NL8002087A

NL8002087A - Werkwijze voor de bereiding van 6-beta-amidino- penicillaanzuur-derivaten.

Info

Publication number: NL8002087A
Application number: NL8002087A
Authority: NL
Original assignee: Archifar Lab Chim Farm
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1980-10-14
Also published as: FR2453864B1; DE3012667A1; BE882555A; DK154880A; JPS55139386A; GB2047243B; IT1119716B; ES490469A0; ES8102575A1; IT7921809A0; GB2047243A; US4278792A; FR2453864A1

Description

803110/BZ/TH * f

Korte aanduiding: Werkwijze voor de bereiding van 6-/S-amidinopenicil- laanzuur-derivaten.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van 6-/5-amidinopenicillaanzuur-derivaten met de 1 2 structuurformule 1 van het formuleblad, waarin R en S een alkyl- groep met een tot vier koolstofatomen, een cycloalkylgroep met 1 2 5 vijf tot zes koolstofatomen voorstellen of waarbij R en R te zamen 3 met het stikstofatoom een cyclische groep vormen, R een waterstofatoom of een al of niet gesubstitueerde alkyl- of aralkylgroep en 2f R een waterstofatoom of een alkylgroep met een tot vier koolstofatomen voorstellen.

10 De uitvinding heeft 'in het bijzonder betrekking op een werkwijze voor de bereiding van verbindingen met formule 1, 1 2 waarin- R en R met een stikstofatoom waarmee zij verbonden zijn een heterocyclische ring met zeven atomen vormen, waarvan zes koolstof- 3 4 3 atomen zijn, terwijl R en R beide een waterstofatoom, of R 15 -CH^OOCC(CH^)^ en R een waterstofatoom voorstelt. Deze verbindingen oefenen een sterk bacteri’ênbestri jdende werking uit op de gram-negatieve micro-organismen en zijn op zichzelf bekend, bij voorbeeld uit het Britse octrooischrift 1.293*590*

Een uitgebreid overzicht van de verschillende 20 werkwijzen voor de bereiding van 6-^-amidinopenicillaanzuren en de esters daarvan is gepubliceerd in "Recent advances in the chemistry of^-lactam antibiotics" van J. Elks, The Chemical Society Burlington House, Londen.

In het genoemde Britse octrooischrift 1.293*59° is 25 een werkwijze beschreven voor de bereiding van de derivaten van 6-^3-amidinopenicillaanzuur, door condensatie van 6-|3-amidinopenicil-laanzuur-derivaten met reactieve derivaten van di-gesubstitueerde amiden of di-gesubstitueerde thioamiden van carbonzuren. Van de reactieve derivaten van di-gesubstitueerde amiden noemt het Britse 30 octrooischrift 1.293*59° een aantal verbindingen waarvan voorbeelden gegeven worden en waarop in het bijzonder aanspraak gemaakt wordt, dat wil zeggen zure amidehalogeniden, complexen van zure amiden met dialkylsulfaten of zure amide-acetalen.

De opbrengsten en de zuiverheid van de verbindingen 35 roet formule 1, die bereid kunnen worden uit zure amidehalogeniden φ of de complexen van dialkylsulfaten en zure amiden zijn betrekkelijk l 800 2 0 87 * * - 2 - klein, zoals uit de proeven blijkt.

Bij het gebruik van zure amideacetalen is de zuiverheid van het eindprodukt redelijk, maar de opbrengst is nog steeds naar verhouding laag. De zure amideacetalen bezitten echter het 5 nadeel van een bewerkelijke twee-traps bereidingswijze, zoals bij voorbeeld beschreven in "Recent Advances in the Chemistry of β-Lactam Antibiotics" bladzijde 25-^5i 1977 van J. Elks, Glaxo Research Ltd., Londen.

Bovendien zijn de zure amidehalogeniden en complexen 10 van zure amiden met dialkylsulfaten zeer moeilijk te zuiveren en moeten in een droge omgeving bewaard worden.

De uitvinding beoogt nu een werkwijze voor de bereiding van 6-/J-amidinopenicillaanzuur-derivaten met formule 1 te verschaffen, die gemakkelijk en vlot kan worden uitgevoerd, 15 waarbij een zuiver eindprodukt met hoge opbrengsten verkregen wordt en reactiebestanddelen gebruikt worden die gemakkelijk kunnen worden bereid, gezuiverd en bewaard.

De uitvinding heeft dus betrekking op een werkwijze voor de bereiding van 6-$-amidinopenicillaanzuur-derivaten met for- 1 2 20 mule 1 van het formuleblad, waarin R en R een aLkylgroep met een tot vier koolstofatomen of een cycloalkylgroep met vijf tot zes 1 2 koolstofatomen voorstellen of waarin R en R verbonden met een stikstofatoom een cyclische groep vormen, R''’ een waterstofatoom of een al of niet gesubstitueerde&lkyl- of aralkylgroep en R een water-25 stofatoom of een alkylgroep met een tot vier koolstofatomen voorstellen waarbij men een β-aminopenicillaanzuur-derivaat met formule 2 3 van het formuleblad, waarin R de bovengenoemde betekenis bezit, met een reactief derivaat van een di-gesubstitueerde amine condenseert en de reactie in een inert watervrij oplosmiddel uitvoert, bestaande 50 uit methyleenchloride of chloroform, in aanwezigheid van ten minste twee equivalenten van een tertiair amine, bij een temperatuur beneden 10°C, waarbij het genoemde reactieve derivaat vaneen di-gesubstitu- eerde amide een complex is van een carbonzuuramide met formule 5 12 4 van het formuleblad, waarin R , R en R de bovengenoemde betekenis 5 35 bezitten en R^ een methyl- of ethylgroep voorstelt.

De verbindingen met formule 3 kunnen gemakkelijk langdurig worden bewaard en zoals beschreven in Chem. Comm. 1533» (1968) - M.G. Ahmed & R.W. Alder, worden bereid. Het zijn vaste \ verbindingen met in het algemeen een laag smeltpunt en kunnen dus 0- gemakkelijk door uitkristalliseren gezuiverd worden.

\ 800 2 0 87 * - 3 - ι t

Zij zijn bovendien zeer reactief, waardoor de bereiding van de verbindingen met formule 1 door reactie van de verbindingen met formule 2 in zeer korte tijd met zeer hoge opbrengsten kan worden uitgevoerd, zoals uit de hierna volgende geen beperkingen inhoudende voor-5 beelden blijkt, waarvan een aantal ter verduidelijking de bereiding geven van de reactieve verbindingen met formule 3, die voor de uitvoering van de onderhavige werkwijze worden gebruikt.

Voorbeeld I

Complex van N-formyl-hexamethyleenimine met methyl-fluor-sulfonaat 10 Men mengt 1,5 g N-formyl-hexamethyleenimine met 1 ml methyl-fluor-sulfonaat bij 20°C en roert gedurende 10 minuten.

Men koelt het mengsel af tot 10°C waardoor een vast product ontstaat dat men affiltreert en met watervrije ethylether wast. Het verkregen

produkt is als vaste stof bij een temperatuur van niet meer dan 15°C

13 stabiel. Opbrengst 2,7 g. Het produkt bezit de formule 3 van het 1 2 formuleblad waarin E en E verbonden met een stikstofatoom een uit zeven atomen bestaande ring vormen, waarvan zes koolstofatomen ... 4 5 zijn, terwijl E een waterstofatoom en E -een methylgroep voorstelt.

Voorbeeld II

20 6^(hexaiiydro-1H-azepin-1-yl)methyleenamino£penicillaanzuur (MECILLINAM)

Men voegt 2,16 g 6-aminopenicillaanzuur toe aan 20 ml op 0°C gekoeld methyleenchloride. Vervolgens voegt men 2 g triethyl-amine toe en roert twee uren bij 0°C. Daarna lost men 2,5 g van de volgens voorbeeld I bereide verbinding met formule 3 op in 10 ml 25 methyleenchloride en voegt de aldus verkregen oplossing aan het 6-aminopenicillaanzuur bevattende mengsel toe. Men roert het mengsel 30 minuten bij 5°C en controleert met dunnelaag-chromatografie het verdwijnen van 6-aminopenicillaanzuur. De oplossing wordt in vacuo ingedampt en het residu bij 0°C in 13 ml methylethylketon, dat 30 1,9 g paratolueensulfonzuur bevat, opgelost.

Men roert het produkt twee uren bij 5°C, filtreert, wast met methylethylketon en droogt onder vacuum bij kamertemperatuur. Opbrengst: 3.1 g (95$ van de theorie)

Smeltpunt: 156°C

35^0ij ^ : +285° (C = 1 in 0.1N HC1 ) ^ — 1 — 1 — 1 I.E. : max. bij 1770 cm , 1680 cm en 1615 cm in overeenstemming met de veronderstelde structuur.

» Λ s : ’ Dunnelaag chromatografie (n-butanol-azijnzuur-water ] in de verhouding ^:1:1, Merck silicagelplaten) toont dat het produkt

M

1 800 2 0 87 » β - k - identiek is met een monster bereid volgens het Britse octrooischrift 1.293.590.

De aldus verkregen verbinding bezit formule 1, 1 2 xvaarin R en E verbonden met een stikstofatoom een uit zeven atomen 3 4 5 bestaande ring vormen, waarvan zes koolstofatomen, terwijl ïr en R waterstofatomen voorstellen.

Voorbeeld III

Van 6 /(hexahydro-1H. azegin-1 -yl imethyleenamino^ genieillaanzuur (FIVMECILLINAM) 10 Men lost g pivaloxymethylester van 6-aminopeni- cillaanzuur op in 30 ml methyleenchloride en voegt aan de aldus verkregen tot 0°C gekoelde oplossing 1,1 g triethylamine en 2,5 g van de verbinding met formule 3 (verkregen volgens voorbeeld I) opgelost in 10 ml methyleenchloride, toe. Men roert de oplossing ononder-15 broken 30 minuten bij 5°C en droogt onder vacuum. Het residu wordt uit een mengsel van aceton en water gekristalliseerd.

Opbrengst: if.2 g (95·&/° van de theorie)

Smeltpunt: 119°C

^ · +231° (C = 1 in ethylalcohol) 20 Dunnelaag chromatografie (n-butanol-azijnzuur-water ^:1:1 - Merck silicagelplaten) toont dat het produkt identiek is met een monster bereid volgers het Britse octrooischrift 1.293*590.

De aldus verkregen verbinding bezit formule 1, waarin 1 2 R en R verbonden met een stikstofatoom een uit zeven atomen bestaan-

25 de ring vormen, waarvan zes koolstofatomen, terwijl R^ een -Cïï_0C0C

k ^ (CH_,)7 groep en R een waterstofatoom voorstellen.

^ S

Deze verbinding wordt volgens een bekende werkwijze in het hydrochloride omgezet.

Voorbeeld IV

30 Oomglex van Ν,Ν-diethylaceetamide met methylfluorsulfonaat

Men mengt 1,if2 g diethylaceetamide met 1 ml methylfluorsulfonaat bij 20°C. Bij de onmiddellijk beginnende reactie ontstaat een witte vaste stof, die men filtreert, met watervrij ethylether wast en onder vacuum droogt.

35 Opbrengst: 2.7 g Smeltpunt: 65°C.

De verkregen verbinding bezit formule 3, -waarin 45 12

TL R en R een methylgroep en R en R een ethylgroep voorstellen, v In plaats van een verbinding te bereiden waarin R

80 0 2 0 87 %·- - 5 - ’* een een methylgroen voorstelt, kan men volgens dezelfde werkwijze/soort-gelijke verbinding bereiden waarin R een alkylgroep met twee tot vier koolstofatomen voorstellen.

Voorbeeld V

5 ö^N.N-diethylaceetamidine-NJjfpenicillaanzuur

Men voegt 2,16 g 6-aminopenicillaanzuur toe aan 20 ml tot 0 C gekoelde methyleenchloride. Vervolgens voegt men 2 g triethylamine toe en roert twee uren bij C°C. Daarna lost men 2,35 g van de verbinding met formule 3>cjbereid volgens voorbeeld IV, 10 op in 10 ml methyleenchloride en voegt/aldus verkregen oplossing aan het 6-amino-penicillanzuur bevattende mengsel toe. Men roert het produkt 30 minuten bij 0°C, verdampt het oplosmiddel onder vacuum en lost het residu op in een oplossing Van 1,9 g paratolueen-sulfonzuur in 13 ml methylethylketon. Men roert het mengsel 30 minu-15 ten bij 5°C, filtreert, wast met methylethylketon en droogt onder vacuum bij kamertemperatuur.

Opbrengst: 3 g (95>8$ van de theorie)

Smeltpunt: 1^8Ο-15°°0.

De aldus verkregen verbinding bezit formule 1, 12 3 k waarin R en R een ethylgroep, R een waterstofatoom en R een me- 20 thylgroep voorstellen.

Voorbeeld VI

Complex van N-formyl-morfoline met methylfluorsulfonaat

Men'mengt 1,k g N-formyl-morfoline bij 10°C met 1 ml methylfluorsulfonaat en roert 10 minuten.

25 Het aldus gevormde vaste produkt wordt gefiltreerd, met watervrij ethylether gewassen en bij 15°C onder vacuum gedroogd. Opbrengst: 2,65 g.

Het verkregen produkt beantvroordt aan formule 3, 1 2 waarin R en R verbonden met een stikstofatoom een uit zes atomen 30 bestaande ring vormen, waarvan vier koolstofatomen en één een zuurstofatoom.

Voorbeeld VII

6-(morfolinemethyleenamino)genicillaanzuur

Men voegt 2,16 g β-aminopenicillaanzuur toe aan ^||| 35 20 ml tot 5°C gekoelde methyleenchloride. Vervolgens voegt men \2 g triethylamine toe en roert het mengsel twee uren bij 5°C. Daarna voegt men bij 0°C 10 ml methyleenchloride toe., waarin 2,6 g van de verbinding met formule 3, verkregen volgens voorbeeld VI, zijn opgelost.

800 20 87 ψ - 6 -

Daarna roert men het mengsel 30 minuten bij 5°C, verdampt het oplosmiddel onder vacuum en lost het residu op in 10 ml methylethylketon. Daarna wordt 1,9 g paratolueensulfonzuur opgelost in 10 ml methylethylketon toegevoegd en het aldus gevormde vaste produkt gefiltreerd 5 en uit een mengsel van aceton aan water gekristalliseerd. Opbrengst: 3 g.

Smelthut: 173°C - 175°G

[dJv . + 275° (c = 1 in water).

-t s'.t ï: - i 800 2 0 87

Claims

1. Werkwijze voor de bereiding van de derivaten van 6-/3-amidinopenicillaanzuur met formule van het formuleblad, waarin 1 2 E en E een alkylgroep met een tot vier koolstof atomen, een cyc^lo- 5 alkylgroep met vijf tot zes koolstofatomen voorstellen of R en R te-' zomen 3 /met een stikstofatoom een cyclische groep vormen, B^ een waterstofatoom of een al dan niet gesubstitueerde alkyl- of aralkylgroep en 4 E een waterstofatoom of een alkylgroep met een tot vier koolstofatomen voorstellen, met het kenmerk, dat men 6-amino-10 penicillaanzuur-derivaat met de formule 2 van het formuleblad, waarin de bovengenoemde betekenis bezit, met een reactief derivaat van een digesubstitueerde amine condenseert en de reactie in een inert watervrij organisch oplosmiddel, bestaande uit methyleenchloride of chloroform, in aanwezigheid van ten minste twee equivalenten van 15 een tertiair amine, bij een temperatuur beneden 10°C uitvoert, waarbij het genoemde reactieve derivaat van een digesubstitueerde amide uit een complex van een carbonzuuramide met formule 3 vapiiet 12 4 formuleblad bestaat, waarin E , E en E de bovengenoemde betekenis 5 bezitten en B een methyl- of ethylgroep voorstelt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, ra e t het 1 2 kenmerk, dat de groepen B en E verbonden met een stikstofatoom een heterocyclische ring met zeven atomen vormen, waarvan % 4 zes koolstofatomen, en B"' en E beide een waterstofatoom voorstellen.

3· Werkwijze volgens conclusie 1, ra e t het 1 2 25 kenmerk, dat de groepen E en E verbonden met een stikstofatoom een heterocyclische ring vormen met zeven atomen, waarvan zes koolstofatomen en E^ : CH_00CC(CH,), en E^ een waterstofatoom 2 3 3 voorstellen. **· Werkwijze volgens conclusie 3, bi e t het 30. e n ra e r k, dat de aldus verkregen verbinding in een hydrochloride omgezet wordt. 800 20 87 I . .. ;