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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen Oxoazetidinderivaten der allgemeinen Formel
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gegebenenfallscarbonyl, 2-Furyloxycarbonyl, Diphenylmethoxycarbonyl, 1, 1-Dimethylpropoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, 1-Cyclopropyläthoxycarbonyl, Phthaloyl, Succinyl, 1-Adamantyloxycarbonyl, 8 - Chinolyloxycarbonyl, oder
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Trityl,propen-2-yl- und 2-Äthoxycarbonyl-1-cyc1ohexenylgruppen), Mono- oder Disilyl, usw.
Geeignete Schutzgruppen für die Hydroxy-oder Mercaptogruppen sind die üblichen Schutzgruppen für Hydroxy- oder Mercaptogruppen, wie Acylradikale, die leicht abgespalten werden können, wie Benzyloxycarbonyl, 4-Nitrobenzyl-
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4-Phenylazobenzyloxycarbonyl,äthoxycarbonyl, 8-Chinolyloxycarbonyl, Trifluoracetyl usw. und solche Gruppen, die keine Acylgruppen sind, aber leicht abgespalten werden können, wie Benzyl, Trityl, Methoxymethyl, 2-Nitrophenylthio, 2, 4-Dinitro- phenylthio, usw. Die Schutzgruppen für die Carboxygruppe können solche übliche Schutzgruppen sein, wie sie zum Schutz von Carboxygruppen eingesetzt werden, wie eine Estergruppe, z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Iso- propyl-, tert.
Butyl-, Butyl-, Benzyl-, Diphenylmethyl-, Triphenylmethyl-, p-Nitrobenzyl-, p-Methoxyben- zyl-, Benzoylmethyl-, Acetylmethyl-, p-Nitrobenzoylmethyl-, p-Brombenzoylmethyl-, p-Methansulfonyl- benzoylmethyl-, Phthalimidomethyl-, Trichloräthyl-, Tribromäthyl-, 1, 1-Dimethyl-2-propinyl-, Acetoxy- methyl-, Propionyloxymethyl-, Pivaloyloxymethyl-, 1, 1-Dimethylpropyl-, 1, ]-Dimethyl-2-propenyl-, 3-
Methyl-3-butenyl-, Succinimidomethyl-, 1-Cyclopropyläthyl-, 3, 5-Di- (tert.)-butyl-4-hydroxybenzyl-, Methylsulfenylmethyl-, Phenylsulfenylmethyl-, Methylthiomethyl-, Phenylthiomethyl-, Dimethylaminomethyl- chinolin-l-oxyd-2-methyl-, Pyridin-1-oxyd-2-methyl-, Di- (p-methoxyphenyl)-methylester, usw., die Silylestergruppen,
die von Silylverbindungen stammen, wie Dimethyldichlorsilan, usw. (vgl. japanische Patentschrift Nr. 7073/1971 und niederländische Offenlegungsschrift 7105259), und nicht metallische Verbindungen an der Carboxygruppe, die von solchen nicht metallischen Verbindungen, wie dem Titantetrachlorid, usw., abgeleitet sind, welche in der deutschen Offenlegungsschrift 2062925 veröffentlicht wurden. Als Aminoschutzgruppe, die keine Acylgruppe ist, die in der substituierten Aminogruppe für Rl genannt ist, kommen die gleichen in Frage, die als Schutzgruppen für die Aminogruppe im Acylradikal beispielsweise genannt wurden.
Es wurde gefunden, dass die Oxoazetidinderivate nicht nur nützliche Zwischenprodukte für weitere Reaktionen sind, sondern dass sie auch bemerkenswerte und nützliche antibakterielle Eigenschaften besitzen. Es wird weiterhin angenommen, dass unter gewissen Anwendungsbedingungen, wenn die Oxoazetidinderivate Menschen oder Tieren verabreicht werden, sie in die entsprechende Penamderivatform zurückverwandelt werden können.
Es ist deshalb möglich, dass diese Derivate an Stelle der entsprechenden Penamderivate mit bemerkenswerten Vorteilen verwendet werden können. Es ist allgemein bekannt, dass die Isolierung und Reinigung der Penamderivate sehr kompliziert und kostspielig ist. Es ist nun möglich, diese Schwierigkeiten dadurch zu umgehen, dass das Penamderivat in sein entsprechendes Oxoazetidinderivat übergeführt wird, das dann ausserordentlich einfach und wirtschaftlich abgetrennt, gereinigt und in dieser Form verwendet werden kann. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein oxydiertes Penamderivat der allgemeinen Formel
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worin Rl und Rs die obige Bedeutung haben, mit einem thiophilen Schwefelnucleophil der allgemeinen Formel
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worin Rz die obige Bedeutung hat, umgesetzt wird.
Beispielsweise kannReineAlkylgruppe (z. B. Phenyl, Xylyl, Tolyl, Naphthyl, usw.)-. eine substituierte
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Chlornitrophenyl, usw.) ; eine heterocyclische Gruppe, die mindestens ein Heteroatom, wie ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefelatom oder ein ähnliches Atom, enthält (z. B. Pyrrolidinyl, Piperazinyl, Piperizinyl, Homopiperizinyl, Furyl, Thienyl, Pyrrolyl, Pyridyl, Imidazolizinyl, Chinolyl, Isochinolyl, Benzimidazolizinyl,
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;Phenylthioacetyl, heterocyclisches Thiocarbonyl, heterocyclisches Carbonyl, usw.) sein. Natürlich können auch solche Verbindungen verwendet werden, die unter den Reaktionsbedingungen in irgendeines der oben erwähnten thiophilen Schwefelnucleophilen übergeführt. werden können.
Die Reaktion wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, tert. Butanol, Isopropanol, Methylisobutylketon, Methyläthylketon, Dioxan, Dimethylformamid, usw. oder Mischungen davon, oder Gemischen mit andern inerten Lösungsmitteln durchgeführt. Die Reaktion wird vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes des verwendeten Lösungsmittels durchgeführt, vorzugsweise bei einer Temperatur von 50 bis 150 C. Das thiophile Schwefelnucleophil kann in mindestens äquivalenter Menge eingesetzt werden, jedoch ist es auch möglich, einen Überschuss zu verwenden. Die jeweils zu verwendende besonders geeignete Menge bei einer bestimmten Reaktion hängt naturgemäss von dem jeweils verwendeten Nucleophil und den jeweils eingesetzten Ausgangsverbindungen und Reaktionsbedingungen ab.
In den belgischen Patentschriften Nr. 770.726, Nr. 770. 729, Nr. 770.730 und Nr. 770.731 sind zwar in breitem Umfang Isomeren der erfindungsgemäss erhältlichen Oxoazetidinderivate geoffenbart, jedoch können die dort offenbarten Isomeren nicht weiter im Sinne der besonderen erfindungsgemäss erhältlichen Oxoazetidinderivate umgesetzt werden, und sie besitzen eine geringere antibiotische Wirksamkeit
Wenn 1\ in Formel (I) eine Carboxygruppe darstellt, können die Verbindungen weiter in die bis-Form der folgenden Formel überführt werden
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Reaktionsgemisch wurde dann unter vermindertem Druck zur Trockne eingeengt, und zum Rückstand wurde Äthylacetat gegeben.
Die abgeschiedenen Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und aus Äthylacetat umkristallisiert, wobei 1, 6 g Kristalle von 4- (5-Methyl-1, 3, 4-thiadiazol-2-yl) -dithio-3- (2-phenoxyacetamido) - a-isopropenyl-2-oxoazetidin-1-essigsäure, Fp. 142 bis 144oC, erhalten wurden.
Beispiel 3 : EinGemischaus3, 8gMethyl-6- (2-phenoxyacetamido)-2, 2-dimethyl-penam-3-carboxylat- 1-oxyd und 1, 67 g Benzothiazol-2-thiol in 25 ml Methylisobutylketon wurde 80 min am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann unter vermindertem Druck zur Trockne eingeengt, und der Rückstand wurde in 20 ml Äthylacetat unter Erwärmen gelöst. Nach dem Abkühlen schieden sich Kristalle ab, die durch Filtration gesammelt wurden. Das Filtrat wurde mit 5%iger wässeriger Natriumcarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, getrocknet und dann konzentriert. Der Niederschlag wurde mit den vorher erhaltenen Kristallen vereinigt und
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Kristallelat-1-oxyd und 0, 08 g Benzothiazol-2-thiol in 4 ml Toluol wurde 4 h am Rückfluss erhitzt.
Das Reaktionsge- misch wurde stehengelassen, und die abgeschiedenen Kristalle wurden durch Filtration gesammelt. Das Filtrat wurde zur Trockne eingeengt, und der Rückstand wurde in 3 ml Äthylacetat unter Erwärmen gelöst. Das Filtrat wurde stehengelassen, und die ausgeschiedenen Kristalle wurden durch Filtration gesammelt, mit den vorher er-
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(benzothiazol-2-yl)-dithio-3- (2-phenoxy-lat-l-oxyd und 0, 084 g Benzothiazol-2-thiol in 4 ml Benzol wurde 19 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde in ähnlicher Weise wie im Beispiel 4 beschrieben behandelt, wobei 185 mg Kristalle von Methyl- 4-(benzothiazol-2-yl)-dithio-3-(2-phenoxyacetamido)-α-isopropenyl-2-oxazetidin-1-acetat, Fp. 146 bis 1470C, erhalten wurden.
Beispiel 6 : Ein Gemisch aus 10,9 g 6-(2-Phenoxyacetamido)-2,2-dimethylpenam-3-carbonsäure-1oxyd und 5, 01 g Benzothiazol-2-thiol in 500 ml t-Butanol wurde 20 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck zur Trockne eingeengt, und der Rückstand wurde mit Äther gewaschen, wobei 11, 95 gKristalle von4- (Benzothiazol-2-yl)-dithio-3- (2-phenoxyacetamido)- < x-isopropenyl-2-oxoazetidin- l-essigsäure, Fp. 146 bis 148 C, erhalten wurden.
Beispiel7 :EinGemischaus1,14gMethyl-6-(2-phenoxyacetamido)-2,2-dimethyl-penam-3-carboxy- lat-l-oxyd und 620 mg Benzylthiol in 20 ml Methylisobutylketon wurde 15 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck konzentriert, und der Rückstand wurde in Äther gelöst. Dann wurde Petroläther zugefügt. Die ölige Schicht wurde durch Dekantieren abgetrennt und über Silikagel chromatographiert und mit Chloroform eluiert. Das Eluat wurde konzentriert, wobei 180 mg eines Öls von Methyl-4-ben- zyldithio-3- (2-phenoxyacetamido)-ot-isopropenyl-2-oxoazetidin-1-acetat erhalten wurden.
IR-Spektrum (Chloroform) : 3400,1780, 1750,1697 cm-l.
Beispiel 8 : Ein Gemisch aus 0, 48 g 2, 2, 2-Trichlorathyl-6- (2-phenylacetamido)-2, 2-dimethylpenam- 3-carboxylat-l-oxyd und 0,17 g Benzothiazol-2-thiol in 15 ml trockenem Toluol wurde 5 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck konzentriert, und zum Rückstand wurde Äther gegeben. Die abgeschiedenen Kristalle wurden durch Filtration gesammelt, mit Äther gewaschen und aus Acetonitril umkristallisiert, wobei 0,57 g Kristalle von 2,2,2-Trichloräthyl-4-(benzothiazol-2-yl)-dithio-3-
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-a-isopropenyl-2-oxoazetidin-1-acetat,lat-1-oxyd und 0, 08 g Thioessigsäure in 7,5 ml trockenem Benzol wurde 18 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert, und der Rückstand wurde über Silikagel chromatographiert und mit Chloroform eluiert.
Das Lösungsmittel wurde aus dem Elnat abdestilliert, wobei 0,15 g eines Öls von methyl-4-acetyldithio - 3- (2-phenoxyacetamido)-a-isopropenyl-2-oxoazetidin-1- acetat, erhalten wurden.
IR-Spektrum : 1780,1745, 1690 cm-l.
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10 : Ein Gemisch aus 1, 84 g Methyl-6- (2-phenoxyacetamido)-2, 2-dimethyl-penam-3-carb-: > xylat-1-oxyd und 0,552 g Thiophenol in 80 ml Benzol wurde 30 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck konzentriert, und der Rückstand wurde in Chloroform gelöst. Die Lösung wurde dreimal mit einer 5%igen wässerigen natriumcarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und konzentriert. Der Rückstand wurde über Silikagel chromatographiert und mit 300 ml eines Gemisches aus Äther und Petrol äther (1 : 3) und dann mit Äther eluiert. Als Fraktionen wurden jeweils 50 ml des Eluats abgetrennt, md die 5.
Fraktion wurde konzentriert, wobei 0, 58 g farbloses Öl von Methyl-4-phenyldithio-3- (2-phenoxy- acetamido)-α-isopropenyl-2-oxoazetidin-1-acetat erhalten wurden.
IR-Spektrum (Flüssigkeitsfilm) : 1780, 1747,1690 cm-l.
Beispiel11 :EinGemischvon0,368gMethyl-6-(2-phenoxyacetamido)-2,2-dimethylpenam-3-carboxy- at-l-oxyd, 117 mg Thiazol-2-thiol und 15 ml t-Butanol wurde 30 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgenisch wurde konzentriert, und der Rückstand wurde über Silikagel chromatographiert und mit Chloroform
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eluiert. Es wurden jeweils Fraktionen von 50 ml des Eluats entnommen, und die erste und die zweite Fraktion wurden konzentriert, wobei 0, 405 g farbloses Öl von Methyl-4- (thiazol-2-yl)-dithio-3- (2-phenoxyacetamido)-
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:Beispiel 12 : Ein Gemisch von 0, 736 g Methyl-6- (2-phenoxyacetamido)-2, 2-dimethylpenam-3-carb- oxylat-l-oxyd, 0, 302 g Benzoxazol-2-thiol und 20 ml Benzol wurde 19 h am Rückfluss erhitzt.
Das Reaktiongemisch wurde ähnlich wie in Beispiel 11 beschrieben behandelt, und die sechste Fraktion wurde konzentriert, wobei ein farbloses Öl von Methyl-4- (benzoxazol-2-yl)-dithio-3- (2-phenoxyacetamido)-a-isopropenyl-2-oxo- azetidin-1 acetat erhalten wurde.
IR- Spektrum (Flüssigkeitsfilm) : 1 780, 1742,1685 cm -1.
Beispiel 13 : Ein Gemisch aus 0, 368 gMethyl-6- (2-phenoxyacetamido)-2, 2-dimethyl-penam-3-carb- oxylat-1-oxyd, 0, 161 g Chinolin-2-thiol und 10 ml Methylisobutylketon wurde 6 h am Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck konzentriert, und der Rückstand wurde über Silikagel chromatographiert und mit Chloroform eluiert. Es wurden Fraktionen von jeweils 50 ml Eluat entnommen und die achte und die neunte Fraktion wurde konzentriert. Der Rückstand wurde wieder über Silikagel chromatographiert und mit Chloroform eluiert. Es wurden Fraktionen von jeweils 30 ml Eluat entnommen. Die achte Fraktion wurde konzentriert, wobei ein Öl von Methyl-4- (chinolin-2-yl)-dithio-3- (2-phenoxyacetamido)-ct-isopropenyl-2- oxoazetidin-l-acetat erhalten wurde.
IR-Spektrum (Nujol) : 1775,1745, 1685 cm-1.
Beispiel 14 : Ein Gemisch aus 497 mg 2, 2, 2-Trichloräthyl-6- (2-phenoxyacetamido) -2, 2-dimethyl- penam-3-carboxylat, 167 mg Benzothiazol-2-thiol und 10 ml Toluol wurde 4 h am Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen schieden sich Kristalle ab, die durch Filtration gesammelt wurden. Das Filtrat wurde konzen- triert, und der Rückstand wurde mit Äthylacetat gewaschen und mit den vorher erhaltenen Kristallen vereinigt.
Die so vereinigten Substanzen (insgesamt 500 mg) wurden aus Äthylacetat umkristallisiert, wobei Kristalle von
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2, 2-Trichloräthyl-4- (benzothiazol-2-yl)-dithio-3- (2-phenoxyacetamido)- a- isopropenyl-2-oxoazetidin-l-Analyse :
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<tb>
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> CgHOgSgClg <SEP> : <SEP> C <SEP> 40, <SEP> 94, <SEP> H <SEP> 2, <SEP> 94, <SEP> N <SEP> 6, <SEP> 84, <SEP> Cl <SEP> 25, <SEP> 89%, <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> 40, <SEP> 91, <SEP> H <SEP> 2, <SEP> 76, <SEP> N <SEP> 6, <SEP> 67, <SEP> Cl <SEP> 26, <SEP> 01%. <SEP>
<tb>
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16 :thiazol-2-thiol und 50 ml t-Butanol wurden 24 h am Rückfluss erhitzt.
Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, und der Rückstand wurde mit Diisopropyläther gewaschen, wobei 1, 85 g schwach rötliches Pulver von 4- (2-Benzothiazol-2-yl)-dithio-3- (2-phenylacetamido)-'x-isopropenyl-2-oxoazetidin-l- essigsäure, Fp. 76 bis 80 C, erhalten wurden.
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is pi el 21 : Amorphismen von 2, 2, 2-Trichloräthyl-4- (benzothiazol-2-yl) -dithio- 3 -[ N- (t-butoxy-3-carboxylat-l-oxyd und 0, 28 g Benzothiazol-2-thiol in 14 ml Toluol wurde 4 h am Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Gemisch unter vermindertem Druck konzentriert, und Äther wurde zum Rückstand gegeben.
Der gebildete Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, wobei 0, 59 g Kristalle von 1-Cyclo- propyläthyl-4- (benzothiazol-2-yl) -dithio-3- (2-phenylacetamido) - cx- isopropenyl-2- oxoazetidin - 1- acetat, Fp.
114 bis 117 C, erhalten wurden.
Beispiel 23 : Eine Lösung von 1 g 2,2,2-Trichloräthyl-6-(2-phenylacetamido)-2,2-dimethylpenam-3carboxylat-l-oxyd und 0, 32 g Benzoxazol-2-thiol in Tetrahydrofuran wurde 6 h auf 1200C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit 5%igem wässerigen Natriumcarbonat und mit Wasser gewaschen, getrocknet und dann konzentriert, wobei 1, 1 g Öl von 2,2,2-Trichloräthyl-4-(benzoxazol-2-yl)-dithio-3-(2-phenylacetamido)-α-
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: 3280', 1785,'1765,carboxylat-l-oxyd und 1, 51 g Benzothiazol-2-thiol wurden in 44 ml Toluol gelöst, und das Gemisch wurde 2 h . am Rückfluss erhitzt. Das Gemisch wurde getrocknet, während es noch warm war, und stehengelassen. Der gebildete Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, und das Filtrat wurde konzentriert. Der Niederschlag im Rest wurde durch Filtration gesammelt.
Beide Niederschläge wurden vereinigt und aus Benzol umkristallisiert, wobei 3, 50 g Kristalle von 2,2,2-Trichloräthyl-4-(benzothiazol-2-yl)-dithio-3-[2-(thiophen-2-yl)- acetamido]-a-isopropenyl-2-oxoazetidin-l-acetat, Fp. 136 bis 1370C, erhalten wurden.
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fluss erhitzt und dann unter vermindertem Druck konzentriert. Zum Rückstand wurde Äther gegeben, und die Ätherlösung wurde stehengelassen. Der Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, wobei 0, 67 g Kristalle von4-Hydroxy-3, 5-di- (tert.)-butylbenzyl-4- (benzothiazol-2-yl)-dithio-3- (2-phenylacetamido)-cx-isopropenyl- 2-oxoazetidin-1-acetat erhalten wurden.
IR-Spektrum : 1785,1748, 1650 cm
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:oxoazetidin-1- acetat
IR-Spektrum (Nujol) : 3250,1780, 1735,1650 cm-\
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Carboxyderivatgruppen stehen, ist es möglich, dass diese Gruppen vorübergehend oder vollständig in andere Formenvon Carboxy-oder Carboxyderivatgruppen umgewandelt werden. Wenn beispielsweise R3 für die Gruppe COCI steht, kann diese Gruppe in-COOH übergeführt werden. Wenn R3 eine Carboxygruppe darstellt, wird diese in Gegenwart von Trimethylsilylchlorid in die Gruppe -COOSi (CH3)3 über geführt, die dann durch Behandlung mit Wasser wieder in die Gruppe -COOH zurückverwandelt werden kann. Es ist dementsprechend wohlverstanden, dass die Erfindung nicht diesbezüglich beschränkt sein soll.