Verfahren zur Herstellung von antibiotischen, in 7-Stellung eine carbocyclisch substituierte aliphatische Carboxamidogruppe tragenden Cephalosporinverbindungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von antibiotischen, in 7-Stellung eine crbocyclisch substituierte aliphatische Carboxamidogruppe tragenden Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel
EMI1.1
odere deren Salzen mit pharmazeutisch annehmbaren Kationen o der Anionen, worin R1 die Hydroxylgruppe, die Acetoxygruppe, die Pyridino- oder eine substituierte pryidnnogruppe, R3 eine C1- bis C2-Alkylen-, C2- bis G4-AlnenyenoidiexCz-ibi,sC4Alknnylengrnp.pevrud R4 eine Phenyl-, Napthyl-,
C4- bis C6-Cycloalkyl- oder Admantylgruppe oder ein Sbustitutonsprodkt einer dieser gruppen mit midestens einem Haligen-, Nitro-, Trifluormethyl-, C1- bis C4-Alkyl- oder c1- bis C2- Alkoxy-Substituenten ist, wobei R3 mindestens 2 Kohlen- stoffatome enthält, wenn R4 Phenyl ist, Idais Idaldurch geW kenneichnet ist, dass man eine 7-Aminocephalosporinvebidnung der allgemeinen Formel
EMI1.2
in Gegenwart von Wasser oder einem inerten organrischen Lösungsmittel bei einer Temperatur zwiwschen dem Gefrierpunkt des Reaktionsgemsichens und annähernd 20 C mit einem acylierungsmittel acyliert, das mindestens einen carbocyclisch substitueirten aliphatischen Carbonylrest der allgemeinen Formel
EMI1.3
aiweist.
, Die Cephalosproin-Ca-Verbindunge, worin R1 Pyr idino oder substituiertes Pryidnino ist, können auch herge stellt werden, indem man die entsprechenden Cephalo spronas äurebbindungen (d. h. Verbindungen mit R1 =
Acetoxy) in Lösung mit einem Überschuss von Pyrdin oder substitueiertem Prydin zum Rückfluss erhitzt, um die entsprechenden carbocyclisch substitueirten Acyl derivate des kerns von Cephalosporin-CA-verbindungen zwu biltdizin.
Die Cepthalospronnsäureverbindunge kpnnen auch zur Herstellung der entsprechenden carbocyclisch substiutieten aliphatischen Acylderivate des Kerns von Desacetylcephalosp orin-C-verbindungne verwendet werden, indem man die Säureverbindung in einem geoufferten wässrigen Medium mit Citrusfrucht-Acetylesterase be han ; delt.
R1 kann also die Hydroxyl-, acetoxy-, Prydino- oder eine substitueirte Pyridniogeruppe sien, wie sie durch Umsetzung von cephyhalosprin C mit Nicotin, Nicotinsäure, Isonicotinsäure, Nicotrinamid, 2-Aminopryidn, 2-Amino-6-methylprydin, 2, 4, 6-Trimethylprdin, 2 Hydroxymethylpridin, Suflapyridn, 3-Hydroxpyrdin, Pyr,din-,2,3-d,ucarb:oasaue,Ghiirioliia,Piaoin;saumeumd dergelichen entsteht.
R3 kann das Kohlenstoffgerüst der Methl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sek-Butyloder tert.-Butylgruppe aufweisen, gegebenenfalls mit einer Doppel- oder einer Dreifachbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen, und R4 ersetzt ein Wasserstoffatom a eislein Auppen.
R4 kann eine Benzyl-, α-Napthyl-, ss-Napthyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl- oder Adamantylgruppe oder ein Substitutionsprodukt dieser Gruppen mit einem oder mehreren Chlor-, Brom-, Fluor-, Jod-, Nitro-, Trifluormethyl-, C1- bis C4-Alkyl- oder C1- bis C2-Alkoxysubstituenten am ring sein.
R3 uniid R4 köennen zusammengenomemen einen Styryl- oder Phenethinlrest- oder ein Naphtyl-, C4- bis CsCy.c,oalkylodnTA,claaar,2y,lHiomologeasdes;eReste bedeuten.
Die Struktur und herstellung des Adamantylrestes ist von Stetter in Angeweandte Chemie 66, 217 (1954) be schriaban wer, den.
Die neuartigen erfindungsgemnss hergestellten Verbindungen sind insofern mit dem Cephalosporin C verwantdt, als sie den 5,6-Dihydro-2H-1,3-thiziantring mit dem ankondensierten ss-Lactamring in der 2, 3-Stellung enthalten, der charakteristisch für des Cephalosporin C ist. Im Gegensatz zum Cephalosporin C jedoch, dass in der 7-Stellung dei 5'-Amino-N'-adipamylgruppe aufweist, sind die erfindungsgmeäss hergestellten Verbindungen in der 7-Stellung druch eine carbocyclisch substituierte aliphatische Carbonsäureamidgruppe gekennzeichnet. Darüberhinaus sind die erfindungsgemäss hergestellten Verbindung im Gegensatz zum Cephalosporin c, das nur eine verhnltnismässig geringe antibackterielle Wirksamkeit besitzt, hochwirksame antibakterielle Mittel, die das Wachstum zahlreicher Typen von Mikroorganiscmen in den verschiedensten Umgebungne zu hyemmen vermpgen.
Wei aus den obigen Ausführungen herjvofgeht, fällt eine Veilzahl von verwandten Verbindugnen die die bicyclische Ringstruktur des Cephalosporin C aufweisen, jedoch in bezug auf die Substituenten variieren, unter dio obige Formel.
Wei bei den Penicliienen mit dnene die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungne bis zu einem gewissen Grade verwandt sind, können durch Kombination mit nichtooxischen pharmazeutisch annehmbaren kationen oder Anionen zhalreiche Salze hergestellt werden,
Als Beispiel seine einge Typen von kationsichen Salzen genannt, die aus den Vebdingune hergestellt werden können, die den Cephalosporinj-C-Kern enthal ;;;vnsrlo;iahSiale,wiedmeNatrinm-,Kalum-, Lithium-, Ammonium-und substituierten Ammonium- salze, sowie weniger wasserlösliche salze, sei die Calcium-, Barium-, Proain-, Chinin- und Dibenzyläthylendiaminsalze. Diejenigen Verbindunge, die den ephalosprin-Ca-Kenn enthalten, bilden keine katisopischen, sondern anionische Slze, d.h.
Additionssalze mit starken Säuren, wie Salzsäure, Browasserstoffsäure, Phosphorsäure, Schwefeslsäure und ähnlichen Säuren. die folgende Aufzählung erläutert in Verbindung mit den wieter unten folgenden Beispielen die Verbindungstypen, die erfindungsgemäss erhältlich sind.
7-#-α'-Naphtyl)-n-valeramidocepthalosporansäure 7-ss-(ss'-napthyl)-aceylamidocephlsoproansäure 7-Cinnamylamidcephalosporansäure 7-γ-Cyclopentylcotonamiscocphaospeansäure 7-α-Cyclohexyl-3-butenamidocephalosporansäure 7-Styrylacetamidocephalosporansäure 7-Phenylpropiolamidocephalosporansäure 7-p-Nitrophenylpropiolamidocephalosporansnure 7-Cyclobutylpropionamidocephalosproansäure 7-α-Phenylcrotonamidocephalosproansäure
7aBenrylacry,amidoGpaosyonaasaul;, 7-α-p-Bromphenylacrylamidocephalosporansäure
7-ss-p-Isopropylphenylacrylamidocephalospransäure 7-iallo;GLnm;annydaandloicehalospiomamsiaur 7-ss-methylstyrylacetamidocephalosproansäure 7-γ
-Benzylcrotonamidocephalosporansäure 7-ss-(ss'-Naphthyl)-α,α-dimethylpropionamido- cephalosporanäure 7-α-(α'-napthyl)-isovaleramidocephalosporansäure 7-α-o-Chlorphenyl-α-methyl-n-butyramido- cephalosproansäure 7-ss-(2'-Flurocyclobutyl)-propionamidocephalospran Islavr 7-#-(3'-Methylcyclopentyl)-n-butyramidocephalosporan sauve 7-α-p-Trifluormethylrphenylpropionamido- cephalosoproansnure 7-o-methyoxybenzylacetamidocephalosporansäure 7-ss-p-Äthoxypehylisobutylnamidocephalosporansäure und dergleichen, sowei die entsprechenden Cephalosporin-CA-Anlaoga.
Cephalosporin c kann durch Kultiveirung eines ephatlosproin C bildenden orgnaismus in eiem geeigneten nährmedium hergestellt werden, wie in der britischen Patentschrift Nr. 810 196 beschrieben wird.
Cephlaosporin C lässt sich auch leicht in Verbindurngen vom Cephalopsorin-Ca-Typ verwenden, z.B. durch Kochen in wässriger Lösung mit einem Äberschuss an Pyridin, wie es in der belgischen Patentschrift Nr. 539 777 beschrieben wird. Dei Umsetzung ist ganz allgemein auf Pyrdini und substitueirte Pyridine anwendbar, von denen oben zahlreiche Beispiel geannt wurden, wobie die entsprechenden Derivate des Cephalosporin-CA-Typs entstehen, bei denen die Pyridino- oder substituierte Pyrindogruppe mit der methylgruppe in der 5-Stellung des Thizinringes verbdunen ist und mit derC,arboxyligru,pPieimdj;r4-nbelugiWemesSaMz b21de4t.
Desacetylcephalosporin C lässt sich bequem druch mehrstündige Behandlung von Cephalosporin C mit Cirtusfruch-Acetylesterase in wässrigem Phosphatpuffer bei pH = 6,5 - 7 nahc dem Verfahrne von Jansen, Jang und macDennell, Archiv Biochem. 1947-48. 1516, herstellen.
Aus den verschiedenen, auf diese Weise erhältlichen Cephalsosporin-C-Verbidnung lässt sich der entsprechende Kern leicht erhalten, wenn man die 5'-Amino N'-adipamyl-seitenkette zwischen dem Amdisitkctoff und der carbonylgruppe der amignruppe spaltet. So kann die 7-Aminocephalosproansäure nach dem in der belgischen Patentschrift Nr. 593 777 beschriebenen Verfahren durch längseres Digerienen von Cephalosporin C mit einer Mineralsäure in Abwegenheit von Licht hergestellt werden.
Die erfindungsgemässhergestelltenVerbindungenwer- den durch Acylierung des entsprechenden Cephalosporin C-Kerns hergesteltl, sie es nun der Kern des Cephaloospirn C selbst, des Cephalosporin CA oder einer andenene Variante. Wahlweise kpnnen die Verbidnfungen vom Cephalosproin-CA- und Desacetylcephalospoin-C-Typ auch erhalten werden, indem man die Umwandlungsverfahren der belgischen Patentschrift Nr. 539 777 und von Jansen und Mitarbeiten auf die entsprechendne 7-Acylaminocyephalosproansäuren anwendet, um auf diese Weise die Verbidnungen mit den entpsrechenend Kernen zu erhalten.
Für die Acylierung der 7-Aminogruppe der Cepha losporan-Kerne-wie oben angegeben-kpnnen die üblichen Acylierungsverfahren sowie irgendweiche der vensnhLennenTypenvonbkanemAcylaernzn,gsmLtelm verwendet werden, die eine zusamaensetzung aufweisen, die der gewünschten Seitenkette entsrpcith.
Ein bequemes Acylierungsmittel ist das entsprechende carbocyclisch substituerte aliphatische Acylchlorid ende-bremid. Die acylierung wird in Waisisicr oder einem geeigenten organischen Lösungsmittel aufgeführt. vor- zugwesie unter praktisch neutralen Bedigung swoei vorzugsweie bei verringerte Temperatur, d. h. oherhallh des Gefrierpunktes der Reaktionsgemisches und unterhalb von etwa 20 C. Bei einem typischen Verfahren wird die 7-Aminocephalosproansäure bzw. eines ihrer ganauntemDerivaGeznsiaannmem.mieLveTansmeuchendem Menge natriumbicarbonat oder einer anderen geeigneten alkalischen Verbindung zur Beschleungin der lösung in wässrigem 50-vo9l.-%igem aceton gelöst, wobei die Konzentration der 7-aminocephalosproansäure etwa 1-4 Gew.-% beträgt.
Die Lösung wird auf etwa 0-5 C aibgekühl, t, uad es wird unter Rühren und K2hlen eine lpsung des Acylierungsmittels in etwa 20%8gen Überschuss hinzugegeben. Falls der pH-Wert der Msichung nicht konstant bleibt, kann er durhc Einleiten von Kohllendioxyd im Neutralbesichg ekealtne werden. Nach be endieterZu,babidnsA,cyl-ierwngsunLtitt!e,swinddasReak- tionsgemisch weiger gerührt und auf Raumeteraptur erwärmen gleassen. Das Reaktionsprodukt wird sodann bis auf etwa pH = 2 angelsäuert unld mit leinlem organischen Lösungsmitel, wie Äthylaceta, extrahiert. Der Äthylacetat-Extrakt wird mit einer Base, die das gewünschte Kation des Endporduktes aufweist, auf etwa pH = 5, 5 eingestellt und mit Wlassser lextrahiert.
Die wässrige Lösung wird abgetrennt und zur Trockne ver dnanpfit.I?erRuGksa,dwimdiuneklei,sGtno,gluch;em menge Wasser aufgenommen und das gewünschte Produkt durch Zugabe eines grossen Überschusses an Aceton und gegebenfalls Äther gefällt. Das dabei erhaltenen kristalline Produkt wird abfitriert, mit aceton gewaschen und getrocken. lDie Acyliemlag kann auch mit der entsprechenden carbocyclisch substiuierten aliphatischen Carbonsäure in Verbindung mit einer nquimolaren Menge eines Carbondiimids, wie N, N'-Diisopropylcarboniimid, N, N' Dicyclohexylcarbodiimid, N, N'-Bis- (p-dimethylaminophenyl)-carbondiimid, N-Äthyl-N'-(4"-äthylmorphinyl)carbcdiimid oder dergelichen, ausgeführt werden, wobei die Acylierung in sochen Fällen bei Normaltemperaut verläuft.
Wahlweise kann die carbocyclishc substitueirte ali , phatische Carbonsäure in deas entsprechende Säureanhydrid, das Azi, d oder einen aktivierten Ester verwandelt werden, wobei jedes dieser Derivate zur Erzielung der gewünschten Acylierung verwendet werdne kann.
Weitere bekannte mittel brauchen hier nicht aufgewählt zu werden.
In vielen Fällen kann das Acylierungsmittel eines oder mehrer asymmetrische Kohlensofatome enthalten und daher in optisch aktiven Formen vorkommen.
Bei der gewöhnlichen chemischen Synthese werden diese Verbidnungen gewöhnlich in Form dels Racemats, ; d. h. e, ines äquimolaren Gemisches der optischen Antipoden, das keine optische Drehung zeigt, gewonnen. Werden die getrennten optischen Isomeren gewünscht, so kann das Acylierungsmittel in üblicher Weise gespalten wer den, z. B. durch Umsetzung der freien Säure mit Cinchonin, Strychnin, Brucin und dergleichen, fraktionierte Kristallisation der diasterosiomeren Salze und getrenntes Ansäuern der festen Phase und der flüssigen Phase, um die optischen Antipoden freizusetzen.
Die auf diese Weise erhaltenen freien Säuren können als solche für die Acylierung verwendet werden, und zwar vorzugsweise in Verbindung mit einem Carbodümid, oder können nach üblichen Verfahren in das entsprechende Säurechalogenid oder ein gemischtes Anhydrid umgewandelt werden, wobie natürlich extreme Bedingungen vermieden werden müssen, damit keine Racemisierung ein bris.
In der Literatur sind viele der erfindungsgemäss verwendeten Acylierungsmittel zusammen mit Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben worden, und eine An zahl von ihnen ist im Handel erhältlich. Sämtliche Verbindungen lassen sich nahc gut bekannten Verfahren leicht herstellen.
Die Erfidnung wird weiter durch die folgenden Arbeistsbeispiele erlnutet, die jeoch nicht als Begrenzung des Erfindungsberieches aufzufassen sind. Die ein den Beispielen angegebenen chemischen Analysen wurden nach den Verfahren von Ford, Analytical Chemistry 19, 1004 (1947), ;dunclefwh,nt,dlasan,deq,wamttaiven: estiimrnumgdes3-L,aat;amrLn,gsidesCenalos,pn Moleküls durhc Umsetzung mit Hydroxylamin beruht.
Die antibiotischen Wirksamkeiten wurden an Staphylo- accus aureus 209 P unter Anwendung einer geeigneten Abwandlung der Papierscheibenplatten-Verfahren von Higgens und Mitarbeitern, Antibiotics & Chemotherapy 3, 50-54 (Januar 1953), und Loo und Mitarbeitern, Journal of Bacteriology 50, 701709 (1945}, ibestimst. Die pKa-Werte der Säuren wurden durhc Titration in wässrigem 66%igem Dimethylformamid bestimmt.
Beispiel 1 7-α-Phenylpropiomnamidocephalosporansäure
In 50 cm3 Wasser wurde 1 g 7Aminocephalolsporan- säure gelöst und 1, 0 g Natriumbicarbonat zugegeben.
Nach vollsätnidge Auflpsung wurden 50 cm3 Aceton zugegeben, und die Lösung wurde gerührt und in einem Eisbad gkühlt. Zu der kalten Lösung wurde innerhalb von einer stunde bei 5 C eine Lösung von 624 mg α-Phenylpropionylchlorid in 15 cm3 Aceton gegeben.
Das Aceton wurde im Vakuum abgezogen. Zu der verbleilbenden wässrigen lösung wurdne 75 m Athyl- acetag gebeben, und das Gemisch wurde mit l-nolimalier Salizsäure aiuif pH = 2 angesäuent. Die schisthen wurden getrennt und die Äthylacetatschicht wurde bei pH = 5, 5 mit 75 cm3 Wasser extrahiert, wobei die pH-Einstel liuing mit wiässn, ger l-normaler Klailauge durchgeführt wrude. Der wässirge Extrakt wurde im Vakuum eingedampft und der Rückstand durch Lösen in Aceton, AbvehennLasnmgsmvitbels,Lase.ia.hissemMeh.anool, Verdünnen mit isopropylskohol bsi zur Trübung und enneutes Abzichen des Lösungsmittelsgremisches gereinigt, wobei eine feste masse erhalten wurde.
Es wur den 1220 mg 7-α-Phenylpropionamidocephalosproan- säure in Form des Kaliumsalzes gewornen. Der pK'a Wert der Säure beträgt 4, 98. Die Verlbodnng meigt ein UV-Maximum bei 259 m (# = 7670).
Beispiel 2
7-ss-Phenylpropionamidocephalosproansäure
1, 0 g 7-Aminocephaloporansäure und 1 g Natrum- bicarbonat wurden in einm Gemisch aus 50 cms Was- ser und 40 cm3 Aceton gelöst. Die Lösung wrude in einem Eiscbad gerührt und innerhabl von etwa 30 Minu be.mtimerLosngvotn 590 mg ss-Phenylpropionylchlcird in 10 cm3 Aceton versetzt, wonach das Gemisch nochweuUene2-3Stunyniu.rKalage,aihtwuxde.
D;ais.AnetonwundeimUawuun,ausneim.Realatnom.- gen\mishc abgegzogen. Es wurdne 100 cm3 Äthylacetat zauegb,geo;gtuoml-mommial!eS.asaiune,nm das -Gmi.sch.baufpH-2;a,nwsa;enn.DiaasisaugePhaise wruden abgetrennt, mit 50 cm3 Äthylacetat gewaschen und verworfen. Die Äthylacetatschichten wurden vereinigt und mit 50 cm3 Wasser gewachen. Die gewaschenen Äthylacetataphase wrude mit 100 cm3 Wasser ge riiW umd mit wässmilger 0, 5-normaler Kaliauge auf pH = 5, 5 eingesteltl. Der erhaltene wässrige extrkat wurde abgetennt und im Vakuj bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde mit wässrigem Aceton verrieben. Die feste Messe wurde abfitriert und im Vakuum getrockente.
Die ausbeute betrung 640 mg 7-, ss- Phenylpropionamidcoephalosproansäure in Form des KalEuimisalzzes. Der pK'a-Wert der Säure beträgt 5,0. Die Verbidnung zeigt ein W-Maximum bei 259 m (# = 8920).
Bei der chemischen Analyse entsprach 1 mg Produkt 1460 Einheiten Penichliien G. Die iantibiichsche wirksamkeit entspnahc 200 Einheiten Penriclin G pro mg. Die Verbindung zeigte sowohl in Gegenwart als, auch in Abweseheit von meschlichem blutserum eine gute Wirksamkeit gegenüber resistenten Staphylokokken. Gegeniiber Staphylococcus albus, BacilLus subtils und Sarcina lutea war sie ebenfalls gut wirksam.
Beispiel 3 7-α-Phenyl-n-butuyramidocephalosp oransäure
Nach dem verfahren von Beispiel 2 wurde unter Verwendung von 640 mg α-Phenyl-n-butyrylchlorid die 7-α-Phenyl-n-butyramidocephalosporansäure in Form des kaliumsalzes hengestellt. Es wurden 800 mg Produkt erhalten. Der pK'a-Wert der Säure betrung 4, 85. Die Verbindung zeigte ein UV-Maximum bei 260 m (# = 7910).
Auf Grund der chemischen Analyse entsprach 1 mg Produkt 1160 Einheiten Penicllin G. Das Plioidukt zeigten eine gute antibiotsiche Wirksamkiet gegenüber reisstenen Staphylokkken, und zwar sowohl in Anwesenheit als auch Abwesenhjt vin mensählichem Blutsenum. die Verbidnung iegte fenrer eine gute Wirksmakeite gegenüber Stpahococcus albus, B, acilus subtilis und Sarcina lutea.
Beispiel 4 7-γ-Phenyl-n-butyramidocephalosporansnure nach dem Verfarhen vom Beispiel 2-wude unter Varwmdnulg vomn 640 m γ-phenylbutychlorid das Kaliumslz der 7-γ-Phenyl-nj-butyamidocephalosporan- snre hergestelt. Es wurden 590 mg produkt erhalten ; 1 mg Produkt entsprach auf Grund der chemischen analyse 1305 Einheiten Penicllin G.
Anhand eines weiteren Pränpartes der gleichen Verbindung wurde ein pK'a-Wert der Säure von 4, 80 und ein UV-Maximum bei 259 m (# = 88403 lgemassen.
Ein drittes Präparat der gelichen Verbidnung hatte pro gm eine antibiotische Wirksamkeite entsprchend 320 Beinheiten Penioloien G. Die Verbindung zeiget\en eing tute antilbiotische Wirksamkeit gegenüber reistenten Stapjhyolkolken in Anweseheit und in Abiwestenheit von menschlichemn Blutserum. Sie war ferner gegenüber Stapjhylococcus albus, Bacillus subtilis und Sarcina lutea gut wirksm.
Beispiel 5 7-γ-Chlorphenyl-nbutyramidocephalsoproansäure
1, 0 g 7-Aminocephalosproansäure und 800 mg Natriumgicarbonat wruden in eiem Gemisch von 50 ce Wasser und 40 cm3 Aceton gelöst. Die Lösung wurde in einem Eisbad gerührt und innerhalb von etwa 30 Minu ten tropfenweise mit einer Lösung von 760 mg γ-o- Chlorphenyl-n-butyrylcylroid in 103 Aceton versetzt, wonach das Gemisch noch weitere 3 Stunden lang in der Kälte gerühtrt wrude. Das Rekaitsongemsiche wurde im Vakuum von dem aceton befreit und mit 100 cm3 Äthylacetat versetzt, gefolgt. von 1-normaler Salxäure, um das Gemisch auf pH = 2 anzusäurem.
Die wässrige phase wurde abgetrennt, mit 50 cm3 Äthylacetat gewaschen und verworfen. die Äthylacetatschichten wurden vereinigt und mit 50 cm3 Wasser gewschen. Die gewaschen Äthylacetapthase wurde mti 50 cm3 Wasser gerührt und mit wässriger 0, 5-nromaler Kaliauge auf pH = 6,5 eingestellt. Der erhaltene wässrige extrakt wurnde albgetrennt und im Vakuum anhezu bis zur Trockue eingedampft. Der Rückstand wurde mit I ; so ;- propylakoohol verri9eben und die erhaltene Aufschlämmung filtriert. Die feste Masse wurde aus einem Gemisch von Methyl-und isoproopylakohol umkristalisiert, wableii 770 mg gereinigte 7-γ-o-chlorphenyl-n-butyr- aminodepchalosproansäure in Form des Kaliumsalzes erhalten wurden. Der pK'3-Wert der Saure betrug 4, 85.
Die Verbidnung zeigte ein UV-maximum bei 260 m, u (s = 8590). Bei der chemischen Analyse entsprach 1 mg proudkt 790 Einheiten Penicllin G, bei der Prüfung auf antibiotscihe Wirksamkeit 640 Einheiten Penicllin G. Die Verbidnung zeigte eine gute antibiotische Wirksamkeit gegenüber resistenten Staphylokokken, und zwar sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von menschihem Blutserum. Eine gute Winksamkeit war ferner gegenüber Staphyloccus albus, Bacillus subsitlie unde Sarcina lutea vorhanden.
Beispiel 6
7-Cinnamylamidocephalosporansäure
1, 5, g 7-Aminocephalosporansnure und 950 mg Natriumibcabnat wurden in einem Gemisch von 50 cm3 Wasser und 40 cm3 Aceton gelöst. Die erhaltenen Lösung dle in einem Eisbad gekühlt und einnerhalt von 45 Minuten mit einer Lösung von 850 mg Cinamnylchlroid in 10 cm3 Aceton versetzt, wonach noch weitere 1, 5 Stunden lang gerührt wurde. Das Aceton wurde von dem Re aktio, nsgemisch abgazogen und die zurückbleichende lösung mit 50 cm9 Athylacetat überschichtet und mit Salzsaure auf pH = 2, 0 angesäuert.
Die Äthylacetastchicht wurde abgetrennt und bei pH = 5, 5 mitWasser extrahiert, worbei zur pH-Einstellung verdünnte wässrige Kalilauge verwendet wrude. Der wässrige Extrakt wurde eingedampft und der erhaltene Sirup durch Verdünnen mit Aceton verfestigt. Die erhaltenen feste masse wrude aus einem Gemisch von mehtyl- und Äthyylakohol umkristalisiert. Es wurdn 400 mg der knristaline 7-Cinnamylamindocephaslopansäure in From des kaliumsalzes gewonnen. Der pK'a-Wert der Säure betrug 4, 75.
Die Verbding zeigte UV-Maxima bei 217 zend 275 m :, u (s = 18 400 bzw. 27 900) mit einer Schulter bei 222 m . Das IR-Sepktrum entsprach der enwarteten Struktur.
Beispiel 7
7-(4'-Phenyl-3'-butinoylamido)-cephalosporansnure
Zu eine Lösung von 1, 0 g 7-Aminocephalosporan ssäure unid 680 mg Natriumbicarbonat in 50 cm3 Wasser , und 30 cm3 Aceton wurde tropfenweise unter Rühren bei Eisba ; dttemperatur eine Lösung von 656 mg 4-Phenyl-3-butionylchlorid in 20 cm3 Aceton gegeben.
Der pH-Wert des Reaktionsemisches wurde ununterbrochen überwacht und bei 7 bis 8 gehalten. Nach beendeter Zugabe des Säurechlorids wurde ncoh eine weitere Stunde lange bei 0 bis 5 C gerührt. Von dem Umsetzungsgemisch wurde das Aceton aggezogen und die zurückbeliebende wässrige lösung mite etwa 100 cm3 Äthylacetat überschichtet und mit verdünnter Szlssäure auf ph = 2 angesäurert. Die Äthylacetactchicht wurde abgetrennt. mit 100 g Eis versetzt aund das Gemsich mit verdünnter wässriger Kaliauge auf pH = 5, 5 eingestellt.
Die wässrige Phase wurde abgetrennt und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der R2.ckstand wurde mit Aceton gewaschen und getrockner. Es wurden 480 mg 7-(4'-phenyl-3'-butinoylamido)-cephalsopransures Kalium gewonnen. Der pK'a-Wert der Säure betrung 4,85.
Die Verbidnung eigte UV-maxima bei 237 und 247 m (# = 20 450 bzw. 20 2010). Bei der chemischen Anallyse enitsprach 1 mg Prcldukt 1348 Einheiten Penilicllin G.
Die antibiotishce Wriskamkeit pro mg Produkt entsprach 405 Einheiten Penticlin G. Die Verbidnugn zeigte iene gute Wriksamkeit gegenüber resistenten Stpahyokok ken in der Kultrubrühe und gegenüber Staphylococcus alubs, Bacillus subtilis und Sarcina lutea.
Beispiel 8
7-Cyclopentylacetamidocephalospransnure
Die 7-Cyclopentylacetamidocepholosporansäure wundnim.Foncn.sKalimn,s;azeas,dorchUmisieu,ngvan.
1, 0 g 7-Aminocephalospransäure mit 680 mg Natriaum- bicarbonat und 510 mg Cyclopentylacetylchlrodi hergestellt, wobei im allgemeinen nach dem Verfahren von Beidspiel 6 gearbeitet wurde. Das produkt wurde in einer A) usbleute von 450 mg erhalten. Der pK'a-Wert der Säure betrug 4, 80. Die Verbidnung zeigte ein UV Maxima bei 260 m (# = 8000). Bei der chemischen Analyse entsrpach 1 mg Produkt 1420 Einhleibein Penicil- lki G. Blei idie, r Prüfung auf antibiiotischle Wirksamkeilt entsprach 1 mg produkt 91 Eihciten Peneillin G.
Die Verbindung zeigte eine gute antibiotische Wirskannkeit gegenüber Staphylokkken, und zwar woseohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von menschlichen Blutserum. Die Vervcdingun wr ferme gut wrisam gegen über Staphylococcus albus, Bacillus subtilis und Sarcina lutisa.
Beispiel 9
Descetyl-7-clopentylacetmaidocephalsoaporsnre
Nach einem aus den folgenden stufen bestehenden Verfharen wurde die Deacetyl-7-cyclopentylacetamidocepholosproansäure hergestellt.
Ein lyophilisertes Orangen-Trocken-Präparat 9engl.: flavedo), hergestellt nach dem Verfahren von jansen, JamgudM,aaDomavell(vr,glilveole,n)dazu,nachst nach dem folgenden Verfahren vereinigt.
60, 8 g der lyophilisierten festen masse werden mit Wasser bis zu einem Gesdamtvolumen von 304 cm3 angerührt, und die Suspension wird in der Kälte bei
15 000 Umdrehungen pro Minute zentrifugiert. Die überstehende Flüssigketi wird abgegossen und in der Kälte filtriert, um die suspendierten Lipoide abzutrennen. Zu dem Filtant (, 265 cm3) wen 15, 9 g Darco G-60 -Aktivkohle gegeben, das Gemischt wird 15 Mi- nuten lang in der Kälte langsam gerührt und in der gleichen Weise filtriert.
Die überstehende Flüssigketi (220 em, 3) wird abgegossen und langsam mit 53, 2 g festem Ammoniumsulfat versetzt, wobei eine Lösunig erhalten wird, die zu 43 %mit Ammoniumsulfat gesät ti, gt is°. Das Gemsich wird wiederum zentrifugiert und der Niederchlag verworfen. Zu der übverstehenden Flüs , igkei(235cme)unendlenmGerKuhveundRiilvren langsam 63, 5 g Ammoniumsulfat gegenge, wobei eine zu 80 % mit Ammoniumsulfat gesättigte läsung erhalten wird. Das Gemisch wir erneut zentrifugiert und diesmal die überstehende Flüssigkeit verowrfen. Die feste Masse wirnd in akltem Wasser gelöst und auf ein V-umsen von 73 cm3 verdünnt.
Die erhaltern Lösung von gecinigter Citrusfrucht-Acetylesterase wird kurz vor dem Gehbaruch mit wässriger 1-normaher Natron lauge auf pH = 7 eiingestelffit.
Die Desacetylierung wird in der olgenden Weise ausgeführt. Das Cephalsosproansäuresealz wird in Wasser zu einer 0,05-molanen Lösung gelöst, die gegebenenfalls mit einer wässrigen Base auf pH = 7 eingestellt wird.
Zu der Lös=g werden 25 Vol.-% 0,1-molarer Phosphatpuffer vom pH = 7 sowie 50 Vol.-% (bezogen auf die ursprünglcihe Lösung0 der wie oben hergestellten lösung der gereinigten Citrusfrucht-Acetylesterase gegeben, Das erhaltene Gemisch wird mit dlar gleichfen Menge Wsser verdünnt und in eienm Behergals bei 37 C lagnsam gerühtt, wobei der pH-Wert durhc tropfenweise Zugabe von wässriger Base bei 7 sgehlas en wird.
Das Gemisch wird so lange unter diesen Bedingungen gehalten (gewöhnhch etwa 6 Sfiwnen},bisip,anal!el durchgef2hrter Warbeug-Kontrolleversuch, der im folgenden beschrieben sie, die Beendigung der Umsetzung anlzengt.
Der Warburg-Kofntrollversuch wird in der folgenden Weise ausgef2hrt. Auf den Boden eines WarburgkoLbens werden 0,4 cm3 der ursprünglichen Lösung der Cephalosproansäure-Verbidnugn und 1,3 cm3 Wasser geibrachit. In den seitlichen Behältern werden 0, 2 cim3 der gereinigten Citrusfrucht-Acetylesterase-Präparates gebracht. Eine wässrige 1-normale Lösung von Natriumbicarbonat wird mit Kohlendioxyd gesätitgt. 0, 25 cm3 davon werdne in den boden des Kolbens und 0,05 cm3 in den Seitenarm gegeben. Dann wird sofort das vorher mit Kohlendioxyd gespülte Manometer angeschlossen.
Der Gastrom wird 15 Minuten land bei Raumtemperatur fliessen gleassen und dann unterbrochen. die Appanatur wird zur Gelichgewichtsteinstellung 15 Minuten lang in dem Bad mit der konstanten Temperaut von 37 C belassen und der Seitenarm zum Drcukausgleich zunächst geöffnet und dann wieder verschlossen. Der Inhalt des Seitenanrmes wird dann in den Kolben gegossen und hin und zurück gespült, um die Desacetylerung einzuleiten, die mit der Entwickung von Kohlendioxyd verbunden ist. Die umsetzung ist als beendet anzusehen, wenn die Gasentwicklung aufgehört hat.
Nach dem vorstehenden Verfharen wurden 4,0 g 7-cyclopentylacetamidocephalosproansaures Klaium beahndetl. Die erhaltene Lösung wurde mit Äthylacetat überschichtet und mit 1-normaler Salzsäure uf pH = 2,0 angesäurert. Die sch9ichten wurden getrennt und der Äthhylcetatextrakt in zwie gleiche TEile geteilt.
Der eine Teil des Äthylacetatextraktes wrude in der Kälte mit wassriger 1-normaler Kalilauge auf pH = 5, 8 eingestelt, worauf die Schichten getrennt wurden. Die wässrigen Schicht wurd im Vakuum zur Trocken einge dampft. Der Rückstand wurde in mehtanol gelöst, filtriert, mit isorporpylalkohol bis zur Trübung verdünnt und eingennt. Die erhatene wiesse, ffeste Masse wurde abfiltriert und aus Mehtylalkolhol und Isorpoylakoohol umrkistallisert. Es wurden 1, 2 g desacetyl-7-cyclopentylacetamidocephelosproansure Klium erhalten.
Der pK'a-Wert der Säure betrung 4, 75. Die Vembiroung zeigte ein W-Maximum bei 260 m (# = 7360).
Beispiel 10
7-Adamantylacetamidocephalosproansäure nach dem Verfahren und unter den Bedingungen von B, eispie) 1 wrude 1,0 g 7-Aminocephlasorpansäure nii-t 787 mg Admansthlacethloid acylicert. Die Ausbeute betrung 260 mg 7-Adamantylacetamidocephalosproansäure in Form des Kaliumsalzes. Der pK'a-Wert , der Säure beträgt 4, 80. Die Verbidnung zeigt ein UV Masimum, bei 260 m, (e = 7425).