DE1795290B2

DE1795290B2 -

Info

Publication number: DE1795290B2
Application number: DE1795290A
Authority: DE
Inventors: Leonard Bruce North Syracuse N.Y. Crast Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Bristol Myers Co
Current assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1967-09-05
Filing date: 1968-09-05
Publication date: 1979-09-20
Also published as: SE386181B; IL30658A; DE1795290A1; NL6812650A; ES357837A1; FR8432M; GB1221227A; NL141778B; BE720434A; US3489746A; SE374543B; DK137730C; FR1584639A; IL30658A0; DE1795290C3; CA921026A; DK137730B; CH496732A

Description

HO

Cl

worin -NXY eine geschützte Aminogruppe bedeutet, in der X ein Wasserstoffatom und Y eine Benzyloxycarbonyl- oder 2,2,2,-Trichloräthoxycarbonylgruppe bedeuten oder X und Y zusammengenommen die 2-Hydroxy- 1-naph-

thyJmethylengruppe darstellen, in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur unter ungefähr 0⁰C acyliert,

b) anschließend die schützende Gruppe entfernt,

c) gegebenenfalls die erhaltene Verbindung mit Aceton bei einem pH-Wert von ungefähr 5 bis 9 bei einer Temperatur von -20⁰C bis 50⁰C in Abwesenheit einer größeren Menge Wasser umsetzt, und

d) gewünschtenfalls eine der in Stufe b) oder c) erhaltene Verbindung in ein nicht-toxisches pharmazeutisch verträgliches Salz überführt

4. Arzneimittel, enthaltend mindestens eine Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 und 2 in einem üblichen Arzneimittelträger.

CMe Erfindung betrifft den durch die Ansprüche gekennzeichneten Gegenstand.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind wertvoll als; antibakterielle Mittel, als Mittel für die Behandlung von Mastitis bei Rindern und als therapeutische Mittel für Mensch, Tier und Geflügel zur Behandlung von Infektionskrankheiten, die durch grampositive oder gramnegative Bakterien hervorgerufen werden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben die Formeln:

O=C N

und

CH-COOH

CH₃

NH N CH-CH

CH₃ CH₃ C N

Die Verbindung der Formel II kann ohne Abtrennen der Verbindung der Formel I hergestellt werden, wobei die Acylierung in Aceton oder einem Gemisch von Aceton und einem oder mehreren inerten Lösungsmitteln durchgeführt wird. Das Addukt von Aceton und dem Penicillin der Formel I tritt nicht unterhalb eines pH-Wertes von ungefähr 5 auf. Die Acylierung wird bei einem pH-Wert niedriger als 5 in Aceton oder einem acetonhaltigen Lösungsmittel durchgeführt und nach den üblichen reinigenden Extraktionen und Filtrierungen wird der pH-Wert auf 5 bis 9 (vorzugsweise ungefähr 7) eingestellt, damit die Verbindung der Formel II gebildet wird. Die Verbindung der Formel II kann durch einfache Hydrolyse leicht in das Penicillin der Formel I umgewandelt werden.

Von den nicht-toxischen pharmazeutisch verträglichen Salzen seien zum Beispiel genannt: 1) nicht-toxische pharmazeutisch verträgliche Salze der sauren Carbonsäuregruppe, wie zum Beispiel Natrium-, Kalium-, Calcium-, Aluminium- und Ammoniumsalze und nicht-toxische substituierte Ammoniumsalze mit Aminen, wie Tri-niedrig-Alkylamine, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-beta-phenäthylamin, 1-Ephenamin, N,N'-Dibeinzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, N,N'-Bis-dehydroabietyläthylendiamin, N-(niedrig)-Alkylpiperidine, wiie N-Äthylpiperidin und andere Amine, die zur Bildung vein Benzylpenicillinsalzen verwendet werden, und 2) bo nicht-toxische pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalze, wie

a) die Mineralsäureadditionssalze, z. B.' das Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydrojodid, Sulfat, Sulfamat, Sulfonat, Phosphat und

_bs b) die organischen Saureadditionssalze, wie Maleat, Acetat, Zitrat, Tartrat, Oxalat, Succinat, Benzoat, Fumarat, Malat, Mandelat, Ascorbat, /3-Napthalinsulfonat, p-Toluolsulfonat.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird 6-Aminopenicillansäure oder ein Carbonsäuresalz davon min einem acylierenden Derivat einer Säure der Formel

HO

oder

HO

CH-C-OH

NH
O=C-O-CH₂CCI₃

10

15

20

25

30

acyliert

Das Acylierungsmittel liegt vorzugsweise in Form: seines gemischten Säureanhydrids vor, jedoch kann; auch sein funktionelles Äquivalent als Acylierungsmittell für ein primäres Amin verwendet werden. Bevorzugte gemischte Anhydride sind insbesondere die Mischanhydride, die aus stärkeren Säuren hergestellt werden, wie die niederen aliphatischen Monoester von Kohlensäure, Alkyl- und Arylsulfonsäuren und sterisch behinderten Säuren, wie ^phenylessigsäure. Die funktioneilen Äquivalente umfassen die entsprechenden Carbonsäurechloride, -bromide und die Säureanhydride. Außerdem kann ein Säureazid oder ein aktiver Ester oder Thioester (z.B. mit p-Nitrophenol, 2,4-Dinitrophenol, Thiophenoi, Thioessigsäure) verwendet werden, oder die freie Säure selbst kann mit 6-Aminopenicillansäure gekuppelt werden, nachdem zunächst die freie Säure mit N.N'-Dimethylchlorformiminiumchlorid umgesetzt wurde (vgl. GB-PS 10 08 170 sowie Novak und Weichet, Experientia XXI/6,360 (1965)), oder durch Verwendung von Enzymen oder eines Ν,Ν'-Carbonyldiimidazols oder eines Ν,Ν'-Carbonylditriazols (vgl. ZA 63/2684) eines Carbodiimids (insbesondere N.N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N.N'-Diisopropylcarbodiimid oder N-Cyclohexyl-N'-(2-morpholinätnyl)-carbodiimid) (vgL Sheehan und Hess, J. Amer. Chem. Soc. 77,1067 (1955)), oder eines Alkinylamins (vgl. R. B'iijle und H. G. Viehe, Angew. Chem. International Edition 3,582 (1964)), oder to eines Ketenimins (vgl. C. L. Stevens und M. R Monk, J. Amer. Chem. Soc. 80,4065 (1958)) oder eines Isoxazoliumsalzes (vgl. R. B. Woodward, R. A. Olofson und H. Meyer, J. Amer. Chem. Soc. 83, 1010 1961)). Ein weiteres Äquivalent des Säurechlorids ist ein entspre- b5 chendes Azolid, d.h. ein Amid der entsprechenden Säure, dessen Amidstickstoff ein Glied eines quasi-aromatischen fünfgliedrigen Rings mit wenigstens zwei Stickstoffatoraen ist, nämlich Imidazo!, Pyrazol, die Triazole, BenzimJdazoI, Benzotriazol und ihre substituierten Derivate. Als Beispiel für die allgemeine Arbeitsweise zur Herstellung eines Azolids wird HN'-Carbonyktiimidazol mit einer Carbonsäure in äquimolaren Anteilen bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran, Chloroform, Dimethylformamid oder einem ähnlichen inerten Lösungsmittel unter Bildung des Carbonsaureimidazoüds in praktisch quantitativer Ausbeute und Freisetzung von Kohlendioxid mit einem Mol Imidazol umgesetzt Das Nebenprodukt, Imidazol, fällt aus und kamt abgetrennt und das Imidazolid isoliert werden, jedoch ist dies nicht wesentlich. Die Arbeitsweisen zur Durchführung dieser Reaktionen zur Herstellung eines Penicillins und die Arbeitsweisen zur Abtrennung der so hergestellten Penicilline sind in der Technik allgemein bekannt

Nach Beendigung der Acylierungsstufe wird die schützende Gruppe entfernt um die Verbindung der Formel I zu bilden. Die 2-Hydroxy-napthylmethylengruppe kann zum Beispiel durch Säurehydrolyse entfernt werden; die Benzyloxycarbonylgruppe kann zum Beispiel durch katalytische Hydrierung, die 2A2-Trichlcrättioxycarbonylgruppe zum Beispiel durch Behandlung mit 90%iger Essigsäure oder mit Zinkstaub und Eisessig entfernt werden. Man kann andere funktionell äquivalente Blockierungsgruppen für eine Aminogruppe während der Acylierung verwenden und anschließend nach an sich bekannten Arbeitsweisen entfernen. Die Verwendung solcher funktionell äquivalenter Blockierungsgruppen liegt im Bereich der Erfindung.

Die bei der vorstehend beschriebenen Acylierungsstufe brauchbaren inerten Lösungsmittel sind dem Fachmann bekannt; geeignet sind z. B. Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Methylenchlorid, Diäthyläther, Aceton, Chloroform, Methylisobutylketon, Äthylacetat und die Dimethyläther von Äthylenglykol und Diäthylenglykol. Die Temperatur bei der Acylierung soll unter ungefähr 0⁰C und vorzugsweise bei -25° C oder darunter liegen. Die Verbindung der Formel II der vorliegenden Erfindung wird durch Umsetzung von Aceton mit dem Penicillin der Formel I hergestellt

Obgleich eine gewisse Umsetzung ungeachtet des molaren Verhältnisses der verwendeten Reaktionsteilnehmer stattfindet verwendet man zur Erzielung maximaler Ausbeuten vorzugsweise einen molaren Überschuß an Aceton; letzteres kann gut als Reaktionslösungsmittel verwendet werden. Während der Umsetzung wird Wasser abgespalten, so daß vorzugsweise keine größere Wassermepge im Reaktionsgemisch vorhanden ist. Der pH-Wert der Reaktionsmischung sollte zwischen ungefähr 5 bis 9 und vorzugsweise auf der alkalischen Seite liegen. Der pH-Wert kann gegebenenfalls durch Zugabe eines alkalischen Materials, wie beispielsweise Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumhydroxid, Kaliumcarbonat, Ammoniumhydroxid, Ammoniumcarbonat oder organische Amine (zum Beispiel Triäthylamin) auf diesen Bereich eingestellt werden. Die Umsetzungstemperatur ist nicht kritisch. Die Umsetzung geht bei Raumtemperatur in zufriedenstellender Weise voran und kann durch Erhitzen beschleunigt werden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind bei der Behandlung von durch grampositive und gramnegative Bakterien verursachten Infektionen nützlich. Sie sind oral anwendbar.

Bei der Behandlung bakterieller Infektionen beim

Menschen werden die Verbindungen der Erfindung oral oder parenteral in für Antibiotika üblicher Weise angewendet, dabei werden etwa 5 bis 60 mg/kg/Tag und vorzugsweise etwa 20 mg/kg/Tag in. geteilten Dosen, zum Beispiel drei- oder viermal pro Tag, verabreicht Sie werden in Dosierungseinheiten verabreicht, die beispielsweise 125 oder 250 oder 500 mg Wirkstoff und entsprechende physiologisch verträgliche Träger oder Arzneimitteltriger enthalten, verabreicht Die Dosie rungseinheiten können in Form flüssiger Präparate, wie Lösungen, Dispersionen oder Emulsionen, oder in fester Form, wie Tabletten oder Kapseln, vorliegen.

Herstellung von Ausgangsmaterialien

Das als Ausgangsmaterial für die Herstellung der erfindungsgemäBen Verbindungen verwendete D-(-)-2-(p-Hydroxyphenyl)-gIycin wird nach dem folgenden Reaktionsschema hergestellt:

I. CH₃O

C-H + NaCN + NH₄OH

H₂O/CH₃OH

37°C

HCI

CH₃O^i ^CH-CN

CH₃O

IL CH₃O

CH-CO₂H + ClCH₂-C-O-C-CH₂CI + NaOH
NH₂

H₂O

- CH₃O

5° C

>—CH-CO₂H + NH₄OH + Schweinen ieren-Acy läse
NH-C-CH₂CI
O

Il

CH- C— OH NH-C-CH₂Cl

Il ο

37° C
H₂O

Li

CH-CO₂H D-(-)CH₃O^^ J^CH-CO₂H NH₂ NH

O=C-CH₂CI

Il /=\

IV. CH₃O-^ >—CH-C-OH+ HCI » CH₃O^f /-CH-CO₂H

D-(-) NH DA-) NH₂

O=C-CH₂CI

48% HBr

V. CH₃O^ /-CH-CO₂H
NH₂

* HO^_n ^^CH—CO₂H

NH,

I. dl-2-(p-Methoxyphenyl)-glycin

Temperatur 2 Stunden lang bei 37° C gehalten. Zu einer Lösung von 19,6 g (0,4 Mol) NaCN in 80 ml bs Anschließend wird das Methanol im Vakuum entfernt H₂O werden unter Rühren 23,6 g (0,450 Mol) NH₄CI und und die zurückbleibende Mischung mit zwei 150 ml-An-20 ml konz. NH₄OH und anschließend 54,5 g (0,4 Mol) teilen Methylisobutylketon (MIBK) extrahiert und Anisaldehyd in 160 ml Methanol gegeben und die kombiniert Die kombinierten Extrakte werden einmal

mit 30 ml H2O gewaschen, anschließend werden 240 ml 6 n-HCl unter gutem Mischen zugegeben und das MIBK wird im Vakuum entfernt Die erhaltene Aufschlämmung wird unter Rückfluß (nun in Lösung) zwei Stunden lang erhitzt 100 ml H2O werden der heißen Lösung ^r> zugesetzt und sodann werden 8 g Bleichkohle zugegeben; nach 10 Minuten wird die Kohle unter leichtem Rückfluß abfiltriert und mit 50 ml heißem Wasser gewaschen. Die kombinierten Filtrate (heiß) werden umgerührt und mit konz. NH₄OH behandelt, bis ein κι pH-Wert von 5 bis 6 erhalten wird (pH-Papier). Die Aufschlämmung wird sodann auf 5° C abgekühlt und nach einer Stunde werden die Kristalle abfiltriert und mit zwei 100 ml-Anteilen Wasser gewaschen. Der feuchte Kuchen wird anschließend in 250 ml Wasser 1 s aufgeschlämmt dann gibt man 50%ige NaOH langsam zu, bis das Produkt gelöst ist Es werden zwei 300 ml-Ätherextrakte entnommen und verworfen. Danach wird der pH-Wert von 6 n-HCl unter Kühlen auf 5,5 eingestellt Nach einer Stunde wird das Produkt abgefiltert mit 3 χ 100 ml H2O gewaschen und luftgetrocknet Ausbeute: 40 g; Zersetzung 244⁼C unter Sublimierung bei 230⁰C.

II. dl-2-(p-Methoxyphenyl)-N-(chloracetyl)-glycin ,.

Zu einer Suspension von 36 g (0,2 Mol) dl-2-(p-Methoxyphenyl)-glycin in 500 ml Wasser werden unter Rühren 8 g (0,2 Mol) NaOH-Pellets gegeben; nach Erzielung einer klaren Lösung wird diese auf 5° C gekühlt und unter kräftigem Rühren werden 68,2 g (0,4 Mol) Chloressigsäureanhydrid (warm) auf einmal zugesetzt Anschließend wird eine Lösung von 16 g (0,4 MoI) NaOH in 100 ml Wasser über einen Zeitraum von 10 bis 15 Min. zugesetzt Nach Bedarf wird während 1,5 Stunden weitere 20%ige NaOH zugesetzt um den pH-Wert bei ungefähr 9 zu halten. Der pH-Wert wird sodann mit 40%iger H3PO4 auf 2 eingestellt Das Produkt kristallisiert sofort, wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und aus Äthanol-Wasser umkristallisiert wobei 38 g Produkt F = 182° bis 183° C, erhalten werden.

HI. D-(-(-2-(p-MethoxyphenyI)-

N-{chloracetyl)-glycin und
L-(+)-2-{p-Methoxyphenyl)-glycin

Zu 800 ml Wasser, das bei 37° C gerührt wird, werden 38 g (0,148 Mol) dl-2-(p-MethoxyphenyI)-N-(chloracetyl)-glycin gegeben und es wird tropfenweise NH4OH zugegeben, bis ein pH-Wert von 7,8 erreich» ist Zu der erhaltenen Lösung werden 2 g Schweinenieren-Acylase gegeben und weitere 21 Stunden lang wird bei 37°C (innen) gerührt Die rohes L-(+)-2-(p-Methoxvphenyl)-glycin enthaltenden Feststoffe werden anschließend abfiltriert und mit 2 χ 100 ml Wasser gewaschen; der pH-Wert der kombinierten Filtrate wird mit Eisessig auf 4 bis 5 eingestellt Diese Lösung wird auf dem Dampfbad 30 Minuten lang mit 5 g Bleichkohle erhitzt und sodann filtriert Der Kohlekuchen wird mit 50 ml warmem Wasser gewaschen, die kombinierten Filtrate werden abgekühlt und mit 40%iger H3PO4 auf einen pH-Wert von 2 angesäuert Nach 1-stündigem Kühlen bei 0⁰C wird das kristalline Produkt abfiltriert, mit kaltem Wasser gewaschen (dreimal) und an der Luft getrocknet Die Ausbeute betrag 16 g. Bei einem zweiten Ansatz mit dem Fünffachen der vorstehenden Mengen wird eine Ausbeute von 83 g (87% Ausbeute) erhalten, Schmelzpunkt: 170⁰C bis 171°C [<x]S _r = 193° (C = 1%, Äthanol).

IV. D-( - )-2-(p-Methoxyphenyl)-glycin

16 g D-( - )-2-(p-Methoxyphenyl)-N-(chloracetyl)-glycin werden 1,5 Stunden in 170 ml 2 n-HCl unter Rückfluß gehalten. Die erhaltene klare Lösung wird filtriert bei 5°C gekühlt und der pH-Wert wird mit NH4OH auf 5,5 eingestellt Danach wird das Produkt nach Abkühlen während 30 Minuten filtriert und mit 3 χ 25 ml kaltem Wasser gewaschen. Das getrocknete Material D-(—)-2-(p-Methoxyphenyl)-glycin hat ein Gewicht von 9,5 g. Ein zweiter Ansatz ergibt 54 g unter Verwendung der 83 g des Ausgangsmaterials von III.

[«]» _L. -149,9° (C = 1 Vo, 1 n-HCl)

(erster Ansatz)
[«]» _t. - 148,1= (C = 1%, ί n-HCi)

(zweiter Ansatz)

V. D-(—)-2-(p-Hydroxyphenyl)-glycin

Ein Gemisch von 1,81 g (0,01 Mol) D-(-)-2-(p-MethoxyphenyO-glycin, (μα] g _r -149,9° C = 1%, 1 n-HCl), und 10 ml 48%iger HBr wird unter leichtem Rückfluß 2 Stunden lang erhitzt Die erhaltene Lösung wird unter verringertem Druck bei 30° C zu einem nassen Feststoff konzentriert Eine Mindestmenge Wasser (20° C) wird zugesetzt um das HBr-SaIz zu lösen und unter Kühlen wird NH4OH bis zu einem pH-Wert von 5 zugegeben. Das sich ergebende dicke Gel, das ausfällt, wird auf 50° C erhitzt und wenn eine Lösung nahezu erreicht ist beginnt sich eine andere kristalline Form niederzuschlagen. Nachdem 30 Minuten bei 0° bis 5° C gekühlt worden is» w^^rden 99Q m** eines mit kaltem Wasser gewaschenen (3x1 ml) und an der Luft getrockneten Materials, D-( - )-2-(p-Hydroxyphenyl)-gIycin, erhalten.

[«]£ c - 16U° (C = 1%, 1 n-HCl)
Zersetzungspunkt 223° C

Ein zweiter Ansatz unter Verwendung des Zwanzigfachen der vorstehend genannten Mengen ergibt 24,5 g Material.

M S c -153° (C = 1%, 1 n-HCl).

VI. D-( - )-2-(3-Chlor-4-hydroxyphenyI)-glycin

In eine Suspension von 5,01 g (0,03 Mol) D-(-)-2-(p-Hydroxyphenyl)-glycin in 100 ml Eisessig wird HCl-Gas mit großer Geschwindigkeit während ungefähr 5 Minuten eingeblasen. Zunächst ergibt sich eine klare Lösung und dann kristallisiert das Hydrochloridsalz aus. Daraufhin werden 4,45 g (0,033 Mol) Sulfurylchlorid (frisch destilliert) in 25 ml Eisessigsäure unter Rühren während einer Zeit von 30 Minuten tropfenweise zugesetzt Die Temperatur beträgt während der Zugabe 26° bis 27°C Nach einstündigem Rühren werden 250 ml trockener Äther langsam zugegeben und die Kristallisation beginnt Nach 15 Minuten wird das Produkt abfiltriert, mit trockenem Äther gewaschen und luftgetrocknet Die erhaltenen 7 g werden in 50 ml 1 n-HCl gelöst, filtriert und der pH-Wert wird unter Kühlen mit konz. NH₄OH auf 5 eingestellt Das erhaltene kristalline Produkt wird abfiltriert, nachdem es 5 Minuten stehengelassen wurde, mit zwei 20 ml-Anteilen Wasser und fünfmal mit Aceton gewaschen. Das im Vakuum getrocknete Material wiegt 4,6 g; Zerset-

zungspunkt 217⁰C (scharf). Die kernmagnetischen Resonanzspektren und Infrarotspektren stimmen mit der gewünschten Struktur überein.

[«]» _c. -137,1° (C = 1%, 1 n-HCl).

VII. Natrium-D-( - )-N-(2-hydroxy-1 -naphthylmethy-• lenJ-Ä-amino-a-^-chloM-hydroxyphenylJ-acetat

Einer Lösung von 8 g (0,04 Mol) D-(-)-2-(3-Chlor-4-hydroxyphenyl)-glycin, 25 ml H20,10 ml Äthanol und 1,6 g (0,04 Mol) Natriumhydroxid wird unter Rühren in einer einzigen Zugabe eine warme Lösung von 7,57 g (0,044 Mol) 2-Hydroxy-l-naphthalaldehyd in 40 ml 95%igem Äthanol zugesetzt Das Gemisch wird erhitzt, bis sich ein anfänglicher Niederschlag wieder löst und schnell auf ungefähr 5" C gekühlt, dann wird angekratzt Nach 1-stündigem Kühlen im Eisbad wird das kristalline Produkt abfiltriert und luftgetrocknet Das hellgelbe Produkt wird aus 80%-Äthanol-20%-Wasser umkristallisiert und ergibt 10,1 g vakuumgetrocknetes Produkt. Die kernmagnetischen Resonanzspektren und Infrarotspektren stimmen mit der gewünschten Struktur überein.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

6-[D-( - )-λ- Amino-«-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetamidoj-penicillansäure

Eine Suspension von 3,78 g (0,01 Mol) Natrium-D-(—)-N-(2-hydroxy-1 -naphthylmethylen)-«-amino-«-3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetat in einem Gemisch von 95 ml Aceton, 5 ml p-Dioxan und 3 Tropfen Pyridin wird auf -10°C gekühlt Dieser gekühlten Suspension werden unter Rühren 1,08 g (0,01 Mol) Äthylchlorformiat zugesetzt Nachdem das Gemisch 25 Minuten lang bei -10°C gerührt worden ist, wird es auf -35°C gekühlt und gefiltert, um ausgefälltes Natriumchlorid zu entfernen. Man rührt das filtrierte, gemischte Anhydrid bei — 10°C und gibt auf einmal eine 0° C- Lösung von 2,16 g (0,01 Mol) 6-Aminopenicillansäure und 1,68 g(0,02 Mol) NaHCO₃ in 50 ml Wasser zu. Während einiger Minuten wird kräftig Kohlendioxid entwickelt Die Temperatur wird 30 Minuten lang bei -10" C oder darunter gehalten und kann dann während einer Zeit von 35 Minuten auf Raumtemperatur (25° C) ansteigen. Dem Reaktionsgemisch wird Wasser (60 ml) zugesetzt und Aceton wird im Vakuum bei 20° C entfernt Die wäßrige Schicht wird mit zwei 150 ml-Anteilen Diäthyläther extrahiert und die Ätherschichten werden abgetrennt Die wäßrige Schicht wird auf einen pH-Wert von 2 mit 6 n-HCl eingestellt, wobei Aceton in ausreichender Menge zugesetzt wird, damit eine Lösung erhalten bleibt Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen und mit zwei 250 ml-Anteilen Äther extrahiert und die Ätherschichten werden abgetrennt Der pH-Wert der wäßrigen Schicht wird mit 20%iger NaOH auf 4,7 eingestellt und es wird anschließend im Vakuum bei 20" C auf ein Volumen von 25 ml konzentriert Naichdem eine kleine Menge unlöslichen Materials durch Filtrieren entfernt worden ist, wird die wäßrige Lösung bei 20° C im Vakuum zur Trockene eingedampft Das Produkt, 6-{D-(-)-«-Aniino-Ä-iS-chlor-^hydroxyphenyl^acetamidofpenicillansäure hemmt Staphylococcus aureaus Smith in einer Konzentration von 0,03 y/mL Diplococcus pneumoniae bei einer Konzentration von 0,004 y/ml und Salmonella enteritidis bei einer Konzentration von 0,125 γ/πύ.

Beispiel 2

—)-«-Amino-a-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetamido]-penicillansäure

■> Einer Suspension von 6,05 g (0,03 Mol) D-(-)-2-(3-ChIor-4-hydroxyphenyl)-glycin in 110 ml Wasser bei 25⁰C werden Ug (0,03 Mol) Natriumhydroxid-Pellets zugesetzt Es entsteht eine klare Lösung. Die Lösung wird auf 0⁰C gekühlt umgerührt und es werden 2,4 g

ι ο (0,06 Mol) NaOH-Pellets zugegeben. Nach vollständiger Lösung werden 13,6 g (0,08 Mol) Carbobenzyloxychlorid unter kräftigem Umrühren auf einmal zugesetzt Nachdem 30 Minuten lang bei 0⁰C bis 5° C gerührt worden ist, ist der pH-Wert 7 und es werden einige Tropfen 50%iges wäßriges NaOH zugesetzt, um den pH-Wert während weiterer 30 Minuten unter Umrühren im Bereich von 8 bis 9 zu halten. Es wird Wasser (300 ml) zugesetzt und die entstehende Aufschlämmung wird mit 500 ml Diäthyläther extrahiert Die Ätherschicht wird abgetrennt, die wäßrige Phase (und Feststoffe) wird mit 6 n-HCl angesäuert und mit drei 300 ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert. Die kombinierten. Äthylacetatschichten werden mit zwei 100 ml-Anteilen Wasser und zwei 250 ml-Anteilten gesättigter Na₂SO₄-Lösung gewaschen und filtriert Das Filtrat wird im Vakuum konzentriert und ergibt D-(-)-«-Benzyloxycarbonylamino-«-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-essigsäure als ein öl, das langsam kristallisiert

D-( — J-a-Benzyloxycarbonylamino-Ä-ß-chloM-hy-

droxyphenyl)-essigsäure (0,03 Mol) wird in 15 ml Dimethylformamid gelöst und es werden 4 Tropfen 2,6-Lutidin zugesetzt Die Lösung wird in einem Eisbad auf 0°C gekühlt und umgerührt und während einer Zeit von 5 Minuten werden 3,24 g (0,03 Mol) Äthylchlorformint zugesetzt Nach 15minütigern Rühren wird eine Lösung von 6,5 g (0,03 Mol) 6-Aminopenicillansäure in 10 ml Wasser und 2 ml 2,6-Lutidin zugesetzt Die Lösung wird 20 Minuten lang in einem Eisbad gerührt der pH-Wert wird mit verdünnter H₂SO₄ auf 2 eingestellt und das Gemisch wird mit zwei 25 ml-Anteilen Äther extrahiert Die kombinierten Ätherschichten werden mit Wasser gewaschen und anschließend mit 30 ml verdünnter Na₂CO₃ extrahiert Der wäßrige Na^OrExtrakt (pH-Wert 7,5) wird 20 Minuten lang in einer Wasserstoffatmosphäre bei einem Druck von etwa 3,52 kg/cm² mit 1 g 30%igem Palladium auf Kieselgur geschüttelt Das Volumen der Suspension wird mit Wasser verdoppelt und der pH-Wert wird mit verdünnter H₂SO₄ auf 2 eingestellt Der Katalysator

so wird abfiltriert und das Filtrat wird mit zwei 15 mi-Anteilen Methylisobutylketon und 1 g Na-Dioctylsulfosuccinat extrahiert Der Extrakt wird durch Zugabe von Triäthylamin bis pH 44 neutralisiert, der sich bildende amorphe Feststoff wird abfiltriert mit Wasser gewaschen und im Vakuum über P₂O₅ getrocknet. Das Produkt, 6-[D-(-)-<x-Amino-«^3-

chlor^-hydroxyphenyiyacetarnidoj-penicillansäure, hemmt Staphylococcus aureus Smith bei einer Konzentration von 0,032 γ/πύ, Escherichia coli Juhl bei einer Konzentration von 4}>/ml und zeigt bei oraler Verabreichung an Mäuse eine CD» gegen Staphylococcus: aureaus Smith von 0,5 mg/kg.
Beispiel 3

6-[D-(-)-2^-Dimethyl-4-(3-chlor-4-hydroxyphenyl}-5-oxo-2(H)-1 -imidazolidinylj-penicillansäure

Ein Lösung von 6-[D-(—)-«-Amino-«-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetamido]-penicillansäure (0,01 . Mol)

wird in einem Gemisch von 100 ml Methanol und 1,5 ml Triäthylamin gelöst Aceton (100 ml) wird zugesetzt und die Lösung wird 5 Stunden gerührt Die Lösung wird anschließend im Vakuum bei 20° C zu einem öl eingedampft. Dem öl werden Wasser (25 ml) und Äthylacetat (50 ml) zugesetzt und der pH-Wert wird mit 40%iger H3PO4 auf 3 eingestellt Man sättigt die wäßrige Schicht mit NaCl und schüttelt das Gemisch aus. Die Äthylacetatschicht wird über Na2SO* getrocknet und im Vakuum bei 20° C auf ein kleines Volumen eingeengt. Man filtriert das kristalline Produkt ab, wäscht mit wäßrigem Aceton und trocknet Das Produkt, 6-[D-( - )-2,2-Dimethyl-4-(3-chIor-4-hydroxy-

pheny l)-5-oxo-2(H)-1 -imidazolidinyl]-penici!lansäure, zersetzt sich bei 182° C. Es hemmt Salmonella enteritidis, bei einer Konzentration von 0,125 y/ml, Escherichia coli Juhl bei einer Konzentration von 2 y/ml, Streptococcus pyogenes bei einer Konzentration von 0,004 y/ml und Staphylococcus aureus Smith bei einer Konzentration von 0,063 y/ml.

Beispiel 4

6-[D-( - )-2,2-Dimethyl-4-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-5-oxo-2(H)-1 -imidazolidinyl]-penicillansäure

Einer auf -10°C gekühlten Suspension von 3,78 g (0,01 Mol) Natrium-D-{-)-N-(2-hydroxy-l-naphthylmethylen)-«-amino-«-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetat in 100 ml Aceton, 5 ml p-Dioxan und 3 Tropfen Pyridin werden unter Rühren 1,08 g (0,01 Mol) Äthylchlorfoimiat zugesetzt

Das Gemisch wird bei -10° C 30 Minuten gerührt, dann auf -40⁰C gekühlt und gefiltert, um das ausgefällte Natriumchlorid zu entfernen. Diesem Filtrat des gemischten Anhydrids wird bei —15° C unter kräftigem Rühren in einer einzigen Zugabe eine vorgekühlte (0°C) Lösung von 2,16 g (0,01 Mol) 6-Amino-penicillansäure, 1,68 g (0,02 Mol) NaHCO₃ in 50 ml Wasser zugesetzt Die COi-Entwicklung dauert etwa 5 Minuten. Die Temperatur wird 20 Minuten lang bei — 10°C oder darunter gehalten, man läßt sie dann innerhalb 30 Minuten auf Raumtemperatur (22°C) ansteigen. Dieser Lösung werden 50 ml Wasser zugesetzt und Aceton wird bei verringertem Druck bei 20° C entfernt Zwei 200 ml-Ätherextrakte werden entnommen und verworfen. Die wäßrige Schicht wird sodann mit 6 n-HCl auf pH 2 eingestellt, wobei soviel Aceton zugesetzt wird, daß das Produkt in Lösung

Tabelle I

bleibt Diese Lösung wird 30 Minuten lang bei 22° C stehengelassen, dann werden zwei 300 ml-Ätherextrakte entnommen und verworfen. Der pH-Wert wird mit 20%iger NaOH auf 4,7 eingestellt und man engt bei verringertem Druck auf ein Volumen von 25 ml bei 20° C ein. Eine kleine Menge unlöslichen Materials wird abgefiltert und 25 ml Aceton werden dem Filtrat zugesetzt Der pH-Wert wird dann mit 20%iger NaOH auf 8,8 und nach 3 Stunden mit 40%iger H3PO4 auf 3 eingestellt und zwei 100 ml-Äthylacetatextrakte werden entnommen. Die kombinierten Äthylacetatextrakte werden einmal mit 20 ml H2O gewaschen, anschließend filtriert und bei verringertem Druck bei 15°C auf ein Volumen von ungefähr 20 ml konzentriert Das kristalline Produkt wird abfiltriert und in 10 ml Aceton-Wasser (Volumen 1:1) 10 Minuten lang aufgeschlämmt und sodann erneut Filtriert

Die Ausbeute beträgt 280 mg eines Produktes, das sich bei 182° C zersetzt und dessen Infrarotspektren und kernmagnetische Resonanzspektren mit der gewünschten Struktur völlig übereinstimmen.

Analyse für Ci₉H₂₂ClN₃O₅:
Ben: C 51,82, H 5,04%;
gef.: C 4839, H 5,28%.

Es wurde festgestellt, daß dieses Produkt Staphylococcus aureus Smith bei einer Konzentration von 0,063 y/ml, Streptococcus pyogenes bei einer Konzentration von 0,004 y/ml, Staphylococcus aureus BX-1633-2 (ein gegenüber Benzylpenicillin resistenter Stamm) bei einer Konzentration von 63 γ/πύ, Escherichia coli Juhl bei einer Konzentration von 2y/ml, Salmonella enteritidis bei einer Konzentration von 0,125 γ/ml, und Diplococcus pneumoniae bei einer Konzentration von 0,008 y/ml hemmt und bei oraler Verabreichung an Mäuse eine CD50 gegen Staph. aureus Smith von 0,5 mg/kg aufweist

Zum Nachweis des überraschenden technischen Fortschritts der erfindungsgemäßen Verbindungen wurden die antibakteriellen Wirksamkeiten in vitro von 6-(D-( -)-«- Amino-Ä-ß-chloM-hydroxyphenylJ-acetamido-penicillansäure als Hydrochlorid und D-( —)-«- Aminobenzylpenicillin als Natriumsalz gegenübergestellt Es wurden die in der Tabelle I zusammengefaßten minimalen Hemmkonzentrationen (MIC) gegenüber Stämmen von Streptomyces pyogenes und Diplococcus pneumoniae mittels der Röhrenverdünnungsmethode ermittelt

Organismus

St pyogenes A 15040
St pyogenes A 20 065
St pyogenes A 20198
St pyogenes A 20199
St pyogenes A 20 200
St pyogenes A 20 202
D. pneumoniae A15 059
D. pneumoniae A 15 069

MlC (mcg/ml)	Na-SaIz des D-(-)-ar-Aminobenzyl penicillins (Vergleichssubstanz)
6-D-(-)-ir-Amino- ff-(3-chlor-4-hydroxy- phenyl)-acetamido-peni- cillansäure (Hydrochlorid)	0,016
0,006	0,016
0,008	0,016
0,008	0,016
0,008	0,016
0,008	0,016
0,008	0,008
0,002	0,03
0,016

	Fortsetzung	17 95 290	14
13	Organismus

	MIC (mcg/ml)	Na-SaIz des
	6-D-( -)-ff-Amino-	D-(-/-a-Aminobenzyl-
	<M 3-chlor-4-hyd roxy-	penicillins
	phenyl)-acetamido-peni-	(Vergleichssubstanz)
D. pneumoniae A 15 070	cillansäure
D. pneumoniae A 20 158	(Hydrochlorid)	0,016
D. pneumoniae A 20 159	0,008	0,008
D. pneumoniae A 20 160	0.004	0,03
D. pneumoniae A 20 161	0,016	0,03
D. pneumoniae A 20 162	0,016	0,03
0,016	0,03
0,016

Wie die in der Tabelle I zusammengefaßten Daten zeigen, ist die erfindungsgemäße Verbindung der bekannten Vergleichssubstanz weit überlegen. Die erfindungsgemäße Verbindung besitzt eine etwa 2- bis 3fache stärkere Wirkung als die Vergleichssubstanz.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen jedoch auch den überraschenden Vorteil auf, daß sie bei oraler Verabreichung zu einem wesentlich höheren Prozentsatz der Dosis intestinal resorbiert werden als das

Tabelle II D-( - )-«-Aminobenzyl-penicillin(D-( -)- Ampicillin).

Es wurden an Mäuse 25 mg/kg der obigen Verbindungen in 5%igen NaHCCh-Lösungen oral verabreicht. Danach wurden in verschiedenen Zeitabständen Blutproben entnommen und der Penicillingehalt mittels der Agarplatten-Methode bestimmt In der Tabelle II sind die mit den erfindungsgemäßen Verbindungen erreichbaren Serumkonzentrationen im Vergleich zum D-(—)- «-Aminobenzylpenicillin zusammengefaßt

Messung nach	Penicillinkonzentration im Blut, mcg/ml	Trihydrat des
der Verab		D-(-)-ff-Amino-
reichung	6-(D-( - )-a- Amino-	benzylpenicillins
	ff-(3-ch!or-4-hy-	(Vergleichssubstanz)
	droxyphenylacet-
	amido)-penicillan-
	säure
(in Std.)	(Hydrochlorid)

'/2

1
2

3V2

3,68 2,2

2,21 1,82

0,7 0,56

(0-0,33) (0-0,28)

Eine halbe Stunde nach der oralen Verabreichung der Proben ist bei gleicher Dosierung die Serumkonzentra-' tion im Blut der Versuchstiere, denen die erfindungsgemäße Verbindung verabreicht wurde, überraschenderweise fast doppelt so hoch als die Serumkonzentration im Blut der Versuchstiere, denen die Vergleichssubstanz verabreicht wurde.

Claims

Patentansprüche:

[(—)-ix-Amino-«-(3-chk)r-4-hydroxyphenyl)-acetamido]-penidl]ai>siure und deren nicht-toxische pharmazeutisch vertragliche Salze.

Z6-|T>-{-)-2^-DimethyI-4-(J-chlor-4-hydrox yphenyl)-5-oxo-2H-1 -imidazolkünylj-penicillansäure und deren nicht-toxische pharmazeutisch verträgliche Salze.

3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Ansprüchen 1 und 2 und deren nicht-toxischen pharmazeutisch verträglichen Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise
a) 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer Carbonsäuresalze mit einem Acylierungsderivat einer Säure der allgemeinen Formel