NO135949B

NO135949B -

Info

Publication number: NO135949B
Application number: NO888/72A
Authority: NO
Inventors: R E Prouse; A A West; D A King; R Poulson
Original assignee: Carreras Ltd
Priority date: 1971-03-20
Filing date: 1972-03-20
Publication date: 1977-03-21
Also published as: MTP714B; NO135949C; ZA721423B; DD98129A5; SE378866B; IT952296B

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av penicilliner med antibiotisk virkning.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av nye, substituerte 6- (2-fenoxyacetamido) -peni-cillansyrer og ikke-giftige salter herav, eg-

net som antibakterielle midler.

Antibakterielle midler som f.eks. benzylpenicillin har i den senere tid vist seg å være meget effektive ved terapibehandling av infeksjonssykdommer som skyldes Grampositive bakterier, men slike midler er beheftet med alvorlige ulemper, idet de er ustabile i vandig syre, f.eks. ved oral ad-ministrering og videre er de ineffektive like overfor flere såkalte resistente stammer av bakterier, f.eks. penicillinresistente stammer av Staphylococcus aureus (Micrococcus pyogenes var. aureus), som danner penicillinase. Mange av forbindelsene i henhold til oppfinnelsen oppviser foruten deres sterke antibakterielle aktivitet motstandsevne like overfor ødeleggelse av syre eller av penicillinase.

De nye forbindelser som fremstilles i henhold til oppfinnelsen, er syrer av den generelle formel:

hvor R,, R2, R,, og R, har den nedenfor angitte betydning, og ikke-giftige salter her-

av, innbefattet ikke-giftige metalliske sal-

ter som f.eks. natrium-, kalium-, calcium-

og aluminium, og ammoniumsaltet og substituerte ammoniumsalter, f.eks. salter av slike ikke-giftige aminer som trialkylamin, innbefattet triethylamin, procain, dibenzyl-amin, N-benzyl-beta-fenethylamin, 1-efen-amin, N,N'-dibenzylethylendiamin, dehyd-roabietylamin, N,N'-bis-dehydroabietyl-

ethylendiamin og andre aminer som er blitt anvendt for å danne salter med benzylpenicillin.

Uttrykket «lavere» som her er anvendt, refererer seg til radikaler som ikke innehol-

der mer enn 8 carbonatomer.

De foran angitte forbindelser med antibiotisk virkning fremstilles i henhold til oppfinnelsen ved at en forbindelse av den generelle formel:

eller et nøytralt salt herav, hvor R,, R0 og R;i er de samme eller forskjellige, og hver er et hydrogenatom eller en nitro-, amino-, lavere alkyl-, fortrinnsvis inneholdende 1 til 5 karbonatomer, klor-, brom-, lavere alkoksy-, fortrinnsvis inneholdende 1 til 5 karbonatomer, hydroksy-, benzyl- eller tri-fluormethylgruppe, og R4 er en lavere alkyl-, fortrinnsvis inneholdende 1 til 5 karbonatomer, eller fenylgruppe, og X er en funksjonell gruppe som er i stand til å reagere med en H;,N-gruppe og danne broen -CO-NH- slik at forbindelser av den generelle formel:

og ikke-giftige salter herav dannes.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen fremstilles et blandet anhydrid ved å blande en syre som tilsvarer den generelle formel II, med isobutylklorformiat og et tertiært hydrocarbonamin, f.eks. alifatisk amin (som f.eks. triethylamin), i et vannfritt, inert og fortrinnsvis med vann blandbart oppløsningsmiddel som f.eks. p-dioxan, og blandingen kjøles. En avkjølt oppløsning av 6-aminopenicillansyre og et tertiært hydrocarbonamin (f.eks. triethylamin) i vann, tilsettes til den kolde blanding og om-røres så at det substituerte ammoniumsalt av det ønskede produkt dannes. De ikke-reagerte utgangsmaterialer ekstraheres, slik at det ønskete produkt forblir i den vandige fase. Den vandige fase avkjøles og ansyres ved tilsetning av fortynnet mine-ralsyre. Produktet ekstraheres som den frie syre i et med vann blandbart, nøytralt or-ganisk oppløsningsmiddel som f.eks. ether, og gjenvinnes.

Ved en annen utførelsesform av oppfinnelsen behandles den vandige oppløsning av 6-aminopenicillansyre direkte med et syreklorid av den generelle formel II, og blandingen rystes kraftig ved romtemperatur i ca. 20 til 60 minutter; de ureagerte eller hydrolyserte utgangsmaterialer ekstraheres med ether og den vandige oppløsning ansyres i kulden. Den frie syreform av produktet ekstraheres i ether og ekstrakten tørkes. Produktet kan fåes fra den tørre etheroppløsning i form av et ether-uopp-løselig salt, som f.eks. kaliumsalt. Denne direkte fremgangsmåte anvendes når syrekloridet reagerer med et primært amin hur-tigere enn det reagerer med vann, hvilket kan fastslåes ved et enkelt forsøk. Ved denne fremgangsmåte kan syrekloridet er-stattes med en ekvimolar mengde av det tilsvarende syrebromid eller syreanhydrid.

Reaksjonsforholdene som anvendes for utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, vil bero på reaktiviteten av det reagens som anvendes. Det vil forståes at det vanligvis må treffes et kompromiss mel-lom bruken av meget milde forhold og en lang tidsperiode og bruken av kraftigere reaksjonsforhold i en kortere tid, med en her-under ledsagende mulighet av at en del av den antibiotiske substans blir spaltet.

De foretrukne reaksjonsforhold for foreliggende oppfinnelse omfatter temperaturer som er nær den omgivende eller rom-temperaturen, i alminnelighet ikke over 30° C, og et pH-område av fra ca. 6 til ca. 9, hvilket hensiktsmessig kan reguleres ved å anvende en puffersubstans som f.eks. natriumbicarbonat eller natriumfosfat. Reaksjonen kan utføres i et vandig medium eller i organiske oppløsningsmidler, som dimethylformamid, dimethylacetamid, kloroform, aceton, methylisobutylketon og dioxan.

Produktene som fremstilles i henhold til oppfinnelsen kan isoleres om ønskes ved hjelp av den teknikk som anvendes ved benzylpenicillin og fenoxymethylpenicillin. En slik arbeidsteknikk omfatter f.eks. eks-traksjon i et oppløsningsmiddel ved en sur pH etterfulgt av utvinning ved lyofilisering, eller utfelling fra en vandig oppløsning som et vann-uoppløselig aminsalt eller direkte gjenvinning fra en vandig oppløsning ved lyofilisering. En særlig elegant metode for å isolere produktet som et krystallinsk kaliumsalt går ut på å ekstrahere produktet fra en sur, vandig oppløsning (f.eks.pH = 2) i diethylether, etheren tørkes og det tilsettes i det minste en ekvivalent av en oppløs-ning av kalium-2-ethylhexanoat (f.eks. 0,373 g/ml) i tørr n-butanol. Kaliumsaltet utfelles vanligvis i krystallinsk form og opp-samles ved filtrering eller dekantering.

En fremgangsmåte for å fremstille ut-gangsmaterialet, 6-aminopenicillansyre, er i henhold til Batchelor et al (Nature 183, 257—258, januar 24, 1959). Den anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som et metallsalt eller et tertiært hydrocarbonamin eller som en ester av en hydro-carbonalkohol. De tertiære hydrocarbon-aminer og hydrocarbonalkoholer er forbindelser med den generelle formel:

hvor R-gruppene kan være like eller forskjellige og bare inneholder elementene carbon og hydrogen.

Når et syreklorid, et syrebromid eller et syreanhydrid anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fremstilles det fra den tilsvarende syre i henhold til den teknikk som er angitt i literaturen for syrer, som f.eks. fenyleddiksyre og fenoxyeddiksyre. I mange tilfeller hvor den substituerte a-fenoxyalkansyre ikke er blitt beskrevet, fremstilles den fra en passende substituert fenol og en passende a-klor- eller a-brom-syre ved de fremgangsmåter som er beskrevet i litteraturen for fenoxyeddiksyre eller substituerte fenoxyeddiksyrer.

Forbindelsene i henhold til oppfinnelsen kan stort sett betraktes som resultatet av å forene den ene, naturlig forekommende optiske isomer, 6-aminopenicillansyre, med en syre som inneholder i det minste et asymmetrisk carbonatom som antydes ved hjelp av en stjerne (asterisk) i den følgende formel:

Produktet vil således når det anvendes en racemisk syre, være en blanding av de to diastereoisomerer. Begge er biologisk aktive og begge disse isomerer og blandinger herav kommer innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. De individuelle isomerer frem-silles i ren form ved å gå ut fra en ren dextro- eller laevoform av syren eller ved fysikalsk atskillelse av blandingen som fremstilles fra den racemiske syre.

De følgende eksempler skal tjene til å klargjøre oppfinnelsen.

Eksempel 1.

1,5 triethylamin ble tilsatt til en kold oppløsning (10° C) av 1,66 g a-fenoxypropionsyre (0,01 mol) i 15 ml ren dioxan under omrøring og avkjøling til 5—10° C under dråpevis tilsetning av 1,36 g isobutylklorformiat (0,01 mol) i 5 ml dioxan. Derpå ble blandingen omrørt i 10 minutter ved 5 til 8° C. En oppløsning av 2,16 g 6-aminopenicillansyre (0,01 mol) i 15 ml vann og 2 ml triethylamin ble derpå dråpevis tilsatt, mens temperaturen ble holdt under 10° C. Den resulterende blanding ble omrørt i kulden i 15 minutter og derpå ved romtemperatur i 30 minutter, fortynnet med 30 ml koldt vann og ekstrahert med ether som ble kastet bort. Den kolde vandige oppløs-ning ble derpå dekket med 75 ml ether og ansyret til pH = 2 med 5 N H2S04. Etter rystning ble etherlaget som inneholdt produktet, 6- (a-fenoxypropionamid-penicillansyre, tørket i løpet av 10 minutter over vannfritt natriumsulfat og filtrert. Tilsetning av 6 ml tørr n-butanol som inneholdt 0,373 g/ml kalium-2-ethylhexanoat, utfelte kaliumsaltet av produktet som en fargeløs olje, som krystalliserte ved omrøring og skraping og ble oppsamlet, tørket i vakuum og viste seg å veie 2,75 g, det smeltet ved 217—219° C og var meget oppløselig i vann, det inneholdt (3-lactamstrukturen vist ved infrarød analyse og det hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,07 mcg/ml.

Eksempel 2.

0,01 mol u-(2,4-diklorfenoxy)propionsyre, 0,011 mol triethylamin og 0,01 mol isobutylklorformiat ble omrørt i 20 ml ren, tørr dioxan og 2 ml tørr aceton i ca. 30 minutter ved ca. 4° C. Til denne oppløsning ble det derpå tilsatt en avkjølt oppløsning av 0,01 mol 6-aminopenicillansyre og 0,01 mol triethylamin i 20 ml vann, og blandingen ble omrørt i ca. 1 time i kulden. Etter

tilsetning av 1,0 g natriumbicarbonat i 30 ml koldt vann, ble oppløsningen ekstrahert to ganger med 75 ml's deler ether og ether-ekstrakten ble kastet bort. Den vandige oppløsning ble avkjølt og omrørt i et isbad, dekket med 75 ml ether og pH regulert til 2 med 5N H-'SO<>>. Etheren ble fraskilt og den vandige oppløsning ble påny ekstrahert med 75 ml ether. De forente ether-ekstraktene som inneholdt produktet, 6-[a- (2,4-diklorfenoxy)propionamido] -

penicillansyre, ble tørket hurtig over vannfritt natriumsulfat og filtrert. Tilsetningen av 6 ml tørr n-butanol som inneholdt 0,373 g/ml kalium-2-ethylhexanoat etterfulgt av ytterligere tørr ether utfelte kaliumsaltet av produktet. Etter rivning med ether ble dette kaliumsaltet av produktet tørket i vakuum over fosforpentoxyd og gjenvunnet som et vannoppløselig pulver som hemmet veksten av Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,001 vektprosent.

Eksempel 3.

Kaliumsaltet av 6-(a-fenoxyfenylacet-amido)-penicillansyre ble fremstilt i henhold til fremgangsmåten i eksempel 1 under anvendelse av a-fenoxyfenyleddiksyre (6,8 g, 0,03 mol). Produktet ble utfelt som et amorft, hvitt fast stoff som ble oppsamlet, tørket i vakuum over fosforpentoxyd og viste seg å veie 11,0 g, smp. 88—95° C spaltet ved 120—125° C, det inneholdt (3-lactamringen som vist ved infrarød analyse og det hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,2 mcg/ml.

Eksempel 4.

Når man fulgte fremgangsmåten i henhold til eksempel 2, ble kaliumsaltet av 6- [a- (4-benzylf enoxy) -propionamido] - penicillansyre fremstilt under anvendelse av a-(4-benzylfenoxy)propionsyre (0,02 mol). Produktet ble gjenvunnet som et vannoppløselig pulver, som hemmet veksten av Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,001 vektprosent.

Eksempel 5.

Kaliumsaltet av 6-[a-(p-tertiært butyl-f enoxy) -propionamido] -penicillansyre ble fremstilt under anvendelse av fremgangsmåten i henhold til eksempel 2 under bruk av a-(p-tertiært butylfenoxy)-propionsyre (0,03 mol, 6,68 g). Produktet ble utfelt som et hvitt, krystallinsk fast stoff ved fortyn-ning med vannfri ether, oppsamlet ved filtrering, tørket natten over i vakuum over fosforpentoxyd og viste seg å veie 6,2 g, det smeltet ved 219—220° C under spaltning, det inneholdt (i-lactamringen som vist ved infrarød analyse og hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,1 mcg/ml.

Eksempel 6.

Fremgangsmåten etter eksempel 2 ble fulgt med unntagelse av at a-(2,4-diklorfenoxy)-propionsyren ble erstattet med a-(p-tertiært amylfenoxy)-n-smørsyre (7,53 g, 0,03 mol) også betegnet «-[p-(l,l-dimet-hylpropyl)-fenoxy]-n-smørsyre, for å gi sluttproduktet, kalium-6- [a- (p-tertiært amylf enoxy) -n-butyramido] -penicillinat som en fast gummiaktig substans (etter ut-gnidning med ether) som ble omdannet til et fint pulver ved tørking i en vakuumeksi-kator over fosforpentoxyd. Dette salt veiet 4,7 g, spaltet langsomt ved opphetning over 125° C, inneholdt p-lactamringen som vist ved infrarød analyse og viste seg å hemme Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av mindre enn 10 mcg/ml.

Eksempel 7.

Under anvendelse av fremgangsmåten etter eksempel 2 ble a-(2,4-di-isoamylfen-oxy )-n-smørsyre (0,02 mol) anvendt for å fremstille kaliumsaltet av 6-[a-(2,4-diiso-amylf enoxy) -n-butyramido] -penicillansyre. Produktet ble gjenvunnet som et vannoppløselig pulver som hemmet veksten av Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,001 vektprosent.

Eksempel 8.

Fremgangsmåten etter eksempel 2 ble fulgt med unntagelse av at a-(2,4-diklorfenoxy)-propionsyren ble erstattet med 0,04 mol a-(2,4-diklorfenoxy)-n-smørsyre. Produktet, kaliumsaltet av 6-[a-(2,4-diklorfenoxy) -n-butyramido] -penicillansyre, ble gjenvunnet som et vannoppløselig pulver, som hemmet veksten av Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,001 vektprosent.

Eksempel 9.

Fremgangsmåten etter eksempel 2 ble fulgt med unntagelse av at a-(2,4-diklorfenoxy)-propionsyren ble erstattet med 0,01 mol a- (4-trifluormethylf enoxy) -n-smør-syre. Produktet, kaliumsaltet av 6-[a-(4-trifluormethylf enoxy)-n-butyramido] - penicillansyre, ble gjenvunnet som et vann-oppløselig pulver, som hemmet veksten av Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,001 vektprosent.

Eksempel 10.

I fremgangsmåten etter eksempel 1 ble a-fenoxypropionsyren erstattet med 0,10 mol a-(2-klorfenoxy)-propionsyre, a-(3,4-dimethoxyfenoxy) -n-pentansyre, a- (3-methylfenoxy)-isovalerinsyre, a-(2-methoxyfenoxy) -n-decansyre, a- (2,4-diklorfenoxy) -fenyleddiksyre, «- (2,4-dimethylfenoxy) -n-smørsyre, a- (4-isopropylfen-oxy )-propionsyre, a-(3-bromfenoxy)-n-smørsyre, a-(2,5-dihydroxyfenoxy)-isohex-ansyre, «- (4-hydroxyf enoxy) -propionsyre, cx-fenoxy-iso-valeriansyre, a-fenoxy-n-decansyre, «- (2-benzylfenoxy) -n-smørsyre, a- (2-trifluormethylfenoxy) -propionsyre og a- (4-aminofenoxy) -propionsyre for å fremstille syrene 6-[rx-(2-klorfenoxy)-propionamido]-penicillansyre resp. 6-[a-(3,4-dimethoxyf enoxy) -n-pentanamido] -penicillansyre, 6- [a- (3-methylf enoxy) -iso-valeramido] -penicillansyre, 6- [a- (2-methoxy-f enoxy )-n-decanamido]-penicillansyre, 6- [a- (2,4-diklorf enoxy) -f enylacetamido] - penicillansyre, 6-[a-(2,4-dimethylfenoxy)-n-butyramido] -penicillansyre, 6- [a- (4-iso-propylf enoxy) -propionamido] -penicillansyre, 6- [a- (3-bromf enoxy) -n-butyramido] - penicillansyre, 6- [a- (2,5-dihydroxyfenoxy) - iso-hexanamido] -penicillansyre, 6-[a- (4-hydroxyf enoxy) -propionamido] -penicillansyre, 6- [a-fenoxy-iso-valeramido] -penicillansyre, 6- [tt-fenoxy-n-decanamido] -penicillansyre, 6- [a- (2-benzylfenoxy) -n-butyramido] -penicillansyre, 6- [a- (2-trifluormethylfenoxy-propionamido] -penicillansyre og 6-[a-(4-aminofenoxy-propionamido]-penicillansyre, som ble isolert som deres faste vannoppløselige kaliumsalter og viste seg å hemme Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,001 vektprosent.

Eksempel 11.

Ved fremgangsmåten etter eksempel 1 ble a-fenoxypropionsyren erstattet med 0,10

mol cx- (4-klorfenoxy) -propionsyre, «-(4-aminofenoxy) -propionsyre, a- (4-amino-3-trifluormethylfenoxy)-propionsyre, a- (o-methoxy f enoxy)-propionsyre og <x-(m-methoxyfenoxy) -propionsyre for å fremstille syrene 6-[a-(4-klorfenoxy)-propionamido] -penicillansyre, 6- [a- (4-amino-f enoxy) -propionamido] -penicillansyre,

6- [a- (4-amino-3-trifluormethylfenoxy) - propionamido]-penicillansyre, 6-[a- (o-methoxyf enoxy) -propionamido] -penicillansyre og 6-[(x-(m-methoxyfenoxy-)propionamido]-penicillansyre, som ble isolert som deres faste vannoppløselige kaliumsalter og viste seg å hemme Staph. aureus Smith ved konsentrasjon av 0,001 vektprosent.

Eksempel 12.

6- (rx-fenoxypropionamido) -penicillansyre ble fremstilt ved direkte acylering av fermenteringsvæsken etterfulgt av isolering herfra av penicillinet som dets kaliumsalt. Det ble således utført en submers aerobisk fermentering av Penicillium chrysogenum i henhold til de generelle fremgangsmåter for fremstilling av Penicillin G, bortsett fra at den vanlige tilsetning av fenyleddiksyre som forløper, ble sløyfet. Ved slutten av fermenteringen ble væsken filtrert og dens pH regulert til 7,5 med 10 pst. natriumhydroxyd. Etter avkjølingen av den filtrerte væske til ca. 10 til 20° C, ble der under omrøring tilsatt 5 mol a-fenoxypropionyl-klorid til den filtrerte væske for hvert mol 6-aminopenicillansyre i den som bestemt ved analyse. Fenoxypropionylkloridet ble tilsatt som en 5 pst. oppløsning i aceton, dvs. omtrentlig 0,00031 mol syreklorid pr.

ml. pH falt i løpet av tilsetningen av <x-fenoxypropionylklorid og derfor ble tilset-ningsgraden holdt langsom nok til å gjøre pH i stand til å forbli ved 7,5 ved tilsetning av 10 pst. natriumhydroxyd. Reaksjonsblandingen ble derpå omrørt ved 10—20° C i ytterligere 30 minutter. Reaksjonen ble an-sett å være fullstendig når pH forble kon-stant; dette krevet ca. 10—15 minutter. For å unngå forurensning med syre-labile penicilliner som er til stede i fermenteringsvæsken, ble disse ødelagt ved deretter å nedsette pH i reaksjonsblandingen til 2 i 30 minutter før den påfølgende oppløsnings-middelekstr aksjon (det samme resul-tat kan også oppnåes ved til å begynne med å filtrere væsken ved en pH av 2 og holde den ved denne pH i 30 minutter). Den an-syrete reaksjonsblanding ble derpå ekstrahert med det halve volum med methylisobutylketon i 20 minutter og methylisobutylketonet som inneholdt den ønskede 6-(a-fenoxypropionamido) -penicillansyre, ble

fraskilt og filtrert for å få skummende opp-løsning av en særskilt vannfase. Denne syrepenicillin i oppløsningsmidlet ble derpå omdannet til kaliumsaltet ved kraftig om-røring med methylisobutylketon-oppløsnin-gen med 5 pst. — volumprosent — av vandig kaliumacetat med en egenvekt av 1,30 under kjøling til 5 til 10° C. Krystallisering av produktet, kalium-6- (ra-fenoxypropionamido)-penicillanat, begynte nesten umid-delbart og etter 1 time ble det krystallinske produkt oppsamlet ved filtrering, vasket gradvis med methylisobutylketon, tørr butanol og aceton og det viste seg å være et potent, hvitt krystallinsk fast stoff.

Ved en rekke forsøk med denne arbeids-måte var effektiviteten av aktiveringstrin-net i alminnelighet ca. 80 pst. medregnet den gjenværende 6-aminopenicillansyre i den brukte fermenteringsvæske. Fra akti-veringsvæsken til det rå penicillin var akti-vitetsutbytte 77 pst. På molbasis ble det fremstilt 0,64 mol av det nye penicillin pr. mol 6-aminopenicillansyre i fermenteringsvæsken. Ved en serie av forsøk ble det således fremstilt 11,9 kg rå penicillin fra 25 000 liter fermenteringsvæske.

Eksempel 13.

Til en blanding av 1 liter vann og 100 ml aceton ble det tilsatt 105 g (1,25 mol) natriumbicarbonat. Etter omrøring i 1 time i et isbad ble det tilsatt 54 g (0,25 mol) 6-aminopenicillansyre. Slammet ble omrørt i 30 minutter i et isbad og det ble derpå tilsatt dråpevis over 30 minutter under kraftig omrøring ved en maksimumstemperatur av 10° C en oppløsning i 100 ml aceton av 2-fenoxypropionylklorid (68,8 g, 0,375 mol). 400 ml methylisobutylketon ble tilsatt og den kraftige omrøring ble fortsatt i fem minutter. Etter fraskillelse og fjernelse av methylisobutylketonet, ble det vandige lag ekstrahert med 250 ml's deler methylisobutylketon som også ble kastet bort. Det vandige lag ble avkjølt, ansyret til pH 2 med 40 pst. H;,SO, i et isbad og ekstrahert med i alt 800 ml methylisobutylketon. De forente oppløsningsekstrakter som inneholdt produktet, 6- (a-fenoxypropionamido)-penicillansyre, ble tørket over vannfritt natriumsulfat i løpet av to timer i et isbad og filtrert. Produktet ble derpå omdannet til dets kaliumsalt ved tilsetning av 100 ml 50 pst. kalium-2-ethylhexanoat i n-butanol for å utfelle 67 g krystallinsk kaliumsalt av produktet.

Eksempel 14.

Kalium-6- (a-fenoxybutyramido) - penicillanat ble fremstilt i henhold til fremgangsmåten etter eksempel 1 under anvendelse av 21,6 g (0,1 mol) 6-aminopenicillansyre i 100 ml vann og tilstrekkelig triethylamin til å oppløses, 18 g (0,1 mol) 2-fenoxy-smørsyre i 80 ml p-dioxan og 20 ml ren aceton og 13,7 ml isobutylklorformiat. Det ble erholdt 10,3 g av produktet, smp. 175—197°C under spaltning (mørknet ved 170° C), som var godt oppløselig i vann, inneholdt |3-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,05 mcg/ml og oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en CD-0 av 1,1 mg/kg.

Eksempel 15.

Kalium 6-[cx-(2,5-diklorfenoxy)- pro-pionamid]-penicillanat ble fremstilt i henhold til den generelle fremgangsmåte etter eksempel 1 under anvendelse av 23,5 g (0,1 mol) a-(2,5-diklorfenoxy)-propionsyre i 160 ml dimethylformamid og 14 ml triethylamin, 21,6 g (0,1 mol) 6-aminopenicillansyre i 160 ml vann og 14 ml triethylamin og 13,7 g isobutylklorformiat (0,1 mol). Det er-holdtes 21,5 g produkt, smp. 200—204° C under spaltning (mørknet over 190° C) som et fast stoff, som viste seg å være meget oppløselig i vann, det inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,05 mcg/ml, og oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en CD-n av 2,5 mg/kg.

Eksempel 16.

30 ml thionylklorid ble tilsatt moderat hurtig ved romtemperatur til en kold opp-løsning av 200 ml benzen, 1 ml pyridin og 21 g (0,0725 mol) a-(2-benzyl-4-klorfenoxy)-propionsyre og blandingen ble be-handlet under tilbakeløp i to timer, og derpå ble oppløsningsmidlene fjernet ved des-tillasjon i vakuum inntil 100° C ved 20 mm. Det gjenværende syreklorid ble avkjølt og oppløst i 80 ml aceton og tilsatt langsomt til en blanding av 13 g (0,06 mol) 6-aminopenicillansyre i 100 ml vann som inneholdt 12,6 g (0,15 mol) natriumbicarbonat og 20 ml aceton. Ved å gå frem i henhold til fremgangsmåten etter eksempel 12 ble det erholdt 13,4 g fast kalium-6-[a-(2-benzyl-4-klorf enoxy) -propionamido] -penicillanat, som smeltet ved 230—231° C under spaltning; det var oppløselig i vann, inneholdt (5-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,4 mcg/ml, oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en preliminær CD.n av 9 mg/kg, og ble bare inaktivert til 26 pst. av syre med pH 2,5 under slike forhold som spaltet benzylpenicillin i en utstrekning av større enn 96 pst., dvs. i 0,75 molar sitronsyre i 1 time ved 37° C.

Eksempel 17.

Fremgangsmåten etter eksempel 2 ble fulgt under anvendelse av 13,70 g (0,0659 mol) a-fenoxycapronsyre (smp. 70—72° C) 1 stedenfor a- (2,4-diklorfenoxy) -propion-syren. Produktet, kaliumsaltet av 6-(a-fenoxy capronamido)-penicillansyre ble gjenvunnet for å gi et amorft, fast salt som var meget oppløselig i vann, spaltet ved opphetning til ca. 160° C, inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,4 mcg/ml, oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en preliminær CD-H av 4 mg/kg og ble bare inaktivert til 36 pst. av syre ved pH 2,5 under slike forhold som spaltet benzylpenicillin i en utstrekning større enn 96 pst., dvs. i 0,75 molar sitronsyre i 1 time ved 37° C.

Eksempel 18.

17,6 g (0,65 mol) a- (4-klor-3,5-dimethylfenoxy )-capronsyre ble anvendt i den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 2 for å fremstille 6-[a-(4-klor-3,5-dimethylfenoxy)-capronamido] -penicillansyre, som ble isolert som dens kaliumsalt i form av et dunaktig, amorft hygroskopisk fast stoff, som veiet 10,0 g, smeltet ved 105—108° C

under spaltning, var oppløselig i vann, inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved in-frarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,4 mcg/ml, oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en preliminær CD-„ av 9 mg/kg, ble bare inaktivert 29 pst. ved 1 mcg/ml av penicillinase under

forhold som inaktiverte benzylpenicillin i en utstrekning av 73 pst. og ble bare inaktivert til 55 pst. av syre ved pH 2,5 under forhold som spaltet benzylpenicillin i en utstrekning større enn 96 pst., dvs. i 0,75 molar vandig sitronsyre i 1 time ved 37° C.

Eksempel 19.

19,4 ml (0,1 mol) a-fenoxy-n-valeriansyre ble anvendt i den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 2, på 0,1 mol basis og methylisobutylketon ble anvendt som ekstraksjonsoppløsningsmiddel for å fremstille 6- (a-f enoxyvaleramid) -penicillansyre, som ble isolert som dens kaliumsalt i form av fast stoff, det veiet 17,7 g, smeltet ved 170—175° C under spaltning. Dette salt var oppløselig i vann, inneholdt [3-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,4 mcg/ml, oppviste like

overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en CD-,, av 3,7 mg/kg, ble bare inaktivert 30 pst. ved 1 mcg/ml av penicillinase under forhold som inaktiverte benzylpenicillin i en utstrekning av 73 pst.

og ble inaktivert bare 13 pst. av syre ved

pH 2,5 under forhold som spaltet benzylpenicillin i en utstrekning større enn 96 pst.,

dvs. i 0,75 molar vandig sitronsyre i 1 time ved 37° C.

Eksempel 20.

Kalium-6- [a- (2,4,6-triklorf enoxy) -

propionamido]-penicillanat ble fremstilt fra a-(2,4,6-triklorfenoxy)-propionsyre (27 g, 0,1 mol) i henhold til den fremgangsmåte

som er beskrevet i eksempel 1 og gjenvunnet som et krystallinsk fast stoff, 4,9 g, smp. 163—165° C under spaltning (mørkner langsomt over 140° C). Produktet var oppløselig i vann, inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,4 mcg/ml, oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en preliminær CD-n av 9 mg/kg, ble bare

inaktivert 37 pst. ved 1 mcg/ml av penicillinase under forhold som inaktiverte benzylpenicillin i en utstrekning av 58 pst. og ble inaktivert bare 27 pst. av syre ved pH 2,5 under forhold som spaltet benzylpenicillin i en utstrekning større enn 96 pst., dvs. i 0,75 molar vandig sitronsyre i en time ved 37° C.

(C,vHt0Cl3KN,O,S: Bereg.: 40,3%C. 3,19%H

Funnet: 40,8%C. 3,55%H)

Eksempel 21.

Kalium 6- [a- (p-methoxyfenoxy) -propionamido]-penicillanat ble fremstilt av 19,6 g (0,1 mol) a-(p-methoxyfenoxy)-propionsyre i henhold til den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1, og gjenvunnet som et hvitt, krystallinsk fast stoff, 14,6 g, smp. 211—214° C under spaltning med mørkfargning over 208° C. Produktet var oppløselig i vann, inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,1 mcg/ml, oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en preliminær CD,H av 1,9 mg/ kg, ble bare inaktivert 23 pst. ved 1 mcg/ml av penicillinase under forhold som inaktiverte benzylpenicillin i en utstrekning av 58 pst. og ble bare inaktivert 2 pst. av syre ved pH 2,5 under forhold som spaltet benzylpenicillin i en utstrekning av større enn 96 pst., dvs. i 0,75 molar sitronsyre i en time ved 37° C.

(C18H2IKN.,OfiS: Bereg.: 49,9 % C. 4,90 % H.

Funnet: 49,66 % C. 5,10 % H.)

Eksempel 22.

23,4 g (0,1 mol) a-(m-trifluormethylfenoxy)-propionsyre ble anvendt ved den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 2, på en 0,1 mol skala for å fremstille 6- [a- (3-trifluormethylf enoxy) -propionamido] -penicillansyre, som ble isolert som dens kaliumsalt i form av et hvitt fast stoff som veiet 11,0 g, smeltet ved 188—190° C under spaltning, inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse, hemmet Staph.aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,1 mcg/ml og oppviste like overfor Staph. aureus Smith ved intramuskulær injeksjon i mus en preliminær CD5II av 1,8 mg/kg.

Eksempel 23.

22,1 g (0,1 mol) n-(p-nitrofenoxy) -propionsyre ble anvendt ved den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 2, på en 0,1 mol skala for å fremstille 6-[u-(4-nitro-fenoxy) -propionamido] -penicillansyre, som ble isolert som dens kaliumsalt i form av et fast stoff, som veiet 31,8 g, smeltet ved 202— 203° C under spaltning, inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse og hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,8 mcg/ml.

Eksempel 24.

Kalium 6- [a- (4-klor-3,5-dimethylfenoxy)-propionamido] - penicillanat ble fremstilt fra 22,9 g (0,1 mol) a-(4-klor-3,5-dimethylfenoxy)-propionsyre i henhold til den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1, og gjenvunnet som et hvitt, krystallinsk fast stoff, 14,8 g, smp. 210—213° C under spaltning (mørkfargning over 200°C). Produktet var oppløselig i vann, inneholdt p-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse og hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 1,6 mcg/ml.

(C^H^CIKN.O^S: Bereg.: 49,0%C. 4,77%H.

Funnet: 48,78 % C. 4,90% H.)

Eksempel 25.

Kaliumsaltene av 6-[a-(2,4-dibromfen-oxy) -propionamido] -penicillansyre, 6- [a-(2-n-pentylfenoxy) -propionamido] -penicillansyre, 6- [a- (2,6-dimethoxyf enoxy) - propionamido]-penicillansyre og 6-[«-(4-nitro-3-trif luormethylfenoxy) -propionamido] -penicillansyre ble fremstilt i henhold til fremgangsmåtene beskrevet i eksempel 1, isolert som fargeløse faste stoffer og viste seg å være oppløselige i vann og å hemme Staph. aureus Smith ved følgende konsentrasjon i mcg/ml, nemlig henholdsvis: 0,05, 0,4, 3,1 og 0,2.

Eksempel 26.

Kalium 6- [a- (3,5-dimethylfenoxy) - propionamido]-penicillanat ble fremstilt i henhold til den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 2, fra 19,4 g (0,1 mol) a-(3,5-dimethylfenoxy)-propionsyre og gjenvunnet som et hvitt krystallinsk materiale som veiet 21,5 g, smeltepunkt 220—

222° C, som inneholdt (3-lactamstrukturen som vist ved infrarød analyse og hemmet Staph. aureus Smith ved en konsentrasjon av 0,1 mcg/ml.

Eksempel 27.

De to diasterisomerer av 6-(a-fenoxypropionamido) -penicillansyre ble fremstilt i form av deres kaliumsalter ved oppløsning av racemisk a-fenoxypropionsyre under anvendelse av yohimbin, under omdannelse av dextro- og laevoisomerene av syren til de tilsvarende syreklorider, og derpå ble hvert isomer brakt til å reagere med 6-aminopenicillansyre erholdt fra en fermenteringsvæske. Denne oppdeling av racematet ble utført etter metoden som er beskrevet av E. Fourneau og G. Sandulesco, Bull. Soc, Chem. Ser. 4, 31, 988—990 (1922). Sluttpro-duktene ble vilkårlig betegnet som alfa- og betaisomerene, idet førstnevnte stammet fra dextro-a-fenoxypropionsyre og sist-nevnte fra laevo-a-fenoxypropionsyre.

Eksempel 28.

83,31 g (0,5 mol) dextro-a-fenoxypropionsyre [a] D = + 40°, c = 1, C2H-OH) i 500 ml ren dioxan og 200 ml aceton ble omdannet ved å la den reagere med 70 g isobutylklorformiat og 57 ml triethylamin og 108 g (0,5 mol) 6-aminopenicillansyre i 700 ml vann og tilstrekkelig triethylamin så at det oppløstes, til alfaisomeren av kalium-6- (a-fenoxypropionamido) -penicillanat,

24°

som veiet 134 g, [a]D = + 250° (1 pst. i vann), smp. 240—241° C under spaltning. Omkrystallisering av 100 g fra 1 liter n-butanol og 200 ml vann gav 61 g materiale

24°

med [a] D = + 251° C, 1 pst. i vann, og spaltning ved opphetning til 236—237° C.

En ytterligere mengde av 22 g krystal-24°

linsk salt hadde [a] D = + 251° (1 pst. i vann) og ble spaltet ved 230—231° C. Begge mengder var aktive like overfor S. lutea og Staph. aureus.

Eksempel 29.

Ved hjelp av fremgangsmåten som er beskrevet i eksempel 27 ble på 0,026 mol basis 4,3 g laevo-a-fenoxypropionsyre,

23 5°

[a] D ' = —39,5°, c = 1 i C2H5OH, omdannet til betaisomeren av kalium-6-(a-fen-oxypropionamid) -penicillanat, og omkrystallisert (6 g fra 100 ml n-butanol og 20 ml vann) så at man fikk 4,75 g salt som oppviste [a]i, = + 218°, 1 pst. i vann.

Betaisomeren kunne altså isoleres i ren form fra faste stoffer fremstilt ved fermenteringsvæskeacylering, hvor det var til stede et forhold av 70 : 30, ved gjentatte omkrystalliseringer fra n-butanolvann. Således ble 500 g omkrystallisert fra 3,1 liter n-butanol og 900 ml vann for å gi 200 g ([a] j-j. = + 218°, 1 pst. i vann, spaltningspunkt 242—243° C). En andre omkrystallisering gav 125 g ([a]i, = + 218—221°, 1 pst. i vann, spaltningspunkt 245—245° C).

(C1TH1()N00-SK: Beregn.: 50,73 % C. 4,76 %H.

6,96 %N.

Funnet: 50,65 %C. 4,83 %H.

6,82 % N.

Intet H,0).

En tredje omkrystallisering gav 73 g ([a] D = + 220°, 1 pst. i vann, spaltningspunkt 239—240° C).

Undersøkelser ble utført på diastereo-isomerene erholdt fra reaksjonene av dextro- og laevo-a-fenoxypropionsyre med 6-aminopenicillansyre så vel som med en blanding av de to diastereoisomerer som representerer et typisk produkt fremstilt ved fermenteringsvæskeacylering med racemisk syreklorid. De fraskilte diaster-isomerene er betegnet som «alfaisomer» og «betaisomer», og blandingen av isomerene er betegnet som «blanding». Sammenlignin-ger av disse materialer ble utført med penicillin V. De var alle i form av kaliumsalter. (1) Inaktiveringsgraden av kalium-6-(a-fenoxypropionamid)-penicillanat (blanding) (kaliumsaltet av 6-(a-fenoxypropion-amid)-penicillansyre), penicillin G og penicillin V med Bacillus cereus-penicillinase ble bestemt og det ble funnet at kalium-6-(a-fenoxypropionamid)-penicillanat (blanding) var betydelig mer resistent like overfor B. cereus-penicillinase enn penicillin V eller G. (2) Stabiliteten av kalium-6-(a-fen-oxypropionamid) -penicillanat (blanding) ble sammenlignet med penicillin V og G ved tre temperaturer. Penicillinene ble oppløst i 0,02 M citrat-puffer ved pH 2 og pH 3 og den prosentvise minskning i aktivitet av prøvene som ble holdt henholdsvis ved 5° C, 25° C og 37° C, ble bestemt ved plateprøver. Det ble funnet at kalium-6-(a-fenoxypro-pionamid) -penicillanat (blanding) og penicillin V har i det vesentlige ekvivalent syre-stabilitet, idet begge var betydelig mer sta-bile enn penicillin G. (3) Sammenlignende dyrebeskyttelses-prøver ble utført under anvendelse av Staphylococcus aureus (Smith) som infek-sjonsorganismen. Antibiotikaene ble gitt intramuskulært ved tidspunktet for infek-sjon og mengden av antibiotikum som var nødvendig for å helbrede dyrene, ble bestemt (CD-0). Resultatene var som følger:

Følgende tabell viser minimumshem-ningskonsentrasjonen av endel penicilliner fremstilt ifølge oppfinnelsen sammenlignet med penicillin V.

Claims

Fremgangsmåte for fremstilling av penicilliner med antibiotisk virkning, karakterisert ved at en forbindelse av den generelle formel:

omsettes med 6-aminopenicillansyre med formelen eller et nøytralt salt herav, hvor R,, R, og R., er de samme eller forskjellige, og hver er et hydrogenatom eller en nitro-, amino-, lavere alkyl-, fortrinnsvis inneholdende 1 til 5 karbonatomer, klor-, brom-, lavere alkoksy-, fortrinnsvis inneholdende 1 til 5 karbonatomer, hydroksy-, benzyl- eller tri-fluormethylgruppe, og R4 er en lavere alkyl-, fortrinnsvis inneholdende 1 til 5 karbonatomer, eller fenylgruppe, og X er en funksjonell gruppe som er i stand til å reagere med en HgN-gruppe og danne broen -CO-NH- slik at forbindelser av den generelle formel: