DE2501638A1 - Verfahren zur epimerisierung von penicillinverbindungen - Google Patents

Verfahren zur epimerisierung von penicillinverbindungen

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DE2501638A1 DE19752501638 DE2501638A DE2501638A1 DE 2501638 A1 DE2501638 A1 DE 2501638A1 DE 19752501638 DE19752501638 DE 19752501638 DE 2501638 A DE2501638 A DE 2501638A DE 2501638 A1 DE2501638 A1 DE 2501638A1
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Description

Dr. ing. Walter Abitz
Dr. ϋ]ειβτ F.Morf . ■
Dr. Hanc-A. Brauns . . '
8 iViuachcn 00, ^iGiizenaiiarstr. 28.
16. Jan. 1974 15 635
MERCE & CO., INC. Rahway, New Jersey, V.St.A,
Verfahren zur Epimerisierung von Penicillinverbindungen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Änderung der Konfiguration bestimmter stereoisomerer Penicillinverbindungen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbindungen besitzen die allgemeine Formel I
in der X S oder O ist, R., eine die Carboxylgruppe blockierende bzw. schützende Gruppe, vorzugsweise eine solche Gruppe, die leicht ohne Spaltung des ß-Lactamrings unter Bildung des aktiven freien Säure-Endprodukts abgespalten werden kann, bedeutet und R einen beliebigen der zahlreichen aus dem Schrifttum bekannten Acylsubstituenten darstellt.
_ 1 _
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E^ kann beispielsweise eine esterbildende Gruppe in Form einer Trichloräthyl-, tert.-Butyl-, p-Bromphenacyl-, p-Methoxybenzyl-, Benzyl-, Benzhydryl-, Trimethylsilyl-, Meth.oxymeth.yl- oder o-Nitrobenzylgruppe sein. Diese esterbildenden Gruppen können nach herkömmlichen Methoden abgespalten werden. Die Abspaltung der Benzyl- und p-Nitrobenzylgruppe erfolgt beispielsweise durch. Hydrierung in Gegenwart eines Katalysators, wie Palladium-Aktivkohle. Die Trichloräthyl- und p-Bromphenacylgruppe lassen sich durch Behandlung mit Zink und Essigsäure oder Ameisensäure abspalten. Die Entfernung der tert.-Butyl-, p-Methoxybenzyl-, Benzhydryl- und Methoxybenzylgruppe kann ebenfalls durch Behandlung mit einer organischen oder anorganischen Säure erfolgen. Bevorzugt unter diesen Säuren werden z.B. Ameisensäure und Trifluoressigsäure. Die o-Nitrobenzylgruppe kann durch Photolyse abgespalten werden.
Der Acylrest R ist ein aliphatischer, aromatischer, heterocyclisch- -araliphatischer oder heterocyclisch-aliphatischer Carbonsäurerest der allgemeinen Formel O
Il
. Y-C-
in der Y einen Rest, der allgemeinen Formel R R CH- bedeutet, wobei
ο
R ein Wasser stoff atom, eine Azidogruppe, einen Alkoxyrest, einen Nieder-alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Phenylgruppe, ein Halogenatom, eine.Amino-, Guanidino-, Guanylureido-, Phosphono-, Hydroxyl-, Tetrazolyl-, Carboxyl-, Sulfo- oder SuIfaminogruppe darstellt. Die Amino-, Hydroxyl- oder Carboxylgruppe wird durch Blockierung mit einer leicht abspaltbaren Gruppe davor geschützt, in die Umsetzung einbezogen zu werden. R ist eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe, ein 5- oder 6gliedriger monocyclischer Heterocyclus mit 1 bis 4 Sauerstoff-,-Schwefel- oder Stickstoff- -Heteroatomen im Ring, z.B. eine Furyl-, Thienyl-, Thiazolyl-, Isothiazolyl-, Oxadiazolyl- oder Thiadiazolylgruppe, eine substituierte heterocyclische Thiogruppe, eine Cyangruppe oder eine (2,5-Cyclohexadien-1-yl)-gruppe; Y kann auch eine substituierte Phenylgruppe, eine S-Substituiert-phenyl-sübstituiert-isoxazol-^ylgruppe, eine 3-Substituiert-phthalazin-i-ylgruppe oder eine 2- -Substituiert-1-naphthylgruppe sein. Als Acylreste eignen sich ferner die 1 -Aminocyclohexyl- oder die Cyclopentylgruppe. Die Sub-
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stituenten können Halogenatome oder Carboxyl-, Carboxymethyl-, Guanidino-, Guanidinomethyl-, Carboxaminomethyl-, Amino methyl—, Nitro—, Methoxy- oder Met.hylgruppen sein. Besonders bevorzugt
ρ
werden jene Acylreste, bei denen· R ein Y/asserstoffatom oder eine Hydroxyl-, Amino- oder Carboxylgruppe bedeutet und R eine Phenylgruppe oder ein 5- oder 6gliedriger heterocyclischer Ring mit 1 oder 2 Schwefel-, Sauerstoff- öder Stickstoff-Heteroatonfen) sind. Beispiele für bevorzugte Reste sind die Phenylacetyl-, 3-Brompheny!acetyl-, p-Aminomethylphenylacetyl-, 4-Carboxymethylphenylacetyl-, 4-Carboxamidomethylphenylacetyl-, 2-Puryläcetyl-, 5-Nitrofurylacetyl-, 3-Furylacetyl-, 5-Chlorthienylacetyl-, 5-Methoxy- . thienylacetyl-, a-Guanidino-2-thienyläcetyl-, 3-Methylisothiazolyl acetyl-, ,5-Isothiazolylacetyl-, 3-Chlorisothiazolylacetyl-, 3-Methyl-1,2,5-thiadiazolyl-4-acetyl-, 3-Chlor-1,2,5-thiadiazolyl-4- -acetyl-, 3-Methoxy-1,2,5-thiadiazolyl-4-acetyl-, Phenylthioacetyl-, 4-Pyridylthioacetyl-, Cyanacetyl-, Tetrazolylacetyl-, a-i3uorphenylacetyl-, D-Phenylglycyl-; 4-Hydroxy-D-phenylglycyl-, 2-Thienylglycyl-, 3—Thienylglycyl-, Phenylmalonyl-, 3-Chlorphenylmalonyl-, 2-Thienylmalonyl-, 3-Thienylmalonyi-, a-Phosphonophenylacetyl-, a-Sulfaminophenylacetyl-, a-Hydroxyphenylacetyl-, a-Tetrazolylphenylacetyl-, a-Sulfophenylacetyl-, 2-Thienylacetyl-, Phenoxyacetyl-, α-Phenoxypropionyl-, a-Phenoxyphenylacetyl-, 2-Phenylnaphthyl-1-, 5-Methyl-3-phenylisoxazol-4-carbonyl-, 5-Methyl-3- -( 2-chlorphenyl) -isoxazol-4-carbonyl-, 5-Methyl-3-( 2-chlor-6-fluor phenyl)-isoxazol-4-carbonyl-, cc-(3-Guanylureido)-phenylacetyl-, a-Amino-p-hydroxyphenylacetyl-, a-Phenyl-ß-aminopropionyl-, a-Azidophenylacetyl-, 2,6-J)imethoxybenzoyl-, 2,6-Dichlorbenzoyl-, 3-(2',ö -dichlor)-phenyl-4-methylisoxazol-4-carbonyl-, 1-Amino eye lohexylcarbonyl-, 1-(2,5-Cyclohexadien-1-yl)-glycyl- und 3-Carboxyphthalazin-1-ylgruppe. ■ ",
Unter "Nieder-alkylresten" sind hier sowohl gerad- als auch verzweigtkettige aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 10 Koh lenstoffatomen, wie die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, n-Bu tyl-, Isobutyl-, tert.-Butyl-, Amyl-, Hexyl-, 2-Äthylhexyl-, Heptyl- oder Decylgruppe, zu verstehen. · . ·
— 3 —
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Bei den Verbindungen der allgemeinen Formel I handelt es sich in chemischer Hinsicht um ö-Acylamino-i-CoxadethiaJ-penicillansäureester. Die Verbindungen sind neu und eignen sich als Antibiotika.
Die allgemeine Formel I kann zur Unterscheidung der Stereokonfiguration auch wie folgt geschrieben werden:
H H
In der allgemeinen Formel IA zeigen die die beiden Wasserstoffatome mit dem Hing verknüpfenden punktierten Linien an, daß sich die Wasserstoffatome unterhalb der Ebene des ß-Lactamrings befinden; die zum Aminostickstoff führende ausgezogene Linie weist auf dessen oberhalb der Ringebene befindliche Stellung hin. Auf dem Penicillingebiet hat es sich durchgesetzt, daß die Konfiguration IA unterstellt wird, wenn man die Formel I verwendet; der Grund hiefür liegt darin, daß die Konfiguration IA "jene des "normalen" oder biologisch aktiven Penicillins ist und sich bei sämtlichen Fermentationsprozessen ergibt.
Für Penicilline existiert eine weitere mögliche sterische Konfiguration, welche der allgemeinen Formel IB entspricht:
H H
R-HN-
tfY
J-Jr—L.
(IB) COOR-
In der allgemeinen Formel IB werden das Stickstoffatom und das sich in 5-Stellung befindende Wasserstoffatom mit "α" bezeichnet oder sind unter dem Ring angeordnet, während das in 6-Stellung befindliche Wasserstoffatom die Bezeichnung "ß" trägt und ober dem Ring zu sehen ist. Verbindungen dieses Konfigurationstyps werden als "Epi"-Penicilline bezeichnet.
Die Konfiguration IA als "normal", die α,ß-Nomenklatur und die punktierten im Konstrast zu den ausgezogenen Linien als Hinweis auf das biologisch aktive Penicillin haben sich auf dem einschlä-
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gigen Fachgebiet durchgesetzt. Diese Übereinkunft gilt für alle · Penieillinderivate mit Substituenten an einer der beiden verfügbaren Stellungen am 6-Koh.lenstoffatom.
Natürlich vorkommendes Penicillin liegt, wie erwähnt, in der "normalen" Konfiguration vor. Chemische Reaktionen, denen das Penicillin unterliegt, oder die Totalsynthese des Penicillinkerns führen jedoch zu Verbindungen in der "Epi"-Konfiguration. In spezieller Hinsicht wurde von Mitarbeitern des Erfinders eine-Totalsynthesemethode ausgearbeitet, welche bei unterschiedlichen Anteilen zum Epi- oder öa-Acylaminopenicillin der Formel IB führt. Um aktive und in wirtschaftlicher Hinsicht wertvolle Antibiotika in hohen Ausbeuten herzustellen, war es notwendig, eine Methode zur "Epimerisierung" (d.h. Änderung der Konfiguration) der "Epi"-Penicilline zu den "normalen" Penicillinen zu entwickeln.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Epimerisierungsverfahren zu schaffen, durch welches die ea-Acylamino-i-oxadethiapenicilline zu eß-Acylamino-i-oxadethiapenieillinen umgewandelt werden. In diesem Zusammenhang wird festgestellt, daß es nicht notwendig ist, die Konfiguration beider am 6-Kohlenstoffatom befindlichen Substituenten anzuführen; wenn die Stickstoffkonfiguration angegeben ist, weist der andere Substituent (d.h. das Wasserstoffatom) zwangsläufig die andere Konfiguration auf. Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht ferner darin, das gewünschte "normale" Penicillin in hoher Ausbeute zu erzeugen, ungeachtet dessen, ob als Ausgangsmaterial die reine "Epi"-Verbindung oder ein Gemisch der "Epi"- und "normalen" Verbindung dient.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe des nach-r- . stehend beschriebenen Verfahrens gelöst (im folgenden Reaktionsschema haben die Substituenten R, X, R1 und Y die vorstehend angegebene Bedeutung).
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-COOR1
(IB) (ID (IA)
--COOR
Das neue !/"erfahren der Erfindung geht vomöa-Acylamino-G-tliiomethylpenicillin der allgemeinen Formel IB aus. Die hergestellte .Lösung der Ausgangsverbindung in einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Chloroform, wird auf unterhalb etwa O0C, vor-' zugsweise auf etwa -100 bis 00C, abgekühlt. Dann versetzt, man die Lösuhg des Penicillins IB mit einer Lösung von molekularem Chlor in 2.B. Tetrachlorkohlenstoff. Ss wird ein molarer Überschuß (1-bis 5fach) von Chlor, bezogen.auf die Menge, der Ausgangsverbindung IB, angegewendet. Zu diesem Zeitpunkt entspricht die Zusammensetzung des reaktionsfähigen Zwischenprodukts hauptsächlich der Verbindung der allgemeinen Formel II. Dieses Acylimino-Zwischenprodukt wird nicht isoliert oder in anderer Weise identifiziert. Man rührt die Mischung im allgemeinen einige Minuten bei niedriger Temperatur, obwohl dies nicht obligatorisch ist. Anschließend fügt man (bei derselben niedrigen Temperatur) ein aktives Hydrid in gelöster Form hinzu.
Als "aktives Hydrid" kann eine beliebige von zahlreichen anorganischen Verbindungen mit einem Wasserstoffanion verwendet werden, beispielsweise ein Lithiumaluminiumtrialkoxyhydrid, dessen Alkoxyrest gerad- oder verzweigtkettig ist und 1 bis 5 Kohlenstoff atome aufweist, wie Lithiumaluminiumtri-tert.-butoxyhydrid oder Lithiumaluminiumtrxmethoxyhydrid, ferner Natriumborhydrid, Lithiumbor-Hydrid oder Lithiumborhydridcyanid (LiBH.CN). Das aktive Hydrid wird in molarem Überschuß (1- bis 5fach, bezogen auf die Menge
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des Penicillins IB) eingesetzt. Nach der Zugabe des Hydrids wird das Gemisch einige Minuten gerührt und anschließend auf Raumtemperatur oder O C bis Raumtemperatur erwärmen gelassen. Nach Waschen und Eindampfen kann die reine Verbindung der allgemeinen Formel IA nach herkömmlichen Methoden, z.B. durch präparative Dünnschichtchromatographie, gewonnen werden.
Die 6ß-Acylamino-Endprodukte sind wertvolle antibakterielle Mittel mit Anwendbarkeit gegen grampositive und gramnegative Bakterien. Aufgrund dieser Aktivität besitzen sie Wirksamkeit gegenüber zahlreichen Bakterien, unter anderem in vivo gegenüber Escherichia coli, Proteus vulgaris, Salmonella schottmuelleri, Klebsiella pneumoniae AD und Kle/bsiella pneumoniae B. Die spezifische .bakterizide Wirkung hängt von der genauen Struktur des jeweiligen Endprodukts ab; nicht alle Verbindungen sind gegenüber allen Organismen wirksam.
Die als Endprodukte erhaltenen ..aktiven Antibiotika können zur Bekämpfung bakterieller Infektionen von Mensch und Tieren eingesetzt werden. Die anwendbaren Dosierungen und Verabfolgungsformen entsprechen jenen für handelsübliche Cephalosporine und Penicilline. Der Fachmann kann die exakten Dosierungen und zweckmäßigen Verabrei— cfcungsarten ohne weiteres feststellen. Eine Dosis von 0,1 bis 500 mg/kg Körpergewicht ist im allgemeinen zur wirksamen Bakterienbekämpfung geeignet. ■
Die im erfindungs gemäß en Verfahren als Ausgangsverbindungen dienenden 1-Oxadethiapenicilline fallen nicht unter die Erfindung, sind jedoch in der DT-OS 2 411 856 beschrieben.
Die öa-Acylamino^-thiomethyl-i-oxadethiapenicillansäure wird aus einer 6a-Amino-6-thiomethyl-1-(oxadethia)-penicillansäure durch Acylierung nach herkömmlichen Methoden erhalten. Die letztere Verbindung wird dadurch hergestellt, daß man zunächst den 6a-Amino-1- -(pxadethia)-penicillansäureester in einem inerten !lösungsmittel mit einem substituierten oder unsubstituierten Benzaldehyd zu einem 6a—Iminoderivat umsetzt. Das Iminoderivat wird anschließend mit einer starken Base, wie Natriumhydrid, Kalium-tert .-butylät
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oder Phenyllithium, aktiviert. Anschließend führt man durch Umsetzung mit Methylsulfinylchlorid die Methylthiogruppe ein. Das Benzaldehydderivat wird durch Umsetzung mit einer Säure in Gegen- " wart eines Amins beseitigt.
Das 6a-Amino-1-(oxadethia)-penicillansäurederivat wird durch Reduktion des entsprechenden/*6a-Azido-1-(oxadethia) -penicillins mit Wasserstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators, wie Platinoxid, Palladium-Aktivkohle, Ruthenium oder'Rhodium, hergestellt.
Die 6a-Azido-1-(oxadethia)-penicillinate werden durch eine zehnstufige Synthese hergestellt, wobei die letzte Stufe den Ringschluß beinhaltet. Bei dieser Synthese geht man von Äthyl-2-formamido-3- -hydroxy—3-methylbutyrat aus; die Verfahrensstufen sind folgende: a)Herstellung der freien Säure, d.h. 2-Formamido-3-hydroxy-3-methy !butter säure, durch Abspaltung der Estergruppe;
b) Hydrolyse der Formamidogruppe der Säure zur Herstellung der entsprechenden Aminverbindung, d.h. 2-Amino-3-methyl-3-hydroxybuttersäure, in Form des Hydro Chlorids;
c) Schutz der Carboxylfunktion durch Veresterung, um ihre Einbeziehung in die anschließenden Umsetzungen zu verhindern, wobei die Art der blockierenden Gruppen der obigen Definition von R^ entspricht;
d) Umsetzung der geschützten 2-Amino-3-hydroxy-3-methylbuttersäure mit einem Nieder-alkylester von Thionoameisensäure (wie Thionoameisensäureäthylester) in Gegenwart von Schwefelwasserstoff (diese Umsetzung wird im allgemeinen in einem inerten Lösungsmittel, wie Benzol, Tetrachlorkohlenstoff, Methylendichlorid oder Hexan, bei einer Temperatur von O bis 40 C durchgeführt) zur verestert en 2-Thioformamido-3-hydroxy-3-methylbuttersäure;
e) Schutz der Hydro xylfunkt ion durch Umsetzung der Hydroxyverbindung mit einem geeigneten bekannten Blockierungsmittel (wie Dihydrppyran) in Gegenwart einer Säure, wie p-Toluolsulfonsäure oder Trimethylsilylchlorid, zur veresterten 2-Thioformamido-3-geschützt- -hydroxy-3-methylbutt er säure;
f) Umsetzung der Geschützt-hydroxyverbindung mit einem Methylierungsmittel (wie Methyljodid) in Gegenwart einer Base (wie Kaliumcarbonat) in einem geeigneten inerten Lösungsmittel (wie Aceton
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oder Dimethylformamid) zur. verestert en 2-(0-Methylthioformimidato)-3-geschützt-hydroxy-3-methylbuttersäure;
g) Umsetzung der O-methyl substituiert en Verbindung mit Azidoacetylchlorid und einem Säureakzeptor (z.B. einem tertiären Amin), der auch die Cycloaddition katalysiert, zu den einen Lactamring aufweisenden Verbindungen der allgemeinen Formel IV
'3
(IV)
O2R1
h) Abspaltung der Schutegruppe der Hydroxjlgruppe in herkömmlicher Weise, beispielsweise durch Umsetzung mit einer Säure (wie Salz- oder Perchlorsäure), wobei man die Verbindung mit freier Hydroxylgruppe, d.h. 1-(1 t-R1-Oxycarbonyl-2'-methyl-2l-hydroxypropyl)-3-azido- -4-methylthio-2-azetidinon, erhält;
i) Ersatz der 4-Methylthiogruppe durch Chlor durch Umsetzung· des Azetidinons mit einem Chlorierungsmittel (wie Chlor) in einem geeigneten inerten Lösungsmittel (wie Methylendichlorid, Chloroform oder Benzol) bei einer Temperatur im Bereich von etwa 0 bis etwa 400C zum entsprechend substituierten 4-Chlor-azetidinonj und j) Umsetzung der 4-Chlorverbindung mit einem Dehalogenierungsmittel (wie Süberfluorοborat, Silberoxid oder Silbertrifluormethansulfonat) in einem geeigneten Lösungsmittel (wie Methylendichlorid, Tetrahydrofuran, Toluol oder Chloroform) zum gewünschten veresterten 6a-Azido-1-(oxadethia)-penicillanat der allgemeinen Formel V
-CO2R1
in der R1 die vorstehend angegebene Bedeutung hat.
Die ea-Acylamino-e-thiomethylpenicillansäurederivate werden nach analogen Verfahren oder anderen, im einschlägigen Schrifttum beschriebenen Synthesemethoden, welche entweder βα-Penicilline oder epimere Gemische liefern, hergestellt. .
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Man erkennt, daß das erfindungsgemäße Verfahren an reinen 6a-Epirnere$ oder an deren Mischungen mit den normalen 6ß-Penicillinen durchführbar ist. Das gewünschte Produkt ist im wesentlichen frei vom unerwünschten Epimeren und wird in reinem (d.h. von Fremdstoffen freiem) Zustand gewonnen.
Das folgende Beispiel dient der Erläuterung einer typischen Me-
thode zur Herstellung eines Zwischenprodukts.
Herstellungsbeispiel
Benzyl-Sq—phenylacetamido-6-methylthio-i-oxadethiapenicillinat · Stufe A: Benzyl-2-oxazolin-5,5-dimethyl-4-carboxylat Man stellt Äthyl-2-oxazolin-5,5-dimethyl-4-carboxylat in der von H.D. Hoffe und U.Schollkopf in Angew. Chem. Internat. Edit. 9 (1970), Seite 300 beschriebenen Weise her.
10 g Äthyl-2-oxazolin-5,5-dimethyl-4-carboxylat werden in 20 ml Benzylalkohol gelöst. Man versetzt die Lösung mit 0,15 g Natriumhydrid und läßt die Mischung 2 Stunden bei Raumtemperatur stehen. Dann fügt man 100 ml Benzol hinzu und dampft das Gemisch bei 3O0C unter vermindertem Druck ein. Man läßt den Rückstand weitere 2 Stunden stehen und wiederholt die Benzolzugabe und das Eindampfen. Nach fünf derartigen Eindampfungen fügt man 100 ml Benzol hinzu, wäscht die Mischung einmal mit pH3-Puffern und anschließend Natriumehloridlösung, trocknet, dampft ein und destilliert den Rückstand bei 0,3 mm· Dabei erhält man nach einem Vorlauf von Benzylalkohol (Kp. 50 bis 650C) 8,1 g Benzyl-2-oxazolin-5,5-dimethyl-4- -carboxylat vom. Kp, 125 bis 1300C.
IRja (Film) j 5,70 (Ester C=O), 6,1 (C=N). H " Kernresonanz (NIaR)T(CDCl3); 2,66 (C6H5); 3,25 (C=N, J=2 cps) 4,86 (C6H5CH2); 5,73 (N-C-C , J=2 cps); 8,56 und 8,83 (CH3-C).
■ H S
Stufe B? Benzyl-2-amino-3-hydroxy-3-methylbutyrat
8/1 g Benzyl-2-oxazolin-5,5-dimethyl-4-carboxylat werden mit 0,9 ml HpO und 0,3 ml Triäthylamin versetzt. Man erhitzt das'Reaktionsgemisch 3 Stunden unter Rühren auf 1000C. Anschließend fügt man 15 ml
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5 η HCl hinzu. Dann wird die Mischung abgekühlt, mit Wasser auf-50 ml verdünnt und zweimal mit jeweils 25 ml Methylendichlorid' extrahiert. Die wäßrige Schicht wird mit 50prozentiger Natronlauge auf einen p^-Wert von 10 eingestellt und viermal mit jeweils-30 ml Methylendichlorid extrahiert. Die vereinigten Methylendichloridextrakte werden einmal mit Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Dabei-erhält man 5,9 g Benzyl-2-aminO-3- -hydroxy-3-methylbutyrat.
IRjx: 3,95 (NH und OH);.5,75 (Ester C=O). .H NMRT, (CCl4); 2,7 (C6H5),- 4,9 (C6H5CH2); 6,78 ('N-O-C) 7,75 (WHund OH); 8,83 und 9,0 (CH3-C). O
Stufe C; Benzyl-2-thioformamido-3-hydroxy-3-methylbutyrat 5,9 g Benzyl-2-amino-3-hydroxy-3-methylbutyrat werden in ein dick-' wandiges Röhrchen gegeben und mit 5 ml Thionoameisensäureäthylester versetzt. Dann kühlt man das Röhrchen auf -7.80C ab. Nach Einkondensierung von 5 ml HpS wird das Röhrchen verschlossen und der Inhalt auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und gründlich gemischt. Dann wird das Röhrchen über Nacht bei Raumtemperatur stehen gelassen und hierauf auf -780C abgekühlt und aufgebrochen. Man läßt den Schwefelwasserstoff abdampfen, nimmt den Rückstand in Methylendichlorid auf, filtriert und dampft das Piltrat ein. Dabei erhält man 6,1 g Benzyl-2-thioformamido-3-hydroxy-3~-methylbutyrat · S IRJx: 3,0 (NH und OH); 5,75 (Ester); 6,65 und 6,92 (HC) NMRT, (CCl4); 0,6 (H(T); 0,86 (NH); 2,7 (C6H5); 4,86 (C6H5CH2); 6,53 (OH); 8,73 und 9,0 (CH3-C).
Stufe D: 3enzyl-2-thioformamido-3-trimethylsilyloxy-3-methylbutyrat Man löst 8,1 g Benzyl-2-thioformamido-3-hydroxy-3-methylbutyrat in 100 ml Methylendichlorid. Die Lösung wird mit 12 ml Trimethylsilylchlorid und 16 ml 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan versetzt, über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und filtriert. Man dampft das Piltrat unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel unter Verwendung von 25 Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel. Dabei erhält man 6,62 g Benzyl-2-thioformamido-3- -trimethylsilyloxy-3-methylbutyrat. «
IRju, 3,0 (NH); 5,75 (Ester); 6,68 und 6,95 (HCj; 9,7 und 11,8(Si-O).
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509830/09SS
NMR TO,55 (H-C); 2,0 (NH); 2,66 (C6H5); 4,86 (C6H5CH2); 8,62 und 8,7 (CH3C); 9,93 (CH3-Si).
Stufe E; Benzyl-2-(S-methylthioimidato)-3-triinethylsilyloxy-3-
-methylbut yrat
Man löst 20 g Benzyl^-thioformamido^-trimethylsilylöxy^-methylbutyrat in 200 ml wasserfreiem Aceton und versetzt die Lösung mit
9 g gepulvertem wasserfreiem Kaliumcarbonat und 4,6 ml Methyljodid. Das Reaktionsgemisch, wird 24 Stunden unter Stickstoff gerührt und anschließend unter vermindertem Druck eingedampft. Man nimmt den Rückstand in 100 ml Tetrachlorkohlenstoff auf,'filtriert und wäscht den Rückstand mit 50 ml Tetrachlorkohlenstoff aus. Beim Eindampfen des mit den Waschwässern vereinigten Piltrats erhält man 20,15 g Benzyl-2-( S-methylthioimidato) ^-trimethylsilyloxy^-methylbutyrat. IR (Film): 5,75 (Ester); 6,26 (C=N); 9,6 und 8,85 (Si-O). NMRT(CCl4); 1,93 (H-C=N); 2,73 (C6H5); 4,92 (C6H5CH2);
6,16 (N-C-C); 7,63 (CH3-S); 8,67 und 8,73 (CH3-C); 9,93 (CH3-Si). H
Stufe F; 1^-( i-Benzyloxycarbonyl^-methyl^-trimethylsilyloxy) -
-propyl^-azido^-methylthio^-azetidinon
25 ml wasserfreies Methylendichlorid werden unter Stickstoff mit 2,42 ml (1,5 Äquivalenten) Azidoacetylchlorid versetzt. Man kühlt das Gemisch auf -780C ab, fügt innerhalb von 15 Minuten 3,74 ml (1,5 Äquivalente) Triäthylamin in 25 ml Methylendichlorid hinzu und rührt die Mischung 1 Stunde bei -780C.
Anschließend werden 6,67 g Benzyl-2-(S-methylthioimidato)-3-trimethylsilyloxy-3-methyl-4-butyrat in 25 ml Methylendichlorid innerhalb von 15 Minuten zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird weitere
10 Minuten bei -780C gerührt und anschließend innerhalb von 3 Stunden auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Nach weiterem 30minütigem Rühren wird das Reaktionsgemisch einmal mit Wasser und anschließend Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das dabei erhaltene Rohprodukt ergibt nach Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 5 Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel 2,81 g (37 fi) 1-(1-Benzyloxycarbonyl-2-methyl-2-trimethylsilyloxy)-
- 12 -
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-propyl^-azido^-methylthio^-azetidinon. ' -
TRß. (Film): 4,70 (N3); 5,61 (ß-Lactam); 5,70 (Ester); 9,6 und 11,85 (Si-O);
NMRT(CCl4); 2,68 (C5H5); 4,88 (C6H5CH2); 5,46 und 5,63 (ß-Lactam- -Protonen).; 5,92 (N-C-CO); 7,96 (CH3-S); 8,56 und 8,6 (CH3-C); 9,90 (CH3-Si). · H
Stufe G: 1 -(1 -Benzyloxycarl)onyl-2-methyl-2-trimethylsilyloxy) -
-propyl^-azido^-chlor^-azetidinon
Man löst 2 g 1-( 1-BenzyloxycarlDonyl-2-methyl-2-t'rimethylsilyloxy)- -propyl^-azido^-methylthio^-azetidinon in 20 ml Tetrachlorkohlenstoff und versetzt die Lösung mit 4,69 ml (1,3 Äquivalenten) einer Lösung von 2 g Cl2 in 20 ml CCl.. Das Reaktionsgemisch wird 1 Minute bei Raumtemperatur stehen gelassen und anschließend unter vermindertem Druck eingedampft. Man löst den Rückstand in 20 ml Benzol, dampft die Lösung ein und wiederholt, diesen Prozeß. Als ■ Rückstand erhält man 1,9 g 1-(1-Benzyloxycarbonyl-2-methyl-'2-trimethylsilyloxy)-propyl-3-azido-4-chlor-2-azetidinon. IRjx (Film); 4,7 (N3); 5,59 (ß-Lactam C=O); 5,70 (Ester-Carbonyl).
NMRT(CDCl,): 2,6 (0,-H1-; 3,72 (cis-f-f—H; 4,33
JH ° ■ - . H
(trans—|——{—Cl) ; 4,8 (CgH5CH2); 5,26 (trans- und cis-IT·,—f- j);
5,75 (N-C-C); 8,53 und 8,6 (CH3-C); 9,85 (CH3-Si).
HO '■■■".
Stufe H: 1 -(1 -Benzyloxycarbonyl^-methyl^-hydroxy) -propyl-3-
-azido-4—chlor-2-azetidinon .
Man löst 1,9 g 1-(1-BenzyloxycarlDonyl-2-methyl-2-trimethylsilyloxy)-propyl-3-azido-4-chlor-2-azetidinon in 20 ml Dioxan und 10 ml H2O und versetzt die Lösung mit 2,5 ml 2,5 η Salzsäure. Das Reaktionsgemisch wird 15 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen, mit p„7-Phosphatpuffer neutralisiert und mit Chloroform extrahiert. Der Chloroformextrakt wird einmal mit Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft.' Dabei erhält man 1,57 g 1-(1- -Benzyloxycarbonyl-2-methyl-2-hydroxy)-propyl-3-azido-4-chlor-2- -azetidinon.
IRju (Film); 2,9 (OH); 4,7 (N3); 5,60 (ß-Lactam) 5,75 (Ester 2=0).
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H H
NMRT-(CDClO; 2,58 (C^-Hj; 3,88.(CiS-P-I-Cl)J 4,48 (trans-Η—Cl);
J 0^ H 4,72 (C6H5CH2); 5,25 (eis- und trans-N^—| j) 5,92 (N-C-C=O); 8,6
und 8,66 (CH3-C). ' H °
Stufe I: Benzyl-6a-azido-1-oxadethiapenicillanat
Man löst 1,25 g 1-(1-Benzyloxycarbonyl-2-methyl-2-hydroxy)-propyl-
-3-azido-4-chlor-2-azetidi-non in 120 ml Tetrahydrofuran und kühlt. die Lösung auf 5 C ab. Dann setzt man innerhalb von 1 Minute tropfenweise 0,9 g Silbertrifluormethylsulfonaf in 10 ml Tetrahydrofuran hinzu. Das Reaktionsgemisch wird 5 Minuten· gerührt und anschließend mit Benzol verdünnt und einmal mit Natriumchlorid enthaltendem pH7-Puffer gewaschen. Man trennt die organische Phase ab und extrahiert die wäßrige Phase einmal mit Benzol. Die vereinigten organischen Phasen werden einmal mit Natriumchloridlösung gewaschen-, getrocknet und eingedampft. Das dabei erhaltene Rohpro-. dukt ergibt nach Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 5 i> Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel 0,115 g Benzyl-6oc-azido- -1 -oxadethiapenicillanat.
IRjU (Film); 4,7 (N3); 5,6 '(ß-Lactam); 5,71 (Ester).
); 2,64 (C6H5); 4,79 (C6H5CH2); 4,91 (C-5 H) (J = 1 cps); 5,,5 (C-6 H) (J = 1 cps); 6,3 (C-3 H) 8,63 und 8,8 (gem CH3).
Stufe J; Benzyl-6q-amino-1-oxadethiapenicillanat Man löst 0,115 g Benzyl-öct-azido-i-oxadethiapenicillanat in 8 ml Benzol und versetzt die Lösung mit 0,05 g PtO2. Das Gemisch wird 1 Stunde unter H2 bei 18,14 kg (40 lbs) reduziert. Danach trennt man den Katalysator durch Filtration durch ein Bett von Kieselgel G unter Elution mit Äthylacetat ab. Beim Eindampfen des Filtrats erhält man 0,102 g Benzyl-6a-amino-1-oxadethiapenicillanat. IR (Film); 3,0 (NH); 5,6 (ß-Lactam C=O); 5,72 (Ester C=O). NMRT(CDCl3); 2,6 (C5H5); 4,8 (C6H5CH2); 4,95 (C-5 H, J = 1 cps); 5,8" (C-6 H, J = 1 cps); 6,23 (C-3 H); 7,3 (NH2); 8,61 und 8,75 (gem CH3).
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Stufe K: Benzyl-eg-p-Nitrobenzalimino-i-oxadethiapenicillanat " Man löst 0,102 g Benzyl-ecc-amino-i-oxadethiapenicillanat in 10 ml Methylendichlorid, versetzt die" Lösung mit 0,05 g p-Nitrobenzaldehyd und 2 g Magnesiumsulfat und rührt die Mischung 2 Stunden bei Baumtemperatur und filtriert sie. Das Filtrat wird eingedampft und der Rückstand durch präparative Dünnschichtchromatographie gereinigt. Dabei erhält man 0,069 g Benzyl-ea-p-nitrobenzalimino-i-oxadethiapenicillanat.
IRu (Film); 5,59 (ß-Lactam C=O)'; 5,72 (Ester C=O); 6,1 (C=N).
H ■ H_H
HMRT(CDCi3); 1,4 (-C=N-); 1,86 (NO2-ZVV-C);' 2,6 (C6H5); 4,58 '
TT/ ^TT
Xl Xl
(C-6 H, J^= 1 cps); 4,76 (C6H5-CH2); 5,1 (C-5 H, J = 1 cps); 6,2 (C-3 H); 8,53 und 8,71 (gem CH3). ' . *
Stufe L: Benzyl-S-p-nitrobenzalimino^-methylthio-i-oxadethia-
penicillanat
Man "löst 0,08 g Benzyl-öa-p-nitrobenzalimino-i-oxadethiapenicillanat in 4 ml Tetrahydrofuran und kühlt die Lösung unter Stickstoff auf -78°C ab. Dann fügt man tropfenweise 0,082 ml Phenyllithium (2,3 m Lösung in Benzol/Diäthyläther) hinzu und rührt die Mischung 1 Minute bei -78°C. Anschließend setzt man 4 ml Dimethylformamid hinzu, rührt das Gemisch 1 Minute bei -780C und fügt sodann 0,015 g Methylsulfenylchlorid in 0,15 ml Tetrahydrofuran zu. Die Mischung wird 5 Minuten bei -780C gerührt und anschließend auf -200C erwärmen gelassen. Dann wird sie mit 20 ml Benzol versetzt, einmal mit Pg7-Puffer und anschließend viermal mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird durch präparative Dünnschichtchromatographie an Zieselgel G- unter Verwendung von 5 Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel gereinigt. Dabei erhält man 0,017 g Benzyl-6-p-nitrobenzalimino-6-meth.ylth.io-1 -oxädethiapenicillanat.
IRAi(FiIm); 5,59 (ß-Lactam C=O); 5,T72 (Ester C=O); 6,1 (C=N).
H · HH
NMR 7"(CDCl3); 0,16 (C=N); 1,86 (O2N-/^Vc); 2,65 (C6H5); 4,68
TJ ^TT
H Ii
(C-5 H); 4,8 (C6H5CH2); 6,1 (C-3 H); 7,53(S-CH3); 8,53und 8,79 (gem CH3).
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Stufe M; Benzyl-S-amino^-methylthio-i-oxadethiapenicillanat-p-
toluolsulfonsäuresalz
Man löst 0,111 g Benzyl-ö-p-nitrobenzalimino-ö-methylthio-i-oxadethiapenicillanat (nicht gereinigtes Rohprodukt) in 1 ml Tetrahydrofuran. Ferner mischt man 0,045 g 2,4-Dinitrophenylhydrazin und 0,0425 g p-Toluolsulfonsäure-monohydrat 1 Stunde "bei Raumtemperatur in 2 ml Tetrahydrofuran. Anschließend fügt man die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Lösung der Schiff sehen Base hinzu und rührt die Mischung 15 bis 20 Minuten bei Raumtemperatur. Man filtriert das Reaktionsgemisch und wäscht den Rückstand mit 1 ml Tetrahydrofuran aus. Beim Eindampfen des mit den Wasch-· wässern vereinigten Filtrats erhält man Benzyl-ö-amino-e-methylthio-1-oxadethiapenicillanat-p-toluolsulfonsäuresalz.
Stufe N: Benzyl-e-phenylacetamido-e-methylthio-i-oxadethiapenicdllanat Man löst aus 0,111 g rohem Benzyl-6-p-nitrobenzalimino-6-methylthio-1-oxadethiapenicillanat erhaltenes Benzyl-6-amino-6-methylthio-1-oxadethiapenicillanat-p-toluolsulfonsäuresalz in 4 ml Methylendichlorid und kühlt die Lösung auf O0C ab. Dann fügt man 0,068 ml Pyridin und 0,034 ml Phenylacetylchlorid hinzu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt, mit Methylendichlorid verdünnt, einmal mit p^-Puffer, anschließend mit pH3-Puffer und hierauf nochmals mit p^-Puffer gewaschen. Dann wird die Chloroformlösung getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird durch präparative Dünnschicht chromato graphie an Kieselgel G unter Verwendung von 25 ^ Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel gereinigt. Dabei erhält man 0,032 g Benzyl-e-phenylacetamido-ö-methylthio-i-oxadethiapenicillanat.
IRjiX (Film); 2,95 (NH); 5,59 (ß-Lactam C=O); 5,75 (Ester C=O); 5,95 (Amid C=O); 6,72 (Amid II).
NMRr(CDCl3); 2,6 und 2,7 (C6H5); 3,63 (NH); 4,7 (C-5 H); 4,81 (C6H5-CH2O); 6,19 (C-3 H); 6,45 (C6H5CH2C=O); 3,75 (S-<3H3); 8,6 "und 8,86 (gem CH3).
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel 1
Benzyl-6B-phenylacetamido-1 -oxadethiapenicillana't und dessen Natriumsalζ
Man löst 0,08 g Benzyl-öa-phenylacetamido-e-methyltliio-i-oxadethiapenicillanat in 2 ml Tetrahydrofuran und kühlt die lösung · unter Stickstoff auf -780C ab. Dann setzt man 1,3 Äquivalente Chlor in 0,162 ml CC1A hinau und rührt die Mischung 3 1/2 Minuten. Dann fügt man 0,0151 g (3 Äquivalente) Lithiumtributoxyaluminiumhydrid in 1 ml Tetrahydrofuran hinzu % rührt das Gemisch weitere 5 Minuten und läßt die Temperatur auf 0°'C ansteigen.Dann wird die Mischung mit Chloroform versetzt, mit pH3-Puffer und anr schließend p„7-Puffer gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält 0,076 g Rohprodukt. Bei der Reinigung durch präparative Dünnschichtchromatographie an Kieselgel G unter Verwendung von 25 fo Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel erhält man 0,017 g Benzyl-öß-phenylacetamido-i-oxadethiapenicillanat. IRJi (Film); 2,95 (NH); 5,57 (ß-Lactam C=O); 5,73 (Ester- C=O); 5,97 (Amid C=O); 6,59 (Amid II). NMRr(CDCl3); 2,63 und 2,73 (CgH5); 3,84 (NH, J = 9 cps); 4,63 (C-6 H, J = 9 und J = 3 cps); 4,79 (C-5 H, J= 3 cps); 4,86 (C6H5CH2); 6,19 (C-3 H); 6,42 (C6H5CH2-C=O); 8,62 und 8,87 (gem )
Stufe B; Natrium-6 ß-phenylac et amido-1 -oxadethiapenicillanat Man löst 0,007 g Benzyl-6ß-phenylacetamido-1 -oxadethiapenicillanat in 1 ml Dioxan und 0,5 ml H2O, versetzt die Lösung mit 0,0015g Natriumbicarbonat und 0,003 g 10 fo Pd/C (Bolhofer-Katalysator) und reduziert die Mischung 30 Minuten unter H2 bei 18,14 kg (40 lbs). Dann filtriert man den Katalysator ab, extrahiert das Filtrat mit Chloroform und gewinnt das Natrium-öß-phenylacetamido-i-oxadethiapenicillanat.
Beispiel 2
Benzyl^ß-benzyloxvcarbonylamino-i-oxadethiapenicillanat Stufe A: Benzyl^a-benzyloxycarbonylamino-o-methylthio-i-oxadethiapenicillanat
Man löst 0,508 g Benzyl-oa-amino-ö-methylthio-i-oxadethiapenicilla-
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S09830/095S
nat-p-toluolsulfonsäuresalz in.10 ml Methylendichlorid. Die Lösung wird auf O0C abgekühlt und mit 0,3 ml Pyridin und anschließend 0,2 g Benzyloxycarbonylchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 15 Minuten bei 0 C und anschließend 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und hierauf mit p^-Puffer, dann p^-Puffer und schließlich nochmals pH7-Puffer gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet und eingedampft. Die Chromatographie an Kieselgel mit 25 $> Äthylacetat/Benzol ergibt das Benzyl-oa-benzyloxycarbonylämino-ö-methylthio-1-oxadethiapenicillanat.
Stufe Bt Benzyl-6ß—benzyloxycarbonylamino-1-oxadethiapenicillana-t Man löst 0,321 g Benzyl-öa-benzyloxycarbonylamino-ö-methylthio-i- -oxadethiapenicillanat in. 15 ml Tetrahydrofuran, kühlt die Lösung unter Stickstoff auf -780C ab und fügt 0,047 g Cl2 in 0,47 ml CCl4 hinzu. Nach 5 Minuten setzt man 0,42 g Lithium-tri-teft.-butoxyaluminiumhydrid in 4 ml Tetrahydrofuran zu. Die Mischung wird dann 5 Minuten bei -780C gerührt und anschließend auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Hierauf wird das Reaktionsgemisch mit Chloroform verdünnt, einmal mit p^3-Puffer und danach pH7-Puffer gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird an Kieselgel unter Verwendung von 25 Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel chromatographiertj dabei erhält man Benzyl-6ß-benzyloxycarbonylamino-1 -oxadethiapenicillanat.
Beispiel 3
Benzyl-eß-phenylacetamidopenicillanat
Man löst 0,148 g Benzyl-Sa-methylthio-ö-phenylacetamidopenicillanat in 6 ml Tetrahydrofuran, kühlt die Lösung unter Stickstoff auf -780C ab, fügt 0,028 g Chlor in 0,28 ml Tetrachlorkohlenstoff hinzu und rührt das Gemisch 5 Minuten bei -780C, um das Acylimin zu erzeugen. Anschließend werden innerhalb von 1 Minute 0,24 g LiAl (0-1ert.-Butyl KH in 3 ml Tetrahydrofuran zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird hierauf 5 Minuten bei -780C gerührt und dann auf 0 C erwärmen gelassen. Anschließend wird das Gemisch mit Chloroform verdünnt, einmal mit pH3-Puffer und danach mit pH7-Puffer gewaschen, getrocknet und eingedampft. Aus dem dadurch gewonnenen Rohprodukt erhält man durch präparative Dünnschichtchromatographie
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an Zieselgel'unter Verwendung von 15 $ Äthylacetat/Benzol als Elutionsmittel 0,031 g Benzyl-öß-phenylacetamidopenicillanat. ·
Beispiel 4
o-Nitrobenzyl^ß-phenoxyacetamido-i-oxadethiapenicillanat Man löst 0,073 g o-Nitrobenzyl-6-phenoxyacetamido-6~methylthio-1- -oxadethiapenicillanat in 5 ml Tetrahydrofuran, kühlt die Lösung auf -78°C ab und fügt 13 mg Cl2 in 0,26 ml CCl, .hinzu. Nach 5 Minuten setzt man 0,14 g Lithiumtributoxyaluminiumhydrid in 2 ml Tetrahydrofuran hinzu, rührt die Mischung 5 Minuten "bei -78 C und läßt die Temperatur dann auf O0C ansteigen. Anschließend gießt man das Reaktionsgemisch in pH3-Puffer ein und extrahiert mit Chloroform. Der-Chloroformextrakt wird getrocknet und eingedampft. Dabei erhält man 0,072 g Rohprodukt. Nach dessen Reinigung durch präparative Dünnschicht Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 25 Äthylacetat/Benzol erhält man 0,019 g o-Nitrobenzyl-6ß- -phenoxyacetamido—1-oxadethiapenicillanat.
IRja* (Film): 3,0 (IiH); 5,55 (ß-Lactarn C=O); 5,72 (Ester C=O); 5,91 (Amid C=O); 6,51 (NO2).
NIiRT(CDCl3): 1,8-3,2 (ArH); 4,42 (ArCH2O); 4,52 (J =10, J = 3) q (C-6 H); 4,69, d (J = 3) (C-5H); 5,48, s (C6H5O-CH2); 6,08, s (C-3 H); 8,52 und 8,66 (gem Dimethyl).
Die in der vorstehend beschriebenen V/eise hergestellten neuen dl- -Penicillinverbindungen können nach bekannten Methoden in die Enanthiomeren aufgespalten werden. Man kann somit beispielsweise durch . Aufspaltung der Ester die freien Säuren erzeugen, welche mit optisch aktiven Basen umgesetzt werden können. Die erhaltenen diastereomeren Salze können durch fraktionierende Kristallisation aufgetrennt und die optisch aktiven Salze in andere Salze (wie Amin- und Metallsalze), welche sich für die therapeutische Anwendung eignen, umgewandelt werden.
Die dl-Penicillinverbindungen und die aktiven Enanthiomeren stellen wertvolle antimikrobielle Substanzen dar, welche Wirksamkeit gegenüber verschiedenen grampositiven und gramnegativen pathogenen Organismen, wie Bacillus subtilis, Salmonella schottmuelleri und Proteus vulgaris, besitzen. Die freie Säure und insbesondere ihre SaI-
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ze (wie die Arnin- und Metallsalze, speziell die Alkali- und Erdalkalisalze) sind demgemäß wirksame Bakterizide und können zur Entfernung von empfänglichen pathogenen Organismen von ärztlichen und zahnärztlichen Geräten, zur Abtrennung von Mikroorganismen und für therapeutische Zwecke in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt v/erden. Für den letzteren Zweck können, pharmakologisch verträgliche Salze..jnit anorganischen und organischen Basen, wie den. bekannten und für "die Verabreichung von Penicillinen und Cephalosporinen benutzten Basen, verwendet v/erden. Man kann dafür beispielsweise Alkali- und Erdalkalisalze sowie Salze mit primären, sekundären und tertiären Aminen einsetzen. Diese Salze können mit pharmakologisch verträglichen flüssigen und festen Medien vereinigt bzw. zu geeigneten Einheitsdosierungsformen, wie Pillen, Tabletten, Kapseln, Suppositorien, Sirups oder Elixieren, verarbeitet werden. Die Herstellung dieser Arzneipräparate erfolgt nach herkömmlichen Methoden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können allein oder in kombinierter Form als Wirkstoffkomponente der verschiedensten' Arzneimittel dienen. Diese Antibiotika und die ihnen entsprechenden Salze können in Kapselform oder als Tabletten, Pulver oder Flüssigpräparate, d.h. Lösungen, Suspensionen oder Elixiere, eingesetzt werden. Man kann sie oral, intravenös oder intramuskulär verabreichen. Beispiele für zur Formulierung geeignete Träger bzw. Medien sind Mannit, Rohrzucker, Glucose oder sterile Flüssigkeiten, wie Wasser, Kochsalzlösung, Glykole und Öle auf Erdölbasis oder tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs, wie Mineralöl, Erdnußöl oder Sesamöl. Außer einem Träger können die erfindungsgemäßen Arzneimittel auch andere Bestandteile enthalten, z.B. Stabilisatoren, Bindemittel', Antioxidantien, Konservierungs-_ mittel, Gleitmittel, Suspendiermittel, Viskositätsverbesserer oder Geschmacks- "bzw. Geruchskorrigentien und Farbstoffe (flavoring agents). Außerdem können den Arzneipräparaten zur Erzielung eines breiteren antibiotischen Aktivitatsspektrums andere Wirkstoffe einverleibt werden.
Art und Menge der zu verabfolgenden Dosis hängen in hohem Maße vom Zustand und Gewicht des Patienten ab. Der parenterale Verabreichungsweg wird bei allgemeinen Infektionen, der orale Weg bei
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Darminfektionen bevorzugt.. Im allgemeinen faßt eine Tagesdosis etwa 15 Ms etwa 600 mg Wirkstoff pro kg Körpergewicht des Patienten bei einer oder mehreren Verabfolgungen pro Tag.
Eine typische Einheitsdosierungsform erhält man, indem man 120 mg des Natriumsalzes von 6ß-Phenylacetamido-1 -oxadethiapenicillansäure mit 20 mg Milchzucker und 5 mg Magnesiums te ar at vermischt und das Gemisch (145 mg) in eine Gelatinekapsel Nr.3 eingibt. Analog können unter Verwendung einer höheren Wirkstoff menge und eines geringeren Milenzuckeranteils andere Dosierungsformen in Gelatinekapseln Nr. 3 eingebracht werden v Wenn es notwendig ist, mehr als 145mg der Bestandteile abzumischen, kann man auch größere Kapseln bzw. Preßt ablegt en und Pillen verwenden. Zur Erläuterung dient das folgende Beispiel:
Trockengefüllte Kapsel mit einem Gehalt von 120 mg des Natriumsalzes von 6ß-Phenylacetamido-1 -oxadethiapenicillansäure
Natriumsalz von 6ß-Phenylacetamido-1- -oxadethiapenicillansäure Milchzucker
Magne siums t earat
Kapsel der Große Nr.3 . . 145 mg
Man zerkleinert das Katriumsalz von 6ß-Phenylacetamido-1-oxadethiapenicillansäure zu einem Pulver Nr.60, preßt dann Milchzucker und Magne siums tearat durch ein Siebtuch Nr. 60 auf das Pulver, mischt die vereinigten Bestandteile 10 Minuten durch und füllt das Gemisch in trockene Gelatinekapseln Nr.3 ein.
pro Kapsel mg
120 mg
20 mg
5
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Claims (10)

ι Patentan.sp rüc h e
1. Verfahren zur Reduktion von 6-Acyliminopenicillinen der nachstehenden allgemeinen Formel
' ' H
R-K
COOR1
in der X O oder S ist,· R einen Acylrest bedeutet und R1 eine leicht abspaltbare blockierende Gruppe darstellt, d a d u r c.h gekennzeichnet , daß man eine solche Penicillinverbindung in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur von etwa -10 bis -6O0C mit einem aktiven Hydrid in Form eines Lithiumaluminiumtrialkoxyhydrids, von Natriumborhydrid, Lithiumborhydrid oder Lithiumborhydridcyanid umsetzt, das Reaktionsgemisch auf-etwa 0 C erwärmt und die dabei gebildete Verbindung der nachstehenden allgemeinen Formel
R-HN-4—f
J—Ή '-COOR1
gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Hydrid Lithiumtriäthoxyaluminiumhydrid oder Lithiumcyanhydridoborat (LiBH.CN) ist.
3. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R einen Rest der allgemeinen Formel
0 fl Y-C-
2 V bedeutet, in der Y ein Rest der allgemeinen Formel R R-OH- ist,
wobei R ein Wasserstoffatom oder eine geschützte Aminogruppe . '· oder geschützte Hydroxylgruppe bedeutet und R3 eine Phenylgruppe, phenoxysubstituierte Phenylgruppe, einen 5- oder 6gliedrigen
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monocyclischen Heterocyclus mit 1 bis 4 Sauerstoff-, Schwefel-" oder Stickstoff-Heteroatomen oder eine substituierte heterocyclische Thiogruppe, 1-Aminocyclohexylgruppe oder (2,5-"-CyCIohexadien-1-y3)-gruppe darstellt, oder Y eine substituierte Phenylgruppe, 3-Substituiert-phen3'·l-substituiert-isoxazol-4-ylgruppe oder 3-Substituiert-phthalazin-1-ylgruppe ist.
4. Verfahren nach Anspruch' 3, dadurch gekennzeichnet, daß R ein
Wasserstoffatom oder eine geschützte Hydroxylgruppe, geschützte Aminogruppe oder geschützte Carboxylgruppe bedeutet und R eine Phenylgruppe oder Phenoxygruppe oder einen '5- oder 6gliedrigen ' heterocyclischen Ring mit 1 bis 4 Schwefel-, Sauerstoff- oder Stickstoff-Heteroatomen darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß R ein
Y/asserstoffatom oder eine geschützte Hydroxylgruppe bedeutet ' und R eine Phenyl-, Thienyl-, Furyl-, Isothiazolyl-, Thiadiazo-IyI-, Pyridyl-, Phenoxy-, Isoxazolyl-, Thiazolyl- oder Teträzolylgruppe darstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß R ein
Y/asserstoffatom oder eine geschützte Hydroxylgruppe bedeutet und R eine Phenyl- oder Phenoxygruppe darstellt.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß X ein Sauerstoffatom ist.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß X ein Schwefelatom ist. ·
9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß R^ eine Benzyl- oder o-Nitrobenzylgruppe ist.
10. Verfahren zur Herstellung der Ausgangsverbindungen gemäß Anspruch 1 mit der nachstehenden allgemeinen Formel
R-lfa Υ
5Ö9830/095S
in der R, R-* und X die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der nachstehenden allgemeinen Formel
SCH-,'H
RIiH-
-mit molekularem Chlor zur Umsetzung bringt.
- 24
509830/09S6
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