Verfahren zur Herstellung von Penicillinderivaten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Penicillinderivaten.
Pentylpenicillin (Penicillin-dihydro-F), Heptylpenicillin (Penicillin K) und wahrscheinlich gewisse andere niedrigere Alkylpenicilline lassen sich im üblichen Penicillinfermentationsprozess in Abwesenheit eines Präcursors herstellen. Unter Verwendung eines geeigneten Präcursors haben sich die meisten anderen n-Alkylpenicilline bis hinauf zum Heptylpenicillin herstellen lassen. Offensichtlich aber ist die Präcursormethode ungeeignet zur Herstellung höherer Alkylpenicilline. (Brown, Thorn und Johnson, Intern. Congr. Biochem., Abstrs. of Communs. ist Congr. Cambridge. 1949, 561; Chem: Abs.
1953, 47, 2937; Thron und Johnson, J. Amer.
Chem. Soc., 1950, 72, 2052; Mortimer und Johnson J. Amer. Chem. Soc. 1952, 74, 4098).
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich nun höhere Alkylpenicilline aus 6-Aminopenicillansäure herstellen.
Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen sind wertvolle antibakterielle Agentien. Sie können als Zusätze zu tierischem Futter, als Agentien zur Behandlung von Mastitis bei Hornvieh und als therapeutische Präparate zur Behandlung insbesondere von Infektionen, verursacht durch Gram-positive Bakterien beim Federvieh, bei Säugetieren und beim Menschen Verwendung finden.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Penicillinderivate haben die allgemeine Formel
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worin R eine Alkylgruppe ist. Die Erfindung richtet sich ebenfalls auf die Herstellung nichttoxischer Salze der Säuren der allgemeinen Formel (I).
Solche nichttoxische Salze sind die Salze des Natriums, Kaliums, Kalziums und Aluminiums, die Ammoniumsalze und die substituierten Ammoniumsalze, z. B. Salze solcher nichttoxischer Amine, wie der Trialkylamine, einschliesslich Triäthylamin, Procain, Dibenzylamin, N-B enzyl-ss-phenethylamin, 1 Ephenamin, N, N'-Dibenzyläthylendiamin, Dehydro abietylarnin, N, N'bis-dehydroabietyläthylendliamin und andere Amine, wie sie bisher zur Verwendung von Salzen des Benzylpenicillins Verwendung gefunden haben. Das erfindungsgemässe Verfahren betrifft weiterhin die Herstellung leicht hydrolysierbarer Ester von Säuren der allgemeinen Formel (I), welche durch chemische oder enzymatische Hydrolyse in die freie Säure aufgespalten werden können.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass 6-Aminopenicillansäure oder eines ihrer Neutralsalze, wie das Natriumsalz oder das Triäthyiaminsalz oder eine Flüssigkeit, welche 6-Aminopenicillansäure enthält, mit einem Acylierungsmittel der allgemeinen Formel R.(CH2)7.CO.Z worin Z ein bei der Acylierung primärer Aminogruppen austretender Rest ist, umgesetzt wird. Acylie rungsmittel der genannten Art sind z. B. die Säurehalogenide, insbesondere das Säurechlorid und das Säurebromid, ferner die Säureanhydride und gemischten Säureanhydride mit anderen Carbonsäuren, einschliesslich Monoester anderer Carbonsäuren und insbesondere niedrigere aliphatische Ester der Kohlensäure.
Mischanhydride, wie sie als Acylierlmgsmittel im erfindungsgemässen Verfahren Verwendung finden, können z. B. hergestellt werden, indem man Säuren der allgemeinen Formel R. (CH.2)7. COOH mit einem Alkylchlorcarbonat mischt und in Gegenwart eines tertiären Kohlenwasserstoff- oder aliphatischen Amins in einem wasserfreien inerten und vorzugsweise mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, wie z. B. in Dioxan und gegebenenfalls in einer geringen Menge reinen trockenen Acetons, während ungefähr 30 Minuten in der Kälte, z.B. bei 40 C, umsetzt.
Zur Lösung eines derart hergestellten Mischanhydrides kann hierauf eine abgekühlte Lösung von 6-Aminopenicillansäure und ein tertiäres Kohlenwasserstoffamin, z.B. Triäthylamin, in einem Lösungsmittel, wie z. B. Wasser, hinzugegeben wer- den, wobei sich das substituierte Ammoniumsalz des Endproduktes bildet. Die Mischung kann hierauf gegebenenfalls bei alkalischem pH-Wert mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie z. B. mit Äther, extrahiert werden, um nicht umgesetzte Ausgangsprodukte zu entfernen. Das in der wässrigen Phase enthaltene Produkt kann hiernach in die freie Säureform übergeführt werden, was vorzugsweise in der Kälte unter einer Deckschicht von Äther durch Zugabe einer verdünnten Mineralsäure geschieht.
Anschliessend kann die freie Säure mit einem mit Wasser nicht mischbaren, neutralen, organischen Lösungsmittel, wie mit Äther, extrahiert werden, wonach der Extrakt mit Wasser gewaschen und anschliessend getrocknet werden kann.
Das im ätherischen Extrakt in freier Säureform vorliegende Produkt kann hiernach in jedes gewünschte Metall-oder Aminsalz übergeführt werden, indem man es mit der geeigneten Base, z. B. mit einem freien Amin, wie mit der Procainbase oder mit einer Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat in trockenem N-Butanol, behandelt. Diese Salze sind normalerweise in Lösungsmitteln, wie Äther, unlöslich und können in reiner Form durch blosses Filtrieren abgeschieden werden.
Eine andere Arbeitsweise zur Herstellung einer ätherischen Lösung der Säureform des Penicillinderivates nach dem erfindungsgemässen Verfahren besteht in der Herstellung einer wässrigen Lösung von 6-Aminopenicillansäure und von Natriumbikarbonat, worauf Zugabe des Säurechlorids erfolgt. Anschliessend kann das Gemisch mit Äther extrahiert werden, um nicht umgesetzte oder hydrolysierte Ausgangsprodukte zu entfernen. Hiernach wird die Lösung angesäuert und anschliessend das Endprodukt in freier Säureform mit Äther extrahiert.
Der ätherische Extrakt kann hiernach getrocknet werden, z. B. mit wasserfreiem Natriumsulfat, worauf nach Entfernung des Trocknungsmittels eine trockene ätherische Lösung verbleibt, aus welcher sich das Produkt leicht abscheiden lässt, vorzugsweise in Form eines in Äther nichtlöslichen Salzes, wie des Kaliumsalzes. Diese Arbeitsweise wird mit Vorteil dann angewandt, wenn das Säurechlorid mit einem primären Amin schneller reagiert, als es dies mit Wasser tut, was durch einen einfachen Versuch leicht feststellbar ist. Bei dieser Arbeitsweise kann das Säurechlorid ersetzt werden durch äquimolekulare Mengen des entsprechenden Säurebromids oder Säureanhydrids.
Da einige der erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen verhältnismässig instabile Substanzen sind, welche leicht chemischen Änderungen unterliegen, die einen Verlust ihrer antibiotischen Aktivität herbeiführen, erscheint es wünschbar, genügend milde Reaktionsbedingungen zur Vermeidung der Zersetzung der Substanzen einzuhalten. Die anzuwendenden Reaktionsbedingungen hängen naturgemäss weitgehend von der Reaktionsbereitschaft der umzusetzenden chemischen Substanzen ab.
In den meisten Fällen ist es erforderlich, dass ein Kompromiss geschlossen wird zwischen der Verwendung milder Reaktionsbedingungen während einer längeren Reak tionszeit und der Anwendung kräftigerer Reaktions- bedingungen während kürzerer Zeit mit der t. Möglich- keit einer Zersetzung eines Anteils der antibiotischen Substanz.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemässen Prozesses eingehaltene Temperatur sollte im allgemeinen 300 C nicht überschreiten. In manchen Fällen ist Raumtemperatur geeignet. Stark alkalische oder saure Reaktionsbedingungen sollten beim erfindungsgemässen Herstellungsverfahren vermieden werden. Es ist vorteilhaft, das Verfahren im pH Bereich zwischen 6 und 9 durchzuführen, was in üblicher Weise durch Verwendung eines Puffers erreicht werden kann, z. B. mittels einer Lösung von Natriumbikarbonat oder einem Natriumphosphatpuffer. Das Verfahren kann ausser in wässrigen Medien, einschliesslich gefilterter Fermentationsbrühe oder wässriger Lösungen roher 6-Aminopenicillansäure, auch unter Verwendung organischer Lösungsmittel durchgeführt werden, z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Chloroform, Aceton, Methyl-Isobutyl-Keton und Dioxan.
Häufig ist es sehr vorteilhaft, eine wässrige Lösung eines Salzes der 6-Aminopenicillansäure zu einer Lösung des Acylierungsmittels in einem inerten Lösungsmittel und vorzugsweise in einem inerten, mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, wie z. B. Aceton oder Dimethylformamid, hinzuzugeben. Kräftiges Rühren ist naturgemäss dann von Vorteil, wenn mehr als eine Phase zugegen ist, z. B. feste und flüssige oder zwei flüssige Phasen.
Nach Vollendung der erfindungsgemässen Umsetzung lassen sich die Endprodukte gegebenenfalls nach denjenigen Techniken isolieren, wie sie bei Benzylpenicillin und Phenoxymethylpenicillin bekannt sind. So kann das Produkt mit Diäthyläther oder n-Butanol bei saurem pH-Wert extrahiert werden und hiernach in ein lösungsmittelunlösliches Salz, z. B. durch Neutralisation einer n-butanolischen Lö sung von Kalium-2-äthylhexanoat, übergeführt werden. Das Produkt kann ferner aus wässriger Lösung als wasserunlösliches Salz eines Amins ausgefällt oder es kann direkt durch Lyophilisation gewonnen werden. Letzteres geschieht vorzugsweise in Form eines Natrium- oder Kaliumsalzes.
Wenn das Triäthylaminsalz gebildet wurde, lässt sich dieses in die freie Säureform und hernach in ein anderes Salz überführen in der Weise, wie dies bei Benzylpenicillin und anderen Penicillinen bekannt ist. So führt die Behandlung einer solchen Triäthylaminverbindung in Wasser mit Natriumhydroxyd zur Bildung des Natriumsalzes, wonach das Triäthylamin durch Extraktion, z. B. mit Toluol, abgetrennt werden kann.
Behandlung des Natriumsalzes mit starken Säuren führt zur Umwandlung in die Säureform, welche ihrerseits in andere Aminsalze, z. B. Salze des Procains, durch Reaktion mit der entsprechenden Aminobase übergeführt werden kann. Derart hergestellte Salze können durch Lyophilisation abgeschieden werden oder, sofern sie unlöslich sind, durch Filtrieren. Eine Arbeitsweise zur Isolierung des Produktes als kristallines Kaliumsalz besteht in der Extraktion des Produktes aus saurer wässriger Lösung (z. B. pH-Wert 2) mit Diäthyläther, trocknen des Ätherextraktes und Zugabe von wenigstens einem äquivalent einer konzentrierten Lösung von Kalium2-äthylhexanoat in trockenem n-Butanol. Das Kaliumsalz fällt aus, normalerweise in kristalliner Form, und kann durch Filtrieren oder Dekantieren gewonnen werden.
Beispiel 1
Herstellung von Octylpenicillin
Eine Lösung von 238 mg Nonansäure (Pelargonsäure) und 0,21 ml Triäthylamin in 5 ml trockenem Aceton wurde unter Rühren auf 0 C gekühlt. Hierzu wurde 0,13 ml Äthylchlorkarbonat in 3 ml trockenem Aceton tropfenweise im Verlauf von 5 Minuten zugegeben, wonach das Gemenge 30 Minuten lang bei 0 C gerührt wurde. Das ausgefallene Triäthylaminhydrochlorid wurde abfiltriert und das kalte Filtrat, welches das Mischanhydnd enthielt, wurde im Verlauf von 3 Minuten unter Rühren zu einer Lösung von 300 mg 6-Aminopenicillansäure in 3 %- iger wässriger Lösung von 8 ml Natriumbikarbonat bei 0 C zugegeben.
Das Gemenge wurde bis zur Erreichung von Zimmertemperatur gerührt, wonach das Rühren 2 weitere Stunden fortgesetzt wurde.
Anschliessend wurde es 2mal mit 10ml Äther gewaschen und die Waschlösungen verworfen. Die wässrige Phase wurde mit 5 ml Butanol überschichtet, auf 00 C abgekühlt und auf den pH-Wert 2 durch Zugabe von verdünnter Salzsäure eingestellt. Nach Schichtentrennung wurde die wässrige Phase 3mal mit 3-ml-Portionen Butanol extrahiert. Die vereinigten Butanolextrakte, welche in diesem Stadium die freie Penicillinsäure enthielten, wurden 2mal mit 8 ml Wasser gewaschen und hiernach mit 8 ml Wasser ausgeschüttet, welchem genügend 3 % ige Natriumbikarbonatlösung zugesetzt waren, um den pH Wert der wässrigen Phase auf 7 zu bringen. Die Butanollösung wurde weiter mit 4 ml Wasser extrahiert, dem ebenfalls genug Natriumbikarbonat zugesetzt worden war, um den pH-Wert der wässrigen Phase auf 7 zu halten.
Die vereinigten wässrigen Extrakte wurden mit 15 ml Ather gewaschen und hiernach bei niedriger Temperatur und vermindertem Druck eingedampft, woraus das rohe Natriumsalz des Octylpenicillins zurückblieb. Nach dem Trocknen im Vakuumexsikkator erhielt man es in Form einer hygroskopischen, gelben, festen Substanz im Gewicht von 266 mg. Seine Reinheit ergab sich im Manometertest zu 63 %.
Das Produkt inhibierte Staph. aureus bei einer Konzentration von 0,006 mcg/ml.
Beispiel2
Herstellung von Nonylpenicillin
300 mg 6-Aminopenicillansäure wurden mit einem Mischanhydrid acyliert, das aus 263 mg Decansäure und 0,13 ml Äthylchlorkarbonat gemäss dem in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehen hergestellt worden war. Erhalten wurde das rohe Natriumsalz des Nonylpenicillins als leicht hygroskopische, gelbe, feste Substanz im Gewicht von 279 mg.
Seine Reinheit ergab sich im Manometertest zu 64 %.
Das Produkt inhibierte Staph. aureus bei einer Konzentration von 0,005 mcg/ml.
Beispiel 3
Herstellung von Pentadecylpenicillin
Eine Lösung von 302 mg Palmitoylchlorid in 4 ml trockenem Chloroform wurde tropfenweise unter Rührung zu einer Mischung von 216 mg 6-Aminopenicillansäure und 0,42 ml Triäthylamin in 8 ml trockenem Chloroform hinzugegeben. Das Gemenge wurde bei Zimmertemperatur 1 Stunde lang gerührt, durch Filtrieren von einem geringen Anteil fester Substanz befreit und bei niedriger Temperatur und vermindertem Druck eingedampft.
Der Rückstand wurde in einer Mischung von 15 ml Wasser und 10 ml Butanol gelöst und hiernach mit genügend normaler Salzsäure behandelt, um sicherzustellen, dass der pH-Wert der wässrigen Phase nach kräftigem Schütteln ungefähr bei 2 lag. Hiernach wurden die Schichten getrennt und die wässrige Phase verworfen. Das Natriumsalz des Penicillins wurde abgeschieden aus der butanolischen Lösung durch Reextraktion mit verdünntem wässrigen Natriumbikarbonat, wie dies in den vorhergehenden Beispielen beschrieben worden ist. Eindampfen bei niedriger Temperatur und vermindertem Druck hinterliess das rohe Natriumsalz des Pentadecylpenicillins als eine hellgelbe, feste Substanz im Gewicht von 214 mg. Im Manometertest ergab sich deren Reinheit zu 39 S.
Das Produkt inhibierte Staph. aureus bei einer Konzentration von 0,6 mcg/ml.
Process for the preparation of penicillin derivatives
The present invention relates to a process for the preparation of penicillin derivatives.
Pentylpenicillin (penicillin-dihydro-F), heptylpenicillin (penicillin K) and probably certain other lower alkyl penicillins can be produced in the usual penicillin fermentation process in the absence of a precursor. Most of the other n-alkylpenicillins up to heptylpenicillin have been produced using a suitable precursor. Obviously, however, the precursor method is unsuitable for the production of higher alkyl penicillins. (Brown, Thorn and Johnson, Intern. Congr. Biochem., Abstrs. Of Communs. Is Congr. Cambridge. 1949, 561; Chem: Abs.
1953, 47, 2937; Thron and Johnson, J. Amer.
Chem. Soc., 1950, 72, 2052; Mortimer and Johnson J. Amer. Chem. Soc. 1952, 74, 4098).
According to the process according to the invention, higher alkyl penicillins can now be produced from 6-aminopenicillanic acid.
The compounds prepared according to the invention are valuable antibacterial agents. They can be used as additives to animal feed, as agents for the treatment of mastitis in horned cattle and as therapeutic preparations for the treatment, in particular, of infections caused by gram-positive bacteria in poultry, mammals and humans.
The penicillin derivatives produced by the process according to the invention have the general formula
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where R is an alkyl group. The invention is also directed to the preparation of non-toxic salts of the acids of the general formula (I).
Such non-toxic salts are the salts of sodium, potassium, calcium and aluminum, the ammonium salts and the substituted ammonium salts, e.g. B. Salts of such non-toxic amines, such as the trialkylamines, including triethylamine, procaine, dibenzylamine, NB enzyl-ss-phenethylamine, 1 ephenamine, N, N'-dibenzylethylenediamine, dehydroabietylamine, N, N'bis-dehydroabietylethylenediamine, like and other amines they have so far found use of salts of benzylpenicillin. The process according to the invention further relates to the production of easily hydrolyzable esters of acids of the general formula (I), which can be split into the free acid by chemical or enzymatic hydrolysis.
The process according to the invention is characterized in that 6-aminopenicillanic acid or one of its neutral salts, such as the sodium salt or the triethyiamine salt or a liquid which contains 6-aminopenicillanic acid, with an acylating agent of the general formula R. (CH2) 7.CO.Z wherein Z is a radical leaving the acylation of primary amino groups, is reacted. Acylie funds of the type mentioned are z. B. the acid halides, in particular the acid chloride and the acid bromide, also the acid anhydrides and mixed acid anhydrides with other carboxylic acids, including monoesters of other carboxylic acids and especially lower aliphatic esters of carbonic acid.
Mixed anhydrides such as those used as acylating agents in the process according to the invention can be used, for. B. be prepared by adding acids of the general formula R. (CH.2) 7. COOH mixed with an alkyl chlorocarbonate and mixed in the presence of a tertiary hydrocarbon or aliphatic amine in an anhydrous, inert and preferably water-miscible solvent, such as. In dioxane and optionally in a small amount of pure dry acetone, for about 30 minutes in the cold, e.g. at 40 ° C.
To dissolve a mixed anhydride prepared in this way, a cooled solution of 6-aminopenicillanic acid and a tertiary hydrocarbon amine, e.g. Triethylamine, in a solvent such as. B. water, are added, forming the substituted ammonium salt of the end product. The mixture can then optionally at an alkaline pH with a water-immiscible solvent, such as. B. with ether, extracted in order to remove unreacted starting products. The product contained in the aqueous phase can then be converted into the free acid form, which is preferably done in the cold under a cover layer of ether by adding a dilute mineral acid.
The free acid can then be extracted with a water-immiscible, neutral, organic solvent, such as ether, after which the extract can be washed with water and then dried.
The product present in the ethereal extract in free acid form can then be converted into any desired metal or amine salt by treating it with the appropriate base, e.g. B. with a free amine, such as with the procaine base or with a solution of potassium 2-ethylhexanoate in dry n-butanol. These salts are normally insoluble in solvents such as ether and can be separated out in pure form by simple filtration.
Another procedure for preparing an ethereal solution of the acid form of the penicillin derivative by the process according to the invention consists in preparing an aqueous solution of 6-aminopenicillanic acid and sodium bicarbonate, followed by addition of the acid chloride. The mixture can then be extracted with ether in order to remove unreacted or hydrolyzed starting products. The solution is then acidified and the end product is then extracted in free acid form with ether.
The essential extract can then be dried, e.g. B. with anhydrous sodium sulfate, whereupon, after removing the drying agent, a dry ethereal solution remains, from which the product can easily be separated, preferably in the form of a salt insoluble in ether, such as the potassium salt. This procedure is used with advantage when the acid chloride reacts faster with a primary amine than it does with water, which can easily be determined by a simple experiment. In this procedure, the acid chloride can be replaced by equimolecular amounts of the corresponding acid bromide or acid anhydride.
Since some of the compounds prepared according to the invention are relatively unstable substances which are easily subject to chemical changes which cause a loss of their antibiotic activity, it appears desirable to maintain sufficiently mild reaction conditions to avoid decomposition of the substances. The reaction conditions to be applied naturally largely depend on the reactivity of the chemical substances to be converted.
In most cases, a compromise must be found between using milder reaction conditions for a longer reaction time and using stronger reaction conditions for a shorter time with the t. Possibility of decomposition of part of the antibiotic substance.
The temperature maintained when carrying out the process according to the invention should generally not exceed 300.degree. In some cases room temperature is suitable. Strongly alkaline or acidic reaction conditions should be avoided in the production process according to the invention. It is advantageous to carry out the method in the pH range between 6 and 9, which can be achieved in the usual way by using a buffer, e.g. B. by means of a solution of sodium bicarbonate or a sodium phosphate buffer. In addition to being carried out in aqueous media, including filtered fermentation broth or aqueous solutions of crude 6-aminopenicillanic acid, the process can also be carried out using organic solvents, e.g. B. dimethylformamide, dimethylacetamide, chloroform, acetone, methyl isobutyl ketone and dioxane.
It is often very advantageous to add an aqueous solution of a salt of 6-aminopenicillanic acid to a solution of the acylating agent in an inert solvent and preferably in an inert, water-miscible solvent, such as. B. acetone or dimethylformamide to be added. Vigorous stirring is naturally advantageous when more than one phase is present, e.g. B. solid and liquid or two liquid phases.
After completion of the reaction according to the invention, the end products can, if appropriate, be isolated by those techniques such as are known for benzylpenicillin and phenoxymethylpenicillin. The product can be extracted with diethyl ether or n-butanol at acidic pH and then converted into a solvent-insoluble salt, e.g. B. by neutralization of a n-butanolic solution of potassium 2-ethylhexanoate, transferred. The product can also be precipitated from aqueous solution as the water-insoluble salt of an amine or it can be obtained directly by lyophilization. The latter is preferably done in the form of a sodium or potassium salt.
When the triethylamine salt has been formed, it can be converted into the free acid form and then into another salt in the manner known for benzylpenicillin and other penicillins. Thus, the treatment of such a triethylamine compound in water with sodium hydroxide leads to the formation of the sodium salt, after which the triethylamine is extracted by extraction, e.g. B. with toluene, can be separated.
Treatment of the sodium salt with strong acids leads to conversion into the acid form, which in turn is converted into other amine salts, e.g. B. salts of procaine, can be converted by reaction with the appropriate amino base. Salts produced in this way can be separated off by lyophilization or, if they are insoluble, by filtration. One way of working to isolate the product as a crystalline potassium salt consists of extracting the product from acidic aqueous solution (e.g. pH 2) with diethyl ether, drying the ether extract and adding at least one equivalent of a concentrated solution of potassium 2-ethylhexanoate in dry form n-butanol. The potassium salt precipitates, usually in crystalline form, and can be recovered by filtration or decantation.
example 1
Manufacture of octylpenicillin
A solution of 238 mg of nonanoic acid (pelargonic acid) and 0.21 ml of triethylamine in 5 ml of dry acetone was cooled to 0 ° C. with stirring. To this, 0.13 ml of ethyl chlorocarbonate in 3 ml of dry acetone was added dropwise over the course of 5 minutes, after which the mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes. The precipitated triethylamine hydrochloride was filtered off and the cold filtrate, which contained the mixed anhydride, was added to a solution of 300 mg of 6-aminopenicillanic acid in 3% aqueous solution of 8 ml of sodium bicarbonate at 0 C. over the course of 3 minutes with stirring.
The mixture was stirred until it reached room temperature, after which the stirring was continued for an additional 2 hours.
It was then washed twice with 10 ml of ether and the washing solutions were discarded. The aqueous phase was covered with a layer of 5 ml of butanol, cooled to 00 ° C. and adjusted to pH 2 by adding dilute hydrochloric acid. After separation of the layers, the aqueous phase was extracted 3 times with 3 ml portions of butanol. The combined butanol extracts, which at this stage contained the free penicillic acid, were washed twice with 8 ml of water and then poured out with 8 ml of water to which enough 3% sodium bicarbonate solution was added to bring the pH of the aqueous phase to 7. The butanol solution was further extracted with 4 ml of water to which enough sodium bicarbonate had also been added to keep the pH of the aqueous phase at 7.
The combined aqueous extracts were washed with 15 ml of ether and then evaporated at low temperature and reduced pressure, leaving the crude sodium salt of octylpenicillin. After drying in a vacuum desiccator, it was obtained in the form of a hygroscopic, yellow, solid substance weighing 266 mg. Its purity was found to be 63% in the manometer test.
The product inhibited Staph. aureus at a concentration of 0.006 mcg / ml.
Example2
Manufacture of nonylpenicillin
300 mg of 6-aminopenicillanic acid were acylated with a mixed anhydride which had been prepared from 263 mg of decanoic acid and 0.13 ml of ethyl chlorocarbonate according to the procedure described in Example 1. The crude sodium salt of nonylpenicillin was obtained as a slightly hygroscopic, yellow, solid substance weighing 279 mg.
Its purity was found to be 64% in the manometer test.
The product inhibited Staph. aureus at a concentration of 0.005 mcg / ml.
Example 3
Manufacture of Pentadecylpenicillin
A solution of 302 mg of palmitoyl chloride in 4 ml of dry chloroform was added dropwise with stirring to a mixture of 216 mg of 6-aminopenicillanic acid and 0.42 ml of triethylamine in 8 ml of dry chloroform. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour, freed from a small amount of solid substance by filtration and evaporated at low temperature and reduced pressure.
The residue was dissolved in a mixture of 15 ml of water and 10 ml of butanol and then treated with enough normal hydrochloric acid to ensure that the pH of the aqueous phase was approximately 2 after vigorous shaking. The layers were then separated and the aqueous phase discarded. The sodium salt of penicillin was separated from the butanolic solution by re-extraction with dilute aqueous sodium bicarbonate, as has been described in the previous examples. Evaporation at low temperature and reduced pressure left the crude sodium salt of pentadecylpenicillin as a light yellow, solid substance weighing 214 mg. In the manometer test, their purity was found to be 39 S.
The product inhibited Staph. aureus at a concentration of 0.6 mcg / ml.