DE2503394A1 - Verfahren zur herstellung von antibakteriellen mitteln - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE . J C Π O O Q / \

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER 4.JVQO-JH ι

DR.-ING. WOLFRAM BUNTE :, ' j

DR. WERNER KINZEBACH !

D-βΟΟΟ MÜNCHEN 4O, BAUERBTRASSE 22 · FERNRUF(OBe) 37 βΒ B3 · TELEX 02IS2O8 ISAR D i POSTANSCHRIFT! D-8OOO MÜNCHEN 43. POSTFACH 7BO

München, den 28. Januar 1975 H/16 013

BRISTOL-MYERS COMPANY,

345 Park Avenue,
New York, N. Y, / USA

Verfahren zur Herstellung von antibakteriellen Mitteln

Die vorliegende Erfindung schafft ein verbessertes und wirksameres gewerbliches Verfahren zur Herstellung halbsynthetischer Penicilline unmittelbar aus einem natürlichen Penicillin.

Das alte Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Penicillins, beispielsweise Ampicillin oder Amoxycillin, das aus

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der Umwandlung eines silylierten natürlichen Penicillins in ein Iminochlorid, beispielsweise mit PCI-, und anschließend in einen Iminoäther, beispielsweise mit Methanol, und anschließend in 6-Aminopenicillansäure (6-APA) durch Hydrolyse, gefolgt von Gewinnung der festen 6-APA, Wiederauflösen des.. 6-APA in einem Lösungsmittel und Acylieren der 6-APA mit einem Säurechlorid (oder Chloridhydrochlorid) bestand, wurde wirksamer und in der Weise gestaltet, daß es in einem

Einzelgefäß durchgeführt v/erden kann, indem man die Iminoätherlösung bei der Hydrolysestufe bei -50⁰C hält, während., man ein Volumen an V/asser zusetzt, das nicht mehr als 10 % des Volumens der Iminoätherlösung ausmacht,.um eine einzige Phase herzusteilen, die die 6-APA enthält, die anschließend mit einem Säurechlorid (oder Chloridhydrochlorid) bei ungefähr -40 C nach der Zugabe eines schwachen tertiären Amins acyliert wird, wobei man das synthetische Penicillin erhält.

Viele halbsynthetische Penicilline und Verfahren zu ihrer Synthese wurden in der wissenschaftlichen und Patentliteratur beschrieben. In handelsüblichem Maßstab werden sie allgemein ausgeführt, indem man ein Säurechlorid (oder ein Säurechlorid-hydrochlorid, falls in der betreffenden Seitenkette eine freie Aminogruppe vorliegt und eine Blockierung durch Protonieren erfordert) mit einer Lösung-'von 6-APA .zur Umsetzung bringt. Es ist offensichtlich, daß man übliche wäßrige Lösungen nicht verwenden kann, wenn das Säurechlorid zu reaktiv ist und durch einen nennenswerten-Überschuß durch das Wasser zersetzt würde, bevor es mit der 6-APA reagieren könnte. Dies führte zu einer umfangreichen Verwendung von reiner, fester 6-APA, die in einem Verfahren hergestellt und isoliert wird und auf irgendeine Weise in einem zweiten.Verfahren in einem wasserfreien Lösungsmittel gelöst und acyliert wird, um das Penicillin herzustellen. Die feste 6-APA wird üblicherweise aus dem leicht zugänglichen natürlichen Penicillin G oder Penicillin V durch Desacylieren entweder durch

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Enzyme (beispielsweise US-PS 3 260 653) oder chemisch durch Behandeln mit PCIf- und Methanol unter Bildung eines Iminoäthers hergestellt, der leicht hydrolysiert wird, wobei man 6-APA erhält, die anschließend als reiner, trockener Feststoff (beispielsweise US-PSen 3 499 909 und 3 676 429) gewonnen wird. Beim letzteren Verfahren verwendet man Silylester als schützende und solubilisierende Gruppen.

Auf diese Weise wurden Ampicillin und/oder Amoxycillin aus reiner, fester 6-APA hergestellt; dies ist beispielsweise in der US-PS 3 140 282, den GB-PSen 938 321, 959 853, 1 339 605 sowie in den US-PSen 3 478 018, 3 479 338, 3 520 876, 3 595 855, 3 741 959, 3 654 266 und 3 678 037 beschrieben. Bei vielen dieser Patentschriften werden die Silylester der 6-APA, die offensichtlich zuerst in der US-PS 3 249 622 (vgl. GB-PSen 964 449 und 1 008 468) beschrieben wurden, verwendet und werden dort mit a-Phenoxypropionylchlorid und dergleichen umgesetzt. Vergl. hierzu auch die US-PS 3 304 301.

In der GB-PS 1 336 328 wird folgendes ausgeführt:

(a) Die nachfolgenden Literaturangaben beziehen sich auf die Herstellung silylierter Penicilline oder Cephalosporine aus Penicillinen oder Cephalosporinen: Belgische Patentschrift Nr. 718 824; offengelegte holländische Patentanmeldungen Nr. 66 06 872, 67 13 809 und 67 10 835 und die U.S.-Patentschrift Nr. 2 746 956.

(b) Die nachfolgenden Literaturangaben beziehen sich auf die Herstellung von silylierter 6-Aminopenicillansäure und ihre überführung in silylierte Penicilline: Belgische Patentschriften Nr. 615 344, 615 401 und 653 862; . ·

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britische Patentschriften Nr. 959 853, 964 449 und 1 008 468;

deutsche Patentschrift Nr. 1 159 449;

* deutsche Offenlegungsschriften Nr. 1 800 698, 1 814 085, 1 912 904, 1 923 624, 1 931 097 und 1 932 351;

offengelegte holländische Patentanmeldungen Nr. 64 01 841, 66 11 888, 68 00 768 und 68 18 057; schwedische Patentschrift Nr. 310 179; Schweizer Patentschrift Nr. 446 336 und die US-Patentschrift Nr. 3 479 338.

(c) Die nachfolgenden Literaturangaben beziehen sich auf die Herstellung silylierter 7-Aminocephalosporansäuren und deren Überführung in silylierte Cephalosporine: belgische Patentschrift Nr. 737 761; britische Patentschrift Nr. 1 073 530; und

offengelegte holländische Patentanmeldungen Nr. 67 17 107 und 68 18 868.

Es ist ganz offensichtlich vorteilhaft, diese zwei Verfahren zu einem einzelnen, einheitlichen Verfahren zu vereinen, und dies ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die grundlegende Schwierigkeit, die bei der Verbindung von Reaktionen ohne Isolierung und Reinigung der Zwischenprodukte (in diesem Falle der reinen, festen 6-APA) auftritt, ist, daß man auch alle unerwünschten Nebenprodukte der Reaktionen und andere Verunreinigungen, Abbauprodukte, unumgesetzte Reaktionsteilnehmer, Solubilisierungs- und Puffermittel und dergl., ebenfalls vereinigt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Penicillins (beispielsweise Amoxicillin oder Ampicillin) aus einem natürlichen Penicillin, wie Penicillin G oder Penicillin V auf

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folgendem Wege:

a) Bildung einer Lösung eines Silylesters des genannten na-„ türliehen Penicillins (vorzugsweise durch Reaktion des genannten natürlichen Penicillins mit Dichlordimethylsilan (DDS) oder Hexamethyldisilazan (HMDS) oder Trimethylchlorsilan (TMCS)) in einem wasserfreien, nichtreaktiven organischen Lösungsmittel (vorzugsweise Methylenchlorid) in Gegenwart eines schwachen tertiären Amins (vorzugsweise Dimethylanilin),

b) Zugabe eines Halogenierungsmittels ( vorzugsweise eines Säurehalogenids und insbesondere Phosphorpentachlorid) bei Temperaturen unterhalb O⁰C (und vorzugsweise unterhalb -20°C und insbesondere unterhalb -40⁰C) zur Bildung einer Lösung des Iminohalogenids,

c) Vermischen dieser Lösung mit Alkohol ( ". vorzugsweise einem niedrigen Alkanol und insbesondere Methanol) bei Temperaturen unterhalb -20 C (und vorzugsweise unterhalb -40⁰C) zur Bildung einer Lösung des Iminoäthers,

d) Mischen dieser Lösung mit Wasser zur Bildung von 6-Aminopenicillansäure in einem Zweiphasensystem,

e) Isolieren der genannten 6-Aminopenicillansäure in Form eines Festkörpers,

f) Wiederauflösen derselben in einem Lösungsmittel und

g) Zugeben eines CarbonsäureChlorids (beispielsweise D-(-)-2-p-Hydroxyphenylglycylchlorid-hydrochlorid oder D-(-)-2-phenylglycylchlorid-hydrochlorid) als Acylierungsmittel zur Bildung des synthetischen Penicillins,

dadurch gekennzeichnet, daß man die Iminoätherlösung in der

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Hydrolysestufe bei -50°C hält, "während man ein Volumen an Wasser zugibt, das 10 % (und vorzugsweise 8 %) des Volumens der Iminoätherlösung nicht übersteigt, wodurch eine einzige Phase entsteht, die man dann ohne intermediäre Isolierung der 6-Aminopenicillansäure nach Zugabe eines schwachen tertiären Amins (vorzugsweise Ν,Ν-Dimethylaniliri) bei ungefähr -40°C acyliert, wobei das genannte synthetische Penicillin entsteht.

In ihren spezifischeren Ausführungsformen erlaubt die vorliegende Erfindung die Anwendung des obigen Verfahrens zur Herstellung von Ampicillin unter Verwendung von D-(-)-2-Phenylglycylchlorid-hydrochlorid und von Amoxicillin unter Verwendung von D-(-)-2-p-Hydroxyphenylglycylchlorid-hydrochlorid und von Epicillin unter Verwendung von D-(-)-2-Amino-2-(1,4-cyclohexadien-1-yl)-acetylchlorid-hydrochlorid und von Cyclacillin unter Verwendung von 1-Aminocyclohexancarboxylchlorid-hydrochlorid und von Methicillin unter Verwendung von 2,6-Dimethoxybenzoylchlorid und von Nafcillin unter Verwendung von 2-Äthoxy-1-naphthoylchlorid und von Oxacillin unter Verwendung von 5-Methyl-3~phenyl-4-isoxazolcarbonylchlorid und von Cloxacillin unter Verwendung von 5-Methyl-3-(2'-chlorphenyl)-4-isoxazol-carbonylchlorid und von Dicloxacillin unter Verwendung von 5-Methyl-3-(2',6'-dichlorphenyl)-4-isoxazol-carbonylchlorid und von Flucloxacillin (Floxacillin) unter Verwendung von 5-Methyl-3-(2^I-chlor-6'-fluorphenyl)-4-isoxäzol-carbonylchlorid und von Indanylcarbenicillin unter Verwendung von 5-Indanylphenylmalonylchlorid und von 6-[D-a-(3rGuanyl-1-ureido)-phenylacetamidoj-penicillansäure unter Verwendung von D-a-(3-Guanyl-1-ureido)-phenylacetylchlorid-hydrochlorid und von Lävopropylcillin unter Verwendung von (-)-2-Phenoxybutyrylchlorid und von Sulfocillin (Sulbenicillin; Sulfobenzylpenicillin) unter Verwendung von a-Sulphophenylaoetylchlorid

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land von Azidocillin unter Verwendung von D-(-)-a-Azidophenylacetylchlorid und von 3,4-Dichlor-a-methoxyhenzylpenicillin unter Verwendung von 3,4-Dichlor-a-methoxyphenylacetylchlorid und von 6-[D-m-Chlor-p-hydroxyphenylacetamido]-penicillansäure (US-PS 3 489 746) unter Verwendung von D-(-)-2-m-chlor-p-hydroxyphenylglycylchloridhydrochlorid und von ö-CD-a-Amino-CS-thienylj-acetamido]-penicillansäure unter Verwendung von D-(-)-a-(2-Thienyl)-glycylchlorid-hydrochlorid und von 6-[D-a-Amino-(3-thienyl)-acetamido]-penicillansäure unter Verwendung von D-(-)-a-(3-Thienyl)-glycylchlorid-hydrochlorid.

Die vorliegende Erfindung wird durch das nachfolgende Schema I spezifisch unter Bezugnahme auf Ampicillin und Amoxicillin und durch die dem Schema I folgende Diskussion und Ergebnisse erläutert.

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SCHEMA I

JO

Il

C₆H₅OCH₂CNH^

-N-

CO₂K

^₂ (DDS)

Kalium-Penicillin V

N,N-Dimethylanilin

(DMA)

Il ·. C₆H₅OCH₂CNH.

0"

CH

COSiCl

I
O CH

C₆H₅ OCH₂ CNH

CH

Si +. KCl

I CH,

2 * \ + PCl₅

Cl

C₆H OCH₂ C=N-

+ DMA.HCl+POCl-

- 8 509831 /0891

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2503

4 + CH,OH

OCH-

CgH₅OCH₂C=NH,

Cl

CO₂H

* (MeO)₂SiMe₂+ Methy!phosphate + HCl

+ Cl"*NH

<f

O Il

+ C₆H₅OCH₂C-OCH₅

6 + DMA + CAl_x-CEGCl —Τ — .Cl _ß-_{NaphthallnsulfonS}ä_ure

i!

C₆H₅CHCKH

NH⁺

⁵</

CO, ORIGINAL SiSlSPEQTED-

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Die Veresterung von Kalium-penicillin V (1) in Methylen·* Chloridlösung bei 25°C mit Dimethyldichlorsilan (DDS) in Gegenwart von N,N-Dimethylanilin (DMA) ergibt eine Mischung des monomeren Esters (2) und des dimeren Esters (3) (Schema I). Geringe Anteile an, DDS (0,60 Mol/Mol Penicillin V) ergeben überwiegend den dimeren Ester (3), wogegen hohe Anteile an DDS (0,9 bis 1,1 Mol/Mol Penicillin V) zu einer Mischung von 2 und 3 führen, wobei der monomere Ester überwiegt. In beiden Fällen ist die Veresterung im " wesentlichen quantitativ. Langzeitstabilitätsuntersuchungen zeigen an, daß die bevorzugte Technik zur Veresterung darin besteht, daß man das gesamte (2,7 bis 3,0-Mol/Mol Penicillin V zur Spaltung erforderliche DMA zur Suspension des Kalium-.salzes von Penicillin V in Methylenchlorid vor der Zugabe des DDS zugibt. Diese Veresterungsmischung zeigt nach 16 Std. bei 25°C keine Tendenz zur Zersetzung. Eine Untersuchung der Veresterungsmischungen (0,94 Mol DDS + 0,22 Mol DMA/Mol Penicillin V) nach 16 Std. zeigt eine angenähert 9 %ige Zersetzung des Silylesters zu einer Verbindung, die vorläufig als das O-silylierte Amid 8 bezeichnet wird.

Me
O-Si-Cl

TTY _Me

Me

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S 0 9 8 3 1 / 0 8 9 1

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Die Behandlung der Silylierungsmischung mitPhosphorpentachlorid (1,1 bis 1,2 Mol/Mol Penicillin V) bei -40⁰C führt zum Chlorimid (4). Nach 2 Std. ist die Chlorierung quantitativ und frei -von unerwünschten Nebenreaktionen. Man beobachtet nach 8 Std. bei -40°C keine Zersetzung. . :

Die tropfenweise Zugabe von vorgekühltem (-60 C) wasserfreiem Methanol zur Chlorierungsmischung (diese Reihenfolge der Zugabe ist bevorzugt), während man die Tempera-tür bei -50⁰C hält, führt nach 1 bis 2 Std. Reaktionszeit bei -50⁰C zur freien Säure 5, des Iminoäther-hydrochlorids. Die Alkoholyse-Reaktionen des Chlorimids und des Silylesters sind quantitativ und sind ebenfalls frei von irgendwelchen unerwünschten Nebenreaktionen; die zuletzt genannte Reaktion erfolgt bei -50°C innerhalb von 10 bis 15 Minuten. .. .-"..-

Die schnelle (beispielsweise innerhalb 5 Minuten) Zugabe von 2,5 bis 3 % Wasser, bezogen auf das Volumen der Methylierungsmischung, spaltet den Iminoäther zu 6-APA und Methylphenoxyacetat. Diese Reaktion ist annähernd quantitativ. Darüber hinaus gibt es keinen Hinweis, daß während dieser Stufe das ß-Lactam gespalten wird. Empirische Daten zeigen, daß während 16 Std. in dieser Hydrolysemischung kein Verlust an 6-APA auftritt, wenn sie so lange gelagert wird.

Die Gesamtumwandlung von Penicillin. V zu 6-APA bei diesem Verfahren beträgt angenähert 98 -bis 99 %» Untersuchungen auf zurückgebliebenes Penicillin V in verbrauchten Mütterlaugen zeigen im allgemeinen einen Gehalt unter 1 % an.

Die erhaltene Lösung an 6-APA wird mit DMA bei -50⁰C behandelt, gefolgt von der Zugabe von D-(-)-Phenylglycylchlorid-

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hydrochloric! (PGH) bei -4O°C. Nach einer Abschreckung mit Wasser (aqueous quench), der- Herstellung des ß-Naphthalinsulfonsäuresalzes und der Gewinnung von Ampicillin mit einer Methylisobutylketon (MIBK)-Lösung von LA-1-Harz (das ¹¹MILA"-Verfahren), wird reines Ampicillin-trihydrat in Gesamtausbeuten von 68 bis 80 % aus dem Kaliumsalz des Penicillins V erhalten.

Es wurden weitere LaborUntersuchungen ausgeführt, indem man die Methylierungsmischung (hergestellt durch Zugabe von Chlorimid zu Methanol) mit 6 Vol.-% Wasser bei -45°C hydrolysiert, gefolgt von Acylieren bei dieser'Temperatur mit variierenden Anteilen an DMA und PGH. In Tabelle I sind die Wirkungen von Base und Säurechlorid auf die Ausbeuten von Ampicillin in Lösung zusammengestellt.

Es erscheint, daß die besten Bedingungen zur Acylierung in der Verwendung von 6 bis 6,2 äq. an DMA und 1,1 bis 1,3 äq. an PGH (VersuchNr. 9 und 10) bei -45⁰C bestehen. Diese Bedingungen ergeben 69 bis 72 % Ampicillin in Lösung. Höhere MolVerhältnisse an PGH (VersuchNr. 4, 8, 12, 16) führen offensichtlich zu einer übermäßigen Acylierung von 6-APA (Acylierung von Ampicillin), wogegen niedrigere Anteile sowohl von DMA als auch von PGH offensichtlich zu einer unvollständigen Acylierung der 6-APA (VersuchNr. 1-4) führen.

Eine Untersuchung des Einflusses der Temperatur auf die Ausbeuten an Ampicillin in Lösung wurde ebenfalls unter Verwendung der in Versuch Nr. 10 (Tabelle I) beschriebenen Anteile an DMA/PGH durchgeführt. In diesen Fällen wird die Methylierungsmischung aus einem Kaliumsalz von Penicillin V mit bekannter Wirksamkeit über die Veresterung mit DDS, die Chlorierung mit Phosphorpentachlorid und die Zugabe von

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25 äq. an Methanol zum Chlorimid, während man die Zugabe-temperatur unterhalb -5O°C hält, durchgeführt. Die einphasige Methylierungsmischung wird bei -50⁰C mit 2,6 % Wasser, bezogen auf das Volumen der Methylierungsmischung, hydrolysiert und bei den in Tabelle II beschriebenen Temperaturen acyliert.

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TABELLE I

Einfluß des Gehalts an DMA und PGH auf die Ampicillinausbeuten in Lösung

Versuch Nr.	Mol DMA, die zur Acylierung zugesetzt ■werden	Mol PGH, die zur Acylierung zugesetzt werden	Berechneter* %-Gehalt an freier Ampicillinsaure in Lösung**
1	4,0	1,1	25,4
2	-4,2	1,3	21,9
3	4,4	1,5	26,0
4	4,6	1,7 .	14,7
5	5,0	1,1	38,7
6	5,2	1,3	40,1
7	5,4	1,5	50,0
8	5,6	1,7	40,2
9	6,0	1,1	69,6
10	6,2	1,3	71,6
11	6,4	1,5	67,2
12	6,6	1,7	54,7
13	7,0	1,1	59,4 -
14	7,2	1,3	63,2
15	7,4		66,0
16	7,6	1,7	61,1
17	8,0	1,1	61,8
18	8,2	1,3	65,6

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iS

BEMERKUNGEN:

* Ein 2,0 ml Aliquot wird aus der Acylierungsmischung entnommen, im Vakuum eingedampft, mit Phosphatpuffer (pH 7,00) auf 20 ml verdünnt und zur Biountersuchung gegeben. Die Ausbeuten sind nicht bezüglich der eingesetzten Y/irksamkeit des Penicillins V korrigiert.

** % Ampicillin in Lösung =

(Biountersuchung γ/ml) (20 ml) (Volumen der

Acylierungsmischung)

_ ; χ 100

(2 ml) (1000 γ/mg) (1000 mg/g)(Theor. Ausb.in g) .

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TABELLE II

Einfluß der Temperatur auf Ampicillinausbeuten in Lösung*

Ver- Mol DMA für Mol PGH für Acylie- % Ampicillin such Nr. die Acylie- die Acylie- rungs- in Lösung· rung rung temp.

19	6,2	1,3	-5O0C	81,0
20	6,2	1,3	-400C	88,9
21	6,2	1,3	-300C	85,5
22	6,2	1,3	-20°C	85,5
23	6,2	1,3 *	-1O°C	87,5

* Ausbeuten sind korrigiert bezüglich der Wirksamkeit des eingesetzten Penicillins V.

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Etwas höhere Ausbeuten werden festgestellt bei Temperaturen oberhalb -50⁰C (Versuche Nr. 20 - 23). Interessanterweise ist die Auflösungsrate des Säurechlorids bei -1O°C praktisch sofort, wogegen sie bei -50⁰C 20 Minuten erfordert.

Biologische Untersuchungsdaten zeigen die Tendenz, daß man bessere Ausbeuten an Ampicillin erhält, wenn man die kontrollierte Zugabe von 25 äq. an Methanol zum Chlorimid (vergl. Bioausbeuten in Tabelle I mit Tabelle II) gebraucht. Deshalb wurden mehrere Variationen bei der Isolierung ausgeführt, von denen einige in Tabelle III dargestellt sind, wobei man diese Methylierungstechnik gebrauchte.

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TABELLE III

Isolierungsbedingungen und Ausbeuten bei Ampicillin-trihydrat*

Versuch Chemische % d. Theorie Ausbeute % Aus- Isolie-Nr. Untersuchung in g beute rungs-

in γ/mg methode

24	853;	856	98,7	4,17	70	la
25	810;	811	93,8	15,8 .	76	1
26	817;	812	94,1	5,4	77	2b
27	848;	855	98,3	16,6	79	2
28	849;	853 .	98,3	66,6	68	2
29	820		94,7	12,2	50	3e

* Ausbeuten sind bezüglich Reinheit nicht korrigiert.

^a DMA. durch Vakuumdestillation bei pH 7 (3,0n NaOH zur pH-Einstellung verwendet) entfernt; NSA/MILA.

^b DMA durch Extraktion (MIBK) bei pH 7 (6n NH^OH zur pH-Einstellung verwendet) entfernt; NSA/MILA.

⁰ DMA durch Extraktion (MIBK) bei pH 7 (6n NH₄OH zur pH-Einstellung verwendet) entfernt; direkte Kristallisation von Ampicillin durch pH-Einstellung.

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Die Aufarbeitlang besteht in allen Fällen aus einer Abschreckung mit V/asser (aqueous quench) der Acylierungsmischung bei O bis 5⁰C. Bei dieser Stufe werden keine Emulsionen beobachtet. Die organische Schicht wird entfernt und die wäßrige Schicht wird wie folgt verarbeitet:

Isolierungsmethode 1 umfaßt die Einstellung der gehaltvollen wäßrigen Phase mit 3n Natriumhydroxyd auf pH 7.bis 7,5. Zusätzlich dazu, daß man eine Emulsion erhält, fällt während dieser Stufe ein gummiartiger Feststoff aus, der unter Schwierigkeiten mittels Diatomeenerde ("Dicalite")-Behandlung und Filtrieren entfernt wird. Die Bildung dieses Feststoffs wird jedoch durch kontinuierliche pH-Einstellung bei pH 7,5 verhindert, jedoch ist eine pH-Kontrolle schwierig. Die Zweiphasenmischung (DMA und wäßrige Phase) wird bei 50⁰C im Vakuum konzentriert, um die Entfernung des DMA zu vervollständigen. Langsames Ansäuern mit wäßriger ß-Naphthalinsulfonsäure (NSA) ergibt das Ampicillin-NSA-Salz. Die Überführung des feuchten NSA-Kuchens zu Ampicillin-trihydrat unter Verwendung von MIBK-LA-1-Harz (MILA) ergibt Ausbeuten von bis zu 70 - 75 % an Produkt guter Qualität.

Die Isolierungsmethode 2 umfaßt Einstellen der gehaltvollen wäßrigen Phase mit 6n Ammoniumhydroxyd auf pH 7 bis 7,5 in Gegenwart von MIBK. Zusätzlich zu einer Emulsion wird ein amorpher Feststoff festgestellt, der jedoch durch Filtrieren mit zugesetztem "Dicalite" leicht entfernt wird. Die das DMA enthaltende MIBK-Schicht wird entfernt und die saubere wäßrige Schicht wird mittels NSA/MILA weiterverarbeitet, wobei man Ampicillin-trihydrat von guter Qualität erhält.

Methode 3 umfaßt das Entfernen des DMA durch Lösungsmittelextraktion (MIBK) bei pH 7 bis 7,5 (6n Ammoniumhydroxyd zur

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pH-Einstellung verwendet), gefolgt von direkter Kristallisation des Ampicillins durch pH-Einstellung. Die Ausbeuten sind beträchtlich niedriger (Tabelle III), "wenn man diese Technik anwendet.

Jede dieser drei Methoden kann Ampicillin-trihydrat aus Penicillin V in guter Qualität und in einigermaßen guten Ausbeuten liefern. Bislang verlief Methode 2 von allen drei Methoden am glattesten.

Die Acylierung von Ampicillin wurde auch unter Verwendung anderer Basen, wie Triäthylamin (TEA), Imidazol und Pyridin, untersucht. Die jeweiligen Ausbeuten (Biountersuchung der Acylierungsmischung) unter den besten Bedingungen betrugen 55 % (6,5 äq. TEA, 1,4 äq. PGH), 27,2 % (5 äq. Imidazol, 1,1 äq. PGH) und 30 % (20 äq. Pyridin, 1,1 äq. PGH). Diese Ausbeuten sind alle niedriger als die unter Verwendung von .DMA erhaltenen Ausbeuten.

Unter Verwendung der bislang erhaltenen besten Bedingungen wurde eine Acylierung der erhaltenen Lösung von 6-APA mit D-(-)-2-(4-Hydroxyphenyl)-glycylchlorid-hydrochlorid (PHPGH) bei -40°C unter Verwendung von 6,2 äq. DMA/1,3 äq. PHPGH untersucht. Die Biountersuchungsdaten zeigen bei drei Versuchen Ausbeuten an Amoxicillin in Lösung an, die angenähert 85 % erreichen.

Die Silylester des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beispielsweise unter Verwendung von Mitteln hergestellt, die in den US-PSen 3 499 909, 3 249 622, 3 654 266, 3 678 037, 3 741 959 und 3 694 437 beschrieben sind, beispielsweise Trimethylchlorsilan, Hexamethyldisilazan, Triäthylchlorsilan, Methyltrichlorsilan, Dirnethyldichlorsilan, Triäthylbromsilan, Tri-n-propylchlorsilan, Brommethyl-dimethylchlorsilan, Tri-n-

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butyl-chlorsilan, Methyldiäthyl-chlorsilan, Dirnethyläthylchlorsilan, Phenyldimethy1-bromsilan, Benzylmethyläthylchlorsilan, Phenyläthylmethyl-chlorsilan, Triphenylchlorsilan, Triphenylfluorsilan, Tri-o-tolyl-chlorsilan, Tri-pdimethylaminophenyl-chlorsilan, N-Äthyl-triäthylsilylamin, Hexaäthyldisilazan, Triphenylsilylamin, Tri-n-propylsilylamin, Tetraäthyl-dimethyl-disilazan, Tetramethyl-diäthyldisilazan, Tetramethyl-diphenyl-disilazan, Hexaphenyldisilazan, Hexa-p-tolyl-disilazan und dergleichen. Dieselbe Wirkung erhält man durch Hexa-alkylcyclo-trisilazane oder Octaalkylcyclo-tetrasilazane. Andere geeignete Silylierungsmittel sind Silylamide und Silylureide, wie Trialkylsilylacetamid und ein Bis-trialkylsilylacetamid.

Für beste Ergebnisse ist es bevorzugt, hohe Konzentrationen an Reaktionsteilnehmern zu verwenden. So wird beispielsweise bei der Bildung der Silylester 20 bis 30 %, vorzugsweise 25 Gew.-?o des Penicillins in einem inerten organischen Lösungsmittel und einerBase für beste Ergebnisse suspendiert. Die bevorzugte Base ist Ν,Ν-Dimethylanilin. Abhängig vom spezifischen Ausgangsmaterial wird das Silan vorzugsweise in leichtem Überschuß, d.h. 10 bis 60 %_t über die theoretischen Mengen verwendet. Dies erlaubt die Verwendung von Lösungsmitteln, die nicht absolut trocken sind, da Spuren an Wasser hieraus durch Reaktion mit dem überschüssigen Silylierungsmittel entfernt werden.

Zu Beispielen für geeignete Alkohole zur Bildung der Iminoäther gehören primäre und sekundäre Alkohole mit der allgemeinen Formel RgOH, worin Rg ausgewählt ist unter

(A) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Amylalkohol, Decanol und dergleichen; .

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(B) Phenylalkyl mit 1 bis 7 Alkylkohlenstoffatomen, wie Benzylalkohol, 2-Phenyläthanol und dergleichen;

(C) Cycloalkyl, wie Cyclohexylalkohol und dergleichen;

(D) Hydroxyalkyl mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, wie 1,6-Hexandiol und dergleichen;

(E) Alkoxyalkyl mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie 2-Methoxyäthanol, 2-Isopropoxyäthanol, 2-Butoxyäthanol und dergleichen;

(F) Aryloxyalkyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen in der aliphatischen Kette, wie 2-p-Chlorphenoxyäthanol und dergleichen;

(G) Aralkoxyalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen in der aliphatischen Kette, wie 2-(p-Methoxybenzyloxy)-äthanol und dergleichen;

(H) Hydroxyalkoxyalkyl mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Diglykol.

Auch Mischungen dieser Alkohole sind zur Bildung der Iminoäther geeignet.

Zur Verwendung als wasserfreies, nicht-reaktives organisches Lösungsmittel sind eine große Anzahl wasserfreier, nichthydroxylgruppenhaltiger organischer Lösungsmittel geeignet; hierzu gehören Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Toluol., chlorierte Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthylendichlorid und Chlorbenzol, Äther, wie Diäthyläther, Dioxan und Tetrahydrofuran und andere übliche Lösungsmittel, wie Methylisobutylketon, Dimethylformamid, Äthylacetat und Acetonitril.

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Von diesen Lösungsmitteln sind Methylenchlorid, Chloroform, Acetonitril und Äthylacetat insbesondere brauchbar. Da die Halogensilane und die silylierten Produkte durch Feuchtigkeit und durch andere hydroxylgruppenhaltige Mittel zersetzt werden, müssen die als Reaktionsmedien verwendeten Lösungsmittel im wesentlichen wasserfrei und frei von alkoholischen Verunreinigungen sein.

Zu geeigneten schwachen tertiären Basen gehören N,N-Dimethylanilin, Pyridin, irgendein Lutidin und Chinolin; der Begriff "schwach" umfaßt diejenigen Amine, die Dissoziationskonstanten im Bereich von 1O~ bis 1O~ aufweisen.

Zu den Halogenierungsmitteln gehören Mittel, die zur Bildung von Imidhalogeniden führen und insbesondere Säurehalogenide, insbesondere Chloride, die sich vom Phosphor, Schwefel und Kohlenstoff oder deren Sauerstoffsäuren ableiten, beispielsweise Phosphoroxychlorid, Phosphorpentachlorid, Phosphor tr ichlor id, Thionylchlorid, Phosgen und Oxalylchlorid.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Alle Temperaturen sind in ⁰C angegeben. 7-Aminocephalosporansäure wird als 7-ACA abgekürzt, Methylisobutylketon als MIBK und Tetrahydrofuran als THP. "Skellysolve B" ist eine Petrolätherfraktion mit Siedepunkt 60 bis 68°C, die im wesentlichen aus n-Hexan besteht.

LA-1-Harz ist eine im Handel erhältliche Mischung sekundärer Amine, worin jedes sekundäre Amih der Formel

509831 /0891

M/16 013 fit

CH₃ CH₃ R¹

CH, - C - CHp - C -CHo - CH = CH - CHp - NHC - R²

CH₃ CH₃ BT

12 3 '

entspricht, worin jeweils R , R und R für einen einwerti-

1 gen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest stehen und worin R ,

2 3
R und R zusammen 11 bis 14 Kohlenstoffatome enthalten. . Diese besondere Mischung sekundärer Amine, die bisweilen als "Liquid Amine Mixture No. I" bezeichnet wird, ist eine klare, bernsteinfarbene Flüssigkeit mit den nachfolgenden physikalischen Kennzahlen:

Molekulargewicht 351 "bis 393;

Festpunkt unterhalb -80⁰C;

Neutralisationsäquivalent von 380 bis 410; Säurebindungskapazität von 2,5 bis 2,7 meg/g; Viskosität bei 25⁰C: 72 Cps;

spezifisches Gewicht bei 25°C: 0,84; % (Volumen) bei 10 mm unterhalb 16O⁰C destilliert = 5 % Maximum; 50 % (Volumen) Destillationspunkt bei 10 mm = 210⁰C.

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509831 /0891

ZS

beschreibung der bevorzugten ausführungsformen

Beispiel

MATERIALIEN

Stufe	Verbindimg	Gewicht g	Volumen ml	-	2613	Mol	Äquiva lente*
A	Penicillin VK	1000		362	2,57	1,00"
	Methylenchlorid	- -	5000	2015	.. -	-
	N,N-Dimethylanilin	936	975	-	7,72	3,oo
	Dichlordimethylsilan	366	342 .	4000	2,83	2,20
B	Methylenchlorid	-	5000	8000	-	-
	Phosphorpentachlorid	643	4500	3,09	1,20
C	Methanol	2064	3500	64,37	25,00
D	Wasser	362	10900	20,00	7,83
E	N,N-Dimethy1ani1iη	1934	15,96	6,20
	D-(-)-Phenylglycyl- chlorid-hydrochlorid **	750	3,35	1,30
P	Wasser	-	-	_
	MIBK	-	-	_ -
	6n Ammoniumhydroxyd	-	-	- ■
	NSA (ß-Naphthalin- sulfonsäure)
	15 % MILA***			- "■

* Mol/Mol Penicillin VK Salz.

** Bezogen auf 92 %ig reines D-(-)-Phenylglycylchlorid-hydrochlorid.

*** Dies bezieht sich auf eine 15 %±ge (Gew./Vol.) Lösung von LA-1-Harz in Methylisobutylketon.

50983 1/0891

M/16 013

ARBEITSWEISE - Alle Lösungsmittel sollten getrocknet sein, vorzugsweise mit Molekularsieben.

Stufe A. Veresterung

1. Man suspendiert 1000 g (2,57 Mol) Kalium-penicillin V in 5000 ml wasserfreiem Methylenchlorid unter gelindem Rühren bei 25⁰C unter einer Stickstoffatmosphäre.

2. Man gibt 975 ml (7,72 Mol) N,N-Dimethylanilin im Verlauf von 5 Min. zu der Aufschlämmung zu. Bei einer Ansatzgröße im Laboratoriumsmaßstab von 100 g Kaliumsalz von Penicillin V wird kein Temperaturanstieg beobachtet.

3. Man gibt im Verlauf von 15 bis 20 Min. unter gelindem Rühren bei 25⁰C 342 ml (2,83 Mol) Dichlordimethylsilan zu. Es erfolgt eine exotherme Reaktion, wobei die Temperatur während der Zugabe auf 35 bis 38°C ansteigt, was zur Auflösung des Kaliumsalzes von Penicillin V führt. Die Silylierungsmischung wird 45 Ms 60 Min. nach der Zugabe gerührt.

Stufe B. Chlorierung.

1. 5000 ml Methylenchlorid werden zu der obigen klaren gelben Lösung der Silylierungsmischung bei 25⁰C zugegeben und anschließend wird die Mischung auf -40 bis -45⁰C gekühlt.

2. Man gibt in einer Portion unter Rühren mit hoher Geschwindigkeit bei -40 bis -45⁰C 643 g (3,09 Mol) Phosphorpentachlorid zu. Die Temperatur steigt auf -35 bis -38⁰C an und fällt dann im Verlauf von 10 bis 15 Min. auf -40 bis -45°C ab. Bei dieser Zeit erfolgt eine beinahe vollständige Lösung und die Mischung wird dunkelbraun»

- 26 509831 /0891

M/16 013 Zl

3. Die Chlorierungsmischung wird 2 Std. bei -40 bis -45°C gerührt.

Stufe C. Methylierung.

1. Die obige Chlorierungsmischung wird auf -60 bis -65⁰C gekühlt.

2. Man gibt zu der heftig gerührten Chlorierungsmischung ■ sehr langsam 2615 ml (64,4 Mol) wasserfreies Methanol, das auf -65°C vorgekühlt ist, zu, und zwar so, daß die Temperatur zwischen -55 und -5O⁰C gehalten wird. Nach der Zugabe von ungefähr 1100 ml wird die Mischung bei-· nahe farblos. Die Reaktion ist sehr exotherm und man sollte Vorkehrungen treffen, daß man während des ersten Teils

geht.

Teils der Zugabe von Methanol nicht über -50⁰C hinaus-

3. Man läßt die Methylierung bei -50 bis -52⁰C während 2 Std. erfolgen.

Stufe D. Hydrolyse.

1. Man gibt im Verlauf von 5 bis 10 Min. zu der obigen hellgelben Lösung bei -50⁰C 362 ml (20,1 Mol, 2,6 % Vol./Vol.) Wasser von 25⁰C zu.

2. Man läßt die Einphasenhydrolyse 1 Std. bei -5O⁰C erfolgen.

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Stufe E. Acylierung.

1. Man gibt im Verlauf von 15 "bis 20 Min. 2015 ml (15,96 Mol) N,N-Dimethylanilin zu der Hydrolysemischung zu. Während dieser Zeit steigt die Temperatur ungefähr 4° und die Lösung wird dunkel-grün. Nachdem ungefähr 1000 ml zugegeben sind, wird die Mischung zu einer dicken, grünen Aufs c hlämmung.

2. Die Aufschlämmung wird auf -4O⁰C erwärmt und 749,5 g (3,35 Mol) festes D-(-)-Phenylglycylchlorid-hydrochlorid v/ird im Verlauf von 15 bis 20 Min. portionsweise zugesetzt. Die Reaktion ist leicht exotherm und die Temperatur steigt auf -35°C. und fällt im Verlauf von 10 Min. auf -40°C ab. Während dieser Zeit wird die Lösung vollständig. Die Mischung wird 45 Min. bei -40°C gerührt.

3. Man wärmt die Mischung im Verlauf von 30 bis 45 Min. auf -10⁰C und gibt im Verlauf von 10 bis 15 Min. unter gutem Rühren 4000 ml Wasser (25°C) zu. Die Phasen werden getrennt und die Methylenchloridschicht wird zur Wiedergewinnung des Lösungsmittels aufgehoben.

4. Die wäßrige Schicht (pH 1,3) wird mit 1000 ml Meth'ylisobutylketon (MIBK) überschichtet und der pH wird im Verlauf von 10 bis 15 Min. mit 4000 ml 6n Ammoniumhydroxyd von O bis 5⁰C langsam auf 7,5 bis 7,7 eingestellt. Die Emulsion v/ird mit 100 g Diatomeenerde ("Dicalite") behandelt und feinfiltriert und der Kuchen wird mit 500 ml Wasser und 500 ml MIBK gewaschen.

5. Die Schichten v/erden abgetrennt und die wäßrige Schicht wird mit einem gleichen Volumen (ungefähr 2000 ml) MIBK überschichtet.

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M/16 013

6. Unter Rühren bei hoher Geschwindigkeit wird der pH im Verlauf von 1 Std. langsam mit 2500 bis 3000 ml ß-Naphthalinsulfonsäure (NSA) bei einer Zugabegeschwindigkeit von 50 ml NSA/Min, auf 1,5 bis 1,7 eingestellt. Wenn die Kernbildung beginnt, wird die Mischung 1 bis 2 Std. auf O bis 5°C gekühlt.

7. Die Aufschlämmung -wird 2 Std. bei 0 bis 5⁰C gerührt, filtriert und der Kuchen wird mit 2000 ml kaltem (O bis 5°C) Wasser und 2000 ml MIBK von 25⁰C gewaschen.

8. Der Kuchen wird so trocken wie möglich gesaugt und unter Rühren bei hoher Geschwindigkeit in 10 900 ml 1.5 %±gem MILA und 1360 ml Wasser 3 Std. aufgeschlämmt.

9. Das Ampicillin-trihydrat wird durch Filtrieren gesammelt und mit 2000 ml kaltem (0 bis 5⁰C) Wasser und 2000 ml MIBK gewaschen (displacement v/ashed) und 18 Std. bei 45°C im Ofen getrocknet. Die Ausbeute an schneeweißem Trihydrat beträgt 705 bis 829 g (68 bis 80 %)', IR- und NMR-Spektren stehen im Einklang mit der Struktur. Die Biowirksamkeit zeigt eine Reinheit von 97 bis 99 % an. Die chemische Wirksamkeit zeigt eine Reinheit von ungefähr 97 bis 99 % an.

Beispiel Ampicillin-trihydrat

Man schlämmt 100,0 g (257,42 Mol) Kalium-penicillin V-.in ml trockenem Methylenchlorid unter Stickstoff auf und gibt 97,48 ml (93,58 g, 772,26 mMol, 3,0 äq.) N>N-Dimethylanilin in einer Portion bei 25°C zu. Man setzt 34,16 ml (36,56 g, 283,16 mMol, 2,19 äq.) Dimethyldichlorsilan im Verlauf von 1 bis 2 Min. bei 25⁰C zu. Während der Zugabe steigt

- 29 509 831/0891

Portion bei -4O⁰C zugesetzt. Die Temperatur steigt auf -35°C

.n, die Chlorierung 2 Std. bei -40 bis -45°C erfolgen. Die Lösung

^{M/16013 S0} 2503394

die Temperatur auf 35 bis 37°C und fällt im Verlauf von 15 bis 20 Min. auf 25 bis 27⁰C. Man rührt die Mischung insgesamt 30 bis 45 Min. und gibt 500 ml Methylenchlorid zu. Die Lösung wird auf -40 bis -45°C gekühlt und 64,33 g (308,9 mMol, 1,2 äq.) Phosphorpentachlorid werden in einer Portion bei -4O⁰C zugesetzt. Die Temperatur steigt auf -35^C und fällt im Verlauf von 10 bis 12 Min. auf -40°C. Man läßt

"Ul

wird auf -60⁰C gekühlt und 261,3 ml (206,4 g, 6,45 Mol, 25 äq.) auf -60°C vorgekühltes Methanol werden tropfenweise zugesetzt, während man die Temperatur sehr sorgfältig unterhalb -50⁰C hält. Die Zugabe erfordert ungefähr 20 Minuten. Man läßt die Methylierung 2 Std. bei -50⁰C erfolgen. Im Verlauf von 1 Min. bei -50⁰C werden 36,2 ml (36,2 g, 2011 mMol, 7,81 äq., 2,6 Vol./Vol.%) Wasser von 25°C zugesetzt und man. läßt die Einzelphasenhydrolyse 1 Std. bei -50⁰C erfolgen. 201,46 ml (193,4 g, 6,2 äq.) N,N-Dimethylanilin werden bei -50⁰C langsam während 36 Min. zugesetzt. Nach der Zugabe wird die eine grüne Aufschlämmung enthaltende Mischung im Verlauf von 5 bis 10 Min. auf -40⁰C erwärmt. Man gibt bei -40⁰C 74,95 g (363,73 mMol, untersuchte Reinheit 90 %, 1>3 äq.) D-(-)-2-Phenylglycylchlorid-hydrochlorid in einer Portion zu. Man läßt die Acylierung 40 Min. bei -40°C erfolgen. Die Mischung wird auf -1O°C erwärmt und 1000 ml Wasser v/erden im Verlauf von 5 bis 10 Min. zugesetzt. Die Temperatur steigt auf ungefähr 5 C während der Zugabe. Die Schichten werden getrennt und die wäßrige Schicht wird mit 300 ml Methylenchlorid bei 0 bis 5°C überschichtet. Man gibt 5 g "Dicalite" zu und stellt den pH mit 6n Ammoniumhydroxyd (ungefähr 390 ml) auf 7,5 ein, während man bei hoher Geschwindigkeit rührt und die Temperatur bei ungefähr 5°C hält. Die erhaltene Emulsion wird filtriert und die Schichten werden getrennt. Die wäßrige Schicht wird mit einem gleichen Volumen von Methylisobutylketon bei 5 bis 10⁰C überschichtet.

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M/16013 M 25Q3394.

Der pH wird sehr langsam mit ungefähr 225 ml 35 %iger -wäßriger ß-Naphthalinsulfonsäure (NSA)-Lösung bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 2,0 ml/min auf'1,5 eingestellt. Die Lösung wird bei pH 3,5 angeimpft und die Aufschlämmung wird 1,5 Std. bei ungefähr 1O°C rührengelassen und anschließend auf 0 bis 5⁰C gekühlt. Man hält die Aufschlämmung 16 Std. bei 0 bis 5°C und das Produkt wird durch Filtrieren gesammelt und mit Wasser (0 bis 5⁰C), gefolgt von Methyliso-.. butylketon (25°C), gewaschen (displacement washed). Der Kurchen wird so trocken wie möglich gesaugt und die Aufschlämmung wird in ein tariertes Becherglas überführt. Eine Lösung (MILA) von LA-1-Harz in Methylisobutylketon (15 % Gew./Vol.) wird auf der Grundlage von 200 ml/50 g feuchtem Kuchen zugesetzt und man setzt Wasser auf der Grundlage von 25 ml/50 g feuchtem Kuchen zu. Die Aufschlämmung wird 3 Std. heftig gerührt, filtriert und mit kaltem (0 bis 5°C) Wasser und Methylisobutylketon gewaschen und 18 Std. bei 45⁰C im Ofen getrocknet, wobei man 66,6 g (68 %) schneeweißes Ampicillin-trihydrat erhält. Infrarot- und NMR-Spektren stehen in völligem Einklang mit der Struktur. Die Wirksamkeit des ß-Lactams beträgt 856 γ/mg und die Biowirksamkeit beträgt 851 γ/mg, was eine Reinheit von ungefähr 99 % anzeigt. .

Beispiel

p-Hydroxyampicillin (Amoxicillin)

Man schlämmt 25,0 g (64,36 mMol)· Kalium-penicillin V in 100 ml trockenem Methylenchlorid auf, gefolgt von der Zugabe von 24,37 ml (23,40 g, 193,08 mMol) N,N-Dimethylanilin bei 25°C unter Stickstoff. Man gibt 8,54 ml (9,14 g, 70,79 mMol) Dirnethyldichiοrsilan zu und läßt eine 1-stündige Silylierung der Lösung erfolgen. 100 ml Methylenchlorid wer-

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M/16 013 19

den zugegeben und die Lösung wird auf -40°C gekühlt und 16,1 g (77,23 mMol) Phosphorpentachlorid werden in einer Portion zugegeben. Man läßt die Chlorierung 1,5 Std. bei -4O⁰C erfolgen. Die Lösung wird auf -6O⁰C gekühlt und 65,3 ml (51,6 g, I609 mMol) auf -6O⁰C vorgekühltes Methanol werden im Verlauf von 15 Min. tropfenweise zugegeben. Während der Zugabe des Methanols läßt man die Temperatur nicht über -50⁰C ansteigen; die Methylierung erfolgt während 2 Std. bei -50⁰C. Man gibt bei -50⁰C 7,8 ml (2,6 % Vol./Vol.) Wasser zu und läßt die Hydrolyse 45 Min. bei -50⁰C erfolgen. 50,37 ml (48,36 g, 398,92 mMol) Ν,Ν-Dimethylanilin werden bei -50⁰C im Verlauf von 5 Min. zugesetzt. Die Lösung wird auf.-40⁰C erwärmt und 20,64 g (92,96 mMol) 90 %±g reines D-(-)-2-(4_Hydroxyphenyl)- -glycylchlorid-hydrochlorid werden bei -40 C_n zugegeben und sobald die Lösung des Säurechlorids vollständig ist, wird ein 2m Aliquot entnommen, eingedampft, in 20 ml pH 7-Puffer gelöst und zur Biountersuchung gegeben. Die Biountersuchung zeigt 85 % Amoxicillin in Lösung an. Zwei v/eitere Versuche werden unter denselben Bedingungen durchgeführt und die Biountersuchungsausbeuten in Lösung betragen 82 % und 89 %· Die mittlere Ausbeute in Lösung beträgt 85 %,

Beispiel

In der Arbeitsweise gemäß Beispiel 3 führt der Ersatz des D-(-)-2-(4-Hydroxyphenyl)-glycylchlorid-hydrochloride durch eine äquimolare Gewichtsmenge eines anderen Säurechlorids zu Epicillin, wenn man D-(-)-2-Amino-2-(1,4-cyclohexadien-i-yl)-acetylchlorid-hydrochlorid verwendet und zu Cyclacillin, wenn man 1-Aminocyclohexancarboxylchlorid-hydrochlorid verwendet,

und zu Methicillin, wenn man 2,6-Dimethoxybenzoylchlorid verwendet, und zu Nafcillin, wenn man 2-Äthoxy-1-naphthoylchlorid verwendet, und zu Oxacillin, wenn man 5-Methy1-3-

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phenyl^-isoxazol-carbonylchlorid verwendet und zu Cloxacillin, wenn man 5-Methyl-3-(2'-chlorphenyl)-4-isoxazolcarbonylchlorid verwendet und zu Dicloxacillin, wenn man 5-Methyl-3-(2',6'-dichlorphenyl)-A-isoxazol-carbonylchlorid verwendet, und zu Flucloxacillin (Floxacillin), wenn man 5-Methyl-3-(2 '-chlor-6' -jTluorphenyl)-4-isoxazol-carbonylchlorid verwendet und zu Indanylcarbenicillin, wenn man 5-Indanylphenylmalonylchlorid verwendet, und zu 6-{D-a-(3-Guanyl-1-ureido)-phenylacetamido]-penicillansäure, wenn man D-a-(3-Guanyl-1-ureido)-phenylacetylchlorid-hydrochlorid verwendet, und zu Lävopropylcillin, wenn man (-)~2-Phenoxybutyrylchlorid verwendet, und zu Sulfocillin (Sulbenicillin, Sulfobenzylpenicillin), wenn man a-Sulfoph'enylacetylchlorid verwendet, und zu Azidocillin, wenn man D-(-)-a-Azidophenylacetylchlorid verv/endet und zu 3,4-Dichlor-a-methoxybenzylpenicillin, wenn man 3,4-Dichlor-a-methoxyphenylacetylchlorid verwendet, und zu ö-CD-m-Chlor-p-hydroxyphenylacetamido]-penicillansäure (US-PS 3 489 746), wenn man D-(-)-2-m-Chlor-p-hydroxyphenylglycylchlorid-hydrochlorid verwendet, und zu 6-[D-oc-Amino-(2-thienyl)-acetamido ]-penicillansäure, wenn man D-(-)-a-(2-Thienyl)-glycylchlorid-hydrochlorid verwendet, und zu 6-[D-a-Amino-(3-thienyl)-acetamidoJ-penicillansäure, wenn man D-(-)-2-(3-Thienyl)-glycylcMorid-hydrochlorid verwendet.

Die amphoteren Penicilline werden durch die Arbeitsweise gemäß Beispiel 2 und die anderen durch gebräuchliche Methoden isoliert, beispielsweise Extraktion in alkalisches Wasser und Rückextraktion bei saurem pH in ein mit Wasser nichtmischbares organisches Lösungsmittel, aus dem sie nach Trocknen der Lösung in Salzform, beispielsweise durch Zugabe von Natrium-2-äthylhexanoat, ausgefällt werden.

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Claims (23)

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Penicillins aus einem natürlichen Penicillin durch die nachfolgenden Stufen:

a) Bildung einer Lösung eines Silylesters des natürlichen Penicillins in einem wasserfreien, nichtreaktiven Lösungsmittel in Gegenwart eines schwachen tertiären Amins,

b) Zugabe eines Halogenierungsmittels bei einer Temperatur unterhalb O°<
Iminohalogenids,

tür unterhalb O⁰C unter Bildung einer Lösung des

c) Mischen dieser Lösung mit Alkohol bei.unterhalb -20⁰C unter Bildung einer Lösung des Iminoäthers,

d) Mischen der Lösung mit Wasser unter Bildung von 6-Aminopenicillansäure in einem Zweiphasensystem, und

e) Acylierung der 6-Aminopenicillansäure mit einem Carbonsäurechlorid unter Bildung des synthetischen Penicillins,

dadurch gekennzeichnet, daß man die 6-Aminopenicillansäure nicht als Feststoff isoliert und vor der Acylierung in einem Lösungsmittel wieder auflöst, sondern in Stufe c) die Iminoätherlösung bei -50⁰C

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hält, "während man ein Volumen an Wasser zusetzt, das

10 % der Iminoätherlösung nicht übersteigt, wobei sich eine einzige Phase bildet, die die 6-Aminopenicillansäure enthält, die man dann in derselben Lösung bei ungefähr -40°C nach Zugabe eines schwachen tertiären Amins acyliert, wobei das synthetische Penicillin gebildet wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das natürliche Ausgangspenicillin Penicillin G oder Penicillin V ist, dadurch gekennzeichnet, daß man als Halogenierungsmittel in Stufe b) ein Säurehalogenid verwendet, das bei einer Temperatur unterhalb -20°C zugegeben wird und dass man als Alkohol in Stufe c) ein niedriges Alkanol verwendet, das zu der Iminohalogenidlösung bei einer Temperatur unterhalb -40°C zugesetzt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schwache tertiäre Amin in Stufe a) Dimethylanilin ist und das Halogenierungsmittel in Stufe b) Phosphorpentachlorid ist., das bei einer Temperatur unterhalb -40⁰C zugesetzt wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, worin das natürliche Ausgangspenicillin Penicillin V ist, d a d u r c h g e kennzeichnet, daß man in Stufe a) als wasserfreies Lösungsmittel Methylenchlorid verwendet, und den Silylester durch Reaktion des Penicillins V mit Dichlordimethylsilan, Hexamethyldisilizan oder Trimethylchlorsilan herstellt, in Stufe c) als niedrigen Alkanol Methanol verwendet und daß das der Iminoätherlösung zugesetzte Wasservolumen nicht mehr als. 8 % be--

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trägt und als schwaches tertiäresAmin, das vor der Acylierung zugesetzt wird, Dimethylanilin verwendet.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel D-(-)-2-Phenylglycylchlorid-Hydrochlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Ampicillin herstellt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel D-(-)-2-p-Hydroxyphenylglycylchlorid-hydrochlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Amoxycillin herstellt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel D-(-)-2-Amino-2-(1,4-cyclohexadien-i-yl)-acetylchlorid-hydrochlorid verwendet und als. synthetisches Penicillin Epicillin herstellt.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e _T kennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 1-Aminocyclohexancarboxylchlorid-hydrochlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Cyclacillin herstellt.

9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge-, kennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 2,6-Dimethoxybenzoylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Methicillin herstellt.

10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch .g e -

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kennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 2-Äthoxy-1-naphthoylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Nafcillin erhält.

11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 5-Methyl-3-phenyl-4-isoxazol-carbonylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Oxacillin erhält.

12. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 5-Methyl-3-(2'-chlorphenyl)-4-isoxazolcarbonylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Cloxacillin erhält.

13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 5-Methyl-3-(2',6'-dichlorphenyl)-4-isoxazolcarbonylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Dicloxacillin erhält.

14. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 5-Methyl-3-(2'-chlor-6'-fluorphenyl)-4-isoxazolcarbonylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Plucloxacillin erhält.

15. Verfahren nach Anspruch 4, .dadurch ge -·· kennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 5-Indanylphenylmalonylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Indanylcarbenicillin erhält.

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M/16 013

16. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e kennze ichnet , daß man als Acylierungsmittel D-a-(3-Guanyl-1-ureido)-phenylacetylchloridhydrochlorid verwendet und als synthetisches Penicillin 6-[D-a-(3-Guanyl-1-ureido)-phenylacetamido]-penicillansäure erhält.

17. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel (-)-2-Phenoxybutyrylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Lävopropylcillin erhält.

18. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel a-Sulfophenylacetylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Sulfocillin erhält.

19. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel D-(-)-a-Azidophenylacetylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin Azidocillin erhält.

20. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge-r kennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel 3,4-Dichlor-a-methoxyphenylacetylchlorid verwendet und als synthetisches Penicillin 3,4-Dichlor-amethoxybenzylpenicillin erhält.

21. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge-., kennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel D-(-)-2-m-Chlor-p-hydroxyphenylglycylchloridhydrochlorid verwendet und als synthetisches Penicillin 6-[D-m-Chlor-p-hydroxyphenylacetamido]-penicillansäure erhält.

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22. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel D-(-)-α-(2-Thienyl)-glycylchlorid-hydrochlorid verwendet und als synthetisches Penicillin .6-[D-α-" Amino-(2-thienyl)-acetamido]-penicillansäure erhält.

23. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß man als Acylierungsmittel D-(-)-2-(3-Thienyl)-glycylchlorid-hydrochlorid verwendet und als synthetisches Penicillin 6-[D-a-Amino-(3-thienyl)-acetamido]-penicillansäure erhält.

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