfähigkeit der einzuführenden Acylgruppe.
In der Praxis wird der Fachmann in jedem Fall die geeignetste Verfahrensvariante unter vollständiger
Berücksichtigung wesentlicher Faktoren wählen. Außerdem ist es erforderlich, die Aminogruppe in der
als Ausgangsmaterial verwendeten Carbonsäure vor der Aktivierung der Carboxygruppe der genannten
Säure zu schützen. Nachdem die Aminogruppe geschützt worden ist, wird die Carboxygruppe aktiviert,
die Acylierung nach einer der bei dem Verfahren C beschriebenen Methoden ausgeführt und dann die
antibakterielle Penamverbindung der allgemeinen Formel I durch Entfernung der Schutzgruppe erhalten.
Viele Schutzgruppen, die zum Schützen von Aminogruppen bei der Peptidsynthese bekannt sind, können
für diesen Zweck verwendet werden. Gruppen, die besonders geeignet sind, sind die Benzyloxycarbonylgruppe,
deren Verwendung von Doyle u. a. in aem
Journal of the Chemical Society (London), 1440 (1962), beschrieben ist, und die Enamine, die durch Reaktion der
als Ausgangsmaterial verwendeten Aminosäure mit einer jS-Dicarbonylverbindung erhalten wird, wie von
Dane und Dockner in Angewandte Chemie (International Edition in Englisch) 3, 439 (1964), und in
Chemische Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 98, 789 (1965), beschrieben ist Bezüglich der
Verwendung anderer Schutzgruppen wird auf Greenstein
und W i η i t ζ, »Chemistry of the Amino Acids«, John Wiley & Sons, Inc., New York/London, 1961,
Seiten 882 bis 922, hingewiesen. Bei einer besonders geeigneten Acylierungsmethode wird das Säurechlorid-Hydrochlorid
der Vorläufersäure verwendet Die Säurechlorid-Hydrochloride werden hergestellt und die
Acylierung wird durchgeführt nach den Verfahren, die für die Herstellung von 2-Amino-2-phenylacetylchloΓidhydrochlorid
und die nachfolgende Acylierung von 6-Aminopenicillansäure beschrieben ist (US 31 40 282).
Das Verfahren D enthält die Hydrolyse der Verbindung der allgemeinen Formel IA, worin R2 eine
Gruppe der allgemeinen Formel
-C( = O)- O -R14 oder SO2- R14
ist, worin R14 aus Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Benzyl oder Phenyl besteht, wobei in dem Phenyl bis zu zwei Substituenten vorhanden sein können, die aus
Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
bestehen. Die Hydrolyse wird normalerweise durch Inberührungbringen des Ausgangsmaterials mit
einem wäßrigen oder teilweise wäßrigen Lösungsmittelsystem bei einer Temperatur normalerweise in dem
Bereich von etwa —5 bis etwa 30° C und vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 250C bei einem pH-Wert in dem
Bereich von etwa 7,5 bis 9,5 und im allgemeinen bei etwa 8,5, bis die Hydrolyse praktisch beendet ist durchgeführt.
Die Reaktion benötigt im allgemeinen bis zur Beendigung etwa 1 Stunde. Es ist üblich, wenn auch
nicht erforderlich, bei diesem Verfahren ein Mitlösungsmittel zu benutzen. Anwendbare Mitlösungsmittel sind
solche, die mit Wasser mischbar sind und dazu dienen, die Ausgangspenamverbindung zu lösen. Typische
Beispiele für anwendbare Mitlösungsmittel sind Aceton, niedrigere Alkanole, wie z. B. Methanol und Äthanol,
Äthylenglykol, Mono- und Di(niedrigeres alkyl)-äther vom Äthylenglykol, wie z. B. 2-MethoxyäthanoI und
1,2-Dimethoxyäthan, Tetrahydrofuran, Dioxan und Acetonitril. Das Produkt wird nach an sich bekannten
Methoden isoliert
Die Ausgangspenamverbindungen der allgemeinen Formel Ϊ1, worin R2 und R5 jeweils Wasserstoff sind, die
bei dem Verfahren C benutzt werden, können aus der geeigneten Verbindung der allgemeinen Formel II oder
aus einem Säureadditionssalz davon, worin R5 Wasserstoff
ist und R2 aus
I4)'
-CH
(R17)'
R19
besteht, worin (R4Y und R17)' jeweils aus Wasserstoff,
Hydroxy, Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkanoyloxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Formyloxy, Alkoxymethoxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Phenyl und Benzyloxy besteht, R18 aus Wasserstoff,
Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Phenyl besteht R19 und R20 jeweils aus Wasserstoff und Methyl besteht,
und X aus Sauerstoff und Schwefel besteht, unter der Voraussetzung, daß, wenn R18 Wasserstoff ist, wenigstens
eine der Gruppen R4 und R17 aus 2- und 4-Alkoxy
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, 2- und 4-AlkanoyIoxy mit
2 bis 7 Kohlenstoffatomen, 2- und 4-Formyloxy, 2- und 4-Alkoxymethoxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen und 2-
und 4-Benzyloxy besteht, durch Behandlung mit Trifluoressigsäure hergestellt werden. Obwohl es nicht
unbedingt erforderlich ist, ist es vorteilhaft, dem Reaktionsgemisch ein Alkoxybenzol, wie z. B. Anisol,
Phenetol oder Veratrol, zuzugeben. Die Umsetzung wird in einfacher Weise durch Lösen des Ausgangsmaterials
in einem geringen Volumen Trifluoressigsäure, das Anisol enthält, durchgeführt, wobei die Lösung bei
einer Temperatur in dem Bereich von etwa 20 bis etwa 70° C und vorzugsweise bei etwa 30 bis 40° C für eine
geeignete Zeitspanne gehalten und dann das Produkt durch Zugabe eines Nichtlösungsmittels ausgefällt wird.
Das Produkt kann dann durch Filtrieren gewonnen werden.
Andererseits ist es manchmal bequem, insbesondere wenn in einem kleinen Maßstab gearbeitet wird, die
Umsetzung durch schnelles Verdampfen der Trifluoressigsäure bei oder in der Nähe der Umgebungstemperatur
im Vakuum aufzuhalten. Die bei diesem Verfahren angewendete Trifluoressigsäuremenge ist nicht kritisch,
vorausgesetzt, daß genug davon vorhanden ist, um das Ausgangsmaterial wirksam zu lösen, und es werden
normalerweise etwa 10 Moläquivalente bis etwa 100 Moläquivalente, bezogen auf die Penamverbindung,
benutzt. Etwa 1 Moläquivalent Anisol wird normalerweise angewendet, doch können gewünschtenfalls
größere Mengen und sogar 10 Moläquivalente benutzt werden. Ein Ausgangsmaterial, das bei diesem Verfahren
besonders geeignet ist, ist ein Sulfonatsalz, z. B. das Methansulfonat- oder p-Toluolsulfonatsalz, der Verbindung
H. Die für die vorliegende Umsetzung benötigte Zeitspanne schwankt und hängt von vielen Faktoren ab,
wie z. B. der Reaktionstemperatur, der Struktur des Ausgangsmaterials, der Konzentration der Lösung. Bei
einer bequemen Art der Verfahrensführung jedoch werden die Umsetzungen durch Kontrollmessungen
unter Anwendung der kernmagnetischen Resonanzspektroskopie überwacht, so daß die Zeitspanne, die zu
einer optimalen Umwandlung des Produktes bei Anwendung bestimmter Reaktionsbedingungen führt,
bestimmt werden kann. Wenn bei etwa 35° C gearbeitet wird, werden im allgemeinen Reaktionszeitspannen von
etwa 0,1 bis etwa 1,5 Stunden angewendet.
Die Ausgangspenamverbindungen der allgemeinen Formel II, worin R2 und R5 jeweils Wasserstoff sind, und
die bei dem Verfahren C benutzt werden, können auch durch Hydrogenolyse der Verbindung der allgemeinen
Formel II oder eines Säureadditionssalzes davon, worin R5 Wasserstoff ist und R2 aus
-CH
besteht, worin R4 und R17 aus Wasserstoff, Hydroxy,
Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkanoyloxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Phenyl und Benzyloxy bestehen, erhalten werden. Die gleichen Arbeitsweisen und Bedingungen,
die oben bei dem Verfahren A erörtert worden sind, sind auch für dieses Verfahren geeignet
Ein weiteres Verfahren zur Gewinnung der Ausgangsmaterialien der allgemeinen Formel II, worin R2
und R5 jeweils Wasserstoff sind, enthält das Entfernen
ι ο der Triphenylmethylschutzgruppe aus einer Verbindung
der allgemeinen Formel II, worin R5 Triphenylmethyl und R2 Wasserstoff ist Die Triphenylmethylschutzgruppe
wird durch Behandeln der Verbindung der allgemeinen Formel II mit Säure entfernt, und viele
Säurereagentien und Bedingungen, die bekanntermaßen die Triphenylmethylgruppe zu entfernen vermögen,
sind bei diesem Verfahren geeignet Zum Beispiel ist es möglich, eine Sulfonsäure, wie z. B. Methansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure oder p-Toluolsulfonsäure, eine wasserfreie
Halogenwasserstoffsäure, wie z. B. Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff, oder eine Alkansäure,
wie z. B. Essigsäure, Propionsäure, Chloressigsäure oder Trifluoressigsäure, zu benutzen. Die Umsetzung wird
normalerweise durch Lösen des Ausgangsmaterials in einem geeigneten Lösungsmittel und Zugabe von etwa 2
Moläquivalenten des Säurereagens bei oder in der Nähe der Umgebungstemperatur durchgeführt Die Umsetzung
ist innerhalb etwa 1 Stunde beendet, und das Produkt ist in dem Reaktionsmedium in Form des
Säureadditionssalzes, das dem angewendeten Säurereagens entspricht vorhanden. Ein Lösungsmittel sollte so
gewählt werden, das die Ausgangspenamverbindung löst, z. B. Äther, wie Diäthyläther, Tetrahydrofuran,
Dioxanund 1,2-Dimethoxyäthan; chlorierte Kohlenwasserstoffe,
wie Chloroform, Methylenchlorid und 1,2-Dichloräthan; niedrigere aliphatische Ketone, wie
Aceton, Methyläthylketon und Methylisobutylketon; Ester, wie Äthylacetat und Butylacetat; Kohlenwasserstoffe,
wie Hexan, Cyclohexan und Benzol; niedrigere
Alkanole, wie Methanol, Äthanol und Butanol. Obwohl es bei diesem Verfahren üblich ist, etwa 2 Moläquivalente
Säure einzusetzen, ist nur 1 Moläquivalent erforderlich, wenn entweder die Umsetzung in Gegenwart von 1
Moläquivalent Wasser durchgeführt wird oder die Säure als Monohydrat eingetragen wird. Wie für den
Fachmann ersichtlich ist, sollte das Produkt bei dieser Umsetzung nicht überschüssiger Säure für längere
Zeitspannen ausgesetzt werden, weil in diesem call die Gefahr gegeben ist, daß das /J-Lactamsystem zersetzt
so wird. Eine besonders einfache Verfahrensweise besteht darin, daß man ein solches Säure-Lösungsmittel-System
wählt, daß das Ausgangsmaterial löslich ist, aber das während der Umsetzung gebildete Säureadditionssalz
in dem Maß, in dem es gebildet wird, ausfällt. Es kann durch Filtrieren nach Beendigung der Umsetzung
gewonnen werden. Wenn die Kombination von p-Toluolsulfonsäure in Aceton angewendet wird, fällt
häufig das p-Toluolsulfonatsalz des Produktes aus.
In gleicher Weise werden die Ausgangsmaterialien der allgemeinen Formel 11, worin R5 Wasserstoff ist und
R2 aus
- C( = O) - R14, - SO2 - R14 und (R*)'
besteht, worin R14 aus Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Benzyl, Phenyl, Phenyl mit bis zu zwei Substituenten besteht, die aus Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Alkyl mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Alkoxy mit 1 bis 4
030 209/195
Kohlenstoffatomen bestehen, und (R6)' aus
Ί
H
R18
R4
R"
R19
besteht, worin R4 und R17 jeweils aus Wasserstoff,
Hydroxy, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
Alkanoyloxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Formyloxy, Alkoxymethoxy mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
Phenyl und Benzyfoxy bestehen, Rls aus Wasserstoff,
Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Phenyl besteht, R19 und R20 jeweils aus Wasserstoff und Methyl
bestehen, und X aus Sauerstoff und Schwefel besteht, aus der entsprechenden Verbindung, worin R5 Triphenylmethyl
ist, hergestellt Die Triphenylmethylgruppe wird durch Säure, genauso wie es vorstehend beschrieben
ist, entfernt
Die Ausgangsmaterialien der allgemeinen Formel II, worin R5 Tripheiiylmethyl ist und R2 Wasserstoff ist,
werden durch rückläufige Michael-Reaktion bei einer entsprechenden Verbindung, worin R2
-CH2CH2Y
ist, worin Y aus Cyano, Alkoxycarbonyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Phenoxycarbonyl, Alkylsulfonyl mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Phenylsulfonyl und
besteht, worin R15 und R'6 jeweils aus Wasserstoff, Alkyl
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Phenyl und Benzyl besteht, hergestellt. Die rückläufige Michael-Reaktion
enthält die Behandlung der besagten Verbindung mit etwa 1 Äquivalent Base unter Anwendung bekannter
Bedingungen für rückläufige Michael-Reaktionen, welche jedoch von dem Penamringsystem ausgehalten
werden. Im allgemeinen wird die besagte Verbindung mit etwa 1 Äquivalent von einer relativ nichlnucleophilen
Base in einem nichthydroxylischen Lösungsmittel bei einer Temperatur in dem Bereich von O bis etwa
25°C für eine Zeitspanne von etwa 10 Minuten bis etwa 2 Stunden behandelt (vgl. außerdem Journal of the
Chemical Society [London], Teil B, 5867 [ 1970]).
Die Herstellung solcher Ausgangsmaterialien für das Verfahren C, die Verbindungen der allgemeinen Formel
II sind, worin R5 Wasserstoff ist und R2 jeweils aus Alkanoyloxymethyl mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen,
l-(AlkanoyIoxy)-äthyi mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen und Phthalidyl besteht, wird durch Alkylierung eines
Tetrazolatsalzes, wie z. B. des Triäthylaminsalzes der entsprechenden Verbindung der allgemeinen Formel II,
worin R2 Wasserstoff ist, unter Anwendung des geeigneten Alkanoyloxyalkyl- oder Phthalidylhalogenids
erreicht. Im allgemeinen werden mindestens 2 Moläquivalente und vorzugsweise etwa 3 Moläquivalente
Alkylierungsmittel eingesetzt.
Die endgültigen Ausgangsmaterialien zur Herstellung der antibakteriellen Verbindungen der Erfindung sind
neue Penamverbindungen der allgemeinen Formel II, worin R5 eine übliche Aminoschutzgruppe, z. B. Triphenylmethyl,
ist, und R2 eine übliche Tetrazolylpenamschutzgruppe,
die z. B. aus
-CH2-CH2Y, -q=O)-O-R" und (R6)'
besteht, worin Y, R14 und (R6)' die oben angegebene
Bedeutung haben. Die Verbindungen können nach einer neuen dreistufigen Reaktionsfolge, die in der deutschen
Patentanmeldung P 24 62 625 vorgeschlagen ist, hergestellt werden.
Ein charakteristisches Merkmal der Verbindungen der allgemeinen Formel I ist deren Fähigkeit, Saite zu
bilden. Durch die saure Struktur eines 5-monosubstituierten Tetrazols haben die genannten Verbindungen die
Fähigkeit, mit basischen Mitteln Salze zu bilden, und diese Salze werden im allgemeinen hier als »Tetrazolat«-Salze
bezeichnet und sind Gegenstand der Erfindung. Die Salze können nach Standardtechniken
hergestellt werden, wie z. B. durch Inberührungbringen
2C- der sauren und basischen Komponenten, im allgemeinen
in einem Mol verhältnis von 1 :1, in einem wäßrigen, nichtwäßrigen oder teilweise wäßrigen Medium. Sie
werden dann durch Filtrieren, Ausfällen mit einem Nichtlösungsmittel und anschließendes Filtrieren, durch
Verdampfen des Lösungsmittels oder in dem Fall wäßriger Lösungen durch Lyophilisieren isoliert. Basische
Mittel, die bei der Salzbildung verwendet werden können, gehören sowohl zu den organischen als auch
den anorganischen Typen, und darunter fallen Ammo-
3C niak, organische Amine, Alkalihydroxide, -carbonate, -bicarbonate, -hydride und -alkoxide, sowie auch
Erdalkalihydroxide, -carbonate, -hydride und -alkoxide. Typische Beispiele für derartige Basen sind primäre
Amine, wie z. B. n-Propylamin, n-Butylamin, Anilin, Cyclohexylamin, Benzylamin, p-Toluidin und Octylamin,
sekundäre Amine, wie z. B. Diäthylamin, N-Methylani-Hn, Morpholin, Pyrrolidin und Piperidin, tertiäre Amine,
wie z. B. Triäthylamin, N.N-Diniethylanilin, N-Äthylpiperidin,
N-Methylmorpholin und 1,5-Diazabicyclo
(4,3,0) non-5-en, Hydroxide, wie z. B. Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid und Bariumhydroxid,
Alkoxide, wie z. B. Natriumäthoxid und Kaliumäthoxid. Hydride, wie z. B. Calciumhydrid und Natriumhydrid,
Carbonate, wie z. B. Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat, und Bicarbonate, wie z. B. Natriumbicarbonat
und Kaliumbicarbonat.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I haben auch die Fähigkeit, Säureadditionssalze zu bilden. Diese
Säureadditionssalze sind ebenfalls Gegenstand der
5(> Erfindung. Beispiele für Säureadditionysalze, die besonders
brauchbar sind, sind Hydrochlorid, Hydrobromid, Phosphat, Perchlorat, Citrat, Tartrat-, Pamoal-, Glutarat-,
Benzoat-, Sulfat-, Lactat- und Arylsulfonatsalze.
Wenn eine therapeutische Anwendung eines Salzes einer Verbindung der Erfindung bei Säugetieren vorgesehen ist, ist es natürlich wesentlich, ein pharmazeutisch verträgliches Salz zu benutzen. Andere Salze jedoch sind für viele andere Zwecke geeignet, z. B. zum Isolieren und Reinigen einzelner Verbindungen, zur
Wenn eine therapeutische Anwendung eines Salzes einer Verbindung der Erfindung bei Säugetieren vorgesehen ist, ist es natürlich wesentlich, ein pharmazeutisch verträgliches Salz zu benutzen. Andere Salze jedoch sind für viele andere Zwecke geeignet, z. B. zum Isolieren und Reinigen einzelner Verbindungen, zur
fao Änderung der Löslichkeitseigenschaften einer einzelnen Verbindung und zum Austausch pharmazeutisch geeigneter
Salze mit deren Niehtsalzteilkomponenten.
Die antibakteriellen Penamverbindungen der Erfindung zeigen Aktivität gegenüber einer großen Vielfalt
b5 von grampositiven und gramnegativen Bakterien.
Die überraschend gute antibakterielle Wirksamkeit der Verbindungen der Erfindung ist den nachfo'genden
Testversuchen zu entnehmen:
19
Vergleich der antibakteriellen Wirksamkeit
Verbindung A:
R ist
Verbindung B:
RiStH2N-<
>
Verbindung C:
Verbindung D:
Rist
Rist /Λ
Verbindung E:
Rist HO-
Cl
Verbindung F:
10
15
20
Rist HO-
CH3
NH,
-N—L
r \
r \
0 COOH
Ampicillin
Methode
Die Mindesthemmkonzentrationen (MlCs) in mcg/ml wurden für die Verbindungen A bis F und Ampicillin
unter Anwendung einer Standardverdünnungsmethode in Hirn-Herz-Infudions-Agar und unter Benutzung des
von Steers u. a. (Steers u. a., Antibiotics and
Chemitherapy, 9, 307 [1959]; Ericsson u.a., Acta.
Pathol. Microbiol. Scand., Abschnitt B, 217 [Ergänzung], 64 [1971]) beschriebenen Mehrfachinokulators ermittelt.
Der Standardimpfstoff enthielt annähernd 20 000 Organismen. Die Inkubation wurde für 18 Stunden bei
37° C vorgenommen.
Ergebnisse Tabelle 1: Primärer in-vitro-Test
Mikroorganismen
Stammnummer MIC-Wert*) (mcg/ml)
Verbin- Verbin- Verbin- Verbin- Verbin- Verbindung A dung B dung C dung D dung E dung F
Ampicillin
Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus Streptococcus faecalis
Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli
Pseodomonas aeruginosa Pseodomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas putida Klebsiella pneumoniae Klebsieila pneumoniae Klebsiella pneumoniae
Proteus morgani Salmonella typhimurium Serratia mecescens
01A005 | ^ 0,1 | 0,39 | 0,20 | 1,56 | 0,20 | 0,78 | s 0,1 |
01A052 | 0,39 | 0,39 | 0,20 | 1,56 | 0,20 | 0,39 | S 0,1 |
01A400 | 12,5 | 6,25 | 12,5 | 25 | 1,56 | 25 | 6,25 |
02 A 006 | 0,78 | 0,78 | 0,39 | 1,56 | 0,39 | 0,39 | 1,56 |
51A215 | 12,5 | 6,25 | 3,12 | 3,12 | 3,12 | 3,12 | 1,56 |
51A266 | 12,5 | 6,25 | 3,12 | 3,12 | 3,12 | 6,25 | 3,12 |
51A002 | 50 | 25 | 100 | 25 | 12,5 | 12,5 | 200 |
51A129 | >200 | >200 | >200 | >200 | >200 | >200 | >200 |
52 A104 | 50 | 100 | 100 | >100 | 25 | 200 | >200 |
52 A173 | 200 | 50 | 100 | 100 | 25 | 50 | 50 |
52A399 | >200 | 100 | 200 | 100 | 100 | 200 | >200 |
52 B 005 | >200 | >200 | >100 | >200 | 200 | 200 | 200 |
52 A 009 | 0,39 | 6,25 | 50 | 12,5 | 3,12 | 6,25 | 100 |
52A077 | >200 | >200 | >200 | >100 | >200 | >200 | >200 |
53 A 079 | 12,5 | 3,12 | 1,56 | 100 | 6,25 | 25 | 100 |
57G001 | 25 | 25 | WO | >100 | 12,5 | 100 | 100 |
58D015 | 0,78 | 6,25 | 6,25 | 25 | 3,12 | 6,25 | 25 |
63 AOOl | 12,5 | 6,25 | 6,25 | 25 | 3,12 | 6,25 | 25 |
Fortsetzung
21
22
Mikroorganismen | Stamm | MlC-Wert*) | (mcg/ml) | Verbin | Verbin | Verbin | Verbin | Ampicillin |
nummer | Verbin | Verbin | dung C | dung D | dung E | dung F | ||
dung A | dung B | 12,5 | 25 | 12,5 | 6,25 | 12,5 | ||
Enterobacter aerogenes | 67A004 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 25 | 12,5 | 12,5 | 25 |
Enterobacter aerogenes' | 67A009 | 12,5 | 12,5 | 25 | 25 | 25 | 12,5 | 25 |
Enterobacter cloacae | 67 B 003 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 25 | 25 | 25 | 12,5 |
Citrobacter freundii | 70 B 007 | 3,12 | 6,25 | 50 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Providencia | 77A009 | 25 | 100 | |||||
*) Impfstoffverdünnung war in allen Fällen
,-3
In-vitro-Wirksamkeit gegen Klebsieila pneumoniae
Stammnummer MlC-Wert*) (mcg/ml)
Verbindung A Ampicillin-
trihydrat
53 A 009 53A015 53 A 022 53A021 53A028
53A052 53 A 044 53 A 047 53A056
6,25 3,12 6,25
12,5 6,25 6,25 3,12 6,25
12,5
25 50 50 50 25 100
1,56 50 50
Stammnummer MIC-Wert*) (mcg/ml)
Verbindung A Ampicillin-
trihydrat
A 063
53 A 064
A 067
A 068
A 069
53 A 076
A 077
A 079
A 082
25
3,12
>200
6,25
12,5
12,5
>200
25
25
>200
6,25
12,5
12,5
>200
25
25
>200
25 >200
50 >200
50 >200
50 100
*) Impfstoffverdünnung war in allen Fällen 10
,-2
Stammnummer
MIC-Wert*) (mcg/ml)
Verbindung B Verbindung C Verbindung D Verbindung E
Verbindung F Ampicillin
53A015 | 12,5 | 12,5 | 6,25 | 12,5 | 6,25 |
53 A 028 | 12,5 | 25 | 25 | 12,5 | 6,25 |
53 A 068 | 25 | 25 | 25 | 12,5 | 6,25 |
53 A 069 | 100 | 50 | 25 | 12,5 | 12,5 |
53 A 070 | >200 | >200 | >200 | >200 | >200 |
53 A 072 | 6,25 | 12,5 | 12,5 | 25 | 6,25 |
53 A 073 | 25 | 50 | 50 | 12,5 | 25 |
53 A 075 | 100 | >200 | >200 | 200 | 100 |
53 A 076 | 25 | 50 | 100 | 12,5 | 25 |
53A078 | 6,25 | 12,5 | 100 | 50 | 6,25 |
53 A 080 | 50 | 50 | 50 | 12,5 | 25 |
53A081 | 25 | 50 | 50 | 6,25 | 25 |
53 A 086 | 12,5 | 50 | 50 | 6,25 | 25 |
53AO88 | >200 | >200 | >200 | >200 | >200 |
53A089 | 25 | 25 | 25 | 25 | 12,5 |
53 A 090 | 6,25 | 3,12 | 3,12 | 6,25 | 3,12 |
53A091 | 25 | 50 | 12,5 | 6,25 | 25 |
53 A 093 | 6,25 | 25 | 25 | 3,12 | 3,12 |
50 50 50
>200
>200
50
50
100
25
50
100
50
50
>200 50 25 50 50
*) ImpfstoflVerdünnung war in allen Fällen
,-2
Die in-vivo-Aktivität der antibakteriellen Verbindungen
der Erfindung machen diese Verbindungen für die Bekämpfung bakterieller Infektionen bei Säugetieren,
einschließlich Menschen, geeignet, und zwar bei Benutzung sowohl der oralen als auch der parenteralen
Anwendungsform. Die Verbindungen finden eine breite Anwendung bei der Bekämpfung von Infektionen, die
durch bestimmte grampositive und gramnegative Bakterien bei menschlichen Patienten verursacht
werden.
Bei vergleichenden in-vivo-Tests an Mäusen nach der in Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 10, 1976,
Seiten 132 bis 138, beschriebenen Testmethode mit 6-(2-Amino-2-[4-hydroxyphenyl]-acetamido)-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam
(Versuchsnummer. 35 587), Amoxicillin und Cefalexin wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Aktivität gegenüber experimentellen Infektionen bei Mäusen
Experimentelle Infektionen | PD50 (mg/kg) und 95% | el. | Cefalexin |
Testverbindung 35 587 | Amoxicillin | oral s. c. | |
oral s. c. | oral s. c. | ||
Klebsiella pneumoniae
53 A 009
53A028
53A099
53 A 082
53 A 079
53 A 009
53A028
53A099
53 A 082
53 A 079
Proteus vulgaris
57 A 060
57A061
57 A 060
57A061
Serratia marcescens
63A017
63A026
Enterobacter aerogenes
Enterobacter aerogenes
67 A 040
Enterobacter cloacae
Enterobacter cloacae
67 B 046
Escherichia coli
51A266
51A266
Staphylococcus aureus
01A005
01A005
89±30
88±16
79 ±20
70±23
89 ±39
88±16
79 ±20
70±23
89 ±39
110+38
74 ±26
84 ±26
150±50
150±50
93 ±40
67±35
67±35
65 ±34 71 ±8,5 70 ±29 35 ±9,6 61±18 |
O O O O O O O O O O CN CN CN CN CN ΛΛΛΛΛ |
§§§§8 CN CN (N (N CS Λ Λ Λ Λ Λ |
91 ±34 90 ±27 |
>200 220 |
>200 165 |
68 ±33 125 ±31 |
96 ±29 117+27 |
110+47 91 ±24 |
80±32 | >200 | >200 |
50 ±29 | 32±6 | 25 ±6 |
28±14
12±1,5
17±4
11+2,8
11 ±2,3
12±1,5
17±4
11+2,8
11 ±2,3
>200
140
140
>200
>200
>200
74 ±2,6
73 ±34
73 ±34
28,8±6,5 23,8±4,8 16,1 ±2,9 5,7 + 1,9 6,4+1,1
7,0 ±1,8 9,0+2,0 4,5 ±1,1 4,3 ±1,5
50% Schutzdosis; el. = Konfidenzgrenzen; s.c. = subkutan.
D) Ampicillin war ebenfalls bei Dosierungen bis herauf zu 200 mg/kg gegen diese fünf Isolate unwirksam.
30±15
8,6 ±4,8 21±5
7,7+2,3
7,7+2,3
8,6 ±4,8 21±5
7,7+2,3
7,7+2,3
>200
140
140
>200
>200
>200
120±38
72 ±23
5,2+0,9
72 ±23
5,2+0,9
Bei der therapeutischen Anwendung einer Verbindung der Erfindung oder eines Salzes davon bei einem
Säugetier, insbesondere beim Menschen, kann die Verbindung allein, mit anderen antibiotischen Substanzen
und/oder pharmazeutisch-geeigneten Trägerstoffen oder Verdünnungsmittel verabreicht werden. Diese
Trägerstoffe oder Verdünnungsmittel werden je nach der vorgesehenen Verabreichungsform gewählt Wenn
z. B. eine orale Verabreichungsform vorgesehen ist, kann eine antibakterielle Penamverbindung der Erfindung
in Form von Tabletten, Kapseln, Pastillen, Pillen, Pulvern, Sirups, Elixieren, wäßrigen Lösungen oder
Suspensionen gemäß der normalen pharmazeutischen Anwendungsform angewendet werden. Das anteilmäßige
Verhältnis von aktivem Bestandteil und Trägerstoff hängt natürlich von der chemischen Natur, der
Löslichkeit und Beständigkeit des aktiven Bestandteils sowie auch von der vorgesehenen Dosierung ab. In dem
Fall von Tabletten für eine orale Anwendung werden im allgemeinen Trägerstoffe benutzt zu denen Lactose,
Natriumeitrat und Salze der Phosphorsäure gehören. Verschiedene Zerteilungsmittel bzw. Zerfallmittel, wie
z. B. Stärke, und Gleitmittel, wie z. B. Magnesiumstearat, Natriumlaurylsulfat und Talk werden üblicherweise in
Tabletten verwendet Für die orale Verabreichung in Kapselform sind brauchbare Verdünnungsmittel Lactose
und Polyäthylenglykoie hohen Molekulargewichtes. Wenn wäßrige Suspensionen für den oralen Gebrauch
erforderlich sind, wird der aktive Bestandteil mit Emulgier- und Suspendiermitteln kombiniert Gewünschtenfalls
können bestimmte Süß- und/oder Geschmacksmittel zugegeben werden. Zur parenteralen
Verabreichung, d.h. zur intramuskulären, intraperitonealen, subcutanen und intravenösen Anwendung,
werden im allgemeinen sterile Lösungen von dem aktiven Bestandteil hergestellt und wird der pH-Wert
der Lösungen in geeigneter Weise eingestellt und gepuffert Für die intravenöse Anwendung sollte die
Gesamtkonzentration der Lösung so eingestellt werden, daß das Präparat isotonisch ist
Die Verbindungen der Erfindung werden normalerweise bei oraler Verabreichung in Dosierungen in dem
Bereich von etwa 10 bis etwa 200 mg je kg Körpergewicht je Tag angewendet und bei parenteraler
Verabreichung in Dosierungen von 5 bis 100 mg je kg Körpergewicht je Tag angewendet. Diese Zahlen
dienen jedoch nur der Erläuterung, und in einigen Fällen kann es erforderlich sein, Dosierungen außerhalb dieser
Grenzen anzuwenden.
Bestimmte Verbindungen der Erfindung haben die Fähigkeit, Solvate (z. B. Hydrate) zu bilden, und alle
diese Solvate bzw. Hydrate sind Gegenstand der Erfindung.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Die Infrarotspektren (IR-Spektren)
werden unter Verwendung von Kaliumbromidscheiben (KBr-Scheiben) oder Nujol-Mull gemessen, und die
charakteristischen Absorptionsbanden werden in Wellenzahlen (cm"1) angegeben. Die kernmagnetischen
Resonanzspektren (NMR) werden bei 60 MHz für Lösungen in Deuterochloroform (CDCL3), Perdeuterodimethylsulfoxid
(DMSO-de) oder Deuteriumoxid (D2O) ermittelt, und die Maximastellen werden in Teilen je
Million (ppm) ausgedrückt. Die folgenden Abkürzungen für die Maximaformen werden benutzt:
s = Singulett,d = Dublett,
t = Triplett, q = Quartett,
m = Multiplett.
t = Triplett, q = Quartett,
m = Multiplett.
6-{D-2-Amino-2-phenylacetamido)-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam
Zu einer Lösung von 23,8 ml Äthylchlorformiat in 600 ml Aceton werden unter Rühren 25 ml einer
3%igen Lösung von N-Methylmorpholin in Aceton gegeben. Die erhaltene Lösung wird auf —40° C
abgekühlt, und dann werden 75,2 g Natrium N-(2-methoxycarbonyl-1 -methylvinyl)-D-2-amino-2-phenylacetat
zugegeben. Die Temperatur wird auf —20° C eingestellt, und es wird noch 28 Minuten gerührt Die
Lösung wird erneut auf -40°C abgekühlt, und eine eiskalte Lösung, hergestellt durch Suspendieren von
60,0 g 6-Amino-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam in 250 ml Wasser und Einstellen des pH-Wertes auf 7,0,
wird zugegeben. Die erhaltene Lösung wird 30 Minuten ohne weiteres Kühlen gerührt, und dann wird das
Aceton durch Verdampfen im Vakuum entfernt. Der wäßrige Rückstand wird einem gleichen Volumen
Tetrahydrofuran zugegeben, und dann wird bei 5° C der pH-Wert mit verdünnter Salzsäure auf 1,5 eingestellt.
Das Gemisch wird bei dieser Temperatur und bei diesem pH-Wert für 30 Minuten gehalten, und dann
wird das Tetrahydrofuran durch Verdampfen im Vakuum entfernt Der wäßrige Rückstand wird mit
Äthylacetat und dann mit Äther extrahiert, und diese
Extrakte werden verworfen. Der pH-Wert der zurückgebliebenen
wäßrigen Phase wird auf 5,4 erhöht, und das Produkt beginnt auszukristallisieren. Nach 1 Stunde
wird es abfiltriert und getrocknet Es werden 68,8 g von dem rohen Produkt erhalten.
Das Produkt wird in Wasser bei 25° C suspendiert, und der pH-Wert wird auf 1,5 gesenkt Nach kurzem
Rühren werden die unlöslichen Materialien abfiltriert, und das Filtrat wird dann mit Äther extrahiert Die
wäßrige Lösung wird anschließend auf 5° C abgekühlt,
und der pH-Wert wird auf 5,2 eingestellt Die ausgefallene feste Substanz wird abfiltriert und es
werden 62,7 g (58,7°/oige Ausbeute) 6-(D-2-Amino-2-phenyIacetamido)-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam-
trihydrat (F. 201 bis 202° C) erhalten, [<x] + 228,2 (1%
in CH3OH). IR (KBr-Scheibe): 1780cm-' (j3-Lactam).
NMR (in DMSO-d6/D2O): 7,60 ppm (s, 5 H), 5,70 ppm (d,
1 H), 5,55 ppm (d, 1 H), 5,20 ppm (s, 1 H), 5,15 ppm (d, 1 H), 1,50 ppm (s, 3 H), 0,90 ppm (s, 3 H).
Analyse für Q6H19O2N7S · 3H2O
Berechnet: C 44,95, H 5,89, N 22,94, S 7,50%; gefunden: C 45,01, H 5,84, N 22,81, S 7,34%.
Das Natrium-N-(2-methoxycarbonyl-l-methylvinyl)-D-2-amino-2-phenylacetat
wird aus Methylacetoacet und D-2-Amino-2-phenylessigsäure nach dem von Long u.a.(J.Chem.Soc, London,Teil C, 1920[1971])
für die entsprechende p-Hydroxyverbindung benutzten Verfahren hergestellt
6-(D-2-Amino-2-[4-hydroxyphenyl]-acetamido)-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam
Zu einer Lösung von 0,19 ml Äthylchloroformiat in 15 ml trockenem Aceton, gekühlt auf 0°C, werden 1
Tropfen N-Methylmorpholin und dann 576 mg Natrium-N-(2-methoxycarbonyl-l-methylvinyl)-D-2-amino-
2-(4-hydroxyphenyl)-acetat (Long u. a., Journal of the
Chemical Society [London], Teil C, 1920 [1971]) gegeben. Das Gemisch wird für weitere 30 Minuten
gerührt, und dann wird es auf etwa -35°C abgekühlt. Dann wird eine eiskalte Lösung von dem Natriumsalz
von 6-Amino-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam, hergestellt durch Zugabe von 10% Natriumhydroxid zu
einer Suspension von 436 mg 6-Amino-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam in 5 ml Wasser (um einen pH-Wert
von 7,8 zu erhalten) und anschließendes Verdünnen mit 25 ml Aceton, zugegeben. Das Kühlbad wird entfernt,
und das Reaktionsgemisch wird fi'.r weitere 30 Minuten gerührt. Dann wird das Aceton durch Verdampfen unter
vermindertem Druck entfernt, und zu dem wäßrigen Rückstand werden 20 ml Methylisobutylketon gegeben.
Das Zweiphasensystem wird auf 10° C abgekühlt, mit verdünnter Salzsäure bis zu einem pH-Wert von 0,9
angesäuert und dann bei 10°C eine Stunde gerührt. Das Methylisobutylketon wird entfernt und verworfen. Der
pH-Wert der wäßrigen Phase wird auf 6,6 erhöht, und diese wird dann 3 Stunden in einem Kühlschrank
stehengelassen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, und es werden 320 mg 6-(D-2-Amino-2-[4-hydroxyphenyl]-acetamido-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazoIyl)-pe-
nam erhalten. Das Infrarotspektrum (KBr-Scheibe) des Produktes zeigt Absorptionen bei 1775 cm-' (jS-Lactamcarbonyl)
und 1680 cm1 (Amid ϊ-Bande). Das NMR-Spektrum (in DMSO-d6/D2O) zeigt Absorptionen
bei 7,35 ppm und 6,85 ppm (2 Dubletts, aromatische Wasserstoffe), 5,60 ppm (Quartett C-5- und C-6-Wasserstoffe),
5,10 ppm (Multiplett, Benzylwasserstoff und C-3-Wasserstoff), 1,45 ppm (Singulett C-2-M ethyl Wasserstoffe)
und 0,95 ppm (Singulett, C-2-Methylwasser-Stoffe).
In der Tabelle III werden aus 6-Amino-2,3-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-penam
weitere Verbindungen der Erfindung mit der Herstellungsinethode durch Hinweis auf
ein früheres Beispiel und die Mindesthemmungskonzentrationen (MlCs) der Verbindungen gegenüber einem
Stamm vor. Streptococcus pyogenes angegeben. Die Strukturen der Verbindungen werden durch Vernmagnetische
Resonanzspektroskopie bestätigt.
28
Herstellungs- Ausbeute F. IR Fußnote
verfahren
(Beispiel Nr.) (%) ("CJ: (cm1)
D 3 —HOQ1H4- 1 5 1776, 1686 1, 2
L 4—HOQ1H4- 1 7 2
D (j I 1 28 1770 2
S /\
S /\
D 3— Cl- 4 — HOQ1H.,- 1 44
DL 4ClQ1H4- I 7
DL 3—ClQ1H4- I 14
D ΓΊΓ 1 38
U~
1783 | 1695 | I, | 2 |
1785, | 1700 | 1, | 2, 3 |
1780, | 1680 | !, | 2, 3 |
1770, | Ί | ||
1770 | 1650 | 1, | T |
1775, | 1 | 4 | |
D 4—NH2Q1H4- I 4
D 3—NH2Q1H4- 1 13
Fußnoten zu der Tabelle III
1. Isobutylchlorformiat wird für die Bildung des gemischten Anhydrids benutzt.
2. Die Ausgangsenamine werden durch Kondensation des geeigneten Glycins mit Methylacetoacetal nach dem Verfahren von L ο η g u. a.
(Journal of the Chemical Society [London], Teil C, 1920 [197I]) gewonnen. Solche ■»-Aminosäure, die in der Literatur beschrieben sind,
werden nach den veröffentlichten Verfahren hergestellt. Die neuen α-Aminosäuren werden aus den entsprechenden Aldehyden übe eine
Strecker-Synthese hergestellt, deren Arbeitsweise von Greenstein und Winitz in »Chemistry of the Amino Acids«, John Wiley
and Sons, I nc New York/London, 1961, Seiten 698—700 erörtert wird. Auf diese Veröffentlichung wird hier Bezug genommen. Die Strecker-Synthese
fuhrt zu DL-Aminosäuren, die in ihre optischen Isomeren nach üblichen Methoden getrennt werden (vgl. hierzu Greenstein
und Wi nit/, IO c. eh, Seiten 715 755, N is h i η u ra u.a., Nippon Kagaku Zasshi, 82, 1688 [1961] Chemical Abstracts. 58. 11 464
[1963] und belgische Patentschrift 795X74. Vergleiche auch britische Patentschrift 1221 227.5-(3-PyridyI)hydantoin wird nach dem Verfahren
von H en ze und Knowles, J. Org. Chem., 19, 1127(1954) hergestellt und nach dem von Davis u.a. (Archives Biochem. and
Biophys, 87, 88 [I960]) für das entsprechende 4-Isomer beschriebene Verfahren zu 2-Amino-2-(3-pyridyl)-essigsäure hydrolysiert.
3. Die Verbindung wird in Form des Triäthylaminsalzes isoliert.
4. Die Aminogruppen in dem Ausgangsmaterial werden während des Kuppeins durch Benzyloxycarbonylgruppen geschützt, welche dann
nach dem Kuppeln durch Hydrogenolyse entfernt werden.
Claims (5)
1.3-(5-Tetrazolyl)-penamderivate der allgemeinen
Formel
und Salze davon, worin R ein 2-Thienyl-, 3-Thienyl-,
Phenyl-, Hydroxyphenyl-, Chlorphenyl-, Aminophenyl
oder 3 Chlor-4-hydroxyphenylrest ist.
2. 6-(D-2-Amino-2-phenylacetamido)-2,2-dimethyl-3-(5-tetrazolyl)-pcnam.
3. 6-(D-2-Amino-[4-hydroxyphenyl]-acetamido)-2,2-dimethy!-3-(5-tetrazolyl)-penam.
4. Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Bekämpfung bakterieller
Infektionen bei Säugetieren.
5. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
10
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US40709773A | 1973-10-17 | 1973-10-17 | |
US45043574A | 1974-03-12 | 1974-03-12 | |
DE2636966A DE2636966C3 (de) | 1973-10-17 | 1976-08-17 | 6-(D-2- [4Hydroxy-l^-naphthyridin-3-carboxaniido] -2- [4-hydroxyphenyl] -acetamido)-2,2-diniethyl3-(5tetrazolyl)-penam |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2449863A1 DE2449863A1 (de) | 1975-04-30 |
DE2449863B2 DE2449863B2 (de) | 1979-07-05 |
DE2449863C3 true DE2449863C3 (de) | 1980-02-28 |
Family
ID=33032800
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2449863A Expired DE2449863C3 (de) | 1973-10-17 | 1974-10-17 | 3-(5-Tetrazolyl)-penamderivate |
DE2636966A Expired DE2636966C3 (de) | 1973-10-17 | 1976-08-17 | 6-(D-2- [4Hydroxy-l^-naphthyridin-3-carboxaniido] -2- [4-hydroxyphenyl] -acetamido)-2,2-diniethyl3-(5tetrazolyl)-penam |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2636966A Expired DE2636966C3 (de) | 1973-10-17 | 1976-08-17 | 6-(D-2- [4Hydroxy-l^-naphthyridin-3-carboxaniido] -2- [4-hydroxyphenyl] -acetamido)-2,2-diniethyl3-(5tetrazolyl)-penam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE2449863C3 (de) |
-
1974
- 1974-10-17 DE DE2449863A patent/DE2449863C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-08-17 DE DE2636966A patent/DE2636966C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2636966C3 (de) | 1980-10-02 |
DE2636966B2 (de) | 1980-01-17 |
DE2449863B2 (de) | 1979-07-05 |
DE2449863A1 (de) | 1975-04-30 |
DE2636966A1 (de) | 1978-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1967313C2 (de) | Verwendung von (-)-&alpha;-Amino-p-hydroxybenzylpenicillin-trihydrat zur Herstellung eines Arzneimittels in oraler Applikationsform zur Bekämpfung bakterieller Infektionen des Menschen | |
EP0153277B1 (de) | Neue Pleuromutilinderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE3018590A1 (de) | Bisester von methandiol mit penicillinen und penicillansaeure-1,1-dioxid | |
DE1470082C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von in der 2-Stellung substituierten Benzimidazolen | |
DE2228012B2 (de) | -Aminophenylacetamido] -penicülansäure und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DD211555A5 (de) | Verfahren zur herstellung neuer 4-amino-6,7-dimethoxychinolin-derivate | |
DE2461526C2 (de) | N-Acylderivate von &alpha;-Aminobenzylpenicillinen | |
DE2224651A1 (de) | ||
DE2811483A1 (de) | Penicilline, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneipraeparate | |
DE3035259C2 (de) | Cephalosporinverbindungen, Verfahren zu deren Herstellung und Arzneimittel, welche diese enthalten | |
DE68915928T2 (de) | Benzoheterozyklische Verbindungen. | |
DE2449863C3 (de) | 3-(5-Tetrazolyl)-penamderivate | |
DE2600866C2 (de) | 6-Methoxy-&alpha;-carboxy-penicilline, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel | |
DE2736482A1 (de) | Salze von derivaten von 6-(1-sulfato-aethyl)-7-oxo-1-azabicyclo eckige klammer auf 3.2.0 eckige klammer zu hept-2-en-2-carbonsaeureestern, verfahren zu ihrer herstellung und diese salze enthaltende arzneipraeparate | |
DE2105112A1 (de) | Chinoxahn di Noxide und ihre Verwendung in einem pharmazeutischen Gemisch | |
DE2025415C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von cyclischen Acylureido-Penicillinen | |
DE1670939A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2-Isothiuroniummethyl-3-carbon-saeureamido-chinoxalin-di-N-oxid-(1,4)-halogeniden | |
DD253616A5 (de) | Verfahren zur herstellung von neuen pleunromutilinderivaten | |
DE69910810T2 (de) | Natriumsalz von 3-(4-cinnamyl-1-piperazinyl)-iminomethyl-rifamycin sv und verfahren zu seiner herstellung | |
DE1813918A1 (de) | 2-Hydroxymethyl-3-carbonsaeureamidochinoxalin-di-N-oxide(1,4) | |
DE2043817C3 (de) | 1,4-Dihydro-3-carboxy-cyclopentano-(h)-chinolon-(4)-derivate, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Bekämpfung antibakterieller Erkrankungen | |
DE2147852A1 (de) | Neue Penicilline und Verfahren zu deren Herstellung | |
DD246299A5 (de) | Verfahren zur herstellung n-substituierter anziridin-2-carbonsaeurederivaten | |
DE2539676C3 (de) | 3-Cyanopenamverbindungen und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2066157C2 (de) | Acylureidopenicilline |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |