NO144169B

NO144169B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk anvendelig 6-(d(-)-alfa-aminofenylacetamido)penicillansyreftalidester

Info

Publication number: NO144169B
Application number: NO1951/72A
Authority: NO
Inventors: Harry Ferres; John Peter Clayton
Original assignee: Beecham Group Ltd
Priority date: 1971-06-09
Filing date: 1972-06-01
Publication date: 1981-03-30
Also published as: AU4331372A; AT318806B; JPS5253889A; ES403672A1; AT320155B; CH605986A5; MY7600195A; DE2228012B2; IE37757B1; CH587267A5; ZA723800B; NL178006C; AT317427B; JPS602310B1; USRE29650E; HK71676A; DE2228255C2; NL7207820A; US3860579A; FR2140616A1

Abstract

Analogifremgangsmåte for fremstilling" av terapeutisk anvendelig 6-[D(-)-a-aminofenyl-acetamido]penicillansyre-ftalidester.

Description

Oppfinnelsen vedrører fremstilling av ftalidesteren av 6 [D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre og dens farma-søytisk akseptable syreaddisjonssalter.

Ampicillin, D-a-aminobenzylpenicillin, er et halvsyn-tetisk penicillin i utstrakt bruk. Når det administreres oralt til mennesket, skilles fra 30 til 50 % av det uendret ut i urinen. I et forsøk på å forbedre absorpsjonen er det fremstilt estere av ampicillin som,, da de er mer lipid-

løselige enn morsyren, kunne forventes å vise forbedret absorpsjon fra tarmen. Siden estere av penicilliner selv er blottet for antibakteriell aktivitet, innser man at de tre essensielle krav som må stilles for at en ester skal være av klinisk signifikans er: a) at den er stabil i mavesekken, slik at den forblir intakt til å bli absorbert;

b) at den letter absorpsjonsprosessen; og

c) så snart den er absorbert, må esteren hydrolysere lett for frigjøring av det frie penicillin inn i

blod og vev.

Enkle alkyl- og arylestere av penicilliner svikter med hensyn til å imøtekomme sistnevnte krav hos mennesket, da de er resistente overfor hydrolyse i menneskevev.

Acyloksymetylestere av penicilliner, inklusive ampicillin,

er beskrevet i britisk patentskrift 1 215 812.

Den valgte ester i denne serie, pivaloyloksymetylesteren

av ampicillin, markedsført som pivampicillin, viste seg å produsere serumkonsentrasjoner av ampicillin som var to eller tre ganger høyere enn dem som produseres av ampicillin. (Se Daehne et al, Antimicrob. Agents Chemother., 431 (1971).

Forbindelsen som fremstilles ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse er en ester av ampicillin, og den er mindre toksisk enn pivampicillin og hydrolyserer hurtigere i blodet.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes en ny ester av 6[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre som gir høye serumkonsentrasjoner av mor-penicillinet nar den administreres oralt.

Ftalidesteren av 6 [D (-) -ct-aminof enylacetamido] penicillansyre som fremstilles i henhold til oppfinnelsen har formel (I):

Det foretrukne syreaddisjonssalt av forbindelsen av formel (I) er hydrogenkloridet, men salter med andre uorganiske eller organiske syrer kan brukes, spesielt slike syrer som har vært anvendt for dannelse' av salter med 6[(-)-a-aminofenyl-acetamido] penicillansyre selv . I tillegg til dette vil forbindelsen som fremstilles i henhold til oppfinnelsen danne salter med andre penicillansyrer, f.eks. 3-(2<1->klor-6'-fluor-fenyl)5-metyl-4-isoksazolylpenicillin.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at

a) 6-aminopenicillansyreftalidester eller et silylderivat derav omsettes med et reaktivt N-acyleringsderivat

av (D)-isomeren av en forbindelse av formel (II):

hvor X er en aminogruppe, en beskyttet aminogruppe eller en gruppe som kan omdannes til en aminogruppe, hvoretter silylgruppen, hvis den er til stede, fjernes ved hydrolyse eller alkoholyse, eller b) en forbindelse av formel (V): eller et reaktivt forestringsderivat derav, i hvilken formel X er som definert med hensyn til formel (II), omsettes med en forbindelse av formel (VI):

eller et reaktivt forestringsderivat derav. Hvis X ikke er en aminogruppe, omdannes den til en slik gruppe under nøy-

trale eller sure betingelser, og det dannes eventuelt et salt.

Med betegnelsen "silylderivat" av ftalidesteren av 6-amino-peniciliansyre menes reaksjonsproduktet mellom 6-aminopenicillansyre-ftalidester og et silyleringsmiddel, f.eks. et halogen-trialkylsilan, et dihalogendialkylsilan, et halogentrialkyl-

silan, et dihalogendialkoksysilan eller et tilsvarende aryl-

eller aralkylsilan og slike forbindelser som heksametyldisil^

azan. Generelt foretrekkes halogentrialkylsilaner, spesielt trimetylklorsilan. De silylerte derivater av 6-aminopenicillansyre-ftalidester er ekstremt følsomme overfor fuktig-

het og hydroksylforbindelser, og etter reaksjon med det reak-

tive derivat av forbindelsen (II) kan silylgruppen til den intermediære acylerte forbindelse fjernes ved hydrolyse eller alkoholyse.

Eksempler på beskyttede aminogrupper omfatter den proto-

nerte aminogruppe (X=NH^) som etter acyleringsreaksjonen kan omdannes til en fri aminogruppe ved enkel nøytralisasjon; benzyloksykarbonylaminogruppen (X = NH.CC^CI^Ph) eller sub-stituerte benzyloksykarbonylaminogrupper som etterpå' omdannes til ved katalytisk hydrogenering; og forskjellige grupper som etter acyleringsreaksjonen regenererer aminogrupperi ved

mild syrehydrolyse. (Alkalisk hydrolyse er vanligvis ikke anvendelig, da hydrolyse av ftalidgruppen finner sted under alkaliske betingelser.)

Eksempler på gruppen X som etterpå kan omdannes til NP^ ved mild syrehydrolyse, omfatter enamingrupper av den generelle formel (III) eller tautomere modifikasjoner derav, og a-hydroksyarylidengrupper av den generelle formel (IV) eller tautomere modifikasjoner derav:

I strukturene (III) og (IV) representerer de stiplede linjer hydrogenbindinger. I strukturen (III) er R"<*>" en lavere alkylgruppe, R <2>enten et hydrogenatom eller danner sammen med

1 3

R en karbosyklisk ring, og R er en lavere alkyl-, aryl-

eller lavere alkoksygruppe. I struktur (IV) representerer Z resten av en substituert eller usubstituert benzen- eller naftalenring.

Et eksempel på en gruppe X som kan omdannes til NI^ etter acyleringsreaksjonen mellom ftalidesteren og 6-aminopenicillansyre og det reaktive derivat av (II), er azidogruppen. I

dette tilfelle kan den endelige omdannelse til NU^ istand-bringes enten ved katalytisk hydrogenering eller elektro-lytisk reduksjon.

Et reaktivt N-acyleringsderivat av syren (II) anvendes i ovennevnte prosess. Valget av reaktivt derivat vil naturlig-vis influeres av den kjemiske natur av a-substituenten X. Således er det, når X er en syrestabil gruppe, f.eks. den protonerte aminogruppe NH^ eller azidogruppen, ofte bekvemt å omdanne syren (II) til et syrehalogenid, f.eks. ved å behandle den med tionylklorid eller fosforpentaklorid, slik at man får syrekloridet.

Slike reagenser vil imidlertid unngås når X er en syre-labil gruppe av type (III) eller (IV). I slike tilfeller er det ofte bekvemt å gjøre bruk av et blandet anhydrid.

Blandede anhydrider som er spesielt bekvemme for dette for-mål, er alkoksymaursyreanhydridende, som bekvemt fremstilles

ved behandling av et alkalimetall- eller tertiært aminsalt av syren (II) med det passende alkylklorformiat i vannfritt miljø ved eller under romtemperatur.

Andre reaktive N-acyleringsderivater av syren (II) omfatter det reaktive mellomprodukt som dannes ved reaksjon in situ med et karbodiimid eller karbonyldiimidazol.

6-aminopenicillansureftalidesteren som anvendes i ovennevnte prosess, kan fremstilles, om enn med dårlig utbytte,

ved direkte kobling av 6-aminopenicillansyre med 3-bromftaiid i nærvær av base. Ved denne prosess inntrer det en viss epi-merisering ved Cg/ og prosessen er derfor ikke helt tilfreds-stillende..

6-aminopenicillansyreftalidester er et verdifullt mellomprodukt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen og er beskrevet i søknad nr. 77 2019» Meget bedre utbytter av 6-aminopenicillansyreftalidester kan oppnås ved kobling av et N-beskyttet derivat av 6-aminopenicillansyre (f.eks. trifenylmetylderivatet) med 3-bromftalid og deretter fjerning av den beskyttende gruppe (f.eks. ved mild syrehydrolyse i tilfellet av trifenylmetylderivatet).

Alternative typer av N-beskyttet 6-aminopenicillansyre

er 6-acylaminopenicillansyrene. Teknikker for fjerning av 6-acylsidekjeden fra f.eks. benzylpenicillin og fenoksymetylpeni-cillin er godt dokumentert (kfr. britisk patent 1 189 022) og omfatter generelt behandling av en ester av 6-acylamino-penicillansyre med PCl^ for dannelse av en iminoklorid-

binding på 6-amid-nitrogenatornet, deretter behandling av iminokloridet med en alkohol for dannelse av en iminoeter og deretter hydrolyse av iminobindingen for dannelse av 6-amino-penicillansyreesteren. I foreliggende tilfelle er det mulig å utgå fra ftalidesteren av penicillin G eller penicilln V (fremstilt eksempelvis ved omsetning av natrium- eller kaliumsaltet av penicillinet med 3-bromftalid) og å spalte acylsidekjeden for fremstilling av ftalidesteren av 6-aminopenicillansyre.

Fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor, for fremstilling

av ftalidesteren av 6[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre, omfatter acylering av 6-amino.gruppen i 6-aminopenicillan-syreftalidesteren. Det er også mulig å fremstille den ønskede forbindelse ved forestring av 3-karboksylgruppen i 6[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre for innføring av 'ftalido-gruppen. Denne fremgangsmåte går ut på å omsette en forbindelse av formel (V) :

eller et reaktivt forestringsderivat derav, i hvilken formel X er som definert med hensyn til formel (II), med en forbindelse av formel (VI):

eller et reaktivt forestringsderivat derav, og - hvis X ikke er en aminogruppe - omdannes den deretter til en aminogruppe under nøytrale eller sure betingelser.

Med betegnelsen "reaktivt forestringsderivat" med hensyn til forbindelsene (V) og (VI) ovenfor menes derivater av (V) og (VI) som - når de omsettes sammen - tar del i en kondensa-sjonsreaksjon med påfølgende dannelse av en esterbinding:

Mange forestringsmetoder som benytter forskjellige kombi-nasjoner av reaktive forestringsderivater av karboksyl- og hydroksylgrupper, er kjent fra litteraturen. Eksempelvis kan forestringsreaksjonen som er definert ovenfor, gjennomføres ved omsetning av en forbindelse av formel (VA): hvor X er som definert for formel (II) ovenfor, med en forbindelse av formel (VIA):

under betingelser som bevirker fjerning av elementene i.en forbindelse AB med den påfølgende dannelse av esteren av formel

(VII):

og hvis X ikke er en aminogruppe, påfølgende omdannelse av den til en aminogruppe; symbolene A og B i formlene (VA) og (VIA) er slik at A representerer hydrogen eller et saltdannende ion og B representerer en hydroksylgruppe, en alkylsulfonyloksy-gruppe, en arylsulfonyloksygruppe eller et halogenatom, eller A representerer en organisk acylgruppe og B en hydroksylgruppe.

Det vil være tydelig at de angitte fremgangsmåter alle er spesifikke anvendelser av forestringsmetoder som er hentet fra litteraturen. Selv om gruppen X i reagenset (V) kan være en fri aminogruppe, utføres reaksjonen best med reagens (V) når X er en beskyttet aminogruppe [fortrinnsvis en enamingruppe av formel (III)] eller en gruppe som kan omdannes til eh aminogruppe (f.eks. azido). I slike tilfeller er det vanligvis en enkel sak å omsette natrium- eller kaliumsaltet av den N-beskyttede forbindelse (V) med forbindelsen (VI) hvor OH er erstattet med et halogenatom, spesielt brom eller klor.

Når det gjelder reaksjonen hvor gruppen A i reagens (VA) er hydrogen eller et saltdannende ion og gruppen B i reagens (VIA) er en hydroksylgruppe, skal det bemerkes at hydroksylforbindelsen (VI) faktisk er i likevekt slik som følger:

og det kan faktisk være isomeren (VIII) som reagerer. Imidlertid foretrekkes det heller enn å anvende hydroksylforbindelsen (VI) i dette tilfelle, å anvende alkylsulfonylesteren eller arylsulfonylesteren, da dette gir en glattere reaksjon. I

denne reaksjon er nærværet av en base vanligvis nødvendig for oppnåelse av høye utbytter.

I tilfelle av at gruppene A i reagens (VA) er en organisk acylgruppe, vil det være tydelig at (VA) ganske enkelt er et blandet anhydrid; acylgruppen kan være en av et stort ut-valg av alifatiske eller aromatiske acylgrupper, men generelt er alkoksykarbonylgruppene (f.eks. C2H^0C0-gruppen) tilfredsstil-lende.

Et annet reaktivt forestringsderivat av forbindelsen (V) ovenfor er syrehalogenidet, spesielt syrekloridet. Denne forbindelse kan omsettes med hydroksylforbindelsen (VI) i nærvær av et syrebindende middel for fremstilling av den ønskede ftalidester.

Identiteten til de forskjellige beskyttede amino-

grupper X i formel (V) er allerede diskutert tidligere i denne beskrivelse under henvisning til formel (II).

Forbindelsen som fremstilles i henhold til oppfinnelsen tolereres godt og administreres fortrinnsvis oralt, eventuelt i form av et syreaddisjonssalt. Vanligvis vil den bli administrert i kombinasjon med egnede farmasøytisk akseptable bærere.

I slike preparater kan forbindelsen som er fremstilt i henhold til oppfinnelsen utgjøre mellom 1 og 9 5 vektprosent av hele produktet. Preparatet kan fremstilles som pulver for tillaging til en sirup, som en tablett, kapsel eller pille eller enhver annen konvensjonell form.

Esteren som fremstilles i henhold til oppfinnelsen, eller dens salter, kan bekvemt administreres i doseringsenheter som har et innhold tilsvarende fra 0,025 g til 1 g 6[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre, fortrinnsvis tilsvarende fra 0,1 til 0,7 g penicillansyre. Doseringsenheter som inneholder tilsvarende 250 mg eller 500 mg av mor-penicillansyren, kan være passende. De daglige doseringer vil.bero på pasientens tilstand, men generelt vil fra 1 til 3 g av esteren fremstilt i henhold til oppfinnelsen (beregnet som mor-penicillansyren) vanligvis være passende.

Forbindelsen som fremstilles i henhold til oppfinnelsen - 6[D(-)-2-aminofenylacetamido]penicillansyreftalidester - absorberes godt når den gis til mennesker og dyr ad oral vei.

I serumet oppnås høye konsentrasjoner av mor-6[D(-)-a-amino-fenylacetamido]penicillansyre.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

EKSEMPEL 1

(a) 3-bromftalid( 3-brom-l-(3H)-isobenzofuranon )

Ftalid (10,0 g; 0,07 5 mol) og N-bromsuksinimid ble kokt under tilbakeløp i 200 ml tørt karbontetraklorid i nærvær av en katalytisk mengde av a-azo-iso-butyronitril i 3-4 timer. Slutten av reaksjonen ble indikert av forsvinning av N-bromsuksinimid fra bunnen av reaksjonskaret og akkumulering av suksinimid på toppen. Suksinimidet ble fjernet ved filtrering og filtratet konsentrert i vakuum til 15-20 ml. Avkjøling av dette konsen-trat, fulgt av filtrering, gav 13,0 g (81 % utbytte) rått 3-bromftalid, smp. 75-80°, som et hvitt, krystallinsk, fast stoff. Produktet ble rekrystallisert fra cykloheksan som farveløse plater, smp. 78-80° med 95% utvinning.

N.M.R. (CC14)_ 6 = 7,67 (4H.m. aromatisk), 6 = 7,38 (lH.s.CH-) Br

(b) D (-) -ct-aminobenzylpenicillinf talidester-hydroklorid Vannfritt D(-)-a-aminobenzylpenicillin (17,5; 0,05 mol) og trietylamin (7,10 ml; 1 ekv.) ble blandet med aceton som inneholdt 1 % vann (350 ml). Etter 1/2 time ble 5 g kalium-bikarbonat og 3-bromftalid (10,65 g; 0,05 mol) tilsatt, og blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 4 timer. Etter filtrering ble filtratet konsentrert i vakuum til ca. 75 ml, 500 ml etylacetat ble tilsatt, og den resulterende løsning ble vasket med en 2 % vandig løsning av natriumbikarbonat (2 x 100 ml), fulgt av vann (2 x 100 ml). 150 ml vann ble tilsatt til etylacetatløsningen, og under kraftig omrøring ble ln saltsyre tilsatt dråpevis inntil den vandige fases pH-verdi var 2,5. Etylacetatskiktet ble separert og tørket over vannfritt magnesiumsulfat. Eter ble så tilsatt til det klare, gule etylacetatfiltrat til det ikke lenger inntraff noen utfelling av hvitt, amorft, fast stoff. Produktet ble oppsamlet (7,8 g; 28,8 %). Ytterligere materiale (0,8 g; 3,0 %) ble oppnådd fra vannskiktet på følgende måte: Til vannskiktet ble det tilsatt 750 ml n-butanol, og den resulterende blanding ble inndampet i vakuum til alt vann var fjernet. Den resulterende butanoliske løsning ble hellet ned i 2000 ml eter hvorved det separerte ut et amorft utfellingsprodukt. Det kombinerte utbytte var 31,8 %. I.R.-spektret (KBr) inneholder blant annet sterke bind-inger ved: 1778 cm<-1> 1682 cm<-1> 1500 cm<-1> 1285 cm<-1>

1149 cm<-1> 978 cm<-1> 752 cm<-1> 697 cm-1

N.M.R. ((CD3)2SO/D20); <5 = 7,88 (4H.m. ftalid-aromatiske); 6 = 7,60 (lH.s. -CO.OCH-) ; <S 7,48 (5/6H.m. aromatiske); 6 = 5,50 (2H.m. p-laktamer); 6 = 5,16 (lH.s. a-proton); 6 = 4,54 (lH.s.

C.j proton); 6 = 1,45 (6H.d. gem-dimetyler) .

Renheten ble fastslått ved hydroksylamin- og cystein-analyser og var henholdsvis 92,4 % og 86,5 %. C-,„H- .0,N.,SC1 krever: C, 55, 65 N, 4,67; N, 8,11;

24 Z1 D J

S, 6,19; Cl, 6,84.

Funnet: C, 54,49; H, 4,67; N, 7,83; S, 6,20; Cl, 5,18.

- EKSEMPEL 2

Ftalid-6-[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillanathydrogenklorid Metode 1

En fin suspensjon av kaliumsalt av enamin-beskyttet ampicillin I (25,18 g; 0,05 m) og 3-bromftalid (10,65 g; 0,05 m) ble omsatt i en 1:2 blanding av aceton/etylacetat (1500 ml) i 24 timer. Etter filtrering ble det organiske skikt vasket to ganger med 250 ml-porsjoner av ln natriumbikarbonat og saltvann, tørket over vannfritt magnesiumsulfat og konsentrert i vakuum. Tilsetning av eter krystalliserte. den enamin-beskyttede a-aminofenylacetamidopenicillansyre-ftalidester (II) i 85 % utbytte.

N.M.R.: [(CD3)2SO] • 6 = 7,86 (4H.m. ftalidaromatiske);

6 = 7,60 (lH.s. CO.O.CH); 6 = 7,35 (5H.s. aromatiske) 6 = 5,30

- 5,65 (3H.m. P-laktamer og a-proton) .. 6 = 4,53 Q.H.S. C-3 proton) 6 = 4.50 (lH.s. ^-H) 6 = 3,56 (3H.s. 0 CH3) 6 1,78

(3H.s. CH3-N\) 6 = 1.50 (6H.m. gem.-di-CH3) . C2gH2<gN>3<0gS> krever: C, 59,26; H, 5,11; N, 7,40 S, 5,68.

Funnet: C, 58,83; H, 5,00; 1 N, 6,89 S, 5,34.

En eneste flekk på biokromatogrammet ved R^ = 0,95.

Den enamin-beskyttende gruppe ble fjernet fra produktet

(II) ved oppløsning av 10 g i vandig aceton (250 ml vann til 250 ml aceton) og kraftig omrøring av denne løsning ved pH 2,5 i en time. Acetonet ble fjernet i vakuum, og esteren (III), som var saltet ut av den vandige fase som en klebrig, gul gummi, ble oppløst i 200 ml etylacetat og vasket to ganger med 200 ml-porsjoner av l-n natriumbikarbonat og saltvann og tørket over vannfritt magnesiumsulfat. Om-hyggelig tilsetning av tørr c eter (ca. 50 ml) til det tørre etylacetatskikt gav ampicillinftalidesteren som hydrogen-klorid-salt i form av et fint, hvitt, amorft fast stoff i 80 % utbytte.

N.M.R.: [(CD3)2 S0/D20) ; <5 = 7,88 (4H.m. f talid-aromatiske) ; = 7,60 (lH.s. CO.O CH-); 6 = 7,48 (5/6H.m. aromatisk); 6.m = 5,50 (2H.m. 3-laktamer); 6 = 5,16 (lH.s. a-proton) 6 = 4,54 (lH.s. C3~proton) 6 = 1,45 (6H.d.gem.-dimetyl). Renheten fastslått ved hydroksylamin-analyse = 110.3 %.

En eneste flekk på biokromatogrammet ved R^ = 0,85 C .H_ .N-,0,SC1 krever: C, 55,65; 1H, 4,67; N, 8,11; S,

24 24 3 6

6,19 .

Funnet: S, 54,60; H, 4,70; N, 7,92; S, 6,40.

Metode 2

En blanding av 250 ml aceton, 30,5 g natrium-D(+)N-metoksykarbonylpropen-2-yl-a-aminofenylacetat, 10,9 ml etylklorformiat og 4-6 dråper N-metylmorfolin ble rørt sammen i 10-15 minutter ved -20° til -30°C.

Til denne løsning ble tilsatt, alt på én ganglen løsning

av 25,4 g 6-APA oppløst i 50 ml vann ved hjelp av 11,9 g trietylamin og deretter fortynnet med 150 ml aceton og av-

kjølt til -20°C.

Reaksjonsblandingen ble omrørt i 45 min. uten ytterligere avkjøling, og en løsning av 25 g 3-bromftalid i 100 ml aceton ble tilsatt, alt på én gang, hvoretter omrøringen ble fortsatt i ytterligere 5 timer, mens temperaturen steg til omgivelsestemperatur (23°C).

Aceton ble deretter fjernet i vakuum, etter at blandingen var klarnet ved filtrering, og til resten ble tilsatt 375 ml etylacetat og 2 00 ml 2 % natriumbikarbonat-løsning. Etter omrøring i en kort stund ble fasene separert, og det organiske skikt vasket igjen med 200 ml 2 % natriumbikarbonat-løsning .

Til den således oppnådde etylacetatløsning ble tilsatt

375 ml vann og 60 ml 2n HC1, og denne blanding ble omrørt ved omgivelsestemperatur (23°C) i 45 min. 600 ml bensin ble deretter tilsatt, og etter en kort omrøringstid ble fasene tillatt å separere. Det organiske skikt ble kastet, og vannskiktet ble filtrert med litt avfarvende trekull.

Tilstrekkelig natriumklorid til å mette filtratet ble deretter tilsatt, og etter noen få minutters omrøring ble den utfelte olje ekstrahert med metylendiklorid (1 x 400 ml,

1 x 100 ml). Disse ekstrakter ble kombinert, tørket med vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og inndampet under redusert trykk til tilnærmet 100 ml. 500 ml eter ble deretter tilsatt hurtig, under omrøring, til resten og det resulterende utfellingsprodukt omrørt i ca. 30 min. ved omgivelsestemperatur. Produktet ble filtrert med sugepumpe, vasket med eter

(2 x 50 ml) og tørket i 3 timer i et tørkeskap med tvungen luftsirkulasjon ved 35°-40°C. Produktet var identisk med en autentisk prøve av ftalid-6-[D(-)-a-aminofenylacetamido]-penicillanat.

Fremstilling av utgangsmaterialer

Ftalid-6-aminopenicillanat

Metode 1

En blanding av 6-aminopenicillansyre (10,8 g; 0,05 m) og trietylamin (6,9 ml; 0,05 m) ble omrørt i 20 ml tørt aceton i 1/2 time ved omgivelsestemperaturer. Blandingen ble av-kjølt til 0°C, og en løsning av 3-bromftalid (10,65 g; 0,05 m) i ?0 ml tørt <p>ceton tilsatt i én porsjon, og den resulterende gule blanding ble omrørt ved omgivelsestemperaturer i 5 timer. Reaksjonsblandingen ble fortynnet med 150 ml tørr dietyleter og filtrert- Det klare,, gule filtrat ble vasket med 100 ml ln natriumkarbonat og 100 ml av en mettet saltløsning. En løsning av p_-toluensulfonsyremonohydrat (9,5 g - 1 ekv.) i 150 ml tørt aceton ble tilsatt til det klare, tørre, gule filtrat, og øyeblikkelig krystalliserte ftalid-epi-6-amino-penicillanat som p-toluensulfonatsaltet ut av løsningen.

6- 0?( trans) isomer:

N.M.R.: [(CD3)2SO] : L i = 7 ,84 (4H.s. ftalid-aromatiske)-6= 7,58 (lH.s, CO O.CH): 6 = 7,30 (4H.q. sulfonat-aromatiske); 6= 5,35 (lH.d C- 5 proton J = 2Hz); 5=4,89 (lHs C- 3 proton): 6= 4,70 (lH.d. C - 6 proton- J = 2Hz) 6= 2,30 (3H.s. CH ); 6 = 1,48 (6H,d, gem-di-CH ). I.R, (KBr-skive): sterke bånd ved 1780 cm -1 . 1210 cm : 1170 cm : 1010 cm ; 970 cm m 682 cm"<1>: 574 cm<-1>.

En restolje ble oppnådd fra mor-væsken fra "hvilken en liten mengde (ca. 5 %) av en ganske ren prøve av den natur-lige cis-isomer av ftalid-6-aminopenicillanatet i form av sitt p-toluensulfonatsalt ble oppnådd ved gjentatt fraksjonert krystallisasjon av 6-a(trans)-isomeren ut fra en aceton/eter (3:1)-løsningsmiddelblanding.

6-/ 3 ( cis) - isomer:

N.M.R.: [(CD3)2S0]; h = 7,84 (4H.s ftalid-aromatiske); i= 7.58 (lH.s. CO 0 CH): <$ = 7,30 (4H.q. sulfat-aromatiske) ; 6= 5,50 (lH.d. C - 5 proton; J = 4Hz); 6 = 5,14 (lH.d. C - 6 proton) J = 4Hz) c = 4,68 (lH.s C - 3 proton) b = 2,27d (3H s CH-); o = 1 53 (6H.d gem-dimetyl). I.R, (KBr-skive): sterke bånd ved 1780 cm -1 ; 1210 cm -1;

1170 cm<-1>; 1010 cm<-1>; 970 cm"<1>; 682 cm"<1>; 574 cm"<1.>

Metode 2

En løsning av 6-trietylaitiinopenicillansyre (9-8 g; 0,02 m) i 100 ml tørt aceton ble kjølt ned til 0°C, trietylamin (2,9 mg, 0.02 m) ble tilsatt, fulgt av 3-bromftalid (4 1 g; 0,02 m) i 20 ml tørt aceton og reaksjonsblandingen ble holdt ved 0°C under omrøring i 2 timer og endelig ved omgivelsestemperaturer i 1 time. Trietylammoniumbromidet som ble utfelt, ble fjernet ved filtrering, det inndampede filtrat ble oppløst i 150 ml etylacetat, og etter to vaskinger med kaldt 2 % vandig natriumbikarbonat (2 x 150 ml) og med isvann (2 x 100 ml)

ble etylacetatskiktet tørket over vannfritt magnesiumsulfat og gav da, etter fjerning av løsningsmiddelet i vakuum, ftalid-6-tritylaminopenicillanat som et hvitt, amorft, fast stoff.

N.M.R. [(CT>3)2SO]: = 7,4 (20H.bred singlett med smalere "skulder" ved 4= 7,80 aromatiske protoner og CO 0 CH-) S = 4.41 (2H.m. Ø-laktamprotoner); 6= 4,15 (lHbred singlett C - 3 proton): <5> = 1.38 (6H.d.gem-dimetyl) . I.R. (KBr skive) sterke bånd ved 1745 cm "S 980 cm 750 cm ^; 708 cm<-1>.

Ftalid-6-tritylaminopenicillanat (5,9 g; 0,01 m) i aceton (200 ml som inneholder 0,2 % H20) ble behandlet med p-toluensulfonsyre-monohydrat (1,9 g; 0,01 m). Etter henstand ved romtemperatur i 2 timer ble 0,25 ml vann tilsatt, og. ut-fellingen av ftalid-6-aminopenicillanat-p-toluensulfonat ble oppnådd ved langsom tilsetning av 250 ml petroleter, kp. 40-60°. Filtrering og påfølgende vaskinger med petroleter

ga det rå p-toluensulfonatsalt. Prøven ble rekrystallisert ut fra aceton/dietyleter med 85 % gjenvinning. N.M.R. [(CD3)2S0]: o= 7,84 (4H.s. ftalid-aromatiske); i =

7,58 (lH.s. -C0.0 CH-); o= 7,30 (44,9 q. sulfonat-aromatiske)-0 = 5,50 (lH.d. /?-laktamer; J = 4 Hz); S = 5,14 (lH.d. /3-laktam, J = 4Hz); 6= 4,68 (lH.s. C - 3 proton); 6 = 2.27 (3H.s. CH-j); o= 1,53 (6H.d . gem.-dimetyl) .

C23H24N2S2°8 krever: c 53, 08; H 4,61; n 5,39; S 12,31. Funnet: C 52,32; H 4,60; N 4,94; S 12,27.

Metode 3

Kaliumsaltet av benzylpenicillin (20,0 g; 10,054 mol) ble oppløst i 50 ml tørt dimetylformamid og avkjølt til 0°C. Til denne omrørte løsning ble 3-bromftalid (11,5 g; 0,054 mol) i

20 ml tørt dimetylformamid tilsatt i én porsjon. Reaksjonsblandingen fikk oppvarme seg til romtemperatur og ble der-. etter omrørt i ytterligere 2 timer. Blandingen ble så hellet ned i 600 ml iskaldt vann og omrørt kraftig. Det hvite, faste utfellingsprodukt som separerte ut, ble oppsamlet og vasket godt med vann. Etter tørking ble materialet rekrystallisert fra varm isopropylalkohol og gav et hvitt, krystallinsk pro-dukt (10,5 g; 41,9 %), smp. 167-169°. I.R.-spektrumet

(Nujol) inneholder blant annet sterke bånd ved: 1770 cm-1, 1678 cm<-1>, 1524 cm"<1>, 970 cm"<1>.

N.M.R.: f(CD3)2SO/D20] inneholder topper ved: h = 7,88 (4H.m. ftalid-aromatiske) rt = 7,61 (lH.s. CO.O CH-): 6= 7,28 (5H.s. aromatiske); <*> = 5.55 (2H.m. j3-laktamer) : h =4,55 (lH.s. C3 proton); 6= 3,36 (2H.s. PhCh2C0); h= 1,53 (6H.d. gem-dimetyl).

Renheten - fastslått ved hydroksylamin-analyse - var 109,2 %. Funnet: C 61,55; H 4,90; N 5,87; S 6,72; C24-H22N2S06 krever: C 61,80, H 4,72, N 6,02, S 6,86.

Benzylpenicillinftalidester (11,6 g; 0,025 m) ble oppløst i 250 ml tørt metylenklorid og avkjølt til -25°C. N-metylmorfolin (5,60 ml; 0,025 m) ble tilsatt, fulgt av en løsning av 6,0 g fosforpentaklorid i 150 ml metylendiklorid i løpet av 5 minutter. En blekgul farve utviklet seg, og etter omrøring i 1/2 time steg temperaturen til 0°. Reaksjonsblandingen ble igjen avkjølt til -25°C, og 5,60 ml N-metylmorfolin og tørr metanol ble tilsatt, slik at det ble en langsom, fast stigning i temperaturen til ca. -10°.

Etter omrøring ved -5° til 0° i ytterligere 2 timer ble 400 ml vann tilsatt under kraftig omrøring, mens blandingens pH-verdi ble justert fra 1,2 til 6,0 med fortynnet natrium-hydroksydløsning.

Den organiske fase ble separert, vasket med vann og mettet saltvann og filtrert gjennom silikonbehandlet papir.

En løsning av p-toluensulfonsyre-monohydrat (4,75 g

0,025 m) i 100 ml aceton ble tilsatt under omrøring til det organiske skikt og eter tilsatt til løsningen ble uklar.

Ved henstand natten over ved 0° ble 7,0 g av hvit, krystallinsk 6-aminopenicillansyre-ftalidester-p-toluensulfonat oppnådd og ytterligere 2,5 g oppnådd ved konsentrering av filtratet. Totalt utbytte = 9,5 g 73,4 %.

N.M.R.: [(CD,) SO] i = 7,84 (4H.s. ftalid-aromatiske) 7,58 (lH.s. -CO.O CH) 6 = 5,50 (lH.d. /3-laktam. J = 4Hz) 6= 5,14 (lH.d. (3-laktam. J = 4Hz) o = 4,68 (lH.s. C3~proton) 6= 2,27 (3H.s. CH3-) C = 1,53 (6H.d. gem.-di-CH3).

C23H24N2S2Og krever: C 53,08; N 4,61; N 5,39; S 12,31.

Funnet: C 52,50; H 4,62; N 4,98; S 12,34.

EKSEMPEL 3

Ampicillinftalidester (I) via kobling av ftalid-6-amino-penicillanat med enamin-beskyttet blandet anhydrid av ct-aminof enyleddiksyre.

10,4 g ftalid-6-aminopenicillanat-p-toluensulfonat ble oppslemmet i 60 ml etylacetat og omrørt kraftig med 135 ml ln-natriumbikarbonat i 20 min. ved omgivelsestemperatur. Det organiske skikt ble separert, vasket med 100 ml vann som inneholdt 5 ml 2 % natriumbikarbonat, og tørket over vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og holdt ved -15°C.

Et blandet anhydrid av 30 ml natrium-D(-)N-(1-metoksy-karbonylpropen-2-yl)-a-aminofenylacetat i 30 ml etylacetat ble fremstilt ved tilsetning av 2 ml etylklorformiat og 2 dråper pyridin ved -15° og omrøring av reaksjonsblandingen i 10 min. ved -15° til -20°C. Til denne blandede anhydridløsning ble tilsatt etylacetatløsningen av ftalid-6-aminopenicillanat, og blandingen omrørt ved -15° i 15 min. og deretter i ytterligere 45 min. uten ytterligere avkjøling. 75 ml vann ble tilsatt, fulgt av 10 ml 2n saltsyre, og reaksjonsblandingen ble omrørt kraftig i 25 min. Petroleter, kp. 60-80° (250 ml) ble tilsatt langsomt under omrøring. Vannskiktet ble separert fra og mettetmed natriumklorid, og oljen,

som separerte ut, ble ekstrahert med etylacetat (2 x 100 ml)

og tørket over vannfritt magnesiumsulfat.

Etter filtrering ble løsningen konsentrert i vakuum til ca. 1'4 volum, tørr eter (ca. 250 ml) ble tilsatt langsomt, og ampicillin-ftalidet som feltes ut som et hvitt, amorft hydrogen-kloridsalt (4,0 g; 40 %) ble oppsamlet og vasket godt med eter.

Hydroksylamin-analyse = 76,1 %. Jodometrisk analyse = 77,5 %. klorinnhold =7,0 % (teoretisk = 6,85 %).

EKSEMPEL 4

6-aminopenicillansyre (18,5 g - 0,085 mol) og natriumbikarbonat (21 g; 0,25 mol) ble oppløst i 200 ml vann og 100 ml aceton. Til denne løsning, avkjølt i is, ble tilsatt a-azido-fenylacetylklorid (16,6 g; 0,085 mol) fortynnet med 10 ml tørt aceton. Temperaturen ble holdt ved 0-5°C, og reaksjonsblandingen ble omrørt i 2,5 timer.

Blandingens pH-verdi ble justert til 7,5 ved tilsetning

av en mettet bikarbonatløsning. Etter å være blitt vasket to ganger med dietyleter, ble reaksjonsløsningen surgjort til pH 2 med fortynnet HC1 og ekstrahert med eter. Eterløsningen, som inneholdt det frie penicillin, ble vasket to ganger med vann og deretter ekstrahert med 50 ml ln kaliumbikarbonatløsning. Etter frysetørking ble kaliumsaltet av a-azidobenzylpenicillin oppnådd som et hvitt pulver (29,44 g; 84 % utbytte).

Kaliumsaltet av a-azidobenzylpenicillin (21,53 g; 0,05 mol) ble dispergert i 250 ml metylendiklorid og 100 ml aceton, og blandingen ble avkjølt til -5°C. Til den omrørte suspensjon ble etylklorformiat (5,13 g - 0,048 mol) tilsatt dråpevis, fulgt av en katalytisk .mengde av pyridin. Blandingen ble omrørt ved

-5°C i 30 min.

O-ftalaldehydsyre (6,5 g; 0,05 mol) ble så tilsatt til reaksjonsblandingen, og etter noen få minutter ble avkjølings-badet fjernet og temperaturen tillatt å stige til omgivelsestemperatur. Reaksjonen ble fortsatt under konstant omrøring i ytterligere 3 timer. Reaksjonsblandingen ble så filtrert og filtratet konsentrert til lite volum ved inndampning i vakuum.. Lyofilisering gav den rå ftalidester av a-azidobenzylpenicillin.

Katalytisk hydrogenering av den rå ftalidester av a-azidobenzylpenicillin gav ftalidesteren av a-aminobenzylpenicillin som - etter rensning ved kromatografi - viste seg å være identisk med en autentisk prøve fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til eksempel 2.

Forsøksdata

Hydrolysehastighetene til ftalidesteren av 6-[D(-)-Q!-aminofenylacetamido]penicillansyre-HCl ble bestemt ved in-kubering av esteren i en mengde tilsvarende 5 /U g/ml 6-[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre i M/20, kaliumfosfatpuffer pH 7,0, 90 % menneskeblod og 90 % ekornapeblod. • Esteren ble også testet med hensyn på hydrolyse i tarm-homogenat fra ekornaper ved ekvivalenten av 100 ^u g/ml 6[D(-)-a-aminofenyl-acetamido]penicillansyre, idet reaksjonsblandingene ble fbr-*-tynnet til ekvivalenten av 5,0 ^u g/ml av mor-penicillansyren før analysen. Vev-homogenatet ble fremstilt ved homogenisering av vasket tynntarmer fra ekornaper i fire ganger sin vekt av M/20 kaliumfosfatpuffer. Denne forrådstillaging ble fortynnet ytterligere 1:10 for reaksjonsblandingen.

Alle reaksjonsblandinger ble inkubert ved 37°C. Etter, inkuberingen ble esteren separert fra reaksjonsblandingen ved elektroforese. 5 ^ul alikvoter av reaksjonsblandingene, samt 6-[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre-standard, fremstilt i det egnede medium, ble påført på stivelse/agar-gel-plater som var pufret til pH 5,5. Et potensial på 15 volt/cm ble påført tvers over platen i 20 min. Ved denne pH-verdi forblir mor-penicillansyren nær det opprinnelige, og eventuell ester som er til stede, migrerer mot katoden. Mengden av mor-penicillansyre som var til stede i reaksjonsblandingene, ble bestemt ved overskiktning av gelplatene med næringsagar (agar på basis av okseblod), podet med Sarcina lutea NCTC 8340 og inkubert i 16 timer ved 30°C. Hemningssoner, resulterende fra ampicillin i testprøver og standarder, ble målt, og mengden av mor-penicillansyre dannet'ved reaksjonene ble beregnet. Blodspeil av ampicillin i mus etter oral administrering av to estere AB 8988 og AB 17375 i en dosering av 50 mg/ kg ampicillin- fri- syre- ekvivalent

Begge estere er frie baser og ble administrert som jevnt fordelte suspensjoner i vann (en liten mengde av akasiegummi ble malt opp sammen med det tørre pulver for å lette suspensjonen). 8988 = ftalidester av ampicillin

i henhold til Yamanouchi's japanske søknad nr. 39 483/71, eks. 1.

Fremgangsmåte

Det ble anvendt albino hann-mus av stammen CS1,

vekt 18-22 g. Grupper på 5 mus ble brukt for hvert tidsinter-vall. Musene ble drept og prøver med helt blod tatt fra kutt i armhuleregion ved 5, 10, 20, 30, 60, 120 og 240 minutter etter dosering. Det ble oppsamlet prøver i hepariniserte rør og holdt ved 4°C inntil analysen, som fant sted på dagen for test- ... ing. Standardløsninger av ampicillin ble fremstilt på helt mu-seblod. Den mikrobiologiske "hole-ih-plate"-undersøkelsesmeto-de ble anvendt med Sarcina lutea som testorganisme. Etter in-kubering natten over ved 30°C måles inhiberingssonediametere,

og konsentrasjoner uttrykt på basis av ampicillin, ble utledet fra standardkurver tegnet på basis av standardløsningene.

Kommentarer

Blodspeilene er uregelmessige, men det var tendens

til at AB 8988 ga høyere topper for blodspeil enn AB 17375 når det gjaldt ampicillin.

Claims

Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk anvendelig 6-[D(-)-a-aminofenylacetamido]penicillansyre-ftalidester av formel (I) og farmasøytisk akseptable syreaddisjonssalter derav:

karakterisert ved at a) 6-aminopenicillansyreftalidester eller et silylderivat derav omsettes med et reaktivt N-acyleringsderivat av (D)-isomeren av en forbindelse av formel (II):

hvor X er en aminogruppe, en beskyttet aminogruppe eller en gruppe som kan omdannes til en aminogruppe, hvoretter silylgruppen, hvis den er til stede, fjernes ved hydrolyse eller alkoholyse, eller b) en forbindelse av formel (V):

eller et reaktivt forestringsderivat derav, i hvilken formel x er som definert med hensyn til formel (II), omsettes med en

forbindelse av formel (VI):

eller et reaktivt forestringsderivat derav,

og hvis X ikke er en aminogruppe, omdannes den deretter til en aminogruppe under nøytrale eller sure betingelser, og den dannede forbindelse omdannes eventuelt til et salt.