DE1795423B2 - Pivaloyloxymethyl-alpha-aminobenzylpenicillinat - Google Patents

Description

— CH-COOCH₂ · OCOQCH₃I₃

in der X' ein Wasserstoffatom oder eine Trialkylsih !gruppe mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen in einem Alkylrest darstellt, zu einer Verbindung der allgemeinen Formel IV umsetzt und diese erforderlichenfalls in der unter a) genannten Weise in eine Verbindung gemäß Anspruch 1 überführt.

4. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß man als Phenylessigsäurederivat der allgemeinen Formel V Dl-J-a-Phenylglycylchloridhydrachlorid verwendet.

5. Pharmazeutisches Mittel, bestehend aus einer Verbindung nach Anspruch 1 und üblichen Hilfs- und Trägerstoffen.

Die Erfindung betrifft einen neuen Ester von a-Aminobenzylpenicillin der Formel

S CH₃

<f >—CH-CONH-CH-CH C

NH₂

(* = Asymmetrisches Kohlenstoffatom.)
und sein Stereoisomer der ormel

CO — N CH-COOCH₂OCOQCHj)₃

ζ~\—ΟΗ · CONH H HS CH₃

NH₂ ^^C C C

CH₃ CO-N CH

sowie die Salze dieser Ester mit pharmazeutisch verträglichen Säuren und Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen. Die Salze werden mit anorganischen Säuren, z. B. Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure und Schwefelsäure oder mit organischen Säuren, wie Zitronensäure, Weinsäure, Maleinsäure, gebildet.

Die Verbindung der Formel I tritt auf Grund des asymmetrischen Kohlenstoffatoms in ihrer Seitenkette in zwei epimeren Formen auf; die Erfindung bezieht sich auf beide epimeren Formen sowie auf deren Gemische. In welcher Form die Verbindung erhalten wird, hängt davon ab, welches epimere Ausgangsmateria] eingesetzt und welche Kupplungsmethoden angewandt wurden. Das Gemisch der epimeren Formen kann durch fraktionierte Kristallisation oder andere bekannte Verfahren aufgetrennt werden.

Das säureresistente a-Aminobenzylpenicillin ist als Antibiotikum mit breitem Wirkungsspektrum bekannt.

Sein Nachteil liegt jedoch darin, daß bei oraler Verabfolgung a-Aminobenzylpenicillin im Organismus ungenügend absorbiert wird. Ziel der Erfindung ist deshalb, ein neues antibiotisch wirksames COOCH₂OCOQCHj)₃

Derivat des a-Aminobenzylpenicillins bereitzustellen, das dem a-Aminobenzylpenicillin hinsichtlich adäquater Absorption und Verteilung im Organismus überlegen ist.

Acyloxymethylester einiger Penicilline sind bekannt, z.B. aus der holländischen Patentschrift 6 405 981, aus der hervorgeht, daß solche Ester bei oraler Administration praktisch nicht absorbiert werden. Eine Ausnahme ist der Acetoxymethylester von Benzylpenicillin, der bis zu einem gewissen Grad absorbiert wird und sich dann in niedriger, aber länger anhaltenden Konzentration im Blut findet. Es ist deshalb überraschend, daß die Verbindung nach der Erfindung bei oraler Verabfolgung außerordentlich hohe Konzentrationen von α-Arainobenzylpenicillin im Blut und im Gewebe bewirkt; dies beruht auf einer wirksamer Absorption,kombiniert mit einer schnellen Hydrolys« im Organismus.

Die folgende Tabelle I zeigt, daß die in verschieden« Organen wie Leber, Lunge, Nieren und Milz erhalte nen Konzentrationen nach der Verabfolgung de Pivaloyloxymethylesters von d(—)-a-Aminobenzyl penicillin erheblich höher sind als nach der Verab folgung einer entsprechenden Dosis d(—)-a-Aminc benzylpenicillin.

Tabelle I

Konzentration von d( — )-a-Aminobenzylpenicillin im Blut und in Organen von Ratten nach oraler Verabreichung von

A. r>( — )-a-Aminobenzylpenicillin (IOC mg/kg).

B. Pivaloyloxymethyl-D( —)-<i-aminobenzylpenicillinat ■ HCI (143 mg kg) entsprechend 100 mg/kg d( — J-a-Aminobenzylpenicillin

		V: SId	B	21	•ig je cm3 Blut oder je	A	g Gewebe	A	2 Std.	B
			105	Naßgewebe η	4.6	ich	1.4		^ 7
Organ			7,9	1 Std.	50		16		37
	A		84	1,1		0,56		2,0
Blut	4,1			25	14	9.6		25
Leber ....	20	2,4	0,69	135	0.34		0,93
Lunge ....	1,3		6,5
Nieren....	21		67
Milz	0,65		2,6

Im folgenden Diagramm gibt Kurve A die Serumkonzentration von d(—)-a-Aminobenzylpenicillin in gesunden freiwilligen Versuchspersonen nach oraler Verabfolgung von 715 mg Pivaioyloxymethyl-D( — )- «-aminobenzylpenicillinat (entsprechend 500 mg D(-)-a-Aminobenzylpenicillin) und cie Kurve B die nach Verabfolgung von 500 mg d( — )-a-Aininobenzylpenicillin erhaltenen Konzentrationen wieder (Brit. Med. J. S. 198 [Bd. II, 1961]). Die Zahlenwerte für die Kurve A wurden als Mittelwert von 10 Personen und die Zahlen werte der Kurve B ?ls Mittelwert von 7 Personen erhalten.

10 --

Std.

Die Ester der Formel I und Ia werden unter Einwirkung von in den Körperflüssigkeiten vorhandenen oder von Mikroorganismen, z. B. pathogenen Mikroorganismen produzierten Enzymen leicht zu a-Aminobenzylpenicillin hydrolysiert. Diese Hydrolyse ist ein wesentliches Merkmal der neuen Verbindungen.

Es wird angenommen, daß in der ersten Stufe eine durch unspe-cifische Esterasen bewirkte enzymatische Hydrolyse zu dem entsprechenden Hydroxymethylester des a-Aminobenzylpenicillins stattfindet und daß dieser sich unmittelbar anschließend zu a-Aminobenzylpenicillin zersetzt.

Die Verbindungen der Formel I und I a werden gut vertragen und vorzugsweise oral verabfolgt, und zwar entweder als solche oder in Form eines ihrer Salze; sie können mit einem festen Träger und/oder Hilfsmitteln vermischt sein. In derartigen Zubereitungen kann das Verhältnis von therapeutisch wirksamem

StofT zu Trägermaterial und HiITs- oder Zusatzmittel 1 bis 95% betragen. Die Zubereitungen können entweder in den für Arzneimittel üblichen Darreichungsformen wie Tabletten, Pillen oder Dragees vorliegen oder in medizinische Behälter, wie Kapseln, oder, soweit es Gemische sind, in Flaschen,abgefulU werden. Für orale, enterale oder äußerliche Anwendung übliche pharmazeutische, organische oder anorganische, Teste oder flüssige Träger können bei der Herstellung der Zubereitung Anwendung finden. Gelatine, Milch- to zucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche und tierische Fette und Die, Gummi, Polyalkylenglykol oder andere gebräuchliche Trägerstoffe Tür Medikamente sind alle als Träger geeignet. Die bevorzugten Satze der Ester sind die Hydrochloride, aber es können auch Salze anderer organischer oder anorganischer Säuren Verwendung finden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Auswahl einer Dosis des Esters und seiner Salze, bei deren Verabfolgung die gewünschte Wirksamkeit ohne gleich- zeitige Nebenwirkungen entfaltet wird.

Die Ester und ihre Salze werden zweckmäßigerweise in Einzeldostsform verabfolgt,und die Substanzmenge entspricht mindestens 0.025 g und höchstens 1 g, vorzugsweise 100 mg bis 800 mg D(-)-a-Aminnbenzylpenicillin. Die Bezeichnung »Einzeldosts« bedeutet eine Einheit, d. h. eine Einzeldosis, die einem Patienten verabfolgt und leicht gehandhabt und verpackt werden kann und die eine physikalisch beständige Dosierungseinheit bleibt, welche entweder den y> Wirkstoff aU solchen oder im Gemisch mit einem Testen pharmazeutischen Träger enthält. Für orale Behandlung eignet sich auch eine Suspension, die je Kubikzentimeter des nichtwäßrigen Trägers 10 bis 50 mg Stereoisomer als Wirkstoff, berechnet als d(—V-ci-Aminobenzylpenicillin, enthält.

In Form einer Dosierungseinheit wird die Verbindung ein oder mehrere Male täglich in geeigneten Zeitintervallen verabfolgt, die selbstverständlich von dem Zustand des Patienten abhängen. So beträgt die bevorzugte tägliche Dosis 1 bis 3 g erfindungsgemäße Verbindung, berechnet als a-Aminobenzylpenicillin.

Tabelle II zeigt den vorteilhaften hohen Blutspiegel, der sich nach oraler Verabfolgung einer Einzeldosis der neuen Verbindungen entsprechend 250 mg a-Aminobenzylpenicillin einstellt; die angegebenen Zahlenwerte bedeuten die Serumkonzentration in μg/cm³ des Esters, verglichen mit der Serumkonzentration von a-Aminobenzylpenicillin selbst

Tabelle Il

V1SId.	IStd	2 Sid.	4Std
0,7	1,6	1,8	0,8
5,0	SS		0,5

a-Aminobenzylpenicillin

Pivaloyloxymethyl* D (—Va-aminobenzylpenidllin

Die neuen Ester und ihre Salze werden auf verschiedene Weise erhalten.

Gemäß einem Verfahren wird in der ersten Stufe ein α-substituiertes Benzylpenicillinderivat der allgemeinen Forme! H mit einer Verbindung der allgemeinen Formel HI zur Verbindung der allgemeinen Formel IV umgesetzt

S CH₃

/ \ / CH · CO · NH · CH-CH C + X · CH₁ · OCOqCHj)₁

CH₃ O=C N CH · COOY

(H)

(UD

S CH₃

CH CO NH-CH-CH C

O=C-

CH₃ CH · COO

OCGC(CH₃]!,

OV)

In diesen Forme» ist It eine gegebenenfalls substituierte Aminogruppe der allgemeinen Formel Z — NH-,mderZemeäblkiieAniinosdnttzgruppe oder ein Wassestoöatom ist oder die Azidogreppe, Nhrogruppe oder em Bromatottt; Y steht für ein Wasserstoffatom oder AlLafikatkra oder fur doe tertiäre AmmoamfUgrappe und X for ein Chlor- oder Bromatoin oder Sr due Acyl mit 1 bis 16 Kohfenstoffittomcn oder eine Alkyfsulfonyloxy- oder Arylsuuonykntygnippe- Stellt R fur NH₂, so gibt die allgemeine Formel IV die Verbindung nach der Erfindung wieder; bat jedoch R die anderes oben angegebenen Bedeutungen, so gibt die allgemeine Formel IV bei der Synthese auftretende Zwischenprodukte wieder.

Vorzugsweise entspricht der Substitoent R der allgemeinen Formel Z— NH —, in der Z eine Benzyl·- oxycarbonyl-, eine p-Halogen-, p-Nitro- oder p-Metheoxyearbonylgroppe, eine ftß/^Trichloroxycarbonyl- oder eine ADjloxycarbonylgruppe bedeutet; Z kann auch eine schwefeOialtige Gnippe sein, %. & emeTrhylsalfenylgruppe oder eine Aiylsutfenylgrappe, z. B- die o-NitrophcDjlsBSfenylgriippe; Z kann auch die TrhAenletliy^rity^^nippteitBoto

ίο

bonylgruppe oder eine Gruppe sein, die durch Umsetzen der freien Aminogruppe mit einer /?-Dicarbonylverbindung wie Acetylaceton, Acetessigsäureester oder Benzoylaceton unter Bildung von Enaminen oder Schiffschen Basen erhalten wird.

Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II, bei welchen R nicht NH₂ ist, sind als Zwischenprodukte der Synthese von a-Aminobenzylpenicillin bekannt. Sie kommen in zwei epimeren Formen vor. Je nachdem, ob die Ausgangsverbindung in Form des D- oder L-Epimeren vorliegt, wird die entsprechende epimere Form der neuen Verbindung erhalten. Wird andererseits als Ausgangsmaterial ein Gemisch der epimeren Formen verwendet, so wird auch ein Gemisch erhalten, das z. B. durch fraktionierte Kristallisation in die beiden epimeren Formen aufgetrennt werden kann.

Die Herstellungsverfahren für die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II sind die in der Peptidchemie gebräuchlichen Verfahren und umfassen z. B. die Umwandlung von Phenylessigsäure in R-substituierte Phenylessigsäure, wobei R die oben angegebene Bedeutung hat, gefolgt von einer Umsetzung eines reaktionsfähigen Derivates dieses Zwischenproduktes mit 6-Aminopenicillansäure mit freier oder z. B. mit durch eine Trimethylsilylgruppe geschlitzter Aminogruppe. Einige der Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II können auch aus a-Aminobenzylpenicillin odcT dessen Salzen hergestellt werden.

Die Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen Formel II mit den Verbindungen der allgemeinen Formel III kann bei Raumtemperatur oder darunter oder unter leichtem Erwärmen bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels vorgenommen werden, je nach der Bedeutung der Substituenten Y und X. Verschiedene organische Lösungsmittel oder deren Gemische mit Wasser können Anwendung finden, z. B. Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran. Methylenchlorid und Dimethylformamid. Die Reaktionsprodukte sind kristallin oder ölig und können ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt werden. Durch wiederholtes Umfallen können die öligen Produkte als kristalline oder amorphe Pulver erhalten werden.

Der folgende Reaktionsschritt (IV-I), durch den die Gruppe R in eine Aminogruppe umgewandelt wird, wird nach verschiedenen aus der Peptidsynthese bekannten Verfahren durchgeführt, je nach der Bedeutung von R.

Bevorzugt wird die katalyttsche Hydrierung, wenn R die Bedeutüflg Z — NH — hat und Z fiir Benzylöxycarböoyl QBd dessen verwandle Derivate oder für Trityl steht. Diese Hydrierung wird vorzugsweise bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck oder leicht erhöhtem Druck in einem Lösungsmittel vorgenommen, das ein nichtreduzierbares organisches Lösungs-

S mittel oder dessen Gemisch mit Wasser sein kann. Als Katalysatoren werden Edelmetallkatalysatoren wie Palladium oder Platin oder Raney-Nickel bevorzugt; es können aber ebenso gut andere Katalysatoren Verwendung finden. Auch die elektrolytische Reduk tion kann in diesen Fällen zur Anwendung kommen. Steht Z für eine ftft/f-Trichlorathyloxycarbonylgruppe, so wird die Reduktion mit Zink in Essigsäure bevorzugt. Bedeutet Z eine schwefelhaltige Gruppe, ein Enamin oder eine Schiffsche Base, so wird eine milde Säurehydrolyse bevorzugt, z. B. bei einem pH-Wert von etwa 2 in einer verdünnten Lösung von Chlorwasserstoff in wäßrigem Aceton. 1st Z eine tert.-Butoxycarbonylgruppe, so ist eine Behandlung mit Ameisensäure bei Raumtemperatur besonders ange zeigt. Aus der Literatur ist weiterhin die Abspaltung der o-Nitrophenylsulfenylgnippe mit nukleophilem Angriff auf das Schwefelatom der Sulfenamidgruppe bekannt, wobei im vorliegenden Fall die beste Ausbeute mit Natrium- oder Kaliumiodid, Natriumthio- sulfat, Natriumhydrogensulfid, Natriumdithionit oder Kaliumthiocyanat erzielt wird. Andere Sulfenamidgruppen können in derselben Weise abgespalten werden. Ist R eine Azido- oder Nitrogruppe oder ein Bromatom, so können diese Gruppen in an sich be-

kannter Weise in die freie Aminogruppe überrührt weiden, und zwar die .Azido- und Nitrogruppe durch katalyttsche Hydrierung mit einem Edelmetallkatalysator oder mit Raney-Nickel oder durch elektrolytische Reduktion und das Bromatom durch Aminie- rung mit Hexamethylentetramin.

Nach einem anderen zweckmäßigen Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen wird ein Säurehalogenid, Säureanhydrid. Mischanhydrid mit einer Alkylkohlensäure, einer Carbonsäure, einer anorga-

ntschen Säure oder einer Sulfonsäure oder das Umsetzungsprodukt mit einem Carbodiimid oder N.N'-Carbonyldiimidazol einer Säure der allgemeinen Formel

45

COOH

in an sich bekannter Weise mit einem 6-Amino penicülansäureester der allgenaeioen Formel

S CH₃

/ \ / X'—NH- CH-CH C

CH₃

CH-COOCHj · OCOC(CH₃K

in der X' ein Wassetstoffatom oder eine Trialkyl- Dk Umsetzung erfolgeiu&efitorgasiääteät>

süyleruppe mit nicht tnehr als S Kohlenstonatomen simgstmttel Cdef dessea GejaieAiiiit Wasser bei ni

in einem" Alkvlrest darstellt, zu einer Verbinduog der 65 derer Temperatur: oder bei IeSOdB e^Shter Tem«

anSSen Faraiel IV «ogesetzttmdffiese«fordep· rator.Oee^iete' ——*—»-»— ·—-

lichenfalls in der oben teo Weise in eine Ver- Chk>fofeftrn\ «

bradung der allgemeinen Formel f übergeführt oder DinN^ylaxgtffln!4i?ah^1fa öd

Dioxan. Die Reaktionsprodukte werden auf übliche Weise isoliert, z. B. durch Umfallen oder Entfernen des Lösungsmittels und Rekristallisation aus einem Lösungsmittel. Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel V sind bekannte Verbindungen, die mit Hilfe der aus der Peptidchemie bekannten gebräuchlichen Verfahren synthetisiert werden können. Die neuen Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel VI werden hergestellt durch Behandeln der 6-Aminopenicillansäure in Form ihres Salzes, z. B. ihres Alkalisalzes oder Triäthylammoniumsalzes mit einem Halogenmethylester der allgemeinen Formel

R² — CH₂ — OCOC (CH₃ )₃

(VII)

worin R² ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom oder Bromatom oder eine Sulfonyloxygruppe, z. B. eine Methylsulfonyloxy- oder Toluolsulfonyloxygruppe ist. Die 6-Aminopenicillansäure kann als solche eingesetzt oder es kann während der Veresterung die 6-Aminogruppe geschützt werden. Hierfür kommen nur solche schützenden Gruppen in Frage, die leicht wieder abgespalten werden können, ohne daß dabei der Lactamring oder die Estergruppe zerstört wird, z. B. die Triphenylmethyl- oder Trimethylsilylgruppe. Die Umsetzung wird in einem inerten organischen Lösungsmittel wie Aceton, Dimethylformamid oder Methylenchlorid und bei Raumtemperatur oder darunter oder bei leicht erhöhten Temperaturen vorgenommen. Wurde die Aminogruppe vorher geschützt, so kann diese schützende Gruppe auf verschiedene weise abgespalten werden, z. B. durch Hydrogenolyse oder Hydrolyse unter neutralen oder sauren Bedingungen, die den ^-Lactamring und die Estergruppe nicht angreifen. Das Umsetzungsprodukt der allgemeinen Formel VI (X' = H) wird zweckmäßigerweise in Form seiner Säureadditionssalze mit z. B. p-Toluolsulfonsäure oder anderen anorganischen oder organischen Säuren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure. Chlorwasserstoffsäure. Essigsäure, Maleinsäure oder Weinsäure isoliert.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel VI können auch hergestellt werden, indem ein beliebiges technisch zugängliches Penicillin, vorzugsweise sein Salz mit einer Verbindung der oben genannten allgemeinen Formel VH unter ähnlichen Bedingungen, wie sie bereits beschrieben wurden, verestert and darauf die Seitenkette des erhaltenen Penicillinesters abgespalten wird, wobei man den 6-Amino-penictlIansäureester der allgemeinen Formel VI oder sein entsprechendes Salz erhält

Die Spaltung der Amtdbmdtmg kann nach einer Abwandlung des in der belgischen Patentschrift 698 596 bsbenen Verfahrens erfolgen, indem der 6-Acylaniiöo-penicillansäureester mit einem Säurehalogenid in Gegenwart eines Säuleakzeptors, wie Chinolin oder Pyridin umgesetzt wird. Bevorzugt wird for diese Umsetzung Phosphorpentachlorid verwendet, weil die Umsetzung in diesem Falle bei niederen Temperatnren durchgeführt werden kann, die die Beständigkeit des gebildeten Zwischenproduktes, das ventiUtßch ein Iminohalogenid ist, erhöhen. Die Umsetzung kann in verhid

g ₂^

nntteln stattfinden; bevorzug', werde* Chloroform imdMethyieachlorid.

Das Zwischenprodukt wird nicht isoliert, sondern ι Alkohol im öberschuß zu einem

Innnoätäer umgesetzt Die ReaktionsteioperatuT und

Reaktionszeit hängen von dem verwendeten Alkohol ab; in den meisten Fällen sind Temperaturen von -20 bis +20⁰C zweckmäßig.

Der Iminoäther wird nicht isoliert, sondern einer sauren Alkoholyse oder Hydrolyse unterworfen, wodurch die Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung gespalten und der entsprechende 6-Aminopenicillansäureester der allgemeinen Formel VI gebildet wird. Der Lactamring und die Pivaloyloxymethylestergruppierung sind unter diesen Bedingungen ausrei chend beständig. Mit Hilfe der gebräuchlichen Arbeitsweisen wird dann der Pivaloyloxymethylester der 6-Aminopenicillansäure aus dem Reaktionsgemisch als solcher oder in Form seines Salzes mit einer is anorganischen oder organischen Säure, z. B. des Hydrochloride oder des Tosylates isoliert.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

ίο B e i s ρ i e I 1

a) Pivaloyloxymethyl-rj(- )-a-azidobenzyIpenicillinat

Eine Suspension aus 4,14 g Kalium-r>( —)-n-azidobenzylpenicillinat und 1,Sg Kaliumbicarbonat in

100 cm³ Aceton und 2 cm³ wäßriger 10%iger Natriumjodidlösung wurde mit 2,7 cnr Chlormethylpivalat versetzt und das Gemisch 2 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Suspension filtriert und das Filtrat im Vakuum zur Trockne ein gedampft. Der Rückstand wurde wiederholt durch Oberschichten mit Petroläther und Abdekantieren gewaschen, um nichtumgeseiztes Chiormeihyipivaiat

• zu entfernen. Der ölige Rückstand wurde in 100 cm³ Äthylacetat aufgenommen und die erhaltene Lösung mit wäßriger Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Die gewünschte Verbindung hinterblieb als gelbliches Harz, das aus Äther kristallisierte. Fp. 114 bis 115° C.

[n]f:+42°(c= 1,CHQ,).

Das IR-Spektrum (KBr) enthielt starke Banden bei 2130,1786,1760,1700.1530,1225,1110 und 973 cm"¹.

b) Pivaloyloxymethyld( - J-craminobenzylpenicillinathydrochlorid

Zu einer wie oben beschrieben hergestellten Lösung aus Pmloyloxymethyl - D (-) - α - azidobenzy Ipenicillinat in 75 enr Äthylacetat wurden 75 cnr 0,2 m Phosphatpuffer (pH 2^) und 4 g Palladium (10%)

SP Kohlenstoffkatalysator gegeben; das Gemisch wurde in einer Wdsserstoffatmosphäre 2 Stunden bei Raumtemperatur geschüttelt, dor Katalysator wurde abfiltriert, mit 25 cm* Äthylacetat und 25 cm³ Phosphat· puffer gewaschen. Die Phasen des Filtrats wurden

SS voneinander getrennt; die wäßrige Phase wurde mit Äther gewaschen, nut wäßriger Natriumbicarbonatlösung neutralisiert (pH 64 bis 7,0) und mit 2 · 75 cm³ Athyhcetat ausgezogen. Zu den vereinigten Auszügen

wurden 75 cm³ Wasser gegeben und der pH-Wert nrit 1 n-Saizsänre auf 23 eingestellt Die wäßrige Schient wurde atre die rche Phase mit 25 cm³ Wasser ausgezogen und die veiemigten wäßri-

net Die gewünschte Verbindung wurde als ferbloses «5 amorphes Pulver, löslich in Wasser, Methanol und Äthanol, erhalten. Das IR-Spektrum (KBr) enthielt Banden bei 1780 (Schulter), 1765 bis 1755 und 1*

Das NMR-Spektrum (D₂O) zeigte Signale bei Λ - 7,94 (S); 6,20 (m); 5,94 (s), 5,78 (s), 4,96 (s), 1,79 (s) und 1,55 (s) mit TMS (Tetramethylsilan) als äußerem Standard.

[α]?: +195° (c= 1;H_?O).

Die Reinheit der Verbindung wurde jodometrisch zu 91% bestimmt. Ein kristallines Hydrochlorid wurde aus Isopropanol erhalten.

Fp. 155 bis 156° C (Zers.),

[α]?: +196° (C= 1;H₂O).

Beispiel 2 Pivaloyloxymethyl- U (—J-n-aminobenzylpenicillinat-hydrochlorid

7,4 g Pivaloyloxymethyl-6-aminopenicillanathydrochlorid wurden unter kräftigem Rühren bei 0⁰C in 100 cm³ trockenem, äthanoifreiem Chloroform suspendiert. Es wurden nacheinander 4.3 g Natriumbicarbonat und 5,0 g D(-)-a-Phenylglycylchloridhydrochlorid, hergestellt nach J. Org. Chem. 31, 897 (1966), zugegeben.

Das Gemisch wurde 3 Stunden bei 0⁰C gerührt und dann durch Diatomeenerde filtriert und das klare Filtrat im Vakuum eingedampft. Der farblose Rückstand wurde aus Isopropanol-Äther kristallisiert, auf einem Filter gesammelt und mit Isopropanol und Äther gewaschen. Die sehr reine Verbindung war vollständig identisch mit dem nach Beispiel Ib erhaltenen Hydrochlorid des D( - J-a-Aminobenzylpenicillinpivaioylosyasethylesters.

In gleicher Weise wurde das p-Toluolsulfonat des Pivaloyloxymethyl-6-aminopenicillanats (Fp. 138 bis 139°C/Zers.; [«]? + 131°/r = 1, Äthanol) umgesetzt und das gewünschte Pivaloyloxymethyl-D(-)-a-aminobenzylpenicillinat-p-toluolsulfonat in allen Fällen in guter Ausbeute erhalten.

Das Ausgangsmaterial für die letzteren Umsetzungen wurde aus Triäthylammonium-6-(Trityl)-aminopenicillanat und Chlormethylpivalat sowie p-Toluolsulfonsäure erhalten.

Das Ausgangsmaterial für das oben eingesetzte Penicillanat HCl kann auf folgende Weise hergestellt werden: Pivaloyloxymethylbenzylpenicillinat.

Zu einer Suspension aus 19,0 g Kaliumbenzylpenicillinat in 200 cm³ Aceton wurden nacheinander 83 cm³ Chlormethylpivalat und eine Lösung aus 1,25 g Natriumiodid in 5 cm³ Wasser gegeben. Das Gemisch winde 5 Stunden unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wurde das Kaliumchlorid abfiltriert- Das Filtrat wurde mit Wasser versetzt und die gewünschte Verbindung als farblose kristalline Substanz mit Schmelzpunkt 114 bis 115° C ausgefallt

C₂₂H₂₈^O₆S:

Berechnet ... C 58,91, H 630, N 6,24%; gefunden .... C 58,82, H 633, N 6,28%.

[α]? +236° (c = 1; Methanol). Dünnschichtchromatographie auf Silicagel zeigte, daß die Substanz rein war.

r_ = 0,45 (Cyclohexan-Äthylacetat, I +I)-r_f = 0,86 (ButanoI-ÄthanoI-H₂O, 4+1 + 1).

In analoger Weise wurde das * »au]iuA;ii«u;r 6-anmopenkfllanat erhalten, wenn statt BenzylpenitSSa Phenoxvmethylpenicinin eingesetzt wurde.

Pivaloyloxymethyl-6-aminopenicillanathydrochlorid

Eine Lösung aus 2,1 g PCl₅ in 20 cm³ trockenem,

alkoholfreiem Chloroform wurde unter Rühren iah 2,26 cm³ trockenem Chinolin versetzt. Die erhaltene Suspension wurde auf — 30⁰C gekühlt und mit 4,0 g Pivaloyloxymethylbenzylpenicillinat versetzt. Nach 30 Minuten langem Rühren bei —5 bis — 10⁰C wurde

ίο die Lösung auf —30° C abgekühlt und auf einmal mit 6,7 cm³ trockenem n-Propanol versetzt. Die Temperatur stieg auf -15 bis - 10ⁿC an. Dann wurde die Reaktionstemperatur im Verlauf von 15 Minuten auf 0^cC erhöht und 30 Minuten bei dieser Temperatur

rs gehalten; hierauf wurde die Lösung unter Rühren zu einem eiskalten Gemisch aus 25 cm³ Wasser und 40 cm³ Hexan gegeben. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt und die organische Phase dreimal mit 25 cm³ eiskalter 1 n-HCl ausgezogen. Die wäßrigen

ic Phasen wurden vereinigt und bei 0"C mit 90 cm³ Äthylacetat verrührt, wobei der pH-Wert mit NaHCO₃ auf 7.5 eingestellt wurde. Die organische Phase wurde abgetrennt, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Es hinterblieb ein 01, das bei 0⁰C in 50 cm³ Iso propanol gelöst wurde. Durch Zugabe von 1,75 cm³ einer 8-n wasserfreien Lösung von Salzsäure in Isopropanol unter Rühren wurde das gewünschte Hydrochlorid ausgefällt. Es wurde abfiltriert und nacheinander mit Isopropanol und Äther gewaschen. Die reine Verbindung schmolz bei 156 bis 160" C unter Zersetzung.

C₁₄H₂₃CIN₂O₅S:

Berechnet C 45,84, H 6.32, Cl 9,66, N 7,63, S 8,74%. gerunden C 45,60, H 6.39. Cl 9,76, N 7,54, S 8,83%.

HiT +183° (c = l;0,l n-HCl).

Das IR-apektrum hatte charakteristische starke Carbonylbanden bei 1790,1767 und 1756 cm '.

B e i s pie I 3

Pivaloyloxyrr -thyld(—Va-aminobenzylpenicillinathydrochlorid

Zu einer Lösung aus 1552 g (0,5 Mol des Hemi-

hydrats) Kaliura-N-[l-methyl-2-carbäthoxy-vinyl)-d( — )-a-amino-a-phenylacetat in 21 Äthylacetat wurden bei -15 C unter Rühren 2^i cm⁵ N-Methylmorpholin und 70 cm³ Isobutylchlorofornu.it gegeben. Es fiel sofort Kaliumchlorid aus, und das Gemisch wurde 6 Minuten bei -15" C gehalten. Darauf wurde unter Rühren eine eiskalte Lösung aus Pivaloyloxymethyl-6-aminopeüicinanat in Äthylacetat (1I) zugegeben — hergestellt aus 2513 g kristallinem p-Toluolsulfonat dieser Verbindung — und die Temperatur

während der Acylierung zwischen —14 und —12° C gehalten. Nach weiterem 10 Minuten langem Rühren bei niederer Temperatur wurde das Kühlbad entfernt und das Gemisch bei Raumtemperatur 30 Minuten tang gerührt Hierauf wurde das Gemisch not 500 cm³ 0,5-n wäßriger Natriumbicarbonatlösung ausgezogen und zweimal mit 250 cm³ Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Der erhaltene gelbe ölige Rückstand wnrde in I 1 Aceton gelost, mit 0,9 1 Wasser versetzt und das Gemisch unter kräftigem Röhren tropfenweise mit 4 η-Salzsäure versetzt Während der Hydrolyse wurde der pH-Wert des Gemisches mit Hilfe eines automatischen Thrators bei Iß gehalten.

i 795 423

Die Reaktion war beendet, sobald dei' Verbrauch an Salzsäure nach Zugabe von 100 bis 110 cm³ (80 bis 88% der theoretischen Menge) aufhörte. Das Aceton wurde aus dem Gemisch im Vakuum abgezogen (Badtemperatur etwa 35° C) und die zurückbleibende wäßrige Phase mehrere Male mit Äthylacetat ausgezogen. Nach Abtrennen der wäßrigen Schicht wurden die vereinigten Äthylacetatauszüge mit 800 cm³ Petroläther verdünnt und mit 200 cm³ Wasser ausgezogen (pH 3). Die vereinigten wäßrigen Phasen (etwa 1,2 1) wurden mit 240 g Natriumchlorid versetzt; das Gemisch wurde kräftig geschüttelt, worauf sich eine gelbliche organische Schicht abtrennte. Die wäßrige Phase wurde mit weiteren 200 cm³ Äthylacetai ausgezogen und die kombinierten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert

und mit 800 cm^J Isopropanol versetzt. Die Lösung wurde unter vermindertem Druck auf etwa das halbe Volumen eingeengt (Badtemperatur etwa 35° C) und dann mit weiteren 800 cm³ Isopropanol versetzt. Das Gemisch w urde im Vakuum auf etwa 600 bis 800 cm³ eingeengt. Aus dem Gemisch, das 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann über Nacht im Eisschrank gehalten wurde, fiel ein kristalliner Niederschlag aus. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit 100 cm³ eiskaltem Isopropanol und zweimal 100 cm³ Äther gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Die gewünschte Verbindung wurde als farblose Kristalle erhalten, die bei 155 bis 156° C unter Zersetzung schmolzen.

i" +196° (c = 1;H₂O).

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Pivaloyloxymethyl-a-aminobenzyipenicillinat der Formel

   S CH₃

   / \ / CH CONH CH-CH C

   NH₁

   (* = Asymmetrisches Kohlenstoffatom.) und sein Stereoisomer der Formel

   CO — N CH-COOCH₂OCOC(CH₃)₃

   CH■CONH H HS CH₃

   NH₂ ^^C C C

   (Ia)

   CO-N-

   -CH

   CH₃ COOCH₂OCOC(CH₃)3

   sowie die Salze mit pharmazeutisch verträglichen Säuren.
2. 2. Pivaloyloxymethyl-D(—)-a-aminobenzylpenicillinat und seine pharmazeutisch verträglichen Salze.
3. 3. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder a) ein α-substituiertes Benzylpenicillin der allgemeinen Formel

   "⁵V-CH-CO-NH-CH-CH

   CO-N-

   CH₃ CH-COOY (ID

   in der R eine Aminogruppe der allgemeinen Formel Z — NH —, worin Z eine übliche Aminoschutzgruppe oder ein Wasserstoffatom ist, oder die Azidogruppe, Nitrogmppe oder ein Bromatom und Y ein Wasserstoffatom, ein Alkalikation oder eine tertiäre Ammoniumgruppe bedeutet, in an sich bekannter Weise mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

   X-CH₂-OCOC(CH₃)₃ (III)

   in der X ein Chlor- oder Bromatom, eine Acyloxygruppemit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, eine Alkylsulfonyloxy- oder Arylsulfonyloxygruppe ist, zu einer Verbindung der allgemeinen Formel

   .S CH₃

   CH-CO —NH-CH-CH C

   (IV)

   CH₃

   CO — N CH-COO-CH₂OCOC(CH₃)₃

   umsetzt, in an sich bekannter Weise die gegebenenfalls vorhandene Aminoschutzgvuppe entfernt oder, wenn R eine Azido- oder Nitrogruppe ist, diese hydriert oder wenn R ein Bromatom ist, die Verbindung mit Hexamethylentetramin umsetzt und die Verbindung der allgemeinen Formel I gewünschtcnfalls mit einer pharmazeutisch verträglichen Säure in ein Salz überführt, oder b) ein Säurehalogenid, Säureanhydrid, Mischanhydrd mit einer Alkylkohlensäure, einer Carbonsäure einer anorganischen Säure oder einer Sulfonsäure oder das Umsetzungsprodukt mit einem Carbodiimid oder Ν,Ν'-Carbonyldiimidazol einer Säur« der allgemeinen Formel

   in an sich bekannter Weise mit einem 6-Aminopenicillansäureester der allgemeinen Formel

   CH₃

   /
   X-NH-CH-CH

   CO-N-

   CH₃