DE1670091B2

DE1670091B2 - Derivate der 6-Aminopenicillansäure und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1670091B2
Application number: DE19661670091
Authority: DE
Inventors: Takayuki Naito; Susumu Nakagawa
Original assignee: BRISTOL-BANYU RESEARCH INSTITUTE Ltd TOKIO
Current assignee: BRISTOL-BANYU RESEARCH INSTITUTE Ltd TOKIO
Priority date: 1965-06-23
Filing date: 1966-06-07
Publication date: 1975-06-26
Also published as: DE1670091A1; DK135426B; CS155141B2; IL25756A; NO135827B; CH468408A; FR5871M; BE681505A; NL131487C; DK135426C; FI48597B; AT267059B; SE356055B; BR6680644D0; NL6608094A; NO135827C; FI48597C; GB1153186A; ES327383A1

Description

R₂

O = C N

C-Cl

■2 \ A

S CH₃

worin R₁ und R₂ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, oder einem funktioneilen Äquivalent hiervon oder mit der freien Säure in Gegenwart eines Carbodiimid-Reaktionsmittels ur.ir.etzt.

Die Erfindung bezieht sich auf neue synthetische Verbindungen, die als antibakterielle Mittel, als Mittel für die Behandlung von Mastitis bei Rindern und eis therapeutische Mittel bei der Behandlung von durch grampositive Bakterien und besonders Staphylococcus aureus hervorgerufenen infektiösen Krankheiten bei Geflügel und Tieren, einschließlich des Menschen, wertvoll sind.

Bei den erfindungsgcmäßen Verbindungen handelt es sich um Derivate der 6-Aminopenicillansäure der ungemeinen Formel

O = C — N-

-CH COOH

in der R₁ und R₂ Wasserstoff- oder Chloratomc bedeuten, und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze.

Ein besonderer Zweck der Erfindung war die Schaffung anderer und verbesserter Mittel für die Behandlung von Infektionen, die durch widerstandsfähige Stumme von Bakterien, beispielsweise bcnzylpenicillinbeständigen Stämme von Staphylococcus aureus (Micrococcus pyogcnes var. aureus), hervorgerufen werden.

Die Erfindung betrifft auch das Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen der allgemeinen Formel

CH₃

CHCOOH

IO

«5

in der R₁ und R₂ Wasserstoff- oder Chloratome bedeuten und deren nichttoxische pharmazeutisch verträgliche Salze.

2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer Salze in an sich bekannter Weise mit wenigstens einem Äquivalent eines Säurechlorids der allgemeinen Formel

25 ^R> 9

C-NH-CH-CH C

S CH₃

CH₃

O=C—N CHCOOH

in der R₁ und R₂ Wasserstoff- oder Chloratome bedeuten, sowie der nichttoxischen, pharmazeutisch brauchbaren Salze, das dadurch gekennzeichnet ist. daß man 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer Salze in an sich bekannter Weise mit wenigstens einem Äquivalent eines Säurechlorids der allgemeinen Formel

S CH₃

in der R₁ und R₂ die vorstehende Bedeutung besitzen, oder einem funktionellen Äquivalent hiervon oder mit der freien Säure in Gegenwart eines Carbodiimid-Reaktionsmittels umsetzt. Ein bevorzugtes Acy-

40. lierungsmittel ist das gemischte Säureanhydrid aus der Phenylisothiazolcarbonsäure und einem (nieder)-Alkyl-Monoester der Kohlensäure.

Die vorstehend erwähnten funktionellen Äquivalente sind aus dem Stand der Technik bekannt und schließen die entsprechenden Carbonsäiirebromide. Säureanhydride, einschließlich gemischter Anhydride und insbesondere der aus stärkeren Säuren hergestellten gemischten Anhydride, wie den niederen aliphatischen Monoestcrn von Kohlensäure, Alkyl- oder Arylsulfonsäuren, oder sterisch behinderten Säuren, wie Diphenylessigsäure. ein. Andere geeignete funktioneile Äquivalente umfassen das entsprechende Säureazid und die aktiven Ester oder Thioester (z. B. mit p-Nitrophenol, 2,4-Dinitrophenol, Thiophenol.

Thioessigsäure). Gegebenenfalls kann die freie Säure selbst mit 6-Aminopenicillansäure gekuppelt werden, nachdem zunächst die freie Säure mit N.N'-Dimethylchlorformiminiumchlorid umgesetzt wurde (vgl. britische Patentschrift 10 08 170 sowie Novak und Weich c t. Expericniia XXI/6, 360 [1965]). 6-Aminopenicillansäure kann auch durch die freie Säure unter Verwendung von Enzymen oder in Gegenwart eines Ν,Ν'-Carbonyldiimidazols oder eines Ν,Ν-C'aibonylditriazols (vgl. südafrikanische Patentschrift 63/2684).

eines Carbodiimid-Reaklionsmittels (insbesondere N,N' - Dicyclohexylcarbodiimid. N.N' - Diisopropylcarbodiimid oder N-Cyclohexyl-N'-(2-morpholinäthyljcarbodiimicl; vgl. Shcehan und Hess.

Jl Amcr. Soc, 77, 1067 [1955]), eines Alkynylamindeakliunsmittels (vgl. R. B u i j 1 c und H. G. V i e h e, Anucw. Chcm. International Edition, 3, 582 [1964]), eines Kctenimin-Rcaktionsmittcls (vgl. C. L. Siemens und W. E. M onk, J. Amer. Chcm. Soc., SO, 4065 [1958]) oder eines Isoxazoliumsalz-Reaktionseiittels (vgl. R.B. Woodward, R.A. Olofson gnd H. Mayer, J. Amer. Chcm. Soc., 83, 1010 [1961]) acylierl werden.

Ein anderes funktionelles Äquivalent des Säurechlorids, das für die Acylierung von 6-Aminopenicillansäure geeignet ist, ist das entsprechende Azolid, 4 h. ein Amid der entsprechenden Säure, wobei der AmidsticksiolT ein Glied eines quasiarcmatischen lünfgliedrigen Rings mit wenigstens zwei Stickstoffatomen ist (z. B. Imidazol, Pyrazol, die Triazole, Benzimidazol, Benzotriazol und ihre substituierten Derivate). Als Beispiel für die allgemeine Arbeitsweise fur die Herstellung eines Azolids wird N,N-Carbonyl- «Jiimidazol mit einer Carbonsäure in äquimolaren Menuenanteilen bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran. Chloroform, Dimethylformamid oder einem ähnlichen inerten Lösungsmittel unter Bildung des Carbonsäureimidazolids in praktisch quantitativer Ausbeute unter Freisetzung von Kohlendioxid und einem Mol Imidazol umgesetzt. Dicarbonsäuren ergeben Diimidazolide. Das Nebenprodukt. Imidazol, gilt aus und kann abgetrennt und das Imidazolid isoliert werden, jedoch ist das nicht wesentlich. Die Arbeitsweisen zur Durchführung dieser Reaktionen zur Erzeugung eines Penicillins und die zur Isolierung der iuf diese Weise erzeugten Penicilline verwendeten Arbeitsweisen sind in der Technik bekannt.

Die nichttoxischen, pharmazeutisch brauchbaren Salze der Penicilline gemäß der Erfindung umfassen metallische Salze, wie Natrium-, Kalium-. Calcium- und Aluminiumsalz, das Ammoniumsalz und substituierte Ammoniumsalze, z. B. Salze solcher nichttoxischer Amine wie Trialkylamine, einschließlich Triälhylamin, Procain, Dibcnzylamin, N-Benzyl-/i-phenäthylamin. 1-Ephenamin, Ν,Ν-Dibenzylälhylendiamin, Dchydroabictylamin, N.N-Bis-dehydroabietyläthylcndiamin, N -(niedcreslAlkylpiperidine. 7 B. N-Ätlu !piperidin, und andere Amine, die zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin verwendet wurden.

Die Acylicrungsrcaktion kann in einem inerten organischen Lösungsmittel oder in einer Mischung eines solchen Lösungsmittels und Wasser durchgerührt werden. Geeignete inerte organische Lösungsmittel umfassen Aceton, Tetrahydrofuran. Dioxan. Dimethylformamid, Dimethylacelamid, chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe (z. B. Methylenchlorid), Dimethylsiilfoxid, Melhyiisobutylketon und Dialkyläther von Äthylenglykol oder Diäthylenglykoi. In einigen Fällen kann es erwünscht sein, eine Lösung des Acylicrungsmittels in einem Lösungsmittel, wie Benzol, zu einer Lösung, eines Salzes von 6-Aminopenicillansäure in einem wäßrigen organischen Lösungsmittel (z.B. Aceton Wasser) zuzugeben. In cmcrn solchen Fall kann das Reaklionsmcdium entweder einer Phase oder zwei Phasen in Abhängigkeit von der relativen Menge Wasser und Aceton haben. Bei Verwendung eines Zwciphascn-Reaktionsmediums ist natürlich heftiges Rühren bevorzugt.

Obgleich die Acylicrungsrcaktion über einen weiten Bereich von etwa -50 C bis etwa +50¹C durchgerührt weiden kann, liegt die bevorzugte Reaktionstemperatur im Bereich von etwa -5" C bis etwa + 15-C.

Die als Ausgangsmaterialien gemäß der Erfindung verwendeten 5 - Methyl - 3 - arylisothiazol - 4 - carbonsäuren werden aus bekannten Anil inen gemäß dem folgenden Reaktionsschema hergestellt, in welchem /R- den Rest

10

darstellt, wobei R₁ und R₂ die vorstehende Bedeutung besitzen und X₂ Jod oder Brom bedeutet:

20

NaNO₂₁CuCN
/R-NH₂ ^: > /R-CN

Na, CH₃CN

/R-CCH₂CN NH

(III)

H₂S

/R-CCH₂CNH₂

Il Il

NH S

S NH₂

Br,

/R

Br

S NH₂

NaNO₂₁Cu₂O

/R

-Br

CuCN

-CN

BuLi

CH₃J

!,-CN

CH,

Bei der Abänderung dieser Arbeitsweise wird das Ausgangsbcnzonitrii, veranschaulicht durch 2,6-Dichlorbcnzonitril, in der folgenden Weise hergestellt:

UD

H₂SO₄

CH₁

Cl₂-SbCl₃ Ci

-Cl

/R

-CONH,

SO₅CI

CH₃

SO₂Cl 50% H₂SO₄

NaNO₂

Cl

COOH

CH₃

20 1 Br₂; konz. H₂SO₄ Cl

NH₂OH

CH = NOH

CN

Bei einer anderen brauchbaren Arbeitsweise wird Cl—ρ jl—Cl (CH₃CO)₂O *"'—'

Verbindung III in der folgenden Weise zu Ver- \^y ' ^v^

bindung IV umgewandelt:

3°.

Cl

/R-C-CH₂CN

Il

NH

Zur Herstellung der erwünschten 5-Methyl-3-arylisothiazol-4-carbonsäuren kann auch die nachstehende Arbeitsweise angewendet werden:

KCNS -

ClCOOC₆H₅

/R

-CN

NHCOOQ₁H₅ Na₂CO₃

35

40

45

cs₂ Il

CH₃MgX * CH₃-C-SH

SOCl₂ /R-C-CH₂CN

Ii S

NH ff

CH₁-C-Cl

NaNO₂

/R—C-

-CN<

Cu₂O

N
\

-CN

NH, NH

Br₂ /R

-CH-CN
C-CH₃

Il s

-CN

Bei einer anderen Arbeitsweise wird die vorstehende 55 Verbindung I zuerst mit BuLi und CH₃J unter Erzeugung von

N
\

/R

Br

60 /R

S CH₃

H₂SO₄-HNO₂

COOH

CH₃

Andere Wege zu den gewünschten 5-Melhyl-3-ary

behandelt, das dann mit CuCN unter Bildung der vor- isolhiazol-4-carbonsäurcn sind diejenigen, die nacl sichenden Verbindung Il umgesetzt wird. stehend aufgerührt und durch die Herstellung vo

40

J¹

S-Melhyl-S-phenylisolhiazoM-carbonsäure wie folgt veranschaulicht sind:

6 70091

NH₃

1. Q₁H₅CN

CH₃CN

C₁₁H₅C-CH₂CN NH

H,S

CH₃CSCl Q₁H₅-C CH · CN

NH CS

CH₃
Br₂ Q₁H₅ —τι

Q₁H₅C-CH₂COCH₃

NH

QH₅-C-CH₂CCH₃ NH S

Br₂ QH₅

Br₂ C₆H₅

-CN 15

S CH₃

konz. H₂SO₄; NaNO₂ C_nH₅

U. CH₃COCH₂COOC₂H₅
Cf₁H₅COCl

-COOH

S CH,

CuCN C₆H₅

S CH₁

-CN

S CH, S CH,

k · H₂SO₄-NaNO₂ C₆H₅

NH

-> Cf₁H₅COCH₂COOC₂H₅

i C₆H₅-C-CH₂COOC₂H₅ NH

-COOH

S CH,

C₆H₅ONa

IV. CH₃CHBr-CH₂Br > CH₃CH=CHBr

CH₃CSCl

C₆H₅-C CH-COOC₂H₅

NH CS
CH,

Br₂ C₆H₅

-COOC₂H₅

BuLi

► CH₃-C=C-Li

C₆H₅CHO

-> C₆H₅CH(OH)-C=CH₃

S CH₃

CrO₃ oder MnO₂

QH₅

-COOH C₆H₅CO-CsC-CH₃

CH,

NH₄SCN

-> QH₅COCH=C-SCN

III. C₆H₅CHO
Br,

S CH₃
CH₃COCH₃

♦ C₆H₅CH=CHCOCH₃

fl.NH,

QH₅

—¹^ C₆H₅CH-CH-COCH₃

Br Br
MeOH-KOH

QH₅C=CHCOCH₃ OCH,

mehrere Stufen wie C₆H₅

oben unter III

S CH₃

COOH

N \

S CH₃

rt\n en/ ι tr\r-

V. CH₃-C^CH

C₂H₅MgBrCH₃-C=C-MgBr

mehrere Stufen

Q₁H₅CHO

> QH₅CH(OH)-C = CH₃

COOH

mehrere Stufen wie oben unter IV

C₆H₅COCl VI. CH₂=CHCl > C₆H₅COCH₂CHCl₂

oder (C₂H₅J₃N

KSCN

C₆H₅COCH=CHCl

► C₆H₅COCH = CH-SCN

fl.NH₃ C₆H₅-T π

N \

Br₂ C₆H₅

Br

BuLi; CH₃I C₆H₅

wie oben unler 111

NaNH₂
VlLCH=CH

-COOH

\
CH₃

C₆H₅-CH-C=CH

OH

CrO₃

^ C₆H₅CO-C = CH

> C₆H₅COCH=CHSCN

mehrere Stufen C₆H₅ —η—

wie oben unter VI

-COOH

CH₃

Pharmakologische Untersuchungen

In Versuchen wurden die Verbindungen der An meldung gemäß Beispiel 1. Natrium-6-(5-methyl

3-phenylisothiazol-4-carboxamid)-penicillanat — kur: Verbindung 1 genannt — und Natrium-6-[5-methyl 3 - (2',6' - dichlorphenyl)isothiazol -A- carboxamid] penicillanat — kurz Verbindung 2 genannt - mi drei aus dem Stand der Technik als gut wirksam bc

kannten Isoxazolylpenicillinen, Oxacillin, Cloxacillii und Dicloxacillin, verglichen. Untersucht wurdei die Hemmwirkung (MIC) und die kurative Dosi CD₅₀ gegenüber einer Reihe von Mikroorganismen Die Ergebnisse sind nachfolgend zusammengestelll

Die Werte in den Klammern wurden in einer zweitci Versuchsreihe erhallen.

Weiterhin wurde die Säurestabilität der Verbin düngen 1 und 2 im Vergleich mit Oxacillin und Di cloxacillin untersucht. Die Ergebnisse sind nach

stehend aufgeführt.

Minimale Hemmkonzentration (in vitro) iy/ml)

Staphylococcus aureus Smith + 50%

Serum

S.aureus BX-1633-2 + 50% Serum S.aureus Smith + 50% Serum S.aureus BX-1633-2 + 50% Serum Shig. sonnei

S.aureus Smith S.aureus Smith + 50% Serum S.aureus BX-1633-2 S.aureus BX-1633-2 + 50% Serum

Verbindung 1	Oxacillin
1,6 (0,8)	3,1 (1.6)
1,6	3,1
0,8
1,6
6,2
Verbindung 2
0,1	0,1
1,6	1,6
0,4	0,4
1.6	1.6

Cloxacillin

1,6
1.6

Dicloxacillin

1,6

3,1

12,5

0.1
1.6

1,6

	11	Verbindung	16	70 091	Oxm	12	;i]lin	Dicloxacillin
Kurative Dosis CD₅₀	(in vivo)	50 (80)			75 100		-(60) (HO)	100 (96) 42
(mg/kg)
		I	Verbindung 2
S.aureus A 9537 S.aureus A 9606 S.pyogenes S.DVOsenes A 9604			69 (55) 30 66

Säurestabilität
(Halbwertzeit bei pH = 2)

Minuten

Verbindung 1 240

Verbindung 2 90

Oxacillin 55—60

Dicloxacillin 75

Die toxikologische Untersuchung ergab für die »erstehenden Verbindungen die folgenden Werte:

Verbindung	LD₅₀
	(mg/kg)
Natrium-6-(5-methyl- 3-phenylisothiazol- 4-carboxamid)-penicil- lanat	Sprague-Dawley Ratten: p.o.: 4000; keine Toxizität bei 15tägiger täglicher Ver abreichung von 500 mg/kg (11 Dosistage)
Natrium-6-[5-methyl- 3-(2',6'-dichlorphenyl)- isothiazol-4-carboxamid]- penicillanat	Maus: p.o. 7 500 Ratte: p.o. > 10000 i.p. 1230
Oxacillin	Maus: p. o. 1 970 Ratte: p.o. >5 000 Lp. 2 203
Cloxacillin	Maus: p.o. >5 000 Ratte: p.o. >2 000
Dicloxacillin	Maus: p.o. >5 000 Ratte: p.o. >5 000 i.p. 640

drei 50-ml-Anteilen Wasser extrahiert. Die vereinten Wasserextrakte wurden mit zwei 50-ml-Anleilen Äther gewaschen, mit 100 ml Äthylacetat beschichtet und mit 10%iger Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt. Die Äthylacetaischicht wurde abgetrennt und die Wasserschichl abermals mit zwei 100-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatextrakte wurden mit 50 ml Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert (zusätzlich wurden 50 ml Äthylacetat zum Waschen von Kolben und Filter verwendet) und mit 4 ml 39%igem Nalrium-2-äthylhexanoat in Methylisobutylketon behandelt. Die klare Lösung wurde auf ein Volumen von etwa 200 ml cingedampft,und die sich abscheidenden feinen Nadeln von Natrium-6-(5-methyl-3-phenylisothiazol-4-carboxyamid)-penicillanat (Ausbeute A) wurden durch Filtration gesammelt. Eine zweite Ausbeute (Ausbeute B) wurde aus dem Pillrat durch Zugabe von trockenem Äther erhalten. Ausbeute: A, 1,97 g (33%); B, 0,38 g (6%), F.: A, 184 bis 190 (Zersetzung) B, 180 bis 190' (Zersetzung).

/^ 266.5 m μ (< 11200), >'^° 1780, 1665, 1615, 1540,1410.1330 cm-¹.

Analyse (C₁₉H₁^N₃O₄S₂Na · H₂O):

Berechnet:

C 49.88. H 4,11, N 9,19:
eefunden:

C 50,31. 49.69, H 4,91, 4,61, N 9,02. 9.23.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher veranschaulicht. Alle Schmelzpunkte find unkorrigiert, und sämtliche Temperaturangaben Wurden in Grad Celsius gemacht.

Beispiel 1

Nalrium-6-{5-methyl-3-phenylisothiazol-, 4-carboxamid)-penicnianat

Eine Lösung von 3,2 g (0,0136MoI) 5-Methyl-'S-phenylisothiazol^carbonylchlorid in 5 ml Methylenchlorid wurde über einen Zeitraum von 2 Minuten zu einer unter raschem Rühren gehaltenen Lösung von 3 g (0,0138MoI) 6-Aminopenicillansäure und 3,0 g (0,03 Mol) Triäthylamin in 50 ml Mcthylenchlorid bei 5 bis 10° zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei 15° gerührt und mit

Diese Verbindung zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von 0,4 bis 0.8 ;-/ml gegen Staphylococcus aureus Smith und von 0,8 ;\/ml gegen benzylpenicillinbeständigen Staphylococcus aureus BX-1633-2, und gegen S.aureus BX-1633-2 bei Mäusen zeigte sie bei intramuskulärer Injektion eine CD_5n von etwa 1,56 mg/kg.

Diese Verbindung war auch sehr stabil in wäßriger Säure, wobei sie eine Halbwertzeit (half-life von 4 Stunden bei einem pH-Wert von 2,0 besaß.

Beispiel 2

Natrium-6-(3-p-ch)orphenyl-5-methylisothiazol-4-carboxamid)-penicillat (IV)

Zu einer unter Rühren gehaltenen Lösung vor 600 mg (2,8 Mol) 6-Aminopenicillansäure (6-APA) 700 mg (8 mMol) Natriumbicarbonat, 45 ml Wasse und 50 ml Aceton wurde tropfenweise eine Lösuni von 620 mg (2.28 mMol) S-p-Chlorphenyl-S-methyl isothiazoW-carbonylchlorid in 20 ml trockenem Acc ton bei 0 bis 2"' gegeben. DieReaktionsmischungwurdi 15 Minuten bei 10 bis 15" gerührt, mit 100-ml-An teilen Äther zweimal gewaschen, mit 100 ml Äthyl

acetal beschichtet und mit verdünnter C'hlorwasscr-Bloffsäure bei 2" unter Rühren auf einen pH-Wcil von 2,0 eingestellt. Nachdem die organische Schicht abgetrennt worden ist. wurde die Wasserschicht zweimal mit 50-ml-Anteilen Äthylacelat extrahiert.

Die vereinten Äthylacetatextrakte wurden zweimal mit 50-ml-Anteilen Wasser gewaschen und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Fillrat wurde unter verringertem Druck bei 30" auf etwa 50 ml konzentriert. Das Konzentral wurde mit 1,2 ml 39%igem Natrium-2-äthylhexanoat behandelt. Etwa 30minütiges Anreiben des Kolbens bewirkte eine Kristallisation. Die Kristalle von Natrium-6-(3-p-chlorphenyl - 5 - methyl - isothiazol - 4 - carboxamid) - penicillanat wurden durch Filtration gesammelt, mit Äthylacetat gewaschen und im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet. Ausbeute 870 mg (80%), F. = 192 bis 197° (Zersetzung).

;.&?268ηΐμ U 14 400), ,·™ Π70, 1635, 1605, 1405 cm-'.

Analyse (C₁₉H₁₇ClN₃O₄S₂Na · 3/2H₂O):

Berechnet:

C 45,56, H 4,02, N 8,39;
gefunden:

C 45,64, 45,68, H 4,02, 4,19, N 8,88, 8,73.

Dieses Penicillin zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,125 ;7ml gegen Staph. aureus Smith und etwa 0,4 γ/τη\ gegen benzylpenicillinbeständige S.aureus BX-1633-2, und bei Mäusen zeigte es sowohl gegen S.aureus Smith als auch gegen S.aureus BX-1633-2 einen CD₅₀ von etwa 18 mg/kg bei intramuskulärer Injektion. Dieses Penicillin war auch in wäßriger Säure sehr stabil, wobei eine Halbwertzeit von 4,3 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und bei 37^r vorlag.

Beispiel 3

Natrium-o-ß-o-chlorphenyl-S-methylisothiazol-4-carboxamid)-penicillanat (IV)

Zu einer unter Rühren gehaltenen Mischung von 2,5 g (0,0115 Mol) 6-APA, 2,9 g (0,034 Mol) Natriumbicarbonat. 80 ml Wasser und 50 ml Aceton wurde tropfenweise eine Lösung von 2,55 g (0,0094 Mol) 3 - ο - Chlorphenyl - 5 - methylisothiazol - 4 - carbonylchlorid in 30 ml trockenem Aceton bei 5" zugegeben, und es wurde weitere 30 Minuten bei 10 bis 15" gerührt. Die Reaktionsmischung wurde zweimal mit ToO-ml-Anteilen Äther gewaschen, mit 100 ml Äthylacetat beschichtet und mit verdünnter Chlorwasser- »toffsäure bei 5° auf einen pH-Wert von 2,0 eingestellt. Nachdem die Äthylacetatschicht abgetrennt Worden war, wurde die Wasserschicht mit zwei 50-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert. Die vereinten ftthylacetatextrakte wurden mit Wasser gewaschen, tnit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und auf ⁸/₄ ihres Volumens eingedampft. Das Konzentrat wurde mit 35%igem Natrium-2-äthylhexanoat behandelt, wobei ein kristalliner Niederschlag von !Natrium - 6 - (3 - ο - chlorphenyl - 5 - methylisothiazol-4-carboxamid)penicillanat erhalten wurde, der durch Filtration gesammelt wurde. Als der Niederschlag mit Aceton gewaschen wurde, zeigte er eine Neigung zur Lösung in dem Lösungsmittel. Der verbleibende Niederschlag »B« (1,3 g) wurde mit Äthylacetat gewaschen. Andererseits wurden zu der einen Teil der Probe enthaltenden Acetonlösung fünf Volumen Äthylacelat gegeben. Die erhaltene Lösung wurde leicht konzentriert, wobei 1,6 g Natrium-6-(3-o-chlorphenyl - 5 - methylisothiazol - 4 - carboxamid)pcnicillanatkristalle, bezeichnet als »A«, erhalten wurden. Die kristallinen Formen »A« und »B« unterscheiden sich voneinander hinsichtlich der Infrarolspcktrcn, sind jedoch beinahe gleich hinsichtlich der mikrobiologischen Aktivitäten. »B« wurde außerdem aus Aceton und Äthylacetat unter Bildung von 0,6 g Kristallen umkristallisicrl, die ein IR-Spektrum zeigen, das mit demjenigen von »A« identisch ist. Gesamlausbeute 2,2 g (50%).

»B«: F. = 182 bis 188" (Zersetzung). ι·** 1760, 1650, 1595, 1530, 1405 cm¹. /.^_a?258 ηΐμ Ο 9100).

»A«: F. = 182 bis 188° (Zersetzung). ,™l 3530, 3370, 1765, 1650, 1600, 1510, 1480, 1410cm"¹. ;.^_a° 257,5 πΐμ (, 9400).

Analyse (C₁₉H₁₇ClN₃O₄S₂Na · 3/2H₂O):

Berechnet:

C 45,55, H 4,02, N 8,39;
gefunden:
C 45,31, 45,66, H 3,83, 4,16, N 8,45, 8,95.

Die kristalline Form »A« dieses Penicillins zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,4;· ml gegen S.aureus Smith und etwa 0,4 ;\/ml gegen benzylpenicillinbeständigen S.aureus BX-1633-2, und bei intramuskulärer Injektion bei Mäusen zeigte es eine CD₅₀ von etwa 72 mg/kg gegen S.aureus Smith und etwa 200 mg/kg gegen S.aureus BX-1633-2. Dieses Penicillin war auch sehr stabil in wäßriger Säure, wobei eine Halbwertzeit von 3,3 bis 3,7 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und 37" vorlag.

Beispiel 4

Natrium-6-[3-(2,4-dich!orphenyl)-5-methylisothiazol-4-carboxamid]penicil!anat (IV)

Zu einer unter Rühren gehaltenen Lösung von 0,86 g (0,004 Mol) 6-Aminopenicillansäure, 1,0 c (0,0012MoI) Natriumbicarbonat, 40 ml Wasser und 25 ml Aceton wurde tropfenweise eine Lösung von 1,1 g (0,0036MoI) 3-(2,4-Dichlorphenyl)-5-methylisothiazol-4-carbonylchlorid in 15 ml trockenem Aceton bei 5 gegeben. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei 5° gerührt, mit zwei 100-ml-Anteiler Äther gewaschen, mit 100 ml Äthylacetat bedecki und mit 10%iger Chlorwasserstoffsäuire bei 5° au einen pH-Wert von 2,0 eingestellt. Die Äthylacetat schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schich wurde mit zwei 40-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert Die vereinten Äthylacetatextrakte wuirden mit zwe 20-ml-Anteilen Wasser gewaschen und mit wasser freiem Natriumsulfat getrocknet. Das Filtrat wurdi unter verringertem Druck unterhalb 40° auf 50 m eingedampft. Das Konzentrat wurde mit 1,7 m 35%iger Natrium-2-äthylhexanoat-Lösung behandel und anschließend mit 100 ml η-Hexan unter Bildunj des Produkts, Natrium-6-[3-(2,4-Dichlorphenyl) 5-methylisothiazol-4-carboxamid]pe:nicillanaU da durch Filtration gesammelt und im Vakuum übe Phosphorpentoxyd getrocknet wurde. Ausbeute 1,641 (89%), F. = 170 bis 175° (Zersetzung).

KBr

1765, 1640, 1600, 1400 cm"

1670031

(/ 9400).

Analyse (C₁₉H₁₆Cl₂N₃O₄S₂Na):

Berechnet:

C 44,89, H 3,17, N 8,27;
gefunden:

C 46,14, 46,28, H 4,06, 4,i4, N 7,23, 7,02.

Dieses Produkt zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,4 y/ml gegen S.aureus Smith und etwa 0,8 y/ml gegen benzylpenicillinbeständige S.aureus BX-1633-2, und bei intramuskulärer Injektion bei Mäusen zeigte es eine CD₅₀ von etwa 12 mg/kg gegert S.aureus Smith und etwa 50 mg/kg gegen S.aureus BX-1633-2. Dieses Penicillin war auch in wäßriger Säure sehr stabil, wobei eine Halbwertzeit von etwa 4,2 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und 37° vorlag.

stabil in wäßriger Säure mit einer Halbwertzeit von etwa 4,9 Stunden bei einem pH-Wert von 2 und bei

Beispiel 6

S CH,

S CH₃

Il / \ /

C-NH-CH-CH C

CH₃

= C N CHCOOK

Beispiel 5

S CH₃

Il / \ /

C-NH-CH-CH C

CH,

S CH₃

O=C—N CHCOONa

Natrium-o-P-chlorphenyl-S-methylisothiazol-4-carboxamid)penicillanat

35

In ähnlicher Weise wurde S-m-Chlorphenyl-S-methylisothiazol-4-carbonsäurechlorid mit 6-Aminopenicillansäure unter Erzeugung von Natrium-6 - (3 - m - chlorphenyl - 5 - methylisothiazol - 4 - carboxamid)penicillanat, F. = 213 bis 218° (Zersetzung), umgesetzt.

Analyse (C₁₉H₁₇ClN₃O₄S₂Na · IV₂H₂O):

Berechnet:

C 45,55, H 4,25, N 8,39;

gefunden:

C 45,37, 45,47, H 4,33, 4,22, N 8,46, 8,66.

Dieses Produkt zeigte in vitro minimale Hemmkonzentrationen von etwa 0,2 bis 0,4 y/ml gegen S.aureus Smith und etwa 0,8 y/ml gegen benzylpenicillinbeständige S.aureus BX-1633-2 und war sehr Kalium-6-(5-methyl-3-phenylisothiazol-4-carboxamid)penicillanat

Eine Lösung von 5 - Methyl - 3 - phenylisothiazol-4-carbonsäure (0,01 Mol) in einer Mischung von 20 ml Dimethylformamid und 35 ml Methylenchlorid wird auf - 5 gekühlt. Zu dieser Lösung wird Äthylchlorformiät (0,01 Mol) zugegeben, welches einen Temperaturanstieg auf ~\° bewirkt. Die Reaktionsmischung wird gekühlt und 30 Minuten bei - 5 gerührt. Eine Lösung von 6-Aminopenicillansäure (0,01 Mol) in 25 ml Methylenchlorid und Triethylamin (0.02 Mol) wird bei - 2' in einem Anteil zu der ersten Reaktionsmischung gegeben. Die Temperatur steigt auf 0 . und mehrere Minuten lang wird Kohlendioxyd entwickelt. Die Reaktionsmischung wird 40 Minuten bei - 5 gerührt. Das Methylenchlorid wird durch Destillation unter verringertem Druck bei 35 entfernt, und die erhaltene Mischung wird mit trockenem Äther auf 200 ml verdünnt und dann filtriert. 2 g Kalium-2-äthylhexanoat, gelöst in einer geringen Menge Äthylacetat, wird zu dem Filtrat gegeben, worauf ein weißer kristalliner Niederschlag gebildet wird. Der Niederschlag wird durch Filtration gesammelt und in 50 ml Wasser gelöst und mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 1,8 angesäuert. Die wäßrige Lösung wird mit 2-ml-Anteilen Äther extrahiert. Die wäßrige Lösung wird dann mit Natriumbicarbonat auf einen pH-Wert von 4,0 eingestellt, filtriert und mit vier 20-ml-Anteilen kaltem Äihylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und zur Ausfällung des Produkts wird Kalium-2-äthylhexanoat zugegeben. Das Produkt, das Kaliumsalz von 6-(5-Methyl-3 - phenylisothiazol - 4 - carboxaimidlpenicillansäure, wird durch Filtration gesammelt, über P₂O, getrocknet, F. = 180 bis 190' (Zersetzung).

Claims

Patentansprüche:

1. Derivate der 6-Aminopenicillansäure der allgemeinen Formel

O S CH₃

Il / \ /

C-NH-CH-CH C