DE1695313A1 - Verfahren zur Herstellung von 6-Amino-penicillansaeure - Google Patents

Description

DR. PHIL, DX. II«. POL

KURT KÖHLER IM3NCHEN2

PATENTANWAIT AMAUSNSTiASSi »*

KONINKLIJEB NEDEHLANDSGHE (JIST- EN SPIRITUSFABRIEK N.V·,

D β 1 f t»
"Yerfahren zur Herstellung von ö-Aaino-penicillansäure".

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von 6-Amino-penicillansäure und ihrer Derivate, wobei das Verfahren im wesentlichen darin besteht, den ä

Acyl-Rest von o-Acylamino-penicillansäure und ihrer Derivate auf chemischem Wege zu entfernen.

Bekannt ist (NATUBE, Bd, 195, 1962, S.1000), dass bei der alkalischen Hydrolyse von Penicillinen die entsprechenden PtnicillinBäuren entstehen· Bsi bestimmten Penicillinen kann di« alkalische Hydrolyse auch zur Abspaltung der Seitenkette führen, und unter bestimmten Bedingungen können bis au 1 % dieser Penicilline in 6-Araino-penioillaneäur· umgewandelt werden. Zum Beispiel führt das Lagernlassen einer l^igen Lösung von Phenoxyaethylpenicillansäure in einer 0,05 molaren PhosphatpufferEösung vom pH-Wert 8,5 bei 70°C zu einer 0,5 jiigen Ausbeute von 6-Aalno-penicillansäure· Auf gleiche Weise behandeltes Benzylpenicillin führt zu einer Ausbeute von weniger als 0,03 i> 6-AmiGo-penicillansäure.

Man hat also 6-Ataino-penicillansäure bisher nicht auf •hemiechein'Wege,ao.idern mikrobiologisch erzeugt, jedoch krankt diese Methode an gewissen Nachteilen, da eine Infektion

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mit Penicillinase-bildenden Substanzen eintreten kann, wobei daa Penicillin zu Penicillinsäure abgebaut wird» Infolgedessen brachte auch dieser Weg keine wirtschaftlich zufriedenstellende kontinuierliche Methode zur Herateilung von 6-Amino-penicillan-Qäure*.

Die Erfindung schafft ein neues chemisches Verfahren zur t Herstellung von 6-Amino-peniciliansäuren und ihrer Derivate in hohen Ausbeuten·

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von 6-Amino-penioillaneäure und ihrer Derivat«, die die übelstände der mikrobiologischen Erzeugung vermeidet»

Andere Gegenstand· und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Erläuterung der Erfindung hervor*

Das neue Verfahren der Erfindung zur Herstellung von ö-Amino-penicillansäur«-Verbindungen besteht darin, ein bezüglich der Carboxylsäure geschütztes Derivat von 6-Acyl-aminopenicillanaäure herzustellen, diese Verbindung zur Bildung einer Imino-Bindung umzusetzen, diese Verbindung wiederum umzusetzen unter Einführung einer -QR-Gruppe an dem Imino-Kohlenstoffatom, wobei R ein'e Alkylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist ,zur Bildung einer Imino-Xther-Verbindung, und die freie Carboxy1-säure-Gruppe wiederherzustellen und die Imino-Bindung

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abzuspalten zur Bildung der entsprechenden 6-Amino-penicillenaäure_f

In J. Am. Chem. Soc.,Bd.84,S.3400 (1962)ist ein Verfahren zur Herstellung von 7-Aminocephalosporan-Säure aus Cephalosporin C beschrieben, bei dem die Aminoadipyl-Seitenkette in dem Ausgangsmaterial mit Hilfe von Nitrosylchlorid in Ameisensäure desaminiert wird· Bei diesem Verfahren geschieht ein Ringschluss in der Seitenkette mit gleichzeitiger Bildung eines Imi.no lac tons. Mittelst einer Hydrolyse mit Wasser bei pH 3_f5 wird die Imino-Bindung zwischen dem Gephalosporan-Säure-Eest und dem Lacton-Rest der «t-Hydroxyadipinsäure abgespalten und 7-Aminocephalosporansäure gebildet· Bei diesem Verfahren tritt ale Zwischenprodukt ein cyclischer Iminoether auf♦

Ein Η-substituierter Iminoäther kann auf verschiedenen Wegen gebildet werden+ In I, Chem· Soo«,Bd«63»S«321 (1903) wird eine Herstellung, auegfhend von einem Iminochlorid,und Behandeln mit Natriumäthanolat beschrieben* Unter der Wirkung einer Hydrolyse werden aus dem Iminoäther ein Ester und ein primäres Amin gebildet. Gemäss Ber_# Bd. 28,3.2367 (1895). kann ein N-BiAbstituiertee Iminochlorid aus einem N-monoaubetitalerten Amid mittelst PCIc hergestellt werden· Ein N-substituierter Iminoäther kann auch direkt hergestellt werden durch Umsetzen eines N-monoBubBtituierten Amids mit Dimethylsulfat (Ber^,Bd.98,S» 2757 (1965)).In diesem Falle wird ein N-monosubstituiertes Imidiumsäure-methylestermethylsulfat gebildet, das mit einem

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säurebindenden Mittel wie zum Beispiel einem tertiären Amin zu einem N-substituierten Iminoäther umgewandelt werden kann.. Auch ist es möglich, ein N-substituiertes Amid mit einem Trialkyloxoniumsalz, wie zum Beispiel Trialkyloxoniumfluorborat (Ber„,Bd· 69 _f S.2063 (Ι9ΐ>6)) zu behandeln« In diesem Falle wird ein N-substituiertes Imidiumsäurealkylester-fluorborat gebildet, das mit einem Säurebinder in einem N-substituierten Iminoäther umgewandelt werden kann·

Zur Bildung des Imino-Derivats der 6-Acylamino-penicillansäure kann nach dem Schützen der freien Carboxy1-Gruppe eines dieser Verfahren angewendet werden.

Das Verfahren der Erfindung schafft die Möglichkeit, dit Lactam-Bindung intakt zu. la_ssen, die in der 6-Amino—penicillansäure für die Hydrolyeierung empfindlicher ist als in der 7-Amino-cephaloaporansäure, da schon eine sehr milde Hydrolyse oder Alkoholyse für die Spaltung der Imtno-Bindung hinreicht»

Da die verwendeten Reagentien auch die Oarbonylgruppe der 6-Acylamino-penicillansäure angreifen, wodurch Komplikationen entstehen, wird diese Gruppe zuvor durch Umwandlung in ein Derivat geschützt* Vorzugsweise geschieht dies durch Verestern der 6-Acylamino-penicillansäure, Um die Bedingung einer sehr milden Hydrolyse oder Alkoholyse bei der Herstellung von 6-Aminopenicillansäure zu treffen -bzwJ zu schaffen, ist es vorteilhaft, einen Ester zu verwenden, Λαχ* leicht hydrolysiert werden kann.

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Vorzugsweise wird ein Siliciumester der 6-Acylaminopenioillansäure verwendet, wobei eine Silioium-Verbindung, in der ein Silieiumatom an ein Sauerstoffatom der Carboxylgruppe der δ-AminO-penicillansäure gebunden ist, verwendet werden kann.Vorzugsweise wird der Trimethylsilylester, der Dimethyl-.silyl-Diester oder der Monosilyl-Triester verwendet· Der Trimethylailyl-Ester kann hergestellt werden durch Behandeln eines Salzes von o-Acylamino-penicillansäure »it Trimethylchlorsilan in einem wasserfreien Medium. Der Silicium-Ester zersetzt sich leicht bei Zusatz von Alkohol oder Wasser, ohne dass ein saurer oder basischer Katalysator benutzt werden müsste,» Auch ist es möglich, Aralkylester zu verwenden,wie zum Beispiel den Benzy!ester oder den Benahydryl-Eeter, die zum Beispiel durch Hydrogenolyse abgespalten werden können·

Als Aasgangematerial kann irgendein Penicillin verwenden werden{praktisch werden Penicilline benutzt, die durch mikrobiologische Verfahren erhalten werden können, wie zum Beispiel Alkalisalze von 6-Aoylamino-penioillan.atäure, deren Aoyl-Reet von aliphatischen Carbonsäuren, wie zum Beiepi*! Essigsäure, Prapionaäur«_$uuV -Pentenylcarbonaäure, n-Heptylcarboneäure usw»> Aralkylcarboneäuren, wie p*iiydroxyphenylessigsäure, Phenylessigsäure new«) und Aryloxyalkylcarbonsäuren,wi· Phenoxyessigsäure ^ herrührt· ' ,

Die Ester der ö-Acylamino-penicillansäuren werden dann mit einem e.ine Imlno-Bindung bildenden Mittel umgesetzt,

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vorzugsweise einem Iminohalogenid. Vorzugsweise wird ein saures Halogenid in Gegenwart eines säurebindenden Mittels wie zum Beispiel Tertiäramin, Pyridin, Triethylamin usw« verwendet. Beispiele geeigneter saurer Halogenide sind? Phosphorpentachlorid, PhOSgCn₁PhOBpIiOrOXyChIOrId₁OXaIyIChIOrId₁ p-Toluolsulfonsäurechlorid uaw.fPhosphorpentachlorid und Phosphoroxychlorid sind bevorzugt»

Bei der Bildung des Aminohalogenids häng't die optimale Dauer der Reaktion mit dem halogenierenden Mittel von dem verwendeten sauren Mittel und der Reaktionstemperatur ah. Vorzugswelse wird ein geringer. Überschuss von Säurechlorid verwendet» Phosphorpentachlorid reagiert sehr rasch, so dass eine niedrige Temperatur, zum Beispiel O⁰C, angewendet wirä.Phosphoroxychlorid reagiert langsamer, sodass die Reaktion vorzugsweise bei einer höheren Temperatur, zum Beispiel 20-27⁰C, durchgeführt wird.

Die Menge des bei der Reaktion verwendeten Lösungsmittels wirkt auf die Dauer der Reaktion ein.· Bei einer höheren Konzentration der Reaktionskomponenten geht die Reaktion rascher,Auch die Art das Lösungsmittels ist von Bedeutung. Bei gleichen Temperaturen geht die Reaktion langsamer in Chloroform als in Methylenchlorid oder Dichloräthan vor sich. Vorzugsweise wird mit etwae weniger als der stöchlometrischen Menge Säurebinder gearbeitet·' Ea können etwa 3,8-3,95 Mol der tertiären Base auf 1 Mol PCIc angewendet werden»

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Die resultierenden Imino-Verbindungen werden dann zur Einführung einer -OR-Gruppe, in der R ein Alkyl mit 1-12 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 14 Kohlenstoffatomen sein kann, an das Iminokohlenstoffatom behandelt. Durchgeführt wird dies vorzugsweise durch Umsetzen eines Iminohalogenide mit einem entsprechenden Alkohol, vorzugsweise einem Alkohol von niedrigem Molekulargewicht. Der Vorteil von Silicium enthaltendem Ester bei dieser Reaktion ist, dass dieser Ester sich zersetzt,wenn der Alkohol zugegeben wird, unter gleichzeitiger Bildung der freien Säure und der Iminoäther-Gruppierungen,ohne Spaltung der Lactam-Bindung. Die Umsetzung des Alkohols mit dem Iminohalogenid wird vorzugsweise in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie _λ zum Beispiel eines tertiären Amins, vorzugsweise Pyridin,durchgeführte

Beispiele geeigneter Alkohole für die Umsetzung mit dem Iminohalogenid sind aliphatisohe Alkohole mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Methanol, Äthanol, Propanol, ieo-Propylalkohol, Amylalkohol, Butylalkohol uew», und Aralkylalkohole,wie Benzylalkohol, 2-EJaenyläthanol—1

Zur Erzielung einer möglichst hohen Ausbeute an. 6-Aminoptnicillansäure bei dem Umsetzen mit Alkohol variiert die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit gemäas dem speziell verwendeten Alkohol. Y/ird ein Alkohol von hohem Molekulargewicht verwendet, so wird unter vergleichbaren Bedingungen eine in geringem Masse längere Reaktionszeit benötigt, als bei Verwendung

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-B-

eines Alkohols von niedrigem Molekulargewicht· Bei einem Alkohol von hohem Molekulargewicht kann eine höhere Reaktionstemperatur angewendet werden oder es kann die Menge des säurebindendeh Mittels vermindert werden.

Aus dem gebildeten Iminoether muss schliesslich die
Iaino-Bindung abgespalten werden, zum Beispiel durch milde
Hydrolyse oder Alkoholyse, vorzugsweise wenn ein tSfctvsohasc an

»Alkohol verwendet wird und Wasserstoffionen zugegen sind, zum Beispiel bei Verwendung von weniger Säurebinder als sie theoretisch für die Bindung der freigesetzten Säure notwendig ist· Wird ein Benzylester verwendet, so kann Hydrogenolyse zur
Erhaltung von 6-Amino-penicillansäure angewendet werden»

Die Trennung der gebildeten 6-Amino-penicillansäure wird dadurch erreicht, dass das Eeaktionsgemisch auf den oder in die' Näh· dee iso«3.tktrischen. Punktes gebracht wird, worauf Kristallisation eintritt· Die gemäß β diesem Verfahren erhaltene 6-Aaaino- * penicillansäur· weist im allgemeinen· einen Gehalt von 96 - 99 $ auf, so dass eine Rekristallisation dann nicht notwendig ist·

Di· Tabelle I zeigt das Eeaktionssohema«,

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TABELLE

/f

.c· Il

b H

CK-.

Pyridin

Triune thy !chlor silan

Ri —

C-

1.

2. ROH, Pyridin

• COOSi-CH·

^₃

H+, H O, Bild Z

_fx ■ ■ b—ice«

H . '^l ·

wobei R eine Alkyl- oder Aralkyl-Gruppe und H₁ eine' _?" äliphatische Aralkyl- oder Aryloxyalkyl-Gruppe isi^r *"^^:i' *

In den folgenden Beispielen werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zu ihrer Veranschaulichung mitgeteilt. Diese Beispiele sollen die Erfindung jedoch nicht beschränken?

BEISPIEL I

In einem Dreihalskolben mit Rührer, Tropftrichter und Thermometer und einem Calciumchlorid-Rohr wurden 14 g tech— k nische Peincillin-V-Säure in 140 ml trockenem, alkoholfreiem Chloroform gelöst und 6,4 ml Triethylamin und 6 ml Trimethylenchlorsilan zugegeben» Die Temperatur stieg auf etwa 30⁰C. Nach 15 Minuten wurden 19 ml Pyridin und nach dem Kühlen auf -10⁰C eine Lösung von 12,5 g PC1_C in 260 ml. wasserfreiem Chloroform tropfenweise während etwa 7 Minuten zugegeben.) Um zu verhindern, dass die Temperatur des Gemisches über O⁰C stieg, war Kühlen erforderliche Nach dem Rühren während 45 Minuten bei ungefähr O⁰C (-1° bis +2⁰C) wurde das Gemisch wiederum auf -10⁰C gekühlt und es wurden dann 130 ml absoluten Methylalkohols tropfenweise während 5 Minuten derart zugegeben, dass die Temperatur nicht oberhalb O⁰C stieg.

Nach einer Reaktionszeit von 120 Minuten wurden 40 ml destillierten Wassers zu dem Reaktionsgemisch zugegebenj der pH-Wert wurde mit 6 η Ammoniumhydroxyd auf 2 eingestellt. Nach dreistündigem Stehen bei ungefähr 5⁰C wurde der pH-Wert mittelst 6 η Ammoniumhydroxyd auf 4 eingestellt. Am nächsten Morgen wurde die kristallisierte 6-Amino-penicillansäure aus

dem im Eisfach aufgehobenen Gemisch abgesaugt und mit 60 $igem und 100 folgern. Methylalkohol gewaschen und unter Erhaltung von 3»64 g von 6-Amino-penicillansäure getrocknete Die Ausbeute beträgt also 42,1 $. Die mikrobiologische Bestimmung ergab, dass die Mutterlauge noch 4,9 i> 6-Amino-penicillansäure enthielte

BEISPIEL II

14»36 g des Kaliumsalzes von Penicillin G-, suspendiert in 140 ml Chloroform, wurden mit 6,9 ml Trimethylchlorsilan zu dem Trimethylsilyl-Ester umgesetzt«.(Reaktionszeit 92 Minuten bei 23 bis 25⁰C). Dann wurden 13,6 ml Pyridin zugegeben und das Gemisch auf -10⁰C gekühlt« Durch Zugeben von 9 g ^ PCIt- in 185 ml Chloroform während etwa 1 l/Z Minuten stieg die Temperatur auf O⁰C^ Nach 33 minütigem Rühren bei O⁰C und Kühlen auf -11⁰C wurden 100 ml absoluter Methylalkohol während etwa 4 Minuten zugegeben, wobei die Temperatur wieder auf 0⁰C stieg. Nach einer Reaktionszeit von 159 Minuten bei dieser Temperatur wurde das Gemisch zu 40 ml destilliertes Wasser zugegeben;der pH-Wert wurde durch Zugabe von 6 η NaOH auf 4,0 eingestellt. Nach 20stündigem Stehenlassen bei etwa 5⁰C wurde die Ausfällung abgesaugt, mit kaltem 60%igem und lOO^igem Methanol gewaschen und getrocknet; erhalten wurden 4,52 g 6-Amino-penicillansäure (Ausbeute 52,2 </o) _o Die Ausfällung war von schwach gelber Farbe. In der Mutterlauge wurden noch 6,2 i* 6-Amino-penicillansäure ermittelt. Nach der biologischen Ermittlung betrug die Reinheit der Fällung 97,5 #jnach der chemischen Analyse 98,3 $oDas Infrarotspektrum und die R_,-Werte gemäss der chromatographischen Untersuchung entsprachen denen

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von rfiinem 6-Amino-penicillansäure·

BEISPIEL III

29,76 g des Kaliumsalzes von Penicillin G wurden in 50 ml reinen Chloroforms unter Zugaben von 9,2 ml Pyridin mit 14 ml Trimethylchlorsilan in den Trimethylsilylester umgewandelte Nach dem Kühlen der Lösung auf -30⁰C wurde * während ungefähr 1 Minute eine Lösung von 18 g PCI,- in 150 ml feinen Chloroforms zugegeben, wobei die auf —1°C stiege Bei weiter durchgeführtem Rühren wurde das Reaktionsgemisch während 20 Minuten auf eine Temperatur von O⁰C gehalten und dann auf -20⁰C gekühlt; es wurde ein Gemisch von 150 ml absoluten Äthylalkohols und 18,4 ml Pyridin zugegeben, wobei 2/3 der Menge in 3 Minuten und der Rest in 1 Stunde zugegeben wurde; die Temperatur wurde auf etwa O⁰C gehalten. Nach weiterem 20 minütigem Rühren bei O⁰C wurde das Reaktionsgemisch unter Rühren in eine Lösung von 33 g Natriumacetattrihydrat in 100 ml Wasser zugegeben« Der pH-Wert des Gemisches wurde durch Zugeben von 6 η NaOH von 3,8 auf 3,95 gebrachte Nach 19stündigem Stehen bei ungefähr 5⁰C wurde die Fällung abgezogen, gewaschen und getrocknet; erhalten wurden 7,28 g 6-Amino-penicillansäure (Ausbeute 42,1 $)o Gemäss der ,Analyse enthielt die Mutterlauge noch 5»9 % 6-Amino-penicillansäure und 1,4 % Penicillin G^

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BEISPIEL IV

14,88 g des Kaliumsalzes von Penicillin G₉ suspendiert in 140 ml reinen Chloroforms, wurden mit 6,4. ml Trimethy!chlorsilan zu. dem Irimethylsilyl-Ester umgesetzt (75 Minuten bei 23-25°C). Danach wurden 13,2 ml Pyridin zugegeben; das Gemisch wurde auf -18⁰G gekühlt? während 3 Minuten wurde eine Lösung von 9 g PCIc in 185 ml reinen Chloroforms tropfenweise zugegeben, wobei die !Temperatur auf -3⁰C stiego Nach Rühren während 32 Minuten bei O⁰C und Kühlen auf -23⁰C wurden 100 ml n-Propanol zugegeben«, Nach einer Reaktionszeit ifon 197 Minuten bei O⁰C und weiteren 128 Minuten bei 7-9°C wurden 21 ml Wasser zugegeben und der. pH-Wert auf 5,95 eingestellt,, Nach einem Stehen während 6 Stunden bei 4⁰C wurde die 6-Amino-penicillansäure abgesaugt, gewaschen und getrocknet? erhalten wurden 2,58 g 6-Amino-penicillansäure (Ausbeute 29,8 $) ,»Nach dem Aufarbeiten enthielt die Mutterlauge noch 4,9 % 6-Aminopenicillansäure und 0,6 °/o Benzylpenicillin*

BEISPIEL V

Der Trimethylsilyl-Ester von Benzylpenicillin,hergestellt aus 14,88 g des Kaliumsalzes von Benzylpenicillinat und 6,4 ml Trimethylchlorsilan in I40 ml reinen Chloroforms, zu dem 13,2 ml Pyridin zugegeben war, wurde nach dem Kühlen auf -18⁰C mit 9 g PCIc in 185 ml reinen Chloroforms umgesetzt. Die Temperatur stieg auf etwa O⁰

Λ Λ Λ Λ Π A I "4 "1 Λ C

Nach einer Reaktionszeit von 32 Minuten bei O⁰C wurde das Gemisch, wiederum gekühlt (auf -20⁰C), worauf 100 ml n-Butanol zugegeben wurden» Das Gemisch wurde während 140 Minuten bei O⁰O gerührt, während 85 Minuten bei 5⁰G und während 73 Minuten bei 15-2Q⁰O₉ Banach wurden 21 ml destilliertes Wasser unter fortgesetztem Rühren zugegeben und der pH-Wert auf 3,95 eingestellt. Nach einem Stehen während 4 Stunden bei 4⁰C wurde die Fällung abgesaugt, gewaschen und getrocknet; erhalten wurden 2_S89 g 6-Amino-penicillansäure (Ausbeute 33»5 $)<? Die Mutterlauge enthielt noch 4»4 $> 6-Amino-penicillansäure und 0,7 g Benzylpenicillin^'

BEISPIEL YI

Nach dem Verfahren des Beispiels V wurde der Trimethylsilyl-Ester von Penicillin G mit POIc- umgewandelte In diesem Falle wurde das gekühlte Reaktionsgemisch mit 125 ml Amylalkohol anstelle von n-Butanol des Beispiels V umgesetzt«Die W Reaktion wurde zunächst bei O⁰O (148 Minuten), dann bei +5⁰C (63 Minuten) und endlich bei +10 bis 15° β (95 Minuten) durchgeführte Als Produkt wurden erhalten 2,78 g 6-Amino-penicillansäure (Ausbeute 32»2 $)„Die Mutterlauge enthielt noch 5,4 i° 6-Amino-penicillansäure^

BEISPIEL VII

Eine Suspension von 14,88 g des Kaliumsalzes von Benzylpenicillin^ in 50 ml reinen Methylenchlorids wurde in Gegenwart von 6,8 ml Pyridin mit 6,4 ml Trimethylchlorosilan zW

ή Q fi *k 1 /1 1 0 S

dem Trimethylsilyl-Ester umgesetzt₀ Zu der auf -25⁰O gekühlten Lösung wurde dann auf einmal eine Lösung von 9 g PGIc in 100 ml reinen Methylenchlorids zugegeben, wobei die Temperatur auf -3°C stieg«.Das Reaktionsgemisch wurde nan weitere 12 Minuten bei O⁰G gerührt und danach auf -30⁰G gekühlte Bei dieser Temperatur wurde ein Gemisch von 6_SS g Pyridin und 100 ml Methylalkohol zugegeben^ wobei die 5@®° peratur auf O⁰C stieg· Nach 125 Minuten wurden 40 ml destillierten Wassers zugegeben; der pH-Wert wurde auf 4₉0 eingestellt«, Nach Stehen während 24 Stunden bei 5⁰G wurde die kristallisierte 6-Aminopenicillansäure im Vakuum filtriert, gewaschen und getrocknet; erhalten wurden 3,48 g 6-Amino-penicillansäure (Ausbeute 40,3 $>), während die _; Mutterlauge noch 3»3 $ enthielti>

BEISPIEL VIII

Eine Lösung von 4,25 g Benzylpenicillinbenzylester in 35 ml reinen Chloroforms wurden auf -20° gekühlt^Dazu wurden 3,4 ml Pyridin und eine Lösung von 2,25 g Phosphorpentachlorid in 45 ml Chloroform gegeben« Das Gemisch wurde während 120 Minuten bei 0°C gerührt und danach auf -20°C gekühlt« Es wurden 20 ml Methylalkohol zugegeben und das Gemisch weiter bei O⁰C gerührt. Nach 2 Stunden wurden 10 ml Wasser zugegeben; der pH-Wert wurde auf 2,7 eingesteilt ₉ pie wässrige Schicht wurde von der Chloroformschicht abgetrennt₉ die Chloroformschicht wurde mit 5 ml Wasser gewaschen,, Die wässrige Schicht wurde nacheinander dreimal mit 5 ml Portionen Xthyl§cetj^t extrahiert* Die extrahierte wässrige Schicht wurde auf pH 8,3 eingestellt und dreimal mit 1Ό ml Äthylace-

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tat gewaschen₀

Die vereinigten Ithylacetat-Extrakte wurden über ^^ getrocknete Mittelst Dünnschichtchromatographie mit Butanol-Essigsäure-Wasser und Besprühen mit Jodlösung (iodine azide) wurde das Zugegensein von 6-Amino-pfinicillan-

säure-Benzylester ermittelte Zu der einen Hälfte der Äthylacetat-Lösung wurden 10 ml Methanol und 1 ml Essigsäure zugegebene Das Gemisch wurde darauf unter Verwendung von Pd-C (10 fo) als Katalysator hydriert ,Nach der Hydrierung enthielt die Lösung 6-Amino-penicillansäure und unumgewandelten Benzylester£

BEISPIEL IX

7»44 g des Kaliumsalzes von Penicillin G- wurden in 25 ml reinen Methylenchlorids suspendiert;zu der Suspension wurden 1,6 ml Pyridin und 6,4 ml Trimethylchlorsilan zugegebeno Nach dem Kühlen auf 20⁰G wurden zu dem gebildeten Trimethylsilyl-Ester 1,9 ml Phosphoroxychlorid in 25 ml . reinen ^Methylenchlorids tropfenweise zugegeben und die Temperatur auf Raumtemperatur gebracht (etwa 26⁰C)* Bei dieser Temperatur wurde das Gemisch während 3 3/4 Stunden gerührt* Es wurde dann auf -20⁰O gekühlt und unter fortgesetztem Rühren zunächst mit 25 ml Methanol und danach mit einem Gemisch von 25 ml ^ethanol und 4,0 ml Pyridin versetztoNach einem Rühren während 115 Minuten bei O⁰C wurden 20 ml destilliertes Wasser zugegeben und der pH-Wert des Gemisches auf 7,3 eingestellt* Die Schichten wurden getrennt; die

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Methylenchlorid-Schicht wurde mit 5 ml destillierten Wagsers extrahiert» Gemäss der mikrobiologischen Untersuchung enthielt die so erhaltene wässrige Schicht 6-Aminopenicillansäure ο

BEISPIEL Σ

7,45 g Kaliümbenzylpenicillinat wurden in 80 ml trockenen alkoholfreien Chloroforms suspendiert;unter Rühren und Überleiten von Stickstoff wurden 2,6 ml Trimethylchlorsilan zu der Suspension zugegeben_o Nach einem Rühren während 30 Minuten bei Raumtemperatur, wobei sich eine Lösung bildete, wurden 2 g Triäthyloxoniumtetrafluorborat in 17 ml Chloroform zugegeben* Nach 2 l/2 Stunden Rühren bei Raumtemperatur wurden 40 ml Pyridin zugegeben. 13,5 ml des Reaktionsgemisches wurden dann unter einem Druck von 25 cm Hg bei einer Temperatur von 30⁰C zur Trockne eingedampfte Der Rückstand wurde in 200 ml Dioxan aufgenommen«, Es wurden dann 120 ml 5$ige Phosphorsäure tropfenweise zugegeben. Nach 3 l/2 Stunden Stehen bei Raumtemperatur wurde mittels Chromatographie das Zugegensein von 6-Amino-penicillansäure in dem Gemisch festgestellt. Der mikrobiologische Test zeigt ebenfalls das Zugegensein von 6-Aminopenicillansäure^

BEISPIEL XI ·

3,48 g des Methylesters von Penicillin G (erhalten ge·» mass den Vorschriften des Britischen Patentes 727 481) wurden in 35 ml reinen Chloroforms gelöstoBei einer Semperetw von

^ r\ α α ο «ι ι ι Λ η C

-1O⁰G wurden 0,81 ml reines Pyridin und eine Lösung von

2925 g PCIc in 45 ml reinen Chloroforms zugegeben, wobei die Temperatur auf -3⁰C stieg· Die.Temperatur wurde auf O⁰C gebracht ι das Gemisch wurde während 90 Minuten bei dieser Tem- ' peratur gerührt. Es wurde dann auf -30°C gekühlt und bei dieser Temperatur ein Gemisch von 2,6 ml reinen Pyridins und 20 ml trockenen Methanols augegeben_oDabei stieg die Temperatur wieder auf etwa -5⁰C^ Die- Temperatur wurde auf etwa 0⁰C gebracht ιbei dieser Temperatur wurde das Gemisch während 2 Stunden gerührt· Es wurden dann 10 ml destilliertes Wasser zugegebenjder pH-Wert wurde auf 2,0 eingestellte Die Schichten wurden getrennt; die wässrige Schicht wurde einmal mit 5 ml Chloroform extrahiert« Mittelst Chromatographie wurde das Zugegensein von etwaj* nichtumgewandelten Methylesters von Penicillin G in der erhaltenen Chloroformschicht festgestellt? * Die wässrige Schicht wurde während 20 Stunden bei 5⁰C aufge- * hoben.^

Mit Hilfe der Chromatographie wurde neben tmumgesetzten Methylesters von 6-Amino-penicillansäure das Zugegensein von freier 6-Jjaino-penicillansäure in der wässrigen Schicht festgestellte Die wässrige Schicht wurde auf pH 8,5 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Der 6-Amino-penicillansäuremethy!ester ging in die organische Phase, während die 6-Amino-penicillansäure in der wässrigen Phase blieb£

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BEISPIEL XII

29,8 g des Kaliumsalzes von Benzylpenicillin (tech-' nisch 1579 U/mg) wurden in 300 ml technischen Chloroforms suspendiert. Dann wurden nacheinander 32 ml Chinolin und 14»5 ml Dimethyldichlorsilan zu der Suspension zugegeben. Die Temperatur stieg von 20,5⁰C auf 26⁰C Wach dem. Rühren während etwa 40 Minuten wurde die Suspension auf -25⁰C gekiihlt^Bei dieser Temperatur wurden 18 g PCI,- zugegeben. Nach einer Reaktionszeit von 3 Stunden wurden 200 ml n-Propylalkohol rasch (etwa 4 Minuten) unter heftigem Rühren, jedoch derart zugegeben, dass die Temperatur nicht über -2O⁰C stieg*Fach einer Reaktionszeit von 2 Stunden wurde das Reaktionsgemisch _x zu 175 ml Y/asser unter Rühren zugegeben; der pH-Wert wurde mittelst Ammoniumbicarbonat auf 4,0 eingestellt. Nach dem Stehen während 12 Stunden bei 4⁰C wurde die 6-Amino-penieillansäure abgesaugt und mit 65 ml 50%igen kalten Methanols und 70 ml Aceton gewaschene Nach dem Trocknen wurden 13,85 g 6-Amino-penicillansäure erhalten mit einem Gehalt von 2702 U/mg_e Ausbeute 80,1 %ψ

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Claims (20)

1. Patentansprüche
2. Verfahren zur Herstellung Von ö-Amino-penidillansauTB^ Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass"ein befüglich der CäFb^nsäure-Grupjie^geächütztes Derivat von o-Acylamino-penicillansäure hergestellt, dieses Produkt zur Bildung einer Imino-Bindung umg&&e-tzt^,—— dieses Produkt zur Einführung einer OR-G-ruppe am Imino-Kohlenstoffatom, wobei H Alkyl oder Aralkyl ist, zur Bildung einer Imino-Ä'ther-Verbindung umgesetzt und dann die freie Carboxylsäure-Gruppe wiederhergestellt und die Imino-Bindung zur Bildung der entsprechenden 6-Amino-penicillansäure gespalten wird₀
3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Derivat mit geschützter Carbonsäure-Gruppe ein Ester der Carbonsäure-Gruppe ist£
4. J)₉ Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ester ein Silicium-Ester verwendet wird„
5. 4ΐ? Verfahren gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trimethylsilyl-Ester verwendet wird£
6. 20 9831/11OS
7. 5£ Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
8. dass als o-Acylamino-penicillansäure-Ausgangsmaterial -——-^"Benzyl-penicillin verwendet wird^ .
9. 6£ Verfahren gemäss^₌=AB_ssp₌ruch^₌X,⁼^^ü1irch gekennz^elclinety dass als ö-Acylaminopenicillansäure-Ausgangsmaterial ^-~=--3henOxymetEylpenicillin verwendet wird»
10. 7$ Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bezüglich der Carbonsäure-Gruppe geschützte Derivat der 6-Acylaminopenicillansäure mit einem Säurehalogenid zur Bildung des entsprechenden Iminohalogenide umgesetzt wird*
11. 8$ Verfahren gemäss Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, - dass die Reaktion mit dem Säurehalogenid in Gegenwart eines säurebindenden Mittels durchgeführt wird?
12. 9_Ψ Verfahren gemäss Anspruch 7, d^adurch gekennzeichnet, ■' dass als Säurehalogenid Phosphorpentachlorid verwendet wird $
13. .Op Verfahren gemäss Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass als Säurehalogenid Phosphoroxychlorid verwendet
14. ** Λ Λ Α *% 4 / 4 Λ Λ Ι*
15. 11«, Verfahren gemäss Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass das Imino-Halogenid mit Alkohol zur Bildung des Imino-Athers umgesetzt wird₀
16. 12p Verfahren gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
17. dass als Alkohol ein aliphatischer Alkohol mit 1 bis —5 Kohlenstoffatomen verwendet wirdo
18. 13© Verfahren gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung mit dem Alkohol in Gegenwart von Pyridin durchgeführt wird*
19. 14-9 Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Imino-Bindung durch Hydrolyse gespalten wird £
20. /11 ηκ