Brevet FR2035797A1 — publié le 19701224

La présent* invention concerne un procédé pour la N-acylation de l'aeide 6-aminopénioillanique, afin de donner des pénicillines et leurs sels non toxiques*' Les composés préparés suivant l'invention sont utilisables 5 comme agents antibactériens, comme suppléments alimentaires pour les animaux* eomme agents pour le traitement de la mammite du bétail et comme agents tbéïfepeutiqùes pour l'homme ainsi que pour la volaille et les autres animaux» en vue du traitement des maladies infectieuses dues à des bactéries* 10 Parmi les sels non toxiques, on peut citer les sels métalli ques non toxiques comme. 3,es sels- de sodium, de potassium, de calcium et d'aluminium, les sels d'ammonium et d'ammonium substitué, par exemple les sels des aminés non toxiques comme les trialcoyl-amines, y compris la triéthylamine, la proçaïne, la dibenzyl aminé 15 la N-benzyl-béta-pbénéthylamine, la 1-éphénamine, la.N,N'dibenzyl-. éthylènediamine, la déshydroabiéthylamine, laN,N'-bis-déshydro-abiétbyléthylènediamine et d'autres aminés qui ont été utilisées pour former des sels avec la benzylpénicilline. Un but de l'invention est de créer un procédé pour la IT-aeyla-20 tion de l'acide 6-am±nopénieillanique, d'une manière "permettant d'isoler directement la pénicilline résultante avec une pureté satisfaisante* L'invention est matérialisée dans un procédé pour la N-acyla-tion de l'acide 6-aminopéniciïlariique," consistant à amener en con-25 tact une solution contenant de l'acide 6-aminopénicillanique ou bien un sel, un ester, unë amidë ou un autre dérivé fonctionnel de celui-ci avec un polymère d'acylation solide sensiblement insoluble dans cette solution et comportant des groupes récurrents -&COB-, dans lesquels ECO est un radical acyle organique et B :est un radi-30 cal activé du polymère, puis à séparer la matière solide de la solution et à en récupérer le dérivé N-acylique ou son sel'non toxique. Les polymères d'acylation convenables répondent à la formule : B I OCR n 40 dans laquelle RC0 et B ont la même signification que précédemment, 69 08017 2 2035797 A est une parti* récurrente du squelette d'un polymère synthétique ou une partie d'un polymère naturel qui peut être modifié, et n est un nombre entier, le polymère d'acylation peut être obtenu en traitant un polymère non acylé correspondant avec un agent acylant, 5 afin d'introduire le groupe ECO. On peut utiliser des méthodes d'acylation connues, en particulier en employant un halogénure d'acide RCOX dans lequel Z est un halogène, ou par couplage avec l'acide fiCOOH en présence d'un agent de condensation tel qu'une carbodiimide. Ses polymères non acylé s types répondent aux formules suivantes : 10 (Voir formules pages suivantes) Dans ces formules, Aj-A^ représentent des parties récurrentes du squelette du polymère et m et n sont des nombres entiers. Lors de l'acylation du polymère, le groupe RCO se fixe dans la position appropriée. Par exemple, dans des polymères portant le groupe : 15 ' 20 le radical OH devient KCOQ-, dans le cas du polymère correspondant à la formule (7)» le radical -NîCîN- réagit avec l'acide d'acylation RCOOH pour donner le groupe -HH.C(00GR):H-; et dans le cas du polymère de formule (21), le groupe £-COOH forme avec l'agent aeylant un anhydride mixte RC0.0.0C-. Se nombreux polymères peuvent être uti-25 lisés; ils peuvent être réticulés. Après la H-acylation,tla pénicilline1résultante est récupérée aisément sous forme pure par séparation"#! polymère insoluble, «n soumettant ensuite la solution à une évaporation, unei extraction ou une lyophilisation ou à un autre stade opératoire quelconque, pour 30 fournir une matière solide. Si désiré, là pénicilline! peut être récupérée sous forme d'un sel non toxique* Le procédé convient à une application par charges successives ou en continu; dans ce dernier cas, la séparation de la solution contenant la pénicilline est effectuée aisément si le. polymère d'a-35 cylation est utilisé sous la forme d'une colonne. L'acide 6-amino-pénicillanique ou bien son sel ou son dérivé fonctionnel en solution est envoyé à travers une colonne de polymère acylant et l'évolution de la réaction peut être suivie par titrage potentiométrique, par exemple en utilisant un récipient en verre et une électrode en oalo-mel, de la manière habituelle. (9) (S) HO—-HD-%0-% I I ,AA s i HO 'OU HO i HÔ-HH-OY 1 00 1 HK ■*I (*) HO QH HO -OD-HD-HH- \ i (£) i 1 %> J , /•"vA %0 ho (0 HS LbLSÎOZ Z L 080 69 69 08017 4 2035797 ■(0H2)Hlfe=sC=»ff-(CH2)J (7) (11) 69 08017 5 2035797 Le 01 Cl Cl Cl OH (12) ' h " CH CONHo OH A (15) —1■ OH (13) -A. —i n ^8 N=0 OH (14) 10 N0' bH- n (16) A. 11 m OH (17) 12 /CH HO X G- N (18) -A, .13 CH : HS^ ^ GOOR (19) — fH — CH HS ^ COOfi (20) A 15 COOH (21) n A, 16 so3H (22) n. 69 08017 6 2035797 5 H - OH ^ O ^18 0 n 0—P = 0 10 (23) » Cl a (24) Pour la réaction de N-acylation, on peut utiliser des solvants 15 aqueux ou non aqueux, par exemple de la diméthylformamide ou de 1* acétonitrile• Les exemples H°1 à 4 ci-après décrivent la préparation de polymère d'acylation convenable et les exemples lf°5 à 8 illustrent l'invention. 20 EXEMPLE N°1 On ajoute 5»4 g d'acide phénylacétique (40 millimoles) dans 20 ml d'acétonitrile à une suspension de 4 £ de poly-4-hydxoxy-3-nitrostyrène réticulé avec 4% en poids de divinylbenzène (contenant 5,9 millimoles de groupes hydroxyle par gramae) dans 50 mL 25 d1acétonitrile. On agite le mélange réactionnel pendant dix minutes à 0°C, après quoi on ajoute une solution de 8,4 g (40 millimoles) de N,N'-dicyclohexylcarbodiiaide dans 20 ml d'acétonitrile. On agite le mélange réactionnel pendant une heure à 0°C, puis encore cinq heures à la température ambiante. On sépare par filtra-30 tion le polymère de phénylacétyle, on le fait bouillir avec du mé-thanol pour éliminer le sous-produit tf,H*-dicyclôhexylurée et on lave avec de l'éther. Le rendement après séchage sous vide est égal à 8,5 g et le polyester renferme 3,5 millimoles de résidu phényl-acétyle par gramme. 35 EXEMPLE N° 2 . * On ajoute 4#6 g de chlorure d'alpha-phénoxy-propionyle (25 millimoles) à une suspension.de 5 g de poly-4-hydroxy-3-nitrostyrène réticulé avec 4^ en poids de divinylbenzène dans 50 ni d*acétonitrile . On agite le mélange réactionnel pendant dix minutes à 0°C, 69 0B017 7 2035797 10 15 20 25 30 35 après quoi on ajoute 2,8 al de pyridine (30 millimoles). On poursuit l'agitation pendant une nttit à 4°C, puis le polymère d'alpha-phénoxypropionyle formé est séparé par filtration et lavé avec de l'acide sulfurique 0,59» de l'eau, du méthaaol et de l'éther. Le rendement après séchage sous vide est égal à 5,7 g et le polyester renferme une milliaole de résidu alpha-phénoxypropionyle par tgywmpt.-r N°3 En procédant comme décrit dans l'exemple B°1 ou dans l'exemple B°2, on peut préparer d'autres polymères polyacylés de formule fragmentaire RC0B. Ces polymères sont indiqués dans le tableau I. TABLEAU 1 EL Ppiy■**?. (Jrouue SCO Procédé correspondant à l'ex. B® Fixation de ïaMcùes /« 1 PXP Phénylacétyle 1 3 2 pbp 3- ( 2-chlorophényl ) -5-mé thyl- 4-isoxasolylcarbonyle 1 2 2 PXP H 2 1»6 3 PBP 2,6-diméthoxybenzoyle 1 1,6 4 PBP Phénylaalonyle 1 1,1 5 PBP alpha-phénoxypropionyle 2 1 6 Î3HS Phénylacétyle 1 2,3 7 BBS 2,6-diméthoxybenzoyle 1 m PHP BBS poly-4-hydroxy-3-nitrostyrène réticulé avec 4% en poids de divinylbenzène. copolymère de N-hydroxysucciniaide et d'éthylène. EXEMPLE 4 On fait dissoudre 0,5 g (3,55 millimoles) de poly-N-hydroxy-succinimide dans 30 ml de diméthylformamide en chauffant entre 50-60°C pendant 15-30 minutes. On ajoute ensuite une solution de 1 g environ(3,5 millimoles) d'acide D(-)-alpha-carbobenzoxyamino-phénylacétique dans 5 ml de diméthylf ormamide, puis 825 g (4 millimoles) de N,Jf'-dicyclohexylcarbodiimide dans 5 ml de diméthylfor-maoide. On agite le mélange à la température ambiante pendant douze heures, oh filtre et on verse le filtrat dans dix volumes d'é-thanol. On récupère le produit soluble par centrifugation, on lave deux fois avec de l'éthanol par décantation et on sèche sous vide 69 08017 e 2035797 à la température ambiante. Le rendement en polymère est égal à 0,85 g» ce polymère renferme 2,1 millimoles de résidu alpha-N-car-bobenzoxyamino-phénylacétyle par gramme. On traite ensuite 0,25 g de ce polymère dans 3 ml d'acide acétique glacial avec 3 ml d'acide 5 bromhydrique à 48# dans l'acide acétique, on agite pendant quatre-vingt-dix minutes à la température ambiante et on sépare le polymère, puis on le lave à son tour avec de l'acide acétique glacial, de l'isopropanol et de l'éther, et on sèche sous vide, ce qui donne C,2 g de polymère contenant des résidus alpha-aminophénylacéty-10 le. La teneur en HBr de la résine déterminée par la méthode de Volhard, est égale à 2,3 millimoles par gramme. EXEMPLE N°5 On ajoute 60 mg (0,25 millimole) du sel de potassium de l'acide 6-aminopénicillanique à 4»5 ml d'une suspension dans la diméthyl-15 formamide contenant le polymère K°1 du tableau 1, selon une quantité correspondant à 1 millimole de résidu phénylacétyle. On agite le mélange réactionnel pendant une heure à la température ambiante, puis on élimine le polymère par centrifugation, on le lave deux fois avec de la diméthylf ormamide contenant 10# d'eau et on réunit 20 les produits de lavage et le filtrat. A partir de la solution combinée, on fait évaporer sous pression réduite et on fait dissoudre le résidu dans de l'acétate d'éthyle. On lave la solution résultante avec de l'acide chlorhydrlque 0,01F et de l'eau, puis on sèche sur 30^Na2 anhydre, on filtre et on fait évaporer le Bolvant sous 25 vide. Le rendement en benzylpénici]line, déterminé par titrage à l'iode, analyse du soufre.- et essai biologique, correspond à 92# de la théorie. On effectue la conversion de la benzylpénicilline en son sel de potassiuA par addition d'une quantité équivalente d'une solution 30 aqueuse de bicarbonate de potassium, puis lyophilisation. EXEMPLE NB 6 En répétant le processus décrit dans l'exemple H°5 avec les polymères polyacylés indiqués dans le tableau I, on peut préparer d'autres pénicillines, comme indiqué dans le tableau II ci-après. 35 (Voir tableau page suivante). EXEMPLE ff° 7 On garnit une colonne ayant 1 cm de diamètre, sur 10 cm de hauteur, avec environ 4 g du polymère polyacylé N°1 indiqué dans le tableau I, contenant environ 8 millimoles de résidu phénylacétyle, de la manière suivante**On met le polymère à l'état de particules 69 08017 9 2035797 Polymère polyacylé du tableau 1 utilisé comme agent acylant. N® 1 6 3 10 5 4 TABLEAU XI Produit Benzylpénj cilline 2 y 6-dimé thoxyphényl-pénicilline 3-(2-chlorophényl)-5- méthyl-4-isoxazolyl- pénioilline alpha-phénoxyéthyl-pénicilline alpha-carboxybenzyl-pénicilline Rendement.# 90-98 51 76 70-70 95 100 15 en suspension dans de la diméthylf ormamide contenant 10# d'eau et on élimine les petites particules flottantes. On sépare les autres 20 particules restantes par filtration et on les mélange avec du sable, selon un rapport polymère-sable égal à 5:1. On met le mélange résultant en suspension dans de la diméthylf ormamide contenant 1C$ d'eau et on introduit dans la colonne. On laisse les particules décanter. On fait ensuite passer deux fois à travers la colonne, en deux heures et demie environ, une solution contenant 0,5 millimole du 25 sel de potassium de l'acide 6-aminopénicillanique dans 10 ml de diméthylformamide. On prélève à la base de la colonne de la benzyl-pénicilline, selon un rendement égal à 98$. TjTSngMPT.-K WO R On met le polymère préparé comme décrit dans l'exemple K°4 en 30 suspension dans la diméthylformamide et on ajoute une solution froide d'acide 6-aminopénicillanique dans du bicarbonate de potassium aqueux, de sorte que la teneur en eau du mélange final est é-gale à 15$ en poids et que le rapport molaire entre les résidus al-pha-amino-phénylacétyle activés et l'acide 6-aminopénicillanique 35 est égal à 4s 1* On agite le mélange réactionnel pendant deux heures à la température ambiante. On mélange ensuite une partie aliquote du mélange réactionnel avec une solution tampon au citrate, à un pH égal à 2,2, et on examine la solution dans un analyseur d'amino-acyle (modèle Bectaoan 120C), avec line solution tampon au citrate à 69 08017 10 2035797 un pH égal à 4»26 comme éluant pour déterminer la quantité de D ( -)-alpha-aminobenzylpénic illine présente. Des modifications peuvent être apportées aux modes de mise en oeuvre décrits, dans le domaine des équivalences techniques, 5 sans b*écarter de l'invention. 69 08017 n 2035797 10 15 25 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la F-acylation d'acide 6-aminopénicillanique, caractérisé eu ce qu'on met en contact une solution contenant de l'acide 6-aminopénicillanique ou bien un sel, un ester, une amide ou un autre dérivé fonctionnel de celui-ci avec un polymère d'acylation solide sensiblement insoluble dans cette solution et comportant des groupes récurrents -RCOB- dans lesquels RCO est un radical acyle organique et B est un radical activé du polymère, puis on sépare la matière solide de la solution et on en récupère le dérivé N-acylique ou son sel non toxique* 2»- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère d'acylation répond à la formule : A i B L 20 OCR dans laquelle RCO et B ont la même signification que suivant la revendication 1, A est une partie récurrente du squelette d'un polymère synthétique ou d'une partie d'un polymère naturel qui peut être modifié, et n est m nombre entier* 3*- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pénicilline préparée est de 1 ' alpha-ami nobenzylpénicilli-ne. 4*- Pénicillines et leurs sels non toxiques, préparés par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3.