DE1795423C3 - Pivaloyloxymethyl-alpha-aminobenzylpenicillinat - Google Patents

Description

-CH-COOCH₂ -

in der X' ein Wasserstoffatom oder eine Trialkylsilylgruppe 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 überfährt

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phenylessigsäurederivat der allgemeinen Formel V Di-^o-PhenylglycylcMoridhydrochlorid verwendet.

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

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

S CH₃

-CONH—CH-CH C

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

CO — N CH-COOCH₂OCOC(CH₃)₃

(Ia)

CO-N

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 Ausgangsmaterial 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 Or-

fanismus ungenügend absorbiert wird. Ziel der Erndung ist deshalb, ein neues antibiotisch wirksames COOCH₂OCOC(CH₃)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 langer anhaltenden Konzentration im Blut findet. Es ist deshalb überraschend, daß die Verbindung nach der Erfindung bei oraler Verabfolgung außerordentlich hohe Konzentrationen von a-Aminobenzylpenicillin im Blut und im Gewebe bewirkt; dies beruht auf einer wirksamen Absorption.kombiniert mit einer schnellen Hydrolyse im Organismus.

Die folgende Tabelle I zeigt, daß die in verschiedenen Organen wie Leber, Lunge, Nieren und Milz erhaltenen Konzentrationen nach der Verabfolgung des Pivaloyloxymethylesters von d(—)-n-Aminobenzylpenicillin erheblich höher sind als nach der Verabfolgung einer entsprechenden Dosis d( —)-a-Aminobenzylpcnicillin.

Tabelle I

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

A. D(—)-a-AminobenzyJpeniciiyn (100 mg/kg),

B. Mvalpyloxyjpethyl-o(—J-a-aminobenzylpenicillinat - HCI (143 mg/kg) entsprechend Ϊ00 mg/kg d(—J-a-Aminobeßzylpenicillin

	A	V1StA	B	pg je cm31BlUt oder je g Gewebe	A	14	A	2StA	B -
	4,1		21	Naßgewebe nach	4,6	135	1,4		2,7
Organ	20		105	J StA	50	6,5	*> 16		37
	U		7,9	1.1	67	0,56		2,0
Bhrt	21		84	25	2,6	9,6		25
Leber	0,65		2,4	0,69		0,34		0,93
Lunge
Nieren
Milz

Im folgenden Diagramm gibt Kurve A <üe Serumkonzentration von D(—J-a-AminÖbetizylpeniCillin in gesunden freiwilligen Versudispersonen nach oraler Verabfolgung von 715 mg Pivaloyloxymethyl-D(—)-•-aminobenzylpenicillinat (entsprechend 500 mg d(—)-a-AminobenzylpenicilUn) und die Kurve B die nach Verabfolgung von 500 mgD(—)-a-Aminobenzyl-

ipenicillin erhaltenen Konzentrationen wieder (Brit.

Med. J. S. 198 [Bd. Π, 1961]). Die Zahlenwerte für die

Kurve A wurden als Mittelwert von 10 Personen und die Zahlenwerte der Kurve B als Mittelwert von 7 Personen erhalten.

8 --

6 --

Std.

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

Es Wird angenommen, daß in der ersten Stufe eine durch unspezifische Esterasen bewirkte enzymatische Hydrolyse zu dem entsprechenden Hydroxymethylester des a-ArnifiobenzylpeniciJliiis stattfindet und daß dieser sich unmittelbar anschließend. zu a-Aminobenzyipenicillin zersetzt.

Die Verbindungen der Formel I und la 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

Stoff zu Trägermaterial und Hilfs- 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 Fläschen,abgefüllt werden. Für orale, enterale oder äußerliche Anwendung übliche pharmazeutische, organische oder anorganische, feste oder flüssige Träger können bei der Herstellung der Zubereitung Anwendung finden. Gelatine, Milchzucker. Stärke, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche und tierische Fette und öle. Gummi, Polyalkylenglykol oder andere gebräuchliche Trägerstoffe für Medikamente sind alle als Träger geeignet. Die bevorzugten Salze 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 Einzeldosisform verabfolgt, und die Substanzmenge entspricht mindestens 0,025 g und höchstens 1 g, vorzugsweise 100 mg bis 800 mg D( — )-a-Aminobenzylpenicillin. Die Bezeichnung »Einzeldosis« 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 Wirkstoff als solchen oder im Gemisch mit einem festen 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 (—)-a-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 H zeigt den vorteilhaften hohen Blutspiegel, der sich nach oraler Verabfolgung einer Einzeidosis 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

a-Aminobenzylpenicillin

Pivaloyloxymethyl-D (—l-a-aminobenzylpenicillin

V₂ std.

Ο,?

5,0

IStd.

1,6

5,9

2 Std.

1,8

2,2

4 Std.

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 Formel II mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III zur Verbindung der allgemeinen Formel IV umgesetzt

S CH₃

CH CO NH CH -CH C + X · CH₂ OCOC(CH₃)₃

CH₃ O=C N CH COOY

(H) (HI)

S CH₃

CH CO NH CH-CH C

CH₃

O=C N CH · COO · CH₂ · OCOQCK₃)₃

(IV)

In diesen Formeln ist R eine gegebenenfalls substituierte Aminogruppe der allgemeinen Formel Z — NH —, in der Z eine übliche Aminoschutzgruppe oder ein Wasserstoffatom ist oder die Azidogruppe, Nitrogruppe oder ein Bromatom; Y steht für ein Wasserstoifatom oder Alkalikation oder fiir eine tertiäre Ammoniumgruppe und X für ein Chlor- oder Bromatom oder für eine Acyloxygruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylsulfonyloxy- 6$ oder Arylsulfonyloxygrappe. Steht R für NH₂, so gibt die allgemeine Formel IV die Verbindung nach der Erfindung wieder: hat jedoch R die anderen oben angegebenen Bedeutungen, so gibt die allgemeii Formel IV bei der Synthese auftretende Zwischei produkte wieder.

Vorzugsweise entspricht der Substituent R der a gemeinen Formel Z — NH —, in der Z eine Benz] oxycarbonyl-, eine p-Halogen-, p-Nitro- oder p-Met oxybenzyloxycarbonylgruppe, eine /?,j?,/i-Trichlorox carbonyl- oder eine Allyloxycarbonylgruppe bedeuti Z kann auch eine schwefelhaltige Gruppe sein, z. eine Tritylsulfenylgruppe oder eine Ar> i ■·■.!« i,lylgrupi z. B. die o-Nitrophenylsulfenylgruppe; Z kann au die TriphenylmethyMTrityO-Gruppe, tert-Butoxyc

xjnylgruppe oder eine Gruppe sein, die durch Umietzen der freien Aminogruppe mit einer 0-Dicaroonylverbindung wie Acetylaceton, Acetessigsäuresster 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 Ausgangs verbindung 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 ζ. Β durch fraktionierte Kristallisation in die beiden epimeren Formen aufgetrennt werden kann.

Die Herstellungsverfahren für die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel 11 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 geschützter Aminogruppe. Einige der Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel 11 können auch aus n-\minobenzylpenicillin oder dessen Salzen hergestel'1 » erden.

Die Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen Formel II mit den Verbindungen der allgemeinen Formel 111 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. i. 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 Reaktionsscttriii (IV-Ii. 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 katalytische Hydrierung, wenn R die Bedeutung Z — NH — hat und Z für Benzyloxycarbonyl und dessen verwandte Derivate oder für

Ψ ίο

Trityl steht Diese Hydrierung wird vorzugsweise bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck oder leicht erhöhtem Druck in einem Lösungsmittel vorgenommen, das ein nichtreduzierbares organisches Lösungsmittel 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 Reduktion kann in diesen Fällen zur Anwendung kommen. Steht Z für eine ,i./.'./J-Trichloräthyloxycarbonylgruppe. 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 Butoxycarbonj lgruppe. so ist eine Behandlung mit Ameisensäure bei Raumtemperatur besonders angezeigt. Aus der Literatur ist weiterhin die Abspaltung der o-Niirophenylsulfenylgruppe mit nukleophilem Angriff auf das Schwefelatom der Sulfenamidgruppe bekannt, wobei im vorliegenden Fall die beste Ausbeute mit Natrium- oder Kaliumiodid. Natriumthiosulfat, Natriumhydrogensulfid. Natriumdithionit oder Kaliumthiocyanat erzielt wird. Andere Sulfenanudgruppen können in derselben Weise abgespalten werden. Ist R eine Azido- oder Nitrogruppe oder ein Bromatom, so können diese Gruppen in an sich bekannter Weise in die freie Aminogruppe überführt werden, und zwar die Azido- und Nitrogruppe durch katalytische Hydrierung mit einem Edelmetallkatalysator oder mit Raney-Nickel oder durch eleklrolytische Reduktion und das Bromatom durch Ammic-

rung mit Hexamethylentetramin. .

Nach einem anderen zweckmäßigen Verfahren /ur Herstellung der neuen Verbindungen wird ein Saurehalogenid. Säureanhydrid. Mischanhvdrid mit einerl Alkylkohlensäure. einer Carbonsäure, einer anorga-

nischen Säure oder einer Sulfonsaure oder das I'm Setzungsprodukt mit einem Carbodümid ode N.N'-Carbonyldiimidazol einer Säure der allgemeine; Formel

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

S CH₃

/ \ / X —NH-CH-CH C

_CO___N CH-COOCH₂ OCOqCH₃fc

in der X' ein Wasserstoffatom oder eine Triaikyl-

silylgruppe mit nicht mehr als S &dH

in einem. AJkytast daßiöäft, zu *

allgemeinen PöttttCsl IV ·

Hchenfalls m &? tibea _

binftpg der aÜgetneiBiea

Die Umsetzung erfolgt in einem organischen L sungsmiüel oder dessen Gemisch mit Wasser bei derer Temperatur oder bei leicht erhöhter latar. Geeignete LSsuBgsmitleiiiuid: MjSfeytei OdoiFoibrffl, Ä%yläcetat, Aceton» tSäjn^ivU ι r.·

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 tnit 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. Mi res Alkalisal/es oder Triäthylammoniumsalzes mit •inem Halogenmethylester der allgemeinen Formel

R²—CH₂-OCOC(CH₃)₃

(VII)

Worin R² ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom oder Bromatom oder eine Sulfonyloxygruppe. t. B. eine Methylsulfonyloxy- oder Toluolsulfonyloxygruppe ist. Die 6-Aminopenicillansäure kann als «olche eingesetzt oder es kann während der Vertsterung die 6-Aminogruppe geschützt werden. Hierlür kommen nur solch" schützenden Gruppen in Frage, die leicht wieder abgespalten werden können, ohne daß dabei der Lactamring oder die Estergruppe rerstört 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 ,4-Laciamring und die Estergruppe nicht angreifen. Das Umsetzungsprodukt der allgemeinen Formel VI (X = H) wird /weckmäßigerweise in Form seiner Säureadditionssalze mit z. B. p-To!uolsulfonsaure 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 VIl unter ähnlichen Bedingungen, wie sie bereits beschrieben wurden, verestert und darauf die Seitenkette des erhaltenen Penicillinesters abgespalten wird, wobei man den 6-Amino-peniciHansäureester der aligemeinen Formel Vl oder sein entsprechendes Salz erhält.

Die Spaltung der Amidbindung kann nach einer Abwandlung des in der belgischen Patentschrift 698 596 beschriebenen Verfahrens erfolgen, indem der 6-Acylamino-penicilIansäureester mit einem Säurehalogenid in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie Chinolin oder Pyridin umgesetzt wird. Bevorzugt wird fur diese Umsetzung Phosphorpentachlorid verwendet, weil die Umsetzung in diesem Falle bei niederen Temperaturen durchgeführt werden kann, die die Beständigkeit des gebildeten Zwischenproduktes, das vermutlich ein lminohalogenid ist. erhöhen. Die Umsetzung kann in verschiedenen Lösungsmitteln stattfinden; bevorzugt werden Chloroform und Methylenchlorid.

Das Zwischenprodukt wird nicht isoliert, sondern mit einem primären Alkohol im Überschuß zu einem Iminoether umgesetzt. Die Reaktionstemperatur 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-Arninopenicillansäureester der allgemeinen Formel VI gebildet wird. Der Lactamring und die Pivaloyloxymethylestergruppierung sind unter diesen Bedingungen ausreichend beständig. Mit Hilfe der gebräuchlichen Arbeitsweisen wird dann der Pivaloyloxymethylesler der 6-Aminopenicillansäure aus dem Reaktionsgemisch als solcher oder in Form seines Salzes mit einer anorganischen oder organischen Säure, z. B. des Hydrochloride oder des Tosylates isoliert.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

B e i s ρ i e 1 1

a) Pivaloyloxymethyl-n( — l-a-azidobenzylpenidllinat

Eine Suspension aus 4,14 g Kalium-n( <-azidobenzylpenicillinat und 1,5 g Kaliumbicarhonat in

100 cm³ Aceton und 2 cm³ wäßriger 10%iger Natriumjodidlösung wurde mit 2.7 cnr Chlormethylpivalal versetzt und das Gemisch 2 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Suspension filtriert und das Filtrat im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde wiederholt durch Ubeschichten mit Petroläther und Abdekantieren gewaschen, um nicht umgesetztes Chlormethylpivalat 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.

[h]?:+42· (c = 1.CHCl₃).

Das IR-Spektrum (KBr) enthielt starke Banden bei 2130.1786.1760.1700.1530,1225.1110 und 973 cm '.

b) Pivaloyloxymethyl-
- »-«-aminobenzylpenicillinathyurochlorid

Zu einer wie oben beschrieben hergestellten Lösung aus Pivaloyloxymethyl - ο (-)-«- azidobenzylpenicillinai in 75 cm³ Äthylacetat wurden 75 cm OJ m Phosphatpuffer (pH 2,2» und 4 g Palladium (10%!

Kohlenstoffkatalysator gegeben: das Gemisch wurde in einer Wasserstoffatmosphäre 2 Stunden bei Raumtemperatur geschüttelt, der Katalysator wurde abfiltriert. mit 25 cm⁵ Äthylacetat und 25 cm³ Phosphat puffer gewaschen. Die Phasen des Filtrals wurder voneinander getrennt; die wäßrige Phase wurde mi Äther gewaschen, mit wäßriger Natriumbicarbonat lösung neutralisiert (pH 6.5 bis 7,0) und mit 2 75 cm Äthylacetat ausgezogen. Zu den vereinigten Auszügei wurden 75 cm³ Wasser gegeben und der pH-Wer mit 1 η-Salzsäure auf 2,5 eingestellt. Die wäßrigi Schicht wurde abgetrennt, die organische Phase mi 25 cm³ Wasser ausgezogen und die vereinigten waBri gen Auszüge mit Äther gewaschen und gefriergetrock net. Die gewünschte Verbindung wurde als farblose amorphes Pulver, löslich in Wasser, Methanol van Äthanol, erhalten. Das IR-Spektrum (KBr' enthiel Banden bei 1780 (Schulter), 1765 Ws 17^5 <n»

1690 cm-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]ϊ: +195° (C= l;H_?0).

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

Fp. 155 bis 156° C (Zers.),

[a]!P: +196° (c = 1;H₂O).

Beispiel 2

Pivaloyloxymethyl-

D (—i-a-aminobenzylpenicillinat-hydrochlorid

7,4 g Pivaloyloxymethyl-6-aminopenicillanathydrochlorid wurden unter kräftigem Rühren bei O⁰C in 100 cm³ trockenem, äthanolfreiem Chloroform suspendiert. Es wurden nacheinander 4,3 g Natriumbicarbonat und 5,0 g D(—)-a-Phenylglycylchloridhydrochlortd, hergesteUt nach J. Org. Chem. 31, 897 (1966), zugegeben.

Das Gemisch wurde 3 Stunden bei 0°C 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 1 b erhaltenen Hydrochlorid des d( - V-a-Aminobenzylpenicillinpivaloyloxymethylesters.

In gleicher Weise wurde das p-Toluolsulfonat des Pivaloyloxymethyl-6-aminopenicillanats (Fp. 138 bis 139°C/Zers.; [α]? +1317c = 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 Chlorraethylpivalat sowie p-Toluolsulfonsäure erhalten.

Das Ausgangsmaterial für das oben eingesetzte Penicülanat HO kann auf folgende Weise hergestellt werden: Pivaloyloxymethylbenzylpeniciitinat.

Zu einer Suspension aus 19,0 g Kaliumbenzylpenicillinat in 200 cm³ Aceton wurden nacheinander 8,3 cm³ Chlormethylpivalat und eine Lösung aus 1,25 g Natriumiodid in 5 cm³ Wasser gegeben. Das Gemisch wurde 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 114bisll5°C ausgefällt.

C₂₂H₂₈N₂O₆S:

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

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

R_F = 0,45 (Cydohexan-Äthylacetat, 1 + 1).
R_F = 0,86 (Butanol-Älhanol-H₂0,4+1 + \).

In analoger Weise wurde das Pivaloyloxyraethyl-6-aminopenicillanat erhalten, wenn statt Benzylpenicillin Phenoxymeth}'.penicillin eingesetzt wurde.

Pivaloyloxymethyl-6-aminopenicillanathydrochlorid

Eine Lösung aus 2,1 g PCl₅ in 20 cm³ trockenem, alkoholfreiem Chloroform wurde unter Rühren mit 2,26 cm³ trockenem Chinolin versetzt. Die erhaltene Suspension wurde auf -3O⁰C gekühlt und mit 4,0 g Pivaloyloxymethylbenzylpenicillinat versetzt. Nach 30 Minuten langem Rühren bei —5 bis —10° C wurde

ίο die Lösung auf — 30⁰C abgekühlt und auf einmal mit 6,7 cm³ trockenem n-Propanol versetzt. Die Temperatur stieg auf -15 bis -10⁰C an. Dann wurde die Reaktionstemperatur im Verlauf von 15 Minuten auf 0° C erhöht und 30 Minuten bei dieser Temperatur 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

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 öl, das bei 0⁰C in 50 cm³ Isopropanol 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 160X unter Zersetzung.

C₁₄H₂₃ClN₂O₅S:

Berechnet C 45.84. H 6.32. Cl 9,66. N 7,63. S 8.74%; gefunden C 45,60. H 6.39, Cl 9,76, N 7,54. S 8,83%.

[«]? +183 ic = 1:0.1 n-HCl).

Das IR-Spektrutn hatte charakteristische starke Carbonylbanden bei 1790.1767 und 1756 cm '.

Beispiel 3

Pivaloyloxymethyl-Dt—i-n-aminobenzylpenicillinathydrochlorid

Zu einer Lösung aus 1552 g (0.5 Mol des Heroihydrats) Kalium-N-[l-methyl-2-carbäthox>-vinyl)-d( - Vn-amino-ci-phenylacetat in 21 Äthylacetat wurden bei -15 C unter Rühren 2^ cm³ N-Methylmorpholin und 70 cm³ Isobutylchloroformiat gegeben. Es fiel sofort Kaliumchlorid aus, und das Gemisch wurde 6 Minuten bei —15 C gehalten. Darauf wu^de unter Rühren eine eiskalte Lösung aus Pivaloyloxymethyl-6-aminopenicillanat in Äthylacetat (11) zugegeben — hergestellt aus 251,3 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 lang gerührt. Hierauf wurde das Gemisch mit 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 wurde in 11 Aceton gelöst, nrit 0$ 1 Wasser versetzt und das Gemisch unter kräftigem Rühren tropfenweise mit 4 η-Salzsäure versetzt "VV r.hiend der Hydrolyse wurde der pH-Wert des Gemisches mit Hilfe eines automatischen Titrators bei 2£ gehalten.

Die Reaktion war beendet, sobald der 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 Ä&ylacetatauszüge mit 800 cm Petroläther verdünnt und mit 200 cm³ Wasser ausgezogen (pH 3). Die vereinigten wäßrigen Phasen (etwa 1,21) wurden mit 240 g Natriumshlorid versetzt; das Gemisch wurde kräftig geschüttelt, worauf sich eine gelbliche organische Schicht abtrennte. Die wäßrige Phase wurde mit weiteren 200 cm³ Äthylacetat ausgezogen und die kombinierten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert

IO und mit 800 cm^ Isopropanol versetzt. Die Lösung wurde unter vermindertem Druck auf etwa das halbe Volumen eingeengt (Badtemperatur etwa 35^QC) und dans mit weiteren 800 cm³ Isopropanol versetzt Das Gemisch wurde im Vakuum auf etwa 600 bis 800 cm³ eingeengt Aus dem Gemisch, das 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann über Nacht im Eisschraiik gehalten wurde, Sei 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 unier Zersetzung schmolzen.

[α]? +196° (c=l; H₂O).

409 609/324

Claims (3)

1. Patentansprüche; 1. Pivaloylöxvmethyl-a-aminobenzylpenidliinat der Formel

   / \ [—CONH—CH-CH C

   CO-N-

   \ CH₃

   CH-COOCH₂OCOqCH₃)3

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

   CH CONH H
   NH₂ ^^^

   H S

   CH₃ (Ia)

   CO-N-

   -CH \

   CH₃ *COOCH₂OCOC(CH₃)₃

   sowie die Salze mit pharmazeutisch verträglichen Säuren.
2. 2. Pivaloyloxymethyl-D(—)-a-aminobenzylpeniciÜmat 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

   CH-CO—NH-CH-CH C

   CO-N-

   CH₃ CH-COOY (Π)

   in der R eine Ammogruppe der allgemeinen Formel Z — NH —, worin Z eine übliche Aminoschutzgruppe oder ein Wasserstoffatom ist, oder die Azidogfuppe, Nitrogruppe 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)J (III)

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

   -CH —CO —NH- CH-CH C

   (IV)

   CH₃

   CO — N CH- COO- CH₂OCOC(CH₃)₃

   umsetzt, in an sich bekannter Weise die gegebenenfalls vorhandene Aminoschutzgruppe entfernt oder, wenn R eine Azido- oder Nitrogruppe ist, diese hydriert oder wenn R ein Btomatom ist, die Verbindung mit Hexamethylentetramin umsetzt und die Verbindung der allgemeinen Formel 1 gewünschtenfalls mit einer pharmazeutisch verträglichen Säure in ein Salz überführt, oder b) ein Säurehalogenid, Säureanhydrid, Mischanhydrid mit einer Alkylkohlensäure, einer Carbonsäure, einer anorganischen Säure oder einer Sulfonsäure oder das Umsetzungsprodukt mit einem Carbodiimid oder Ν,Ν'-Carbonyldiimidazol einer Säure der allgemeinen Formel

   -COOH

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

   S CH₃

   X'—NH-CH-CH C

   CH₃

   CO-N-

   (VTj