DE1445685B - 7 (alpha Aminophenylacetamino) cephalo sporan saure - Google Patents

Description

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Die 7-(a-Aminophenylacctamino)-ccphaIosporansaurc mit der Formel

NH, O

I " Il /

CH — C — NH — CH — HC O = C N

CH₂

C — CH₂ — O — C — CH₃

C^
COOH

hat sich hinsichtlich der minimalen Hemmkonzentration auf einige gramnegative Mikroorganismen gegenüber dem a-Aminobenzylpenicillin als überlegen erwiesen.

Diese Verbindung kann auch in Form ihrer Salze eingesetzt werden, beispielsweise als wasserlösliches Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituiertes Ammoniumsalz und als weniger wasserlösliches Calcium-, Procain-, Chinin- und Dibenzyläthylendiaminsalz.

Die Verbindungen werden dadurch hergestellt, daß man 7-Aminocephalosporansäure oder eines ihrer Salze mit dem an der Aminogruppe durch eine Carbobenzoxy-, Carboallyloxy-, tert.-Butoxycarbonyl- oder Tritylgruppe geschützten Phenylglycin in Gegenwart eines Carbodiimids oder mit einem in gleicher Weise geschützten Chlorid, Bromid, Azid, aktivierten Ester oder gemischten Anhydrid des Phenylglycins acyliert, aus der erhaltenen Verbindung die Schutzgruppe abspaltet und die so gewonnene Verbindung gegebenenfalls in ein Salz überführt.

Die Acylierung mit dem reaktionsfähigen Derivat des Phenylglycins wird in Wasser oder einem geeigneten organischen Lösungsmittel ausgeführt, und zwar unter praktisch neutralen Bedingungen und bei oder unterhalb der Raumtemperatur, z. B. zwischen dem Gefrierpunkt des Reaktionsgemisches und etwa 2O⁰C, wobei die 7-Aminocephalosporansäure zusammen mit einer genügenden Menge an Natriumbicarbonat oder einer anderen geeigneten alkalischen Verbindung in wäßrigem 50volumprozentigem Aceton gelöst wird, so daß die Konzentration der 7-Aminocephalosporansäure etwa 1 bis 4 Gewichtsprozent beträgt. Die Lösung wird auf etwa O bis 5⁰C abgekühlt und unter Rühren und Kühlen mit einer Lösung des Acylierungsmittels in etwa 20%igem Überschuß versetzt. Falls der pH-Wert des Gemisches nicht konstant bleibt, kann er durch Zugabe von Natriumbicarbonat oder durch Einleiten von Kohlendioxyd im Neutralbereich gehalten werden. Nach beendeter Zugabe des Acylierungsmittels wird das Reaktionsgemisch weitergerührt und auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Das Reaktionsprodukt wird dann mit Salzsäure auf einen pH-Wert von etwa 2 angesäuert und mit einem organischen Lösungsmittel, wie Äthylacetat, extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird mit Natrium-, Kalium- oder Ammoniumhydroxyd bzw. einer anderen Base, die das gewünschte Kation enthält, auf einen pH-Wert von etwa 5,5 eingestellt und mit Wasser extrahiert. Die wäßrige Lösung wird abgetrennt und zur Trockne verdampft. Der Rückstand wird in der kleinstmöglichen Menge warmen Methanols aufgenommen und das gewünschte Produkt durch Kühlen bzw. Eindampfen abgeschieden, gegebenenfalls unter Zugabe von Äthanol als Fällungsmittel. Das dabei erhaltene kristalline Produkt wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet.

Vor oder nach der Kristallisation kann die Schutzgruppe durch Hydrierung unter milden Bedingungen in Gegenwart eines Palladiumkatalysators oder durch kurzzeitige Behandlung unter schwach sauren Bedingungen bei erhöhter Temperatur (z. B. 30- bis 2minutige Behandlung mit verdünnter Essigsäure bei 50 bis 100⁰C) entfernt werden.

Die Acylierung kann auch bei Raumtemperatur mit dem an der Aminogruppe geschützten Phenylglycin in Gegenwart einer äquimolaren Menge eines Carbodiimids, wie Ν,Ν'-Diisopropylcarbodiimid, N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N,N'-Bis-(p-dimethylaminophenyl)-carbodiimid, N-Äthyl-N'-(4"-äthylmorpholinyl)-carbodiimid, ausgeführt werden.

Das Acylierungsmittel, welches ein asymmetrisches Kohlenstoffatom enthält, kann auch in Optisch aktiver Form eingesetzt werden. Die optischen Antipoden werden in üblicher Weise durch Spaltung des Racemats gewonnen, z. B. durch Umsetzung der freien Säure mit Cinchonin, Strychnin oder Brucin, fraktionierte Kristallisation und Ansäuern der getrennten diastereoisomeren Salze. Die auf diese Weise erhaltenen freien Säuren können, nachdem die Aminogruppe geschützt worden ist, für die Acylierung verwendet werden, und zwar in Verbindung mit einem Carbodiimid, oder sie können nach üblichen Verfahren in das entsprechende Säurehalogenid oder ein gemischtes Anhydrid umgewandelt werden, wobei extreme Bedingungen vermieden werden müssen, damit keine Racemisierung eintritt.

Beispiel 1
7-(D-a-Aminophenylacetamino)-cephalosporansäure

d,l-Phenylglycin wird in üblicher Weise durch Umsetzung mit Cinchonin, fraktionierte Kristallisation der erhaltenen diastereoisomeren Salze und Ansäuern, um die Ph,enylglycin-Antipoden zu erhalten, gespalten.

Auf diese Weise hergestelltes D-Phenylglycin wird in üblicher Weise mit Carbobenzoxychlorid umgesetzt, um das N-Carbobenzoxy-D-phenylglycin zu erhalten.

0,60 g N-Carbobenzoxy-D-phenylglycin werden in 10 ecm trockenem Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird in einem Eis-Salz-Bad gekühlt und unter Rühren innerhalb von 10 Minuten mit 0,29 ecm Triäthylamin versetzt, gefolgt von 0,29 ecm Chlorameisensäureisobutylester, wonach weitere 10 Minuten bei -5⁰C gerührt wurde. Währenddessen werden 0,57 g 7-Aminocephalosporansäure und 0,29 ecm Triäthylamin in 5 ecm Tetrahydrofuran und 5 ecm Wasser gelöst, und die Lösung wird zur Entfernung eines dunkelgefärbten Schlammes zentrifugiert. Die geklärte Lösung wird in

einem Eisbad gekühlt und langsam zu dem Reaktionsgemisch gegeben, wobei eine weitere halbe Stunde in dem Eisbad und eine weitere Stunde bei Raumtemperatur gerührt wird. Das Reaktionsgemisch ist eine homogene Lösung, die einen pH-Wert von etwa 6 aufweist. Die Lösung wird im Vakuum zu einem halbfesten Rückstand eingedampft. Zu dem Rückstand werden 35 ecm Wasser und einige wenige Tropfen Triäthylamin gegeben, um den pH-Wert auf 8 zu erhöhen. Die dabei erhaltene wäßrige Lösung wird nacheinander mit 50-ccm- und 35-ccm-Portionen von Äthylacetat extrahiert, wobei der pH-Wert bei jeder Extraktion mit Salzsäure auf 2 eingestellt wurde. Die Extrakte werden vereinigt, nitriert, über Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel abgezogen und der Rückstand im Vakuum getrocknet. Die 7-(N-Carbobenzoxy-D-a-aminophenylacetaminoJ-cephalosporansäure wird in Form einer gelbweißen, amorphen festen Masse mit einer Ausbeute von 1,10 g erhalten.

1,0 g dieser Substanz werden in 150 ecm warmem 95%igem Äthylalkohol gelöst. Zu der Lösung werden 1,0 g eines 5%igen Palladium-Kohle-Katalysators gegeben, und das Gemisch wird bei Raumtemperatur und Normaldruck durch Einleiten von Wasserstoff über einen Zeitraum von 3 Stunden unter Rühren hydriert. Das Hydrierungsgemisch wird filtriert. Die aus dem Katalysator und dem gewünschten Produkt bestehende feste Phase wird in Äthylacetat und Wasser suspendiert und mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt. Die Suspension wird zur Entfernung des Katalysators filtriert. Die wäßrige Phase wird von dem Filtrat abgetrennt und im Vakuum eingedampft, wobei die gewünschte 7-(D-a-Aminophenylacetamino)-cephalosporansäure erhalten wird.

35 Beispiel 2

7-(d,l-a-Aminophenylacetamino)-cephalosporansäure

Zu einer Lösung von 1,48 g Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid in 100 ecm Tetrahydrofuran werden 2,05 g dJ-N-Carbobenzoxy-a-aminophenylessigsäure gegeben, gefolgt von einer Lösung von 2 g 7-Aminocephalosporansäure in 7,2 ecm wäßriger 1 normaler Natronlauge, und das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Tetrahydrofuran und das Wasser werden im Vakuum abgezogen. Das erhaltene öl wird in Wasser gelöst, filtriert und bei einem pH-Wert von 2 mit Äthylacetat extrahiert, wobei zur pH-Einstellung Salzsäure verwendet wird. Der Äthylacetatextrakt wird abgetrennt und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Der Rückstand wird mit Äther gewaschen, wieder in Äthylacetat gelöst und bei einem pH-Wert von 6,5 mit Wasser extrahiert, wobei zur pH-Einstellung wäßrige Kalilauge verwendet wird. Der erhaltene Extrakt wird im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das erhaltene UI wird erneut in Methanol gelöst und durch allmähliches Abdampfen des Methanols und gleichzeitige Zugabe von Äthanol als amorphe feste Masse gefällt. Es werden 278 mg 7-(a-Carbobenzoxyamino-a-phenylacetamino)-cephalosporansäure in Form des Kalisalzes erhalten.

Das hierdurch erhaltene Material wird wie im Beispiel 1 der selektiven Hydrogenolyse unterworfen, um die Carbobenzoxy-Schutzgruppe von der a-Aminogruppe der Seitenkette zu entfernen, wobei 200 mg 7-(d,l-a-Aminophenylacetamino)-cepnalosporansäure als Endprodukt erhalten werden.

Beispiel 3
7-(d,l-a-Aminophenylacetamino)-cephalosporansäure

Zu einem Gemisch von 230 ecm Dioxan und 15 ecm Aceton werden 2,1 ecm Triäthylamin gegeben, gefolgt von 4,25 g dJ-N-Carbobenzoxy-a-aminophenylessigsäure. Die erhaltene Lösung wird auf O⁰C abgekühlt und innerhalb von 15 Minuten tropfenweise unter Rühren mit einer Lösung von 2,04 g Chlorameisensäureisobutylester in 15 ecm Aceton versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Gemisch 10 Minuten bei 0°C stehengelassen.

Es wird dann mit einer Lösung von 4,1 g 7-Aminocephalosporansäure und 2,1 ecm Triäthylamin in 15 ecm Wasser versetzt. Dieses Gemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Es wird dann mit 300 ecm Wasser verdünnt und zweimal mit Äther gewaschen. Die gewaschene Lösung wird mit 1 normaler Salzsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert und mit 300 ecm Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird einmal mit Wasser gewaschen und sodann bei einem pH-Wert von 6,5 mit 100 ecm Wasser extrahiert, wobei die pH-Einstellung mit 1 normaler Kalilauge durchgeführt wird. Der wäßrige Extrakt wird abgetrennt und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der dabei erhaltene kristalline Rückstand wird aus Methanol umkristallisiert, wobei 2,5 g 7 - (d,l - N - Carbobenzoxy - α - aminophenylacetamino)-cephalosporansäure in Form des Kaliumsalzes gewonnen werden.

Das auf diese Weise erhaltene Zwischenprodukt wird wie im Beispiel 1 selektiv hydriert, wobei die 7-(d,l-a-Aminophenylacetamino)-cephalosporansäure als das gewünschte Endprodukt erhalten wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. 7-(a-Aminophenylacetamino)-cephalosporansäure mit der Formel

   NH₂ O

   CH — C — NH — CH — HC O = C N

   und deren pharmazeutisch geeigneten Salze.
   2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen CH,

   COOH CH,

   O— C-O

   CH,

   nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 7-Aminocephalosporansäure oder eines ihrer

   Salze mit dem an der Aminogruppe durch eine Carbobenzoxy-, Carboallyloxy-, tert.-Butoxycarbonyl- oder Tritylgruppe geschützten Phenylglycin in Gegenwart eines Carbodiimids oder mit einem in gleicher Weise geschützten Chlorid, Bromid, Azid, aktivierten Ester oder gemischten Anhydrid des Phenylglycins acyliert, aus der erhaltenen Verbindung die Schutzgruppe abspaltet und die so gewonnene Verbindung gegebenenfalls in ein Salz überführt.