Brevet FR2359610A1 — publié le 19780224

Lorsque la pénicilline G a ete trouvée pour la première fois, l'instabilite chimique de la pénicilline elle-même a influencé largement son activité. Par la suite la découverte de l'ampicilline, derivee et synthetisee à partir de l'acide 6 anino-penicillanique, a remedie au point faible de la stabilite chimique insuffisante de la penicilline G elle-même. et élargi son utilisation comme antibiotique en augmentant l'activité, que lton avait obtenue jusqu'alors uniquement contre des bacteries gram-positives, en la rendant efficace non seulement vis- -vis des bacteries gran-positives mais aussi vis-à-vis des bactéries gram-négatives. Il existe plusieurs problèmes concernant l'utilisation clinique, car cette pénicilline seni-synthetique presente certains effets secondaires que possède la pénicilline elle-même également ; en outre sa solubilite dans l'eau est faible. Cette solubilité dans de l'eau est identique pour l'ampicilline et la méthampicilline. - Du fait de leur forte acidité, pour convertir l'ion d'hydrogène du radical 2-carboxyle qui est lie au 3,3 dimethyl - 7 oxo - 4 thio - 2 azabicycle de l'acide pénicillanique en sel de sodium, il faut rendre le p? basique. Dans-ce contexte il faut tenir compte de sa stabilité chimique ; et cette ampicilline et cette méthampicilline libre, l'acide amino- ou méthylène - apjino- benzyl pénicillanique, presentent egalement une solubilite faible dans les solvants organiques aussi bien que dans l'eau. Par exemple, la solubilité dans de l'eau du monohydrate d'ampicilline est de 20 à 35 mg/ml, et celle du trihydrate d'ampicilline de 6 mg/ml. La solubilite du trihydrate de méthampicilline dans l'eau est 3,4 fois celle du trihydrate d'ampicilline, mais la solubilité dans l'eau de la l-lysino- méthampicilline est de 260 mg/ml à 20 C. De ce fait la l-lysino-méthampicilline repr6sente une des pénicillines antibiotiques semi-synthétiques très efficaces qui permet non seulement diverses presentations sous forme liquide, nais également un taux eleve d'absorption par la voie gastro-intestinale. cette substance pharmaceutique est un déviré de la méthylène ampicilline dont le radical 5' - amino - 5' - carboxyl pentyl amino méthyle se substitue au groupe amino dans le radical - amino benzyle de l'acide 6 - amino - pénicillanique, et sa structure chimique et sa formule moléculaire sont telles qu'il sera indiqué ci-dessous. Cette substance sous la forme de son trihydrate est une poudre cristalline qui se présente sous la forme d'aiguilles blanches ; sa formule brute est C23H33O6N5S, 3H2O. La stucture chimique est la suivante Le non chimique de cet antibiotique est l'acide D - (-) - 6 - 10 (N - 5' - amino - 5' carboxypentyl amino méthyl) - anino phényl acétanido) 3,3 - diméthyl - 7 - oxo - 4 - thio - I azabicycloheptane - 2 carboxylique trihydrate. Cette substance porte le nom de 1-lysino-méthylène ampicilline ou 1-lysino-méthampicilline, car la l-lysine est liée a l'acide méthylène aninobenzyl penicillenique ; le nom général est méthampicilline. Ses propriét6s pharmacologiques et ses applications thérapeutiques sont les même que celles de l'ampicilline. Le procédé de fabrication de cette substance, à savoir la l'lysino- méthampicilline (formule chimique A), comprend comme première étape la réaction de formaldéhyde (D) avec de l'ampicilline (E) pour synthétiser la méthylol ampicilline (C') qui se trasforme rapidenent en méthylène - ampicilline (C) comme décrit ci-après. Dans une première étape l'ampicilline, qui pr6sente une faible solubilite dans l'eau, est convertie en l'ampicillinate de sodium qui, lui, se dissout facilement dans de l'eau ; cette réaction est obtenue en ajoutant du carbonate de sodium ou du bicarbonate de sodium a l'ampicilline dans des conditions de reaction controlee, c'est-à-dire un pPde 7,0 à 8,0, une temperature de reaction entre 70 et @0 C, la concentration d'ampicilline etant de 0,01 mole et celle de bicarbonate de sodium de 0,01 molle. Après avoir rendu l'ampicilline soluble dans l'eau, on ajoute a cette solution aqueuse de l'ampicilline une solution à 37 à 40 % de formaldehyde ; on utilise une solution lON de formaldéhyde car la concentration influe sur le rendement. Dans la deuxieme etape on fait réagir de la l-lysine, un acide amine, avec le produit obtenu au cours de la première etape, et l'on obtient alors la 1-ylsino-méthampicilline, comme dernier produit de cette synthèse, Ci-apres seront indiquées les formules chimiques et les différentes r6actions chimiques. Procede de synthèse de la 1-ylsino-méthampicilline EXEMPLE Une suspension d'ampicilline (19,50 g) dans de l'eau (1.000 ml) a été refroidie a 50C, remuee lentement pendant 30 minutes pour obtenir une bouillie homogène ; ensuite la valeur du pH a ete réglée à l'aide d'une solution à 10 Z- de bicarbonate de sodium (51 ml) a 7 à 8.Le mélange de cette dernière solution et de formaldehyde en solution aqueuse (5,8 nl), contenant plus de 37 % de fonmaldéhyde, a été renué pendant une heure continuellement avant d'ajouter de la l-lysine (8,05 r) en remuant pendant l heure ; ensuite cette solution a ete acidifiee à l'acide chlorhydrique (7,Q ml) pour ajuster le pH à une valeur comprise entre 2,5 et 3,0, afin d'obtenir un précipité cristallin blanc de 1-lysino-méthampicilline. Le précipité a ete filtre après avoir laisse au repos le mélange obtenu pendant 24 heures à 0 C ; ensuite le precipite a été lave à l'acetone anhydre, puis seche à une temperature au-dessous de 400C pour donner une poudre blanche (rendement 54,9 %) dont le point de fusion (avec décomposition) se situe à 197 -198 C. La 1-lysino-méthampicilline est soluble dans l'eau, mais insoluble dans l'ethanol et dans le chloroforme. La solubilité dans l'acide acétique est de 25 mg/ml, et dans la diméthyl formamide de 8 mg/ml. 20 Le pouvoir rotatoire specifique est de (a ) = 240 (c - 0,25), l'indice chromatographique Rf de 0,765 en chromatographie à dcouche mince avec un gel de silice et avec un solvant d'elution constitue d'un mélange de 5 volumes d'acide acétique et de 95 volumes d'acétone dans la deternination habituelle. REVENDICATIONS 1/ Nouvel antibiotique du groupe de l'ampicilline, constitué par les l-lysino-méthampicillines de formule générale dans laquelle M représente l'hydrogène, ou l'équivalent monovalent d'un metal tel que le sodium, le potassium, le calcium ou l'aluminium. 2/ Procédé de préparation des composes selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait reagir une suspension ou solution d'ampicilline sur du formaldehyde pour obtenir la methylol - ampicilline, puis la méthylene -ampicilline, en ce que l'on fait réagir de la l-lysine sur la méthylène -anpicilline, et en ce que Iton transforme éventuellement la forme acide en le sel du métal désiré. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on effectue les deux réactions successives a une température comprise entre 50 et +70C environ. 4/ Procédé selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'avant de faire réagir l'ampicilline sur le formaldéhyde on la transforme en ampicillinate de sodium plus soluble dans l'eaux 5/ Procédé selon la revend-cation 4, caractérisé en ce que l'on fait réagir l'ampicillinate de sodium sur une solution environ 10 N de formaldéhyde. 61 A titre d'intermédiaire de synthèse nécessaire à la préparation des composés. selon la revendication 1, la méthylol-ampicilline. 7/ A titre d'intermédiaire de synthèse nécessaire à la préparation dés composés selon~la revendication 1, la méthylène-ampicilline.