2-изопропил -5-метилциклогексокси ( -диалкил) метилпенициллины или их натриевые соли, обладающие антибактериальной активностью

2-изопропил -5-метилциклогексокси ( -диалкил) метилпенициллины или их натриевые соли, обладающие антибактериальной активностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" 640992

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДосТВЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву(51} M. Кл.

С 07 Э 499/54

А 61 К 31/43 (22) Заявлено 22.11.76 (21) 2421503/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР оо делам мзобретвннй и открытий

Опубликовано05.01 79.бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08.01.79 (53) УДК 547.789. .932 07(088 8) с —

А. Л. Мнджоян, 1П. Л. Мнджоян, H. Й. Марухя А. Г.""Ч елмаз, Ю. 3. Тер- Захарян, Э. В. Казарян и Г. С. Сак нян

1 °

Ордена Трудового Красноро Знамени институт Ф онкой органической химии им. А. Л. Мнджояна АН Армянской ССР" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) 2-.ИЗОПРОПИЛ-5-МЕТИЛБИКЛОГЕКСОКСИ (о(,с(;,ЙИАЛКИЛ)

МЕТИЛПЕНИБИЛЛИНЫ ИЛИ ИХ НАТРИЕВЫЕ СОЛИ, ОБЛАНАЮЩИЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Б

} з

CH

9-б- Со-ìí

СН

Ь м еаен

Изобретение относится к биологически активным химическим соединениям, а именно к 2-нзопропил-5-метилциклогексокси ° (, а. -диалкил) метилпенициллинам или их натриевым солям, обладающим антибактериальной активностью, которые мо- 5 гут найти применение в "медицине.

Предлагаемые соединения являются структурными аналогами широко применяемого в медицине феноксимегилпенициллина (11 .

1О

Феноксимегилпенициллин не разрушает» ся кислотой желудочного сока, легко разрушается под действием специфического фермента -лактамазы, не растворим в воде. Препарат аффективен при лечении ин- 15 фекций, вызываемых чувствительными к бензил пенициллину возбудителями.

Феноксиметилпенициллин может вызвать аллергические реакции и раздражение слизистой оболочки полости рта.

Белью изобретения является получение новых растворимых в воде, менее токсичных полусинтетических пенициллинов, обладающих антибакгериальной активностью и кислотоустойчивосгью, что позволит иопользовать их орально.

Поедлагаются 2-нэопропил-5-; метилииклогексокси (С(., с(.-ддиалкил) мегилпеницил» лины общей формулы (11 . б

Ф.. где R и К} - атом водорода или С -С

4- или их натриевые соли, обладающие антйбактериальной активностью.

Соединения общей формулы (1) отличаются от феноксимегилпенициллина тем, что вместо бензольного кольца содержат кольцо циклогексаиа с наличием метил ной группы в пятом и изопропильной во втором положениях цикла: диалкильные радикалы СН -C H в различных комбина9

0992 4 зой несколько медленнее феноксимегилпенициллина. Все пенициллины кислотоусгойчивы, период полураспада их выше. чем у феноксиметилпенициллина.

К

+ Иг-(,- ОООН

ОН

В1

Сн

«md 6н

Обработкой раствором бикарбоната Hà рия из 1 получены натриевые соли. Они 23 все хорошо растворимы в воде.

Пример. 2-Изопропил-5-метилциклогексокси (d.,oL-диалкил) уксусньуе кислогы формулы (П) °

В круглодонную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником с хлоркальяиевой трубкой, помещают раствор

100г (0,64 моль) ментола в. 250 мл абсолютного толуола и прибавляют посте- I35 пенно 35 г (0,76 татом)натрия. Колбу нагревают на масляной бане, поддерживая слабое кипение толуола в течение 15 ч.

Затем горячую смесь фильтруют через стеклянную вату для удаления избытка 4о натрия. К фильтрату при непрерывном нагревании и перемешивании из капельной

I

О-С - ()о

dH к, Й,б н, циях в метиленовой группе, а также натрий вместо вод>рода харбоксильной группы. Этим и объясняется их малая токсичность, кислотоусгойчивость и легкая pacr. воримость.

Установлено, что пенициллины общей формулы (1) или их натриевые соли менее токсичны, чем феноксиметилпеницил лии, и обладают антибакгериальной активностью в отношении грамположигельных бактерий. Большинство из них or 2 до 8

pas активнее феноксимегилпенициллина в отношении устойчивых к бензилпенициллину стафилококков. Полученные пенициллины инактивируются ферментом(-лакгамаАг

Соединения общей формулы (1) получают конденсацией соответствующих 2 изопропил-5-мегилциклогексокси (d.,сх,—

-диалкил) уксусных кислот формулы (II) с

6-аминопенициллановой кислотой (6-AHK), в органическом растворителе.

Исходные кислоты формулы (П) получают взаимодействием соответствующих ливлкилбромуксусиык кислот и Мвитолв (2) по схеме

В !

Π— Ю -СООн (6).

l и аус сн, воронки прикапывают 0,25 моль соответствующей d,с(.-диалкилбромуксусной кислоты .(в случае незамещенного производного берут хлоруксусную кислоту в 200 мл абсолютного голуола. После прибавления всего количества галогенуксусной кислоты смесь кипятят при. перемешивании 48ч.

В течение этого времени прибавляют

250 350 мл абсолютного голуола. По окончании реакции смесь экстрагируют тремя порциями воды по 250 мл. Водные вытяжки подкисляюг 20%-ным раствором соляной кислоты. Метоксиуксусную кислоту в виде бурого масла эксграгируюг бензолом. Бензольны вытяжки сушат над прокаленным сернокислым магнием, растворитель отгоняют. После удаления его получают соответствующую d,,d.-диалкилуксусную кислоту {табл. 1).

Таблица 1 и

2- СН g СН 50

134-137/2 С Н 0 67,29

126-1 30/2-3 Смняьоз 69,42 в83 10,23 10 80

69,99 . 10,74 10,34

640992

Продолжение табл. 1

С2Н< 52,5 149-155/7-8 С .Н О 70,31 70,60 10,93 10,50

С Н 53 147-151/3 С Н О 71,11 70,65 11,11 10,76.

71,00 11,11 11,45

71,39 11,27 11,65

3 7

Й:-С Н

130-135/4-5 С Н О 71,11

1 21-1 24/2

С Н 0 71 83

7 СН С Н 50 11411S/45 С Н О 7183 . 71 40

77 Э2 3

11,27 10,75

8 С Н

С Н 70,3

1 68-1 70/8-9

1 25-1 30/1 5

9 CH CH 585

С Н О 71,83

10 С Н Изо-С Н 60 г з

105-108/2-3 С ? 0 71,83

11- СН г

С Н 71,5 95-99/2

С Н Оз 7248 щ и 3

С Н О 7248 В 34 3

1 30-1 35/5

12 С Н Изо-С Н 61

С Н 62 156-160/4-5

13. С Н7

14, С Н Изо-С Н. 54

З 7 т

108-110/5 CВН Оз 72,48 72,10

11,41 11,70

l5 С Н С Н 73

З 7

16 С Н Изо-С Н 68

105-1 1 1/2

1 30-1 34/1 3

С Н О 73 07

72,69 11,54 11,11

73,07 72,55 11,54 11,20

17. Изо С Н Изо-Cq H 74

92-95/12 С Н О 72,48 72 51

11,41 11,28

73 07 73 21 11 g4 12 11

18 Изо-С Н С Н 72

112-115/3

CC 9HH&003 9 36 3

19. Изо-Сз Hт Изо-(: Н 68 145-150/10

20. С Н С Н 81,0 113-116/3

73,07 73 61 11 54 10,93

C Hç Оз 7-3,62 73,19

zo зез

11,65 12,05

21 С Н Иэо-С Н

50 1 10-1 15/14

С Н О 73,62

2о g8 3

73,14 11,65 11,40

22 Иэо-С НУ Изо-С Н2 50 115-117/3 С2оН еОз 73,62 74,05

11,65 11,29 с

HK-спектры указанных кислот показали наличие РО карбоксильной группы (1730- .50

1720 см ), OH-карбоксильной группы (2400-3300 см ).

ЯМР-спектр (CIICI ): сГ 9,8 (1 HвC00H) â д 4, 65 (2Н,ОСН -С

2-Изопропил-5-метилциклогексокси (Ы,< -диалкил) метилпенициллииы общей формулы (1) 3. СН

4 СН, CHз

6 CH

С Н 0 71,11 71,57 11,11 11,70

71,50 11,26 10,88

71,71 11,26 11,05

7,99 11,41 11,80

72, 28 1 1,41 1 1, 15 Н О 7248 7221 1141 1120

Растьор 0,028 моль соответствующей диалкилментоксиуксусной кислоты в 56 мл о абсолютного ацетона охлаждают до О С, к нему прибавляют 2,91 r (0,029 моль) триэтиламина в 28 мл абсолютного ацетона и затем по каплям и при перемешивании приливают раствор 3,5 г (0,032 моль) хлорэтилформиата в 25 мл абсолютного ацетона. Смесь перемешивают 30 мин при о той же температуре и 2 ч при 20 С. За640992

Натриевая соль соединения общей формулы (1)

К вышеполученному фильграту осторожно добавляют 8 -ный водный раствор бикарбонага натрия до рН 7,0-7,5. Водный слой отделяют, промывают эфиром и лиофилизуют. Остаток растирают абсолюгным эфиром. тем фильгру1от, фильграт прибавляют к смеси 252 мл 3%ного водного раствора бикарбоната натрия и 6,048 r (0,028 моль)

6-АПК в 140 мл ацетона. Реакционную смесь перемешивают 3 ч и эксграгируют 5 эфиром. 1Ьлее отделяют водный слой и подкисляют его 1 н. раствором соляной о кислоты при 6-7 С до рН 2.

Выпавшую кислоту экстрагируют эфиром.

Экстракт промывают ледяной водой, встря-, 10 хивают с прокаленным сернокислым натрием и углем. После этого фильтруют, из фильграга осаждают пенициллин-кислоту, отфильтровывают и сушат (см. табл. 2).

6Н

Структура полученных пенициллинов подтверждена элементным анализом и данными

ИК-спектров, чистота проверена с помощью метода тонкослойной хроматографии (см. габи. 2).

Таблица 2

l В сп.

О-6 - Π— ке 6Н у И 600 Н

/i

О нф Сп

1 Н

51 99-101 С H М О S 6,56 6,79

2о 3245

7,77 0,61

7,91

129 131 С Н NO S 6 78 6 36

22 32 2 а

CHЗ

3 CH

СН СН

6,91 7,28 0,80

51 101-102 С Н N О S ,Р 3д г s

78 79-81

5 СНз!Изо«С Нг 51

63-65

Н4

С Н N05

25 42 2

6 СНЗ С4Н9 5 2 97-99

5,42

48 83-84

51 75-77

50 84-86

52 70-72

С НЮМ 9

24 о 2 5

6,64 0,74

8 0 S 5 66 5 80

25 42 2 5

С Н МО S 5,69 5180

7„03

7,02 6,64 0,74

51,5 95-97

С Н й05

Яб ге

С Н К20 S 6 00 5,64

12. С2Н Изо-С,(Н 50,5 78-80

6,53 6,46 0,77

СН 0

26 4ф2 5

52 73-75

54 68-7 О .

13 СН СНг

14. С Н Изо-С H

9 7 3 7

2 H4 Н20 5 5, 31

7 CH Изо-С Н

CH CH

СН СН

L0 С Н газо-С Н

2 Б 3 7

11 CH CH

6,40 6,16 7,51 7,05 0,83

630 597 .721 684 081

5,97 7,31 6,84 0,82

5,80 6,98 6,64 068

6, 10 5,80 6,96 6,64 0,82

6, 1 1 5, 97 6>54 6,84 Оэ81

6,01 5,64 6,35 6,4610,71

6,00 5,64 6,90 6,46 0,79

5,64 6,85 6,46 0,84

640992

Продолжение табл. 2

15 СН СН9

Э 1 4 9

16 С Н Иэо-С Н

Э 7 4 9

77,5 91-93 С Н ИО S

27 46 2 5

511 548 659 6 28 079

84-85 С Н М205S 5.88

Я7 46 25

51 56-58 С H M0 S 5,25

26 4425

17. С Н Изо-С Н

Э 7

18 СН, СН

19 С Н Изо-С Н

Э 7 4 9

98-100 С Н и О б 5э91 д74ф 2 5

5,48 5,48 6,57 6, 28 0,76, 500 5 34 6 22 6 ll Оэ68 . 5,50 5,34 6,55 6,11 0,73

4,97 5,34 5,81 6,11 0,7

53 63-65 С Н КО 5

И 44 5

20. C H

80 7880 С Н МО S .Ы 48

90-91 С Н48Й О S

21 С Н9 Иэо-С Н

4 9

22- Иэо-С Н Иэо-С Н 53 . 71-72 С Н М О 5

9 " 28 Ж

+ Плавятся с разложением.

++ Система: н-бутанон вода-ацетон-эфир (14

При изучении предлагаемык пеницил30 линов в аналогичных условиях опыта испытывают феноксимегилпенициллин в виде пс рошка серии % 3231074. Содержание

98,2. Выпуск 16 Х.1974 r. Срок годности Х.1976 г. 7 g

s4:5:5;5) °

По отношению к грамогрицательным микроорганизмам предлагаемые пенициллины (как и феноксимегилпеницнллин) характеризуются слабой активностью. Минимальные подавляюшие рост концентрации их 62,5 мкгlмл и выше.

Скорость ферменгативного расщепления пенициллинов фермен том р-ëàê тамазой определяют йодомегрическим методом. Гидролиэ соединений проводят при оптимален ных условиях (3). Используют -лактяМ»7 Вас Kic8eni for rn s.

Определяют количество пенициллинов в единицах действия, инактивированное

1 Ell Ьпактамазы за 1 ч. Полученные результаты обработаны статически с применением метода Сгьюденга-Фишера (д=З). достоверность разницы срелних величин определяют методом вариационной статистики

Пенициллины 1,ХУ1, ХХП (см. табл.3) в два раза более устойчивы к действию фермента, чем феноксимегилпенициллин.

Все другие полученные пенициллины также несколько устойчивее феноксимегилпенициллина. Разница между средними арифметическими каждого пенициллина и феноксимегилпенициллина достоверна и находится в пределах от@(>0,99 досЩ999. Исключение составляет пенициллин П, когоАнтимикробное действие ценициллинов изучают методом двукратных серийных разведений на мясопептонном бульоне (рН

7,2 — 7,4) в отношении грамположитель40 ных (золотистого и белого сгафилококков, стрептококка, сенной палочки) и грамотрицательных (кишечной, брюшнотифоэной, дизентерийной, синегнойной палочек, про- тея) микроорганизмов. Микробная нагруз45 ка 20 млн. микробных тел в 1 мл среды.

Все опыты ставят повторно 3-5 раэ.

Установлено, что ангибакгериальный спектр пенициллинов согласно изобретению сходен со спектром феноксиметилпеницилso лина. Они обладают актибактериальным действием в отношении грамположитепьных микроорганизмов (см. табл. 3). Активность их в основном того же порядка, что и у феноксиметилпенициллина. В отноше55 нии устойчивых к бенэилпенициллину стафилококков большинство пенициллинов or

2 до 8 раз активнее феноксимегилпенициллина.

5,48 6,62 6, 28 0,77

5,64 6,98 6,46 0,83

548 662 6 28 081

640992

Таблица 3

Максималь ная переносимая доза, мг/кг

Минимальная подавляющая pocr концентрация, мкг/мл

Номер пенициллинаа

5tapb Staph. ащ"@us а69иь

209 р.

Устойчивые к бензилпенициллину стафилококки 2 штамма

3. 5ubt Ев ЛтСС

ЬЬ 33

Ыгор1ос.

1сЕСа61ь

0 048 250-250 15,6

0,09

125

О, 048

О, 39 250-250

7,8

1500

0,19 0,39

7,8

>500- 500

250-1 25

500-250

256-250

5GO—

1000

0,39

0,19

7е8

1000

0,09

0,19

0,048

0,19

0,19

0,048

1,9

1000

0,09

3,9

2000

УП

0,39

15,6

1000

1,56

0,19

2000

О, 09 500-)600

3,9

0,09

0,048

0,09 0,09

О, 048

0,19

0,09

0,09

1500

250-250

1 25-25 0

3,9

1000

0,19

О, 024

0,024 125-62 5

3,9

15ОО

0,048, О, 09 250-125

1500

0,39

XU, О, 09 250-500

О, 09 250-500

7,8

1500

0,39

0,19

Х1У

0,9

1500

0,048 0,048

500-250

ХУ

0,19

15,6

1000

0,39

0,19

0,19

2000

0,19

1,9

25С 62, 5

5000„09

0,09

ХУП

0,19

>1 500

15,6

0,39

ХУШ

0,19

1,9

0,09

0,19

0,09 62, g-250

Х1Х

1500

0,19

0,09 рый гидролизуется с той же скоростью, что н феноксиметилпенициллин.

Кислотную инактивацию пенициллинов согласно изобретению проводят в водноспиртовой среде при рН .1,3 и температуре 37 С.

Стабильность пенициллинов в кислой среде выражают периодом их полураспада (). Опыты повторяют 3 раза.

М

Все предлагаемые пенициллины обла- 10 дают кисяотоустойчивостью. Периоды полураспада пенициллинов Х11 и ХХ 1! равны . 224,0 и 236,0 мин соответственно, т.е. онн стабильнее феноксиметилпенициллина, период полураспада которого в условиях нашего опыта равен 132мин. Разница статически достоверна (р > 0,01 и р>0,002). Пенициллины 1,УП, УИ!, 1Х, Х, 0,19 009 019

ХЩ Х1У,ХУ, ХУУ, Х1Х также имеют выраженную устойчивость к кислоте. Период их полураспада - 90-120 мин в зависимооти от радикала. Остальные пенициллины, хотя и менее кислотоусгойчивы, чем выше« указанные, но они обладают определенной стабильностью к кислоте.

Токсичность пенициллинов и феноксиметилпенициллина изучают в опытах на белых мышах (18-20г). Пенициллины вводят внутривенно, однократно. Определяют максимально переносимую дозу. Всего используют 168 мышей.

Опыты показывают, что предлагаемые пенициллины в 4-8 раз менее токсичны, чем феноксиметилпенициллины (табл.3). Максимально переносимая доза полученных пенициллинов колеблется от 1000 до 2000 мг/кг

640992

14

П род олже н ие табл. 3

0,048 0,09

О, 19 0,39

0,19 0,19

О, 048 1 25-1 25

О, 19 250-250

О, 1 9 250-250

3,9

1500

3,9 ххах

1,9

1000

Фенокснметилпеницнллин О, 048 О, 048 О, 024 1 0 00-500

Формула изобретения где R и

1,9

250

Составитель Е. Зинченко

Реадктор 3. Бородкина Техред Н. Андрейчук Корректор l1. Мельниченко

Заказ 7450/19 Тираж Sfg, ПодписноеОННННН Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4

2-Изопропнл-5-метилциклогексокси(cf,d. -дналкил)мегилпенициллины общей формулы и - а том: водорода илн С -С, М или нх нагрневые соли, обладающие ангибактернальной активность ю.

Источникн информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Навашин С. М., Фомина И. П.

"Справочник по антибиотикам, M., Медицина, 1974, с, 80.

2. Синтезы органических препаратов, т. 3, М., изд ИЛ, 1952, с. 292.

3. Чайковская С. М., Венкнна Т. Г., "Антибиотики, 1964, No. 4, с. 329.