CH620216A5

CH620216A5 -

Info

Publication number: CH620216A5
Application number: CH1616275A
Authority: CH
Inventors: Robert Raymond Chauvette; Gary Allen Koppel
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1974-12-13
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1980-11-14
Also published as: BE836565A; US3992377A; IE41918B1; NL7514557A; GB1526978A; FR2293935B1; CA1039270A; IL48341A; FR2293935A1; IE41918L; JPS5182292A; DE2555858A1; IL48341A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel- is Und lung von neuen 3-thiosubstituierten Cephalosporinsäuren und -estern, die wertvolle Antibiotica oder Zwischenprodukte zur H

Herstellung von antibiotisch wirksamen Substanzen darstellen. S

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinantibiotica, die in 3-Stellung des Cephemringsystems direkt durch ein zweiwertiges Schwefelatom substituiert sind, das seinerseits an einen entsprechenden 5gliedrigen heterocyclischen Ring, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls entsprechend substituierte Phenylgruppe gebunden ist.

Seit der Auffindung von Cephalosporin C sowie des Umstands, dass dessen alpha-Aminodipoylseitenkette unter Ausbildung des Cephalosporingerüsts abgespalten werden kann, ist eine grosse Anzahl verschiedener Cephalosporinantibiotica synthetisiert und beschrieben worden. Im Rahmen dieser Synthesen sind viele strukturelle Abänderungen der Seitenkette in 7-Stellung durch entsprechende Acylierungen des 7-Aminocephalosporingerüsts vorgenommen worden. Eine grosse Anzahl anderer Abwandlungen, häufig in Kombination mit den Änderungen der Seitenkette, sind in der 3-Stellung des Cephalosporingerüsts erfolgt. So wurde beispielsweise die Acetoxygruppe des Acetoxymethylsubstituenten in 3-Stellung des Cephalosporingerüsts durch die verschiedensten Gruppen ersetzt, beispielsweise durch Pyridine und nukleophile Schwefelverbindungen.

Cephalosporinantibiotica mit einer Methylgruppe in 3-Stellung des Cephemrings, die Desacetoxycephalosporinsäu-ren, sind über die nun allgemein bekannte Penicillinsulfoxi-dumlagerung (US-PS 3 275 626) synthetisiert worden. Bis vor kurzem hatten alle bekannten Cephalosporinantibiotica das Strukturmerkmal einer 3-Methylgruppe, einer substituierten 3-Methylgruppe oder eines Wasserstoffatoms in der 3-Stellung des Cephemringsystems. Nun ist jedoch von R. R. Chauvette in I. Org. Chem. 38, 2994 (1973) und J. Amer. Chem. Soc. 96, 4986 (1974) ein Verfahren zur Herstellung von 3-Exomethyl-cephemverbindungen und deren Überführung in 3-Hydroxy-, 3-Methoxy- und 3-Halogen-3-cephemverbindungen beschrieben worden, deren Substituenten direkt an das Kohlenstoffatom in 3-Stellung des Cephemringsystems gebunden sind.

Damit ist eine neue Klasse von Cephalosporinantibiotica ss bekannt geworden.

Wie bereits erwähnt, sind viele Cephalosporinantibiotica bekannt, deren Acetoxygruppe der Acetoxymethylgruppe in 3-Stellung der Cephalosporansäure durch eine schwefelhaltige nukleophile Gruppe ersetzt ist. Beispiele für diese Verbindun- 60 gen sind die in den US-PS 3 516 997, 3 641 021 und 3 668 203 beschriebenen. Alle diese Antibiotica weisen jedoch die herkömmliche Gesamtsubstitution der Cephalosporinantibiotica auf, wobei sich eine Methylengruppe zwischen dem Cephemring und dem Substituenten befindet. Verbindungen 65 mit einem Schwefelatom, das direkt an die 3-Stellung des Dihydrothiazinrings gebunden ist, sind noch nicht beschrieben worden.

(i a)

y~s-Ra

\

/

i c00h worin R Wasserstoff oder von einer Carbonsäure abgeleitete Acylgruppe der Formel

O

II

R'-C-

bedeutet, worin R' für Ci-Cß-Alkyl, Ci-C3-Halogenalkyl, Ci-C3-Cyanoalkyl, Phenyl, Methylphenyl, Hydroxyphenyl, Halo-genphenyl, Nitrophenyl, Aminophenyl, Methoxyphenyl oder eine Gruppe der Formel

•(Z)-CH -m 2 /

in der a und a', die untereinander gleich oder voneinander verschieden sind, Wasserstoff, Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlen-stoffatomen, Alkoxyreste mit 1 bis 4 Kohlens toffatomen, Halogen, Hydroxylgruppen, Nitrogruppen, Aminogruppen oder Carboxygruppen, Z Sauerstoff oder Schwefel und m 0 oder 1 bedeuten, oder eine Gruppe der Formel

P-CH-,

1

q worin P eine 2-Thienyl- oder 3-Thienylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe der Formel

S '

S

/

darstellt, worin a und a die oben angegebenen Bedeutungen haben, und

620 216

Q für eine Hydroxyl-, Formyloxy-, Acetoxy-, Carboxy-, Sulfo-oder eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe steht oder vorzugsweise eine durch tert.-Butyloxycarboxyl, 2,2,2-Tri-chloräthoxycarbonyl oder die Gruppe der Formel

H

-C= C-COOCH3

HsC

geschützte Aminogruppe oder eine Gruppe der Formel R"-CH2- worin R" für eine 2-Thienyl-, 3-Thienyl-, 2-Furyl-, 2-Oxazolyl-, 2-Thiazolyl- oder 1-Tetrazolylgruppe darstellt, steht;

Ri eine esterbildende Carbonsäureschutzgruppe, vorzugsweise Benzyl, 4-Methoxybenzyl, 4-Nitrobenzyl, Diphenylmethyl, 2,2,2-Trichloräthyl oder tert.-Butyl, bedeutet, und R2 C1C4-Alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl der Formel man erst, wie oben beschrieben, eine Verbindung der Formel I her und entfernt dann die esterbildende Carbonsäureschutzgruppe.

In der vorstehenden Definition der erfindungsgemäss her-5 stellbaren Verbindungen bezieht sich die Bezeichnung «C1-C6-Alkyl» auf gerad- und verzweigtkettige Alkylkohlenwasser-stoffgruppen, wie Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek.-Butyl, n-Amyl, Isoamyl und n-Hexyl; «Ci-C3-Cyanoal-kyl» auf Gruppen wie Cyanomethyl, 2-Cyanoäthyl, 3-Cyano-10 propyl und 2-Cyanopropyl; «Ci-C3-Halogenalkyl» auf Gruppen wie Chlormethyl, Brommethyl, 2-Chloräthyl und 3-Brom-propyl; «Ci-C4-Alkyl» auf die gerad- oder verzweigtkettigen Alkylkohlenwasserstoffgruppen, nämlich Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl und tert.-Butyl; «Ci-C4-Alkoxy» ls auf Gruppen wie Methoxy, Äthoxy, Isopropoxy und n-Butoxy. Die Bezeichnung «Halogen» bezieht sich auf Fluor, Chlor, Brom und Jod, und die Bezeichnung «Halogenphenyl» bezieht sich vorzugsweise auf chlor- und bromsubstituierte Phenyl-gruppen, wie 4-Chlorphenyl, 4-Bromphenyl und 2,4-Dichlor-20 phenyl.

Beispiele für die oben definierten Gruppen der Formel

25

worin a und a! die oben angegebenen Bedeutungen haben, oder einen heterocyclischen Substituenten der Formel

0 II

■(2) —CH -c- ,

ITi 2

•

-r

.•-r oder

I

r worin R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen 45 steht, bedeutet, und die pharmazeutisch annehmbaren nichttoxischen Salze der Verbindungen der Formel IA.

Das Verfahren zur Herstellung der 3-thiosubstituierten Cephalosporinverbindungen der Formel I ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Cephalosporinverbindung der Formel so h

ii

R_H~T T T

Lor worin R und Ri die oben angegebene Bedeutung haben, und A Chlor, Brom oder eine Gruppe der Formel -O-SO2-W darstellt, worin W für ein Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Halogenphenyl-, Ci-C3-Alkylphenyl- oder Nitro-phenylgruppe steht, mit einer Thiolverbindung der Formel HSR2, worin R2 die oben angegebene Bedeutung hat, umsetzt.

Will man die freien Säuren der Formel IA erhalten, so stellt in der m 0 ist, sind

Phenylacetyl,

4-Methylphenylacetyl,

3-Äthylphenylacetyl,

35 4-Isopropylphenylacetyl,

2-Methylphenylacetyl,

4-Chlorphenylacetyl,

4-Nitrophenylacetyl,

4-Bromphenylacetyl,

40 2,4-Dichlorphenylacetyl,

3 -Bromphenylacetyl,

4-Jodphenylacetyl,

2-Fluorphenylacetyl,

3,4-Dihydroxyphenylacetyl,

45 4-Hydroxyphenylacetyl,

3-Hydroxyphenylacetyl,

2,6-Dimethoxyphenylacetyl,

3-Carboxyphenylacetyl,

4-Aminophenylacetyl,

3-Äthoxyphenylacetyl,

4-Methoxyphenylacetyl,

3,4-Dimethoxyphenylacetyl,

4.-tert.Butoxyphenylacetyl,

2-Carboxyphenylacetyl,

3-Chlor-4-methylphenylacetyl und

3-Nitrophenylacetyl.

Wenn in der oben angegebenen Formel m die Zahl 1 ist und Z Sauerstoff bedeutet, dann sind folgende Gruppen beispielhaft:

Phenoxyacetyl,

4-Hydroxyphenoxyacetyl,

3-Hydroxyphenoxyacetyl,

4-Chlorphenoxyacetyl,

65 3-Bromphenoxyacetyl,

3-Äthylphenoxyacetyl,

4-Methylphenoxyacetyl,

3-Hydroxy-3-methylphenoxyacetyl,

60

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6

4-Aminophenoxyacetyl,

3-Nitrophenoxyacetyl,

2-Carboxyphenoxyacetyl,

2-Chlorphenoxyacetyl,

4-tert-Butylphenoxyacetyl,

4-Methoxyphenoxyacetyl,

3,4-Dimethoxyphenoxyacetyl,

2-Aminophenoxyacetyl,

4-Isopropoxyphenoxyacetyl und 4-Nitrophenoxyacetyl.

Wenn in der vorstehenden Formel m die Zahl 1 bedeutet und Z für -S- steht, dann sind folgende Gruppen beispielhaft:

Phenylmercaptoacetyl,

4-Chlorphenylmercaptoacetyl,

3-Hydroxyphenylmercaptoacetyl, 3,4-Dimethylphenylmercaptoacetyl,

4-Aminophenylmercaptoacetyl,

3,4-Dichlorphenylmercaptoacetyl,

3-Bromphenylmercaptoacetyl,

4-Fluorphenylmercaptoacetyl, 2,6-Difluorphenylmercaptoacetyl, 4-Nitrophenylmercaptoacetyl und 3-Fluorphenylmercaptoacetyl.

Hat R' in Formel I oder IA die Bedeutung einer Gruppe der Formel

P-CH-,

q dann sind beispielhafte Acylgruppen, R'-C= O, die Mandeloyl-gruppe der Formel I

der O-Formylderivate der Formel a vr\

die a-Carboxyphenylacetylgruppe der folgenden Formel a . . 0

V \ 11

,V /'~1

a1 •=• '

C=0

I

oh die a-Sulfophenylacetylgruppe der Formel

>

o

Ii

-ch-c-!

so h

3

sowie die 2-Thinyl- und 3-Thinyl-acylgruppen, wenn in der obigen Formel die Phenylgruppe durch einen 2-Thienyl- oder io 3-Thienylring ersetzt ist, die D-Phenylglycylgruppe der Formel

X' "N *> /"

ii ch-c-I

nh und die 2- und 3-Thienylglycylgruppe der Formel

0

ch-c-

nh und

J2H-C-li nh

30

Beispiele für die vorstehend genannten Acylgruppen sind

4-Methylmandeloyl,

4-Hydroxymandeloyl,

3s 3-Hydroxymandeloyl,

4-Aminomandeloyl,

3-Brommandeloyl,

4-Chlormandeloyl,

3-Methyl-4-fluormandeloyl,

40 2-Fluormandeloyl,

4-Fluormandeloyl,

4-Methoxymandeloyl,

3,4-Dimentyl-O-formylmandeloyl, 4-CMor-O-formylmandeloyl,

45 3-Amino-O-formylmandeloyl, 3-Brom-O-formylmandeloyl, 3,4-Dimethoxy-O-formylmandeloyl,

O-Acetylmandeloyl,

O-Acetyl-4-hydroxymandeloyl, so a-Carboxy-4-methylphenylacetyl, a-Carboxy-3,4-dichlorphenylacetyl, a-Carboxy-4-hydroxyphenylacetyl, a-Carboxy-2-methoxyphenylacetyl, a-Carboxy-4-isopropoxyphenylacetyl, ss a-Carboxy-3-hydroxyphenylacetyl, a-Carboxy-4-aminophenylacetyl, a-Sulfo-4-methylphenylacetyl, a-Sulfo-3,4-dichlorphenylacetyl, a-Sulfo-4-chlorphenylacetyl, 60 a-Sulfo-4-hydroxyphenylacetyl,

a-Sulfo-3 -methoxyphenylacetyl, a-Carboxy-2-thienylacetyl,

a-Carboxy-3-thienylacetyl,

a-Hydroxy-2-thienylacetyl, 65 a-Hydroxy-3-thienylacetyl,

a-Sulfo-2-thienylacetyl,

a-Formyloxy-2-thienylacetyl,

a-Acetoxy-2-thienylacetyl,

7

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a-Amino-2-thienylacetyl,

a-Amino-3-thienylacetyl,

D-a-Aminophenylacetyl (D-Phenylglycin),

D-a-Amino-4-hydroxyphenylacetyl,

D-a-Amino-3-hydroxyphenylacetyl,

D-a-Amino-3-chlor-4-hydroxyphenylacetyl und

D-a-Amino-4-chlorphenylacetyl.

Wenn in den oben angegebenen Formel R' eine Gruppe der Formel R"-CH2- ist, dann sind Beispiele für die Acylgruppen in den Formel I und IA folgende Gruppen:

2-Thienylacetyl,

3-Thienylacetyl,

2-Furylacetyl,

Oxazolyl-2-acetyl,

Thiazolyl-2-acetyl und die Tetrazolyl-l-acetylgruppe der Formel

/\

0

i—ch -c-

2

n=

=n

Beispielhafte Gruppen für den 3-Thiosubstituenten -S-R2 sind, wenn R2 ein Ci-C4-Alkylrest ist, Gruppen wie

Methylthio,

Äthylthio,

Isopropylthio,

n-Butylthio und sek.-Butylthio;

und wenn R2 ein Phenyl- oder entsprechend substituierter

Phenylrest ist, Gruppen wie

Phenylthio,

4-Methylphenylthio,

4-Isopropylphenylthio, 4-tert.-Butylphenylthio, 3,4-Dimethylphenylthio,

4-Äthoxyphenylthio,

3-Methoxyphenylthio,

2-Methoxyphenylthio,

3- oder 4-Nitrophenylthio,

halogensubstituierte Phenylthiogruppen wie

2-Chlorphenylthio,

4-Chlorphenylthio,

3,4-Dichlorphenylthio,

3-Bromphenylthio ;

4-Fluorphenylthio,

3-Fluorphenylthio,

Hydroxyphenylthiogruppen, wie

4-Hydroxyphenylthio,

3-Chlor-4-hydroxyphenylthio,

4-Methyl-3-hydroxyphenylthio ;

aminosubstituierte Phenylthiogruppen, wie 3- oder 4-Aminophenylthio;

und carboxysubstituierte Phenylthiogruppen, wie 4-Carboxyphenylthio,

3-Carboxyphenylthio.

Bedeutet R2 einen heterocyclischen Ring, dann sind Beispiele für den 3-Thiosubstituenten -S-R2 die in 5-Stellung durch einen niederen Alkylrest substituierten

Oxa- oder Thiadiazol-2-ylthiogruppen, wie Methyl-1,3,4-oxadiazol-2-ylthio,

5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio, 5-Äthyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio,

5-Isopropyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthio und

5 -n-Propyl-1,3,4-oxadiazol-2-ylthio ;

sowie die substituierten Tetrazolgruppen,

wie 1 -Methyl- lH-tetrazol-5 -ylthio, l-Äthyl-lH-tetrazol-5-ylthio und s 1-Isopropyl- lH-tetrazol-5-ylthio.

Zu einer bevorzugten Gruppe von Verbindungen der Formel I gehören diejenigen, die als Rest R" 2-Thienyl, 3-Thie-nyl, 2-Furyl oder 1-Tetrazolyl und als Rest R2 einen Alkylrest 10 mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen heterocyclischen Ring der Formel

15

—< ,•—r

V

i r

oder

-fi >-r

V 5

25

enthalten.

Einzelne Beispiele für solche Verbindungen sind:

7-(2-Thienylacetamido)-3-methylthio-30 3-cemphem-4-carbonsäure,

7-(2-Thienylacetamido)-3-(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(2-Thienylacetamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure, 35 7-(2-Furylacetamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5 -ylthio) -3-cephem-4-carbonsäure, 7-(l-Tetrazylacetamido)-3-(5-methyl-l,3,4-oxadiazol-2-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure,

und ihre pharmazeutisch wirksamen nichttoxischen Salze.

40

Eine weitere bevorzugte Gruppe von Verbindungen der Formeln I und IA sind solche, die als Rest P eine Phenyl-oder substituierte Phenylgruppe, wie in Verbindung mit Formel I bzw. IA definiert, als Rest Q eine Hydroxy- oder Ami-45 nogruppe und als Rest R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine heterocyclische Gruppe der Formel

50

V

ß—r

"V"

oder

i r

enthalten.

Eine besonders bevorzugte Gruppe von Verbindungen sind diejenigen, die als R2 die l-Methyl-lH-tetrazol-5-ylthiogruppe 65 und als Rest Q Amino oder Hydroxy enthalten, nämlich die 7-(D-Phenylglycylamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-ce-phem-4-carbonsäure, ihre Zwitterionenform, ihre pharmazeutisch annehmbaren Carbonsäurensalze und die mit der basi-

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8

sehen a-Aminogruppe gebildeten Säureadditionssalze sowie die 7-(D-Mandelamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cep-hem-4-carbonsäure und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze.

Die Herstellung der Cephalosporinantibiotica der Formel I erfolgt durch Umsetzung eines 3-Chlor- bzw. 3-Brom-3-cephemesters oder eines 3-(Ci-C3)-Alkylsulfonyloxy-3-ceph-emesters oder eines 3-Phenyl- oder entsprechend -substituier-

H !

R-N- v

5

Li

0'

/.

y

;oor

Î--X

■w ten-3-Phenylsulfonyloxy-3-cephemesters mit einem Ci-G»-Alkylmercaptan, einem Thiophenol oder entsprechend substituierten Thiophenol oder einem 5-(Ci-C3)-alkyl-l,3,4-oxa-oder -thiadiazol-2-thiol oder einem l-(Ci-C3)-alkyl-lH-tetra-zol-5-thiol. Das folgende verallgemeinerte Reaktionsschema veranschaulicht die Herstellung der Verbindungen der Formeln I und IA.

h I

oder r-n-ç ?

„ >!i r"i: î

a

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* 2

L)CR

H-S-R2

H

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«1 1

e—S-R

(I)

00r

N I

R-N-p-—

v

Freisetzung der Säure

0

i

L

(IA)

, S-R y 53

In dem vorstehenden Reaktionsschema haben R und R2 die in Verbindung mit den Formel I und IA angegebenen Bedeutungen und weiterhin bedeuten Ri eine esterbildende Carbonsäureschutzgruppe, X Chlor oder Brom und W eine Alkyl-gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Phenyl, Halogenphenyl, C:-C3-Alkylphenyl oder Nitrophenyl.

Zur Herstellung der neuen 3-thiosubstituierten 3-Cephem-verbindungen wird ein entsprechender 7-Acylamido-3-halo-gen- (oder -sulfonyloxy-)-3-cephem-4-carbonsäureester vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel mit einer wenigstens äquimolaren Menge der Thiolverbindungen H-S-R2, einem Ci-Gt-Alkylmercaptan, Thiophenol oder entsprechend substituierten Thiophenol, einem in 5-Stellung durch einen C1-C3-Alkylrest substituierten 1,3,4-Oxa- oder Thiadiazol-2-thiol oder einem in 1-Stellung durch einen Ci-C3-Alkylrest substituierten lH-Tetrazol-5-thiol in Gegenwart einer Base, wie Natriumhydrid oder Natriumbisulfit umgesetzt. Erfolgt z.B. die

Umsetzung mit Hilfe einer Base wie Natriumhydrid, dann kann sie bei einer Temperatur zwischen etwa -60 und -25°C durchgeführt werden. Bei Verwendung einer schwächeren Base ss kann die Reaktion bei etwa 0 bis 30°C durchgeführt werden.

Die Wahl der verwendeten Lösungsmittel richtet sich nach der Art der Base und des für die Synthese eingeschlagenen Reaktionsweges. Für die Reaktion unter Verwendung von Natriumhydrid bei den niedrigeren Temperaturen sind Dime-60 thylformamid (DMF) und Dimthylacetamid (DMAc) gut geeignete Lösungsmittel. Auch Dimethylsulfoxid kann eingesetzt werden und ist bei Verwendung von Natriumbisulfit ein bevorzugtes Reaktionslösungsmittel.

Die Umsetzung wird gewöhnlich unter wasserfreien Bedin-65 gungen durchgeführt. Das vewendete Lösungsmittel, beispielsweise Dimethylsulfoxid (DMSO), wird am besten mit Hilfe eines Molekularsiebs getrocknet, ehe es in die Reaktion eingeführt wird.

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Die Verbindungen der Formeln I bzw. IA, für die R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls subtituierte Phenylgruppe bedeutet, werden vorzugsweise in dem niedrigeren Temperaturbereich unter Verwendung von Natriumhydrid als Base hergestellt. Die Herstellung der Verbindungen, in deren Formel R2 einen Thiadiazol-, Oxadiazol- oder Tetrazolrest bedeutet, werden vorzugsweise bei oder etwa bei Zimmertemperatur unter Verwendung von Natriumbisulfit hergestellt.

Bei der Durchführung der Umsetzung in dem höheren Temperaturbereich, d.h. bei etwa 0 bis 30°C, erfolgt gewöhnlich eine gewisse Isomerisierung der Doppelbindung in dem Cephemringsystem. Durch Verwendung einer schwachen Base, wie Natriumbisulfit, kann die Isomerisierung weitgehend zurückgedrängt werden. Das Produkt, eine Mischung der 3-thiosubstituierten ô2- und ô3-Cephemverbindungen kann abgetrennt werden; es ist jedoch zweckmässiger, das ô2-Iso-mere in das gewünschte ô3-Isomere überzufühen. Dies kann durch die bekannte Methode erreicht werden, bei welcher das ò2-Cephem mit einer Persäure, z. B. m-Chlorperbenzoesäure, zum Sulfoxid oxydiert wird. Während der Bildung des Sulfo-xids wandert die ô2-Doppelbindung in die ô3-Stellung. Das ô3-Sulfoxid wird dann gewöhnlich durch das bekannte Verfahren der Verwendung von Phosphortrichlorid in einem inerten Lösungsmittel reduziert, wodurch die gewünschten ô3-Cephem-ester erhalten werden.

Im Anschluss an die oben beschriebene Hestellung der 3-Thio-3-cephemester wird die Esterschutzgruppe vorzugsweise durch Verseifung oder dergleichen entfernt, wodurch die antibiotisch wirksame Verbindung der Formel IA als die freie Säure erhalten wird.

Bei einer beispielhaften Ausführungsform des zur Herstellung der Verbindungen der Formel IA angewandten Verfahrens wird der p-Nitrobenzylester der 7-[2-(2-Thienyl)-aceta-mido]-3-p-toluol-sulfonyloxy-3-cephem-4-carbonsäurein Dimethylformamid gelöst und in einem Aceton-Trockeneis-Bad auf etwa -40°C gekühlt. Zu der gekühlten Lösung gibt man eine äquimolare Menge Methylmercaptan in Dimethylformamid, das Natriumhydrid enthält. Das kalte Reaktionsgemisch wird etwa 1 bis 2 Stunden gerührt und dann mit Eisessig angesäuert. Nach Erwärmen auf Zimmertemperatur wird das Reaktionsgemisch eingedampft und der Rückstand mit einem organischen Lösungsmittel, wie Äthylacetat, extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser, Salzlösung und verdünnter Salzsäure gewaschen. Der gewaschene Extrakt wird getrocknet und eingedampft, und das so erhaltene Produkt kann durch Umkristallisieren aus einem geeigneten Lösungsmittel oder durch Chromatographie, zum Beispiel durch präparative Dünnschichtchromatographie, oder, wenn es sich um grössere Mengen der Verbindung handelt, durch Säulenchromatographie an Kieselsäuregel weiter gereinigt werden. Die p-Nitrobenzyl-estergruppe wird zur Erzielung des Antibioticums in Form der freien Säure durch katalytische Hydrierung entfernt. Hierzu wird der Ester in einem inerten Lösungsmittel, zum Beispiel Tetrahydrofuran, Dioxan oder einem niederen Alkohol, wie Metanol oder Äthanol oder Gemischen daraus, gelöst und mit einer katalytischen Menge 5-prozentiger Palladiumkohle versetzt. Das Gemisch wird dann bei Zimmertemperatur bei etwa 3,5 kg/cm2 (50 ip) zu dem Produkt, der 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-methylthio-3-cephem-4-carbonsäure hydriert.

Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Herstellung der oben beschriebenen Verbindung wird das p-Nitro-benzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carb-oxylat in trockenem Dimethylsulfoxid gelöst und mit einer äqui-molaren Menge l-Methyl-lH-tetrazol-4-thiol versetzt. Die Lösung wird bei Zimmertemperatur mit einem 4-molaren Über-schuss Natriumbisulfit in vier gleichen Anteilen in Abständen von jeweils einer Stunde versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 5

Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und danach in eine Mischung aus Wasser und einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Äthylacetat, gegossen. Die das Reaktionsprodukt enthaltende organische Schicht wird abgetrennt, gewaschen und getrocknet. Der getrocknete Extrakt wird eingedampft, und der amorphe Rückstand wird mit Diäthyl-äther verrieben. Das eine Mischung der Delta2- und Delta3-Cephemverbindungen enthaltende Produkt wird zur weiteren Reinigung an einer mit Kieselgel gefüllten Säule chromatogra-phiert.

Das Isomergemisch wird in einem inerten Lösungsmittel suspendiert oder gelöst und auf Eisbadtemperatur abgekühlt. Nach Zugabe vom m-Chlorbenzoesäure im Überschuss wird das Reaktionsgemisch in der Kälte etwa 2 bis 4 Stunden und dann bei Zimmertemperatur etwa 2 Stunden gerührt und anschliessend im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das trockene Gemisch der Reaktionsprodukte wird in einer Mischung aus Wasser und einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Äthylacetat, gelöst. Die organische Schicht wird abgetrennt, gewaschen und getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das trockene Produkt wird gewöhnlich als amorpher Rückstand erhalten, der durch Umkristallisieren aus einem Lösungsmittel oder häufig durch Verreiben mit Diäthyl-äther zur Kristallisation gebracht werden kann. Das kristalline p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-[(l-methyl-lH-t-etrazolyl)-thio]-3-cephem-4-carboxylatsulfoxid wird dann in trockenem Dimethylformamid gelöst und mit überschüssigem Phosphortrichlorid zu dem ô3-Cephemsulfid reduziert. Das Gemisch wird etwa 15 Minuten gerührt und dann in eine Mischung aus Äthylacetat und Wasser gegossen. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet und dann zur Gewinnung des Sulfidesters eingedampft.

Die p-Nitrobenzylestergruppe des ò3-Cephemesters kann durch katalytische Hydrogenolyse mit 5prozentiger Palladiumkohle bei Zimmertemperatur in an sich bekannter Weise entfernt werden.

Für die Herstellung der Verbindungen der Formeln I und IA sind bestimmte Ausgangsstoffe bevorzugt. So sind in dem oben wiedergegebenen Reaktionsschema von den 3-Halogen-3-cephemverbindungen diejenigen bevorzugte Ausgangsstoffe, in deren Formel X für Chlor steht. Handelt es sich bei dem verwendeten Ausgangsmaterial um einen 3-Cephem-3-sulfo-natester, dann sind die Methylsulfonyloxy- und p-Toluolsulfo-nyloxygruppen, die sich ergeben, wenn W Methyl oder Tolyl bedeutet, bevorzugt. Bevorzugte Estergruppen sind die oben bereits beschriebenen, nämlich p-Nitrobenzyl, p-Methoxyben-zyl, 2,2,2-Trichloräthyl und Diphenylmethyl (Benzhydryl). Diese Estergrappen sind deswegen bevorzugt, weil sie sich leicht unter Bildung der antibiotisch wirksamen Verbindungen entfernen lassen. Die Methoden zur Entfernung dieser Estergruppen sind allgemein bekannt. So lässt sich die p-Nitroben-zylestergruppe durch katalytische Hydrogenolyse oder mit Zink und Salzsäure entfernen. Die Trichloräthylestergruppe wird vorzugsweise mit Zink und Ameisensäure oder Essigsäure entfernt. Die p-Methoxybenzylgruppe und die Benzhydryl-gruppe können mit Trifluoressigsäure in der Kälte abgespalten werden. Für den Fachmann ist ohne weiteres ersichtlich, dass andere leicht abspaltbare Estergruppen bei der Herstellung der hierin beschriebenen Verbindungen angewandt werden können. Auf dem Cephalosporingebiet ist eine grosse Vielfalt derartiger Estergruppen bekannt, die bei der Synthese dieser Klasse von Antibiotica eingesetzt werden.

Während der Herstellung der Verbindungen der Formeln I und IA, die als Rest R eine Phenylglycin- oder Thienylglycin-Seitenkette enthalten, ist es günstig, wenn die freie Aminogruppe in der a-Stellung der Seitenkette durch eine Amino-schutzgruppe geschützt ist. Eine grosse Vielfalt solcher Schutz5

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IS

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65

620216

gruppen ist auf diesem Gebiet allgemein bekannt, beispielsweise Urethanaminoschutzgruppen, wie die tert.-Butyloxycar-bonylgruppe, die Cyclopentyloxycarbonylgruppen und die Halogenalkoxycarbonylgruppen, die Enaminschutzgruppen, wie die mit Methylacetoacetat und anderen Diketonen und Ketoestern gebildeten sowie die Kohlenwasserstoffschutzgruppen, wie die Tritylgruppe. Diese Aminoschutzgruppen haben den Zweck, die Aminogruppe während des Verlaufs der Umsetzungen zu schützen, die an anderen Stellen des Moleküls durchgeführt werden. Die hier besonders erwähnten Estergruppen, nämlich die tert.-Butyloxycarbonylgruppe, die 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylgruppe und die mit Äthyl- oder Methylacetoacetat gebildete Enamingruppe, sind lediglich Beispiele für die grosse Anzahl der verschiedenen verwendbaren Schutzgruppen.

Die Verbindungen der Formel I, worin R die weiter oben definierte Acylgruppe bedeutet, können aber auch durch Umsetzung eines 7-Amino-3-chlor(brom)-3-cephem-4-car-bonsäureesters (Formel I, R = H) mit den oben beschriebenen niederen Alkylmercaptanen, Thiophenol oder substituierten Thiophenolen oder heterocyclischen Thiolen hergestellt werden. Nach der Substitutionsreaktion, mit der der Thiosub-stituent in die 3-Stellung des Cephemrings eingeführt wird, kann das so erhaltene Gerüst mit einem Carbonsäurederivat

O

II

R'-C-OH

acyliert werden. Die Acylierung der 7-Amino-3-thio-substitu-ierten-3-cephem-4-carbonsäureester wird gewöhnlich nach bekannten Acylierungsverfahren durchgeführt. Beispielsweise kann das Säurechlorid der für die Acylierung vorgesehenen Carbonsäure in einem inerten Lösungsmittel, z.B. wässrigem Aceton, in Gegenwart eines Halogenwasserstoffakzeptors, z.B. einer anorganischen Base, wie Natriumbicarbonat oder Natri-umcarbonat, oder in Gegenwart eines organischen Amins, wie Triäthylamin oder Pyridin, mit dem Gerüstmolekül umgesetzt werden.

So wird beispielsweise p-Nitrobenzyl-7-amino-3-methyl-thio-3-cephem-4-carboxylat mit Phenylacetylchlorid in kaltem wässrigem Aceton, das Natriumbicarbonat im Überschuss enthält, umgesetzt, wodruch die acylierte Verbindung p-Nitro-benzyl-7-phenylacetamido-3-methylthio-3-cephem-4-carb-oxylat erhalten wird. In gleicher Weise kann Diphenylmethyl-7-amino-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cephem-4-carb-oxylat mit 2-Thienylacetylchlorid in wässrigem Aceton bei einer Temperatur von etwa 5 bis 10°C in Gegenwart von Natriumbicarbonat zu Diphenylmethyl-7-[2-(2-thienyl)-aceta-mido]-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cephem-4-carb-oxylat umgesetzt werden.

Die eingesetzten Ci-Ct-Alkylmercaptane, Thiophenole und substituierten Thiophenole sind alle allgemein bekannte Verbindungen und leicht zugängliche Ausgangsstoffe. Auch die im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten 5-substituierten Oxa- und Thiadiazole sind bekannte und leicht zugängliche Ausgangsstoffe. Das gleiche gilt auch für die 1-Alkyl-1H-tetrazol-5-thiol-verbindungen.

Die als Ausgangsstoffe dienenden 3-Halogen-3-cephem-und 3-Alkylsulfonyloxy- oder -Phenyl oder -substituiertes Phenylsulfonyloxy-3-cephem-ester sind bekannte Verbindungen, die nach bekannten Verfahren aus 7-Acylamido- (oder 7-Amino)-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäureestern hergestellt werden können. Die 3-Halogencephalosporine sind in den BE-Patentschriften 811 494 und 811 495 beschrieben und werden z.B. durch Umsetzung eines Halogenierungsmittels mit einem 7-Acylamido-(oder 7-Amino)-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäureester hergestellt. Die 3-substituiertes-Sulfonyloxy-

10

Cephalosporine sind in BE-PS 813 170 beschrieben und können durch Umsetzung eines substituierten Sulfonylhalogenids mit einem 7-AcyIamido-(oder 7-Amino)-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäureester hergestellt werden.

s Die Cephalosporinverbindungen der Formel IA und ihre pharmazeutisch annehmbaren nichttoxischen Salze sind wertvolle antibakterielle Verbindungen, die das Wachstum von für Menschen und Tiere pathogenen Mikroorganismen inhibieren. In den folgenden Tabellen ist die antibakterielle Aktivität io von repräsentativen Verbindungen der Formel IA in vitro mitgeteilt.

Tabelle I zeigt die antibakterielle Aktivität von 7-(D-Phen-ylglycolamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure gegen sechs Bakterienisolate. Die Aktivität ls wurde durch die Standard-Rundplatten-Prüfung bestimmt. Das Antibioticum wurde in Phosphatpuffer von pH 6 gelöst, und die Lösung wurde in Phosphatpuffer von pH 6 auf Konzentrationen von 100, 50,25 und 12,5 |ig/ml verdünnt. Runde Papierblätter wurden mit den einzelnen Lösungen des Antibio-20 ticums gesättigt und auf Nähragarplatten aufgebracht, die mit etwa 105 Bakterien/ml Näragar besamt waren. Die Platten wurden inkubiert, und die die Blätter umgebenden klaren Zonen der Wachstumsinhibierung wurden gemessen.

2S Tabelle I

: Antibakterielle Aktivität von 7-(D-Phenylglycylamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure

Bakterienisolat Zonendurchmesser (mm)

Antibioticum-Konzentration

(Hg/ml)

100

50

25

12,5+

Salmonella typhosa SA12

20,8

17,2

16,0

14,0

Escherichia cole EC14

19,4

16,7

15,6

13,6

Proteus mirabilis PR6

18,2

15,2

14,0

11,6

Staphylococcus aureus 3055

22,0

18,0

15,0

<6

Sarcina lutea X186

35,5

32,0

30,5

27,0

Bacillus subtilis X12

25,0

23,0

19,0

6,5

+ niedrigste geprüfte Konzentration

40

Tabelle II zeigt die antibakterielle Wirksamkeit von 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure gegen mehrere Mikroorganismen. Die Aktivität wurde nach der gleichen Methode ermittelt, die in 45 Verbindung mit Tabelle I beschrieben wurde.

Tabellen

Antibakterielle Aktivität von 7-[2(2-Thienyl)-acetamido]-3-(l-methyl-l-H-tetrazol-50 5-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure

Rund-Platten-Methode

Priifmikroorganismus Zonendurchmesser (mm)

Antibioticum-Konzentration 0,1 mg/ml

55

Staphylococcus aureus 3055 Bacillus subtilis Sarcina lutea Proteus vulgarus 60 Salmonella gallinarum Escherichia coli Bacillus subtilis++

Escherichia coli++

+t = Spur Inhibitionszone 65 ++ jest auf minimalem Medium

Die unterste Grenze oder das Minimum der Inhibitorkonzentration (MIC) von 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-(l-

32 22 30 17 t+ 17 37 21

11

620 216

methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-phem-4-carbonsäure gegen gramnegative Organismen und penicillinresistente Isolate von Staphylococcus ist in der folgenden Tabelle III angegeben. Die MIC-Werte wurden nach der abgestuften Plattenprüfmethode (Gradient-Plate test method, Bryson and Szybalski, Science, Bd. 116, S. 45-46,1952) bestimmt.

Tabelle III

Antibakterielle Aktivität von 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio)-3-cephem-4-carbonsäure gegen gramnegative und penicillinresistente Organismen

Prüfmikroorganismen Minimum der Inhibitor-

konzentration

Hg/ml

Shigella sp.

16

Escherichia coli

16

Klebsiella pneumoniae

16

Aerobacter aerogenes

7,5

Salmonella heidelberg

4,0

V41+

>20

V32+

>20

V84+

> 0,1

XI, 1+

> 0,1

+ Klinische Isolate von penicillinresistentem S. aureus.

Die antibakterielle Aktivität der neuen Cephalosporinver-bindungen, die als Rest R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe enthalten, ist etwas geringer als die Aktivität der bevorzugten Verbindungen, die als Rest R2 einen der beschriebenen heterocyclischen Reste enthalten. Die Wirksamkeit der Cephalosporinverbindungen, die als Rest R2 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Phenyl- oder substituierten Phenylrest enthalten, ergibt sich aus dem Minimum der Inhibitorkonzentration von 7-[2-(2-Thienylacetamido]-3-methylthio-3-cephem-4-carbonsäure gegen gramnegative Organismen in der Abstufungsplattenprüfung. Diese Verbindung zeigt bei dieser Prüfung eine minimale Inhibitorkonzentration gegen Klebsiella pneumoniae, Aerobacter aerogenes und Salmonella heidelberg von 14, 21, 5 bzw. 25 mcg/ml.

Die antibiotischen Verbindungen der Formeln I und IA eignen sich zur Unterdrückung des Wachstums von pathoge-nen Mikroorganismen und zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten, wenn sie parenteral verabreicht werden. Sie können auch dazu verwendet werden, physiologische Flüssigkeiten frei von bakteriellen Verunreinigungen zu halten.

Die Antibiotica sind saure Verbindungen, weshalb sie mit anorganischen und organischen Basen unter Bildung von Salzen reagieren. Diese Salze zeigen gleichfalls antibakterielle Aktivität und können als stärker lösliche Formen der Antibiotica verwendet werden. Salze mit anorganischen Basen, zum Beispiel Alkalicarbonaten, wie Lithium-, Natrium- und Kali-umcarbonat oder -bicarbonat, können mit dem Antibioticum in Form der freien Säure in der gleichen Weise hergestellt werden wie die Salze anderer antibiotisch wirksamer Säuren der Cephalosporinreihe. Ferner können die Antibiotica Salze mit organischen Aminen, zum Beispiel mit sekundären Aminen, wie Diäthylamin, Diisopropylamin, Dicyclohexylamin und Dibenzylamin, bilden. Auch Äthanolamine, wie Monoäthano-lamin und Diäthanolamin, können zur Ausbildung von Salzen der Cephalosporinsäuren verwendet werden.

Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert.

A. Herstellung von 3-Hydroxy- und 3-Halogen-

3-cephem-Ausgangsstoff en

Herstellung 1 p-Nitrobenzyl-7-amino-3-methylencephem-

4-carboxylat-hydrochlorid

Zu einer Lösung von 965 mg (2 mMol) p-Nitrobenzyl-7-phenoxyacetamido-3-methylencephem-4-carboxylat in 10 ml Methylenchlorid werden 175 mg trockenes Pyridin und 460 mg Phosphorpentachlorid gegeben, und die Mischung wird bei Zimmertemperatur 6 Stunden gerührt. Nach Zugabe von 1 ml Isobutanol wird die Mischung über Nacht bei 0°C stehengelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wird abfiltriert, und man erhält 430 mg (58% Ausbeute) des Reaktionsprodukts, p-Nitrobenzyl-7-amino-3-methylencephem-4-carboxylat-hydrochlorid.

Elementaranalyse für C15H16N3O5SCI:

C H N

Berechnet: 46,69 4,18 10,89 Gefunden: 46,40 4,20 10,62

IR (Nujol): Carbonyl-Absorption bei 5,65 (ß-Lactam) und 5,75 (Ester) Micron.

NMR (DMSO de) Signale bei 6,34 (2d, 2H, C2-H2), 4,98 (d, IH, C6-H); 4,7-4,4 (m, 6H, C4-H, Ester-CH2, C4-CH2 und C7-H); und 2,4-1,6 (m, 4H, aromatisches H) x.

Herstellung 2 p-Nitrobenzyl-7-amino-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat-hydrochlorid Eine Lösung von 3,85 g des wie in Herstellung 1 beschrieben hergestellten p-Nitrobenzyl-7-amino-3-methylencepham-4-carboxylat-hydrochlorids in 600 ml Methanol wird in einem Aceton-Trockeneis-Bad gekühlt. Durch die Lösung wird etwa 20 Minuten lang Ozon geleitet, wodurch sie eine blassblaue Färbung annimmt. Nach Verdrängen des überschüssigen Ozons durch Stickstoff wird das als Zwischenprodukt gebildete Ozonid zersetzt, indem gasförmiges Schwefeldioxid bis zur negativen Kaliumjodid-Stärke-Reaktion durch das Reaktionsgemisch geleitet wird.

Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum eingedampft, und der Rückstand wird in 200 ml 0,ln Chlorwasserstoff in Methylenchlorid gelöst. Nach Eindampfen der Lösung zur Trockne wird das hinterbleibende Reaktionsprodukt in Aceton gelöst. Beim Abkühlen fallen 3,15 g p-Nitrobenzyl-7-amino-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat-hydrochlorid als kristalline Festsubstanz aus.

IR (Nujol): Carbonyl-Absorption bei

5,55 (ß-Lactamcarbonyl) und 5,02 (Estercarbonylwasserstoff gebunden an 3-Hydroxy) Micron.

Elektrometrische Filtration (66% DMF) pKa 4,0 und 6,3.

Herstellung 3 p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat Eine Lösung von 1,55 gp-Nitrobenzyl-7-amino-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat-hydrochlorid in 30 ml Aceton, das 364 mg (0,5 ml, 3,6 mMol) Triäthylamin enthält, wird mit 962 mg Harnstoff versetzt. Unter Rühren bei Zimmertemperatur wird tropfenweise eine Lösung von 730 mg (4,4 mMol) 2-Thiophenacetylchlorid in 20 ml Aceton zu der Mischung gegeben. Nach 2,5 Stunden wird das Reaktionsgemisch abfiltriert und eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat gelöst,

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

620 216

12

und die Lösung wird nacheinander mit Wasser, einer 5-pro-zentigen Natriumbicarbonatlösung, 5-prozentiger Salzsäure und einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen. Die gewaschene Lösung wird getrocknet und dann im Vakuum eingedampft, wodurch 1,2 g des Reaktionsprodukts als kristalliner Rückstand erhalten werden. Durch Umkristallisieren des Produkts aus Äthylacetat erhält man reines p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat mit folgenden Spektraldaten:

IR (Nujol): Absorptionspeaks bei 3,0 (Amid-NH), 5,68 (ß-Lactam-carbonyl) und 6,1 (Amid und Esterwasserstoff gebunden an 3-OH) Micron.

NMR (CDCla/DMSO de): Signale bei 6,54 (2d, 2H, C2H2), 6,16 (s, 2H, Seitenketten-CH2), 4,90 (d, 1H, CeH) 4,60 (d, 2H, Ester CH2), 4,43 (q, 1H, C?H), 3,1-1,6 (m, 7H, aromatisches H) und 1,30 (d, 1H, Amid NH) t.

Herstellung 4 Diphenylmethyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat Eine Lösung von 4,2 g Diphenylmethyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat in 44 ml trockenem Dimethylformamid wird mit 865 mg Phosphortrichlorid versetzt. Das Gemisch wird 1,5 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und dann in eine Mischung aus Äthylacetat und 5-prozentiger wässriger Salzsäure gegossen. Die Äthylacetat-schicht wird abgetrennt, mit 5-prozentiger Salzsäure und Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Einengen der getrockneten Lösung im Vakuum kristallisiert das Produkt aus. Der 3-Chlorester wird abfiltriert, mit kaltem Äthylacetat gewaschen und getrocknet; Ausbeute 2,2 g.

Elementaranalyse für C26H21N2O4S2CI:

C

H

N

Cl

Berechnet:

59,48

4,03

5,34

6,75

Gefunden:

59,77

4,25

5,40

6,91

NMR (CDCb): Signale bei 6,49 (ABq, 2H, C2-H2), 6,22 (s, 2H, alpha—CH2), 5,08 (d, 1H, Ce-H), 4,19 (q, 1H, Ct-H), 3,13-2,5 (m, 15H, C7—NH, Ester CH und aromatisches H) x.

IR (CHCb): Absorptionspeaks bei 2,9 (Amid NH), 5,55,5,72 und 5,90 (ß-Lactam-, Ester- und Amidcarbonyl) und 6,60 (Amid II) Micron.

UV (Dioxan): /.max 275 m|x, e = 8700.

Herstellung 5 p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat (über Thionylchlorid)

Eine Lösung von 1,9 g (4 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat in 10 ml DMF (über einem Molekularsieb getrocknet) wird mit 950 mg (0,58 ml, 8 mMol) frisch destilliertem Thionylchlorid versetzt. Die Mischung wird 6,5 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und dann in 100 ml Äthylacetat gegossen. Dieses Gemisch wird dreimal mit je 30 ml 5-prozentiger Salzsäure und mit gesättigter Natriumchloridlösung extrahiert. Die gewaschene Äthylacetatlösung wird filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Äther verrieben und liefert 1,2 g p-Nitrobenzyl-7-[2-thienyl)-acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat als bräunliche kristalline Festsubstanz, die bei etwa 164 bis 166°C schmilzt.

Elementaranalyse für C20H16N3O6S2CI:

C

H

N

Cl

Berechnet:

48,63

3,27

8,51

7,18

Gefunden:

48,47

3,29

8,78

6,96

IR (Chloroform) Absorptionsbanden bei 2,9 (Amid NH), 5,59 (ß-Lactamcarbonyl), 5,75 (estercarbonyl) und 5,92 Micron (Amidcarbonyl).

UV Absorptionsspektrum (Acetonitril)

Xmax 235mn,e= 12 100 Xmax 268 m[i, e = 15 800.

Massenspektrum 493 m/e.

NMR (CDCb) Signale bei 6,39 (ABq, 2H, C2-H2), 6,17 (s, 2H, alpha—CH2), 4,99 (d, 1H, Ce-H), 4,64 (s, 2H, Ester CH2), 4,19 (q, 1H, C?-H), 3,45 (d, 1H, Ct-NH), 3,1-1,67 (m, 7H, aromatisches H) x.

Herstellung 6 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-brom-3-cephem-4-carbonsäure Eine Lösung von 19 g (40 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat in 300 ml trockenem DMF wird mit 15 g (56 mMol) Phosphortri-bromid versetzt, und das Reaktionsgemisch wird bei Zimmertemperatur über Nacht gerührt. Danach wird es in eine Mischung aus Äthylacetat und Wasser gegossen, und die organische Phase wird abgetrennt, wiederholt mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Die getrocknete organische Phase wird im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das etwa 9 g ausmachende rohe Reaktionsprodukt wird durch Chromatographieren an 500 g Kieselsäuregel unter Verwendung von Äthylacetat/Hexan (55:45 Volumen/Volumen) als Elutionsmittel gereinigt. Das Eluat wird unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, und der trockne Rückstand liefert beim Verreiben mit Diäthyläther kristallines p-Nitro-benzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-brom-3-cephem-4-carb-oxylat.

UV (Äthanol) lambdamax 270 m(i (epsilon = 13 300) und lambdamax 243 m|x (epsilon = 12 700)

Elementaranalyse für C2oHieBrN306S2:

C

H

N

Br

Berechnet:

44,61

3,00

7,81

14,84

Gefunden:

44,78

3,03

7,65

14,91

NMR-Spektrum (DMSO d6)

Signale bei 6,21 (s, 2H, alpha-CHz), 5,98 (ABq, 2H, C2-H2) 4,72 (d, 1H, Ce-H), 4,51 (s, 2H, Ester-Ofc), 4,20 (q, 1H, C7—H), 3,04-1,74 (m, 7H, aromatisches H) und 0,66 (d, 1H, C7-CH) x.

Der erhaltene 3-Bromester wird folgendermassen gespalten: 545 mg (1,0 mMol) des Esters werden bei Zimmertemperatur in Äthanol in Gegenwart eines vorreduzierten 5% Palladiumauf-Kohle enthaltenden Katalysators hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert, und das Filtrat wird unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben, und man erhält 180 mg (44%) kristalline 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-brom-3-cephem-4-carbonsäure. Elektrometrische Titration (66-prozentiges wässriges DMF) pKa 4,4; MG 393 (ber. = 403)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

13

620216

Elementaranalyse für Ci3HnBrN204S2 • 1/2 Diäthylätherat:

C

H

N

Br

Berechnet:

40,91

3,66

6,36

18,15

Gefunden:

41,29

3,20

6,29

18,50

NMR-Spektrum (CDCb)

Signale bei 8,8 (t, Diäthyläther-CH3), 6,68-5,86 (m, C2—H2, alpha-CH2 und Diäthyläther-CTfa), 4,90 (d, IH, C6-H), 3,0-2,63 (m, 3H, aromatisches H), und 1,9 (d, 1H, Amid NH) t.

Herstellung 7 7-(D-Madelamido)-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure Eine Suspension von 812 mg (2 mMol) p-Nitrobenzyl-7-amino-3-chlor-3-cephem-4-carboxylathydrochlorid in 40 ml Äthylacetat wird mit einer Lösung von 520 mg (5 mMol) Natriumbisulfid in 40 ml Wasser versetzt. Das Gemisch wird unter kräftigem Rühren mit 395 mg (2,2 mMol) D-Mandel-säure-O-carboxyanhydrid versetzt. Nach 1,5-stündigem Rühren bei Zimmertemperatur wird die wässrige Schicht abgetrennt und mit Äthylacetat gewaschen. Die Äthylacetatwasch-flüssigkeit wird mit der Äthylacetatschicht vereinigt, und die vereinigten Äthylacetatlösungen werden mehrere Male mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Äther verrieben und ergibt 685 mg p-Nitrobenzyl-7-(D-mandelamido)-3-chlor-3-cephem-4-carb-oxylat, das bei etwa 158 bis 164°C unter Zersetzung schmilzt.

Elementaranalyse für C22H18N3O7SCI:

C H N Cl Berechnet: 52,44 3,60 8,34 7,04 Gefunden: 52,25 3,45 8,58 6,82

NMR (CDCb):

Signale bei 6,24 (ABq, 2H, C2—H2), 5,0-4,7 (m, 2H, Cô—H und alpha—H), 4,57 (s, 2H, Ester CH2), 6,23 (q, IH, C7-H), und 2,8—1,2 (m, IOH, aromatisches H und C7-NH) t. UV (Acetonitril): Xmax 265 m|x (e = 18 600).

200 mg des Reaktionsprodukts werden in Gegenwart von 5 % Palladium-auf-Kohle hydriert. Man erhält 75 mg 7-(D-Mandelamido)-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure.

NMR (D20-Natriumbicarbonat):

Signale bei 6,42 (ABq, 2H, C2-H2), 4,90 (d, 1H, Ce-H), 4,68 (s, 1H, alpha-CH), 4,37 (d, IH, C7-H) und 2,49 (s, 5H, aromatisches H) t.

B. Herstellung von Sulfonatestern

Herstellung 8 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-methyl-sulfonyloxy-3-cephem-4-carbonsäure Eine Lösung von 4,75 g (10 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[2-(3-thienyl)-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylatin 50 ml trockenem Dimethylacetamid wird mit 2 ml Propyleno-xid versetzt. Zu der Lösung wird unter Rühren 1 Äquivalent Methansulfonylchlorid gegeben, und das Rühren wird noch 3 Stunden fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird in Äthylacetat aufgenommen und mit einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen. Die gewaschene organische Phase wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der erhaltene Rückstand wird durch präparative Dünnschichtchromatographie an Kieselsäuregel unter Verwendung einer Mischung aus 65 % Äthylacetat und Hexan zur Elution gereinigt.

Elementaranalyse für C21H19N3O9S3:

C

H

N

S

Berechnet:

45,56

3,46

7,59

17,38

Gefunden:

45,74

3,56

7,30

17,06

Das magnetische Kernresonanzspektrum und das Infrarotabsorptionsspektrum stehen mit der Struktur des erhaltenen Produkts im Einklang.

NMR (DMSO de) delta-Werte:

3,47 (s, 3H, Methyl); 3,80 (breites s, 2H, Seitenketten-GHfe); 3,91 (q, 2H, C2H2); 5,29 (d, 1H, CeH); 5,46 (breites s, 2H, Ester CH2); 5,84 (q, IH, C7H); 6,86-7,44 (m, 3H, Thiophen); und 7,98 (q, 4H, Phenyl).

IR (Aufschlämmung) 1785,1350 und 1158 cm-1 UV (Äthanol) Xmax 264 m[i.

2 g des obigen Produkts werden in einem Lösungsmittelgemisch aus 15 ml Methanol und 20 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 3 g eines vorreduzierten 5 % Palladium-auf-Kohle enthaltenden Katalysators versetzt. (Der Katalysator ist vor seiner Verwendung in 15 ml Methanol eine Stunde vorreduziert worden.) Das Gemisch wird 1,5 Stunden hydriert und nimmt in dieser Zeit die theoretische Wasserstoffmenge auf.

Der Katalysator wird abfiltriert, und das Filtrat wird auf einem Rotationsverdampfer im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in 20 ml Äthylacetat gelöst und mit 20 ml kaltem Wasser versetzt. Der pH-Wert der Lösung wird mit einer Natriumbicarbonatlösung auf 7 eingestellt, und die organische Schicht wird abgetrennt. Die wässrige Phase wird nach Beschichten mit Äthylacetat mit In Salzsäure auf einen pH-Wert von 2,0 eingestellt. Die organische Schicht wird abgetrennt und mit einem Äthylacetatextrakt der angesäuerten wässrigen Schicht vereinigt. Nach Trocknen der vereinigten organischen Lösungen über Magnesiumsulfat und Eindampfen zur Trockne erhält man das Produkt der Esterspaltung, die 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-methylsulfonyl-oxy-3-cephem-4-carbonsäure.

NMR (Aceton de) delta-Werte:

3,33 (s, 3H, Methyl); 3,50-4,00 (m, 4H, 2XCH2); 5,10 (d, 1H, CeH); 5,88 (d, IH, C7H); 6,80-7,40 (m, 3H, Thiophen). IR (KBr) 1795,1175 cm"1 UV (Äthanol) Âmax 265 m[i (Schulter)

Elektrometrische Titration (80-prozentige wässrige Methylcel-losolve) pKa 3,9.

Herstellung 9 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-(p-toluol-sulfonyloxy)-3-cephem-4-carbonsäure

Eine Lösung von 9,5 g (20 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat in 30 ml DMAc und 30 ml Propylenoxid wird bei Eisbad temperato gehalten und mit 4,2 g (22 mMol, 1,1 Äquivalente) p-Toluolsulfonylchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird bei Eisbadtemperatur etwa 15 Stunden und dann bei Zimmertemperatur etwa 3 Stunden gerührt. Nach Eindampfen zur Entfernung überschüssigen Propylenoxids wird das konzentrierte Reaktionsgemisch in Äthylacetat gelöst. Die Lösung wird mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet. Durch Eindampfen der trockenen Lösung unter vermindertem Druck erhält man den rohen Tosylatester als trockenen Rückstand. Dieser wird in Äthylacetat gelöst und an mit Wasser entaktiviertem Kieselsäuregel (Woelm-Silicagel, 10% Wasser entaktiviert) in einer Glassäule chromatographiert. Die Säule wird mit 45 Volumenprozent Hexan in Äthylacetat eluiert. Es werden vier Fraktionen von etwa 100 ml aufgefangen. Die s

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Fraktionen 2 und 3 werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft, wodurch man 4,75 g p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-(p-toluolsulfonyloxy)-3-cephem-4-c-arboxylat in Mischung mit dem entsprechenden 2-Cephemiso-meren erhält.

Eine bei Eisbadtemperatur gehaltene Lösung von 1,26 g des Isomerengemisches in 20 ml Methylenchlorid wird mit einer Lösung von 0,4 g m-Chlorperbenzoesäure in 20 ml Methylenchlorid versetzt. Die Mischung wird 40 Minuten gerührt und dann zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Iso-propanol verrieben, abfiltriert, mit Äther gewaschen und getrocknet und ergibt 1,1 g Produkt, p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-(p-toloolsulfonyloxy)-3-cephem-4-carb-oxylat-sulfoxid.

Elementaranalyse für C27H23N3O10S3:

C H N

Berechnet: 50,23 3,59 6,51 Gefunden: 49,98 3,30 6,53

Das ô3-Cephemsulfoxid wird in folgender Weise zu dem ô3-Cephemsulfid reduziert:

Eine bei Eisbadtemperatur gehaltene Lösung von 1,0 g des Sulfoxids in 25 ml Acetonitril, die 5 ml DMF enthalten, wird unter Rühren mit 0,157 g Phosphortribromid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird noch eine Stunde in der Kälte gerührt. Nach Zugabe von Äthylacetat und gesättigter wässriger Natriumchloridlösung zu dem Gemisch wird das Produkt mit der Äthylacetatschicht abgezogen, die dreimal mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen wird. Durch Trocknen und Eindampfen der organischen Phase erhält man 1,1 g des gebildeten p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido)-3-(p-toluol-sulfonyloxy)-3-cephem-4-carboxylats.

Dieses Produkt wird über einem vorreduzierten 5 % Palladium-auf-Kohle enthaltenden Katalysator in Methanol-THF nach der in «Herstellung 8» beschriebenen Arbeitsweise hydriert, wodurch die freie Carbonsäure erhalten wird, 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]- 3-(p-toluolsulfonyloxy)-3-cephem-4-carbonsäure.

NMR (CDCb) Ö-Werte:

2,47 (s, 3H, Methyl); 3,40-4,10 (m, 4H, C2 und Seitenkette CH2); 5,05 (d, 2H, CeH); 5,80 (q, 1H, C?-H); 6,85-7,38 (m, 3H, Thiophen); 7,61 (q, 4H,-Phenyl).

IR (CHCb) 1790, 1380,1170 cm"1

Elektrometrische Titration (80-prozentige wässrige Methylcel-losolve) pKa 4,4 und 4,25.

UV (Äthanol) Amax 265 m|x (Schulter).

Herstellung 10 7-(D-Phenylglycylamido)-3-methylsulfonyl-oxy-3-cephem-4-carbonsäure Eine Lösung von 11,1 g p-Nitrobenzyl-7-amino-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat-hydrochlorid in 500 ml Tetrahydrofu-ran wird mit 15,1 g Natriumbisulfit versetzt. Die Mischung wird eine Stunde bei Zimmertemperatur gerührt, worauf 6,4 g N-(tert.-Butyloxycarbonyl)phenylglycin und 6,25 g N-Äthoxy-carbonyl-2-äthoxy-l,2-dihydrochinolin (EEDQ) zugegeben werden. Das Reaktionsgemisch wird 7 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und dann zur Entfernung des Tetrahydro-furans eingedampft. Das Konzentrat wird in Äthylacetat gelöst, und die Lösung wird nacheinander mit einer Natriumbi-carbonatlösung, verdünnter-Salzsäure und einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet. Die getrocknete Lösung wird zur Trockne eingedampft und ergibt 11,14 g p-Nitrobenzyl-7-(N-tert.-butyloxycarbonyl-D-phenylglycyla-mido)-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat.

Eine Lösung von 11,14 g dieses Produkts in 50 ml DMAC, die 25 ml Propylenoxid enthalten, wird bei Zimmertemperatur mit 1,47 ml Methansulfonylchlorid versetzt. Nach etwa 3-stündigem Rühren und nach Zugabe von weiteren 1,47 ml Methansulfonylchlorid wird die Mischung noch weitere 15 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit Äthylacetat verdünnt und viermal mit einer gesättigten Natriumchloridlösung extrahiert. Die gewaschene organische Phase wird getrocknet und zur Trockne eingedampft, wodurch das gebildete rohe p-Nitrobenzyl-7-(n-tert.-butyloxycarbonyl-D-phe-nylglycylamido)-3-methylsulfonyloxy-3-cephem-4-carboxylat erhalten wird. Dieses Produkt wird durch Lösen in Methylenchlorid und Fällen mit Hexan gereinigt. Das gereinigte Produkt wird filtriert und getrocknet; Ausbeute 8,09 g.

Die p-Nitrobenzylgruppe wird durch Hydrieren des Produkts in Gegenwart von vorreduziertem 5% Palladium-auf-Kohle enthaltendem Katalysator nach der in «Herstellung 8» beschriebenen Arbeitsweise entfernt. Es werden 4,21 g der freien Säure erhalten.

1,545 g der so erhaltenen freien Säure werden in 3 ml trok-kenem Acetonitril gelöst und mit 1,7 g p-Toluolsulfonsäure versetzt. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt. Nach Zugabe von Wasser wird der pH-Wert mit Natriumbicarbonatlösung auf 5,0 eingestellt. Dann wird das Gemisch zur Entfernung des Acetonitrils eingedampft, und der wässrige Rückstand wird filtriert. Der pH-Wert des Filtrats wird auf 4,0 eingestellt, und das Filtrat wird gefriergetrocknet. Das Trocknungsprodukt wird mit Aceton verrieben und abfiltriert. Die feste Substanz wird in 15 ml Wasser gelöst und bei Eisbadtemperatur mit etwa 5 ml Aceton versetzt. Aus der kalten Lösung kristallisiert die gebildete 7-(D-Phenylglycylamido)-3-methylsulfonyloxy)-3-cephem-4-carbonsäure aus, die abfiltriert, mit kaltem Wasser und Aceton gewaschen und getrocknet wird; Ausbeute 143 mg.

Elementaranalyse für C16H17N3O7S2:

C H N

Berechnet: 44,92 4,01 9,83 Gefunden: 44,13 4,24 9,26

Elektrometrische Titration (80prozentige wässrige Methylcel-losolve) pKa 3,6 und 6,75.

IR (Aufschlämmung) 1780, 1360 und 1178 cm-1 UV (pH 6 Puffer) W 261 mp. (e = 8400)

NMR (DMSO de) Ö-Werte:

3,28 (s, 3H, Methyl); 3,55 (q, 2H, C2-CH2); 4,92-5,1 (m, 2H, CeH und CH der Seitenkette); 5,68 (q, 1H, C?-H); 7,48 (m, 5H, Phenyl).

C. Herstellung von 3-thiosubstituierten 3-Cephemverbindungen

Beispiel 1

p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3 - [( 1 -methyl-1 H-tetrazol-5 -yl) -thio] -3-cephem-4-carboxylat Eine Lösung von 4,9 g (10 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat und 10 mMol l-Methyl-lH-tetrazol-5-thiol in 60 ml Dimethylsulfoxid (mit Molekularsieb getrocknet) wird mit 4,16 g (40 mMol) Natriumbisulfit in vier gleichen Anteilen in Abständen von jeweils 1 Stunde versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 5 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und dann unter Rühren in eine Mischung aus Wasser und Äthylacetat s

1«

15

20

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45

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60

65

gegossen. Die organische Schicht wird abgetrennt, mehrere Male mit Wasser extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der amorphe Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben und an einer mit Kieselsäuregel gefüllten Säule chromatographiert. Das eluierte s Reaktionsprodukt ist ein Gemisch aus der gebildeten ô2- und Ö3-Cephemverbindung und etwas nicht umgesetztem Ausgangsmaterial.

1 g (1,75 mMol) dieser Mischung, p-Nitrobenzyl-7-[2-(2~ Thienyl)-acetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl-thiol]-2- 10 und 3-cephem-4-carboxylat, werden in 60 ml Isopropanol und 10 ml Methylenchlorid suspendiert. Die Suspension wird in einem Eis-Wasser-Bad gekühlt und mit 370 mg (2,1 mMol) m-Chlorperbenzoesäure versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 3 Stunden in der Kälte und dann etwa 2 Stunden bei Zimmer- is temperate gerührt. Anschliessend wird es im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wird in einer Mischung aus Äthylacetat und Wasser gelöst. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der amor- 20 phe Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben, wodurch man kristallines p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-[l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio]-3-cephem-4-carbonxylatsulfo-xid erhält. Ausbeute 1 g.

25

Elementaranalyse für C22H19N7O7S3:

C

H

N

S

Berechnet:

44,82

3,25

16,63

16,31

Gefunden:

44,68

3,04

16,41

16,57

1 g (1,7 mMol) dieses Sulfoxid-3-cephem-p-nitrobenzyl-esters wird in 10 ml trockenem Dimethylformamid (Molekularsieb) gelöst und in einem Eis-Wasser-Bad gekühlt. 35

Zu der kalten Lösung gibt man unter Rühren 700 mg (5,1 mMol) Phosphortrichlorid. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt und dann in eine Mischung aus Äthylacetat und Wasser gegossen. Die organische Phase wird abgetrennt, mehrere Male mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum zur Trockne 40 eingedampft. Man erhält so 800 mg (Ausbeute 82%) des Sulfoxidreduktionsprodukts p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio]-3-cephem-4-carboxylat.

45

NMR (CDCb Signale bei 6,4 (ABq, 2H, C2-H), 6,09 (s, 2H, cx-CH2), 5,88 (s, 3H Tetrazol CHs), 4,86 (d, 1H, Ce-H), 4,55 (s, 2H, Ester CH2), 4,08 (q, IH, C7-H) und 3,05-1,62 (m, 7H, aromatisches H) t.

50

Beispiel 2

7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio]-3-cephem-4-carbonsäure Eine Lösung von 500 mg (0,87 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio]-3- 55 cephem-4-carboxylat in 5 ml Tetrahydrofuran und 75 ml Methanol wird mit 500 mg 5 % Palladium-auf-Kohle versetzt. Der Katalysator wird in 15 ml Äthylalkohol unter einem Wasserstoffdruck von 3,5 kg/cm 30 Minuten bei Zimmertemperatur vorreduziert. so

Das Gemisch wird bei Zimmertemperatur 1 Stunde bei einem Wasserstoffdruck von 3,5 kg/cm2 hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und auf dem Filter mit Tetrahydrofuran und Methanol gewaschen, worauf die Waschflüssigkeiten mit dem Filtrat vereinigt werden. Nach Eindampfen im Vakuum 65 zur Trockne wird der Rückstand in einer Mischung aus Äthylacetat und Wasser gelöst. Der pH-Wert der Mischung wird mit In Natriumhydroxid auf 6,7 eingestellt und die wässrige

620 216

Schicht wird abgetrennt und mit Äthylacetat gewaschen. Die wässrige Schicht wird mit Äthylacetat beschichtet und mit In Salzsäure auf pH 2,5 angesäuert. Die Äthylacetatschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, getrocknet, und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben und im Vakuum getrocknet. Man erhält 180 mg (Ausbeute 46%) 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio]-3-cephem-4-carbon-säure.

Bei einer Dünnschichtchromatographie mit Kieselsäuregel und Chloroform/Methanol (7:3 Volumen/Volumen) erweist sich das Produkt als ein Material das nur einen Flecken gibt.

Die elektrometrische Titration des Produkts in Wasser ergibt eine titrierbare Gruppe mit einem pKa-Wert von 3,5.

Das UV-Absorptionsspektrum zeigt Maxima bei 270 m[x (e = 7400) und 233 m \i (e = 12 200).

Elementaranalyse für C15H14N6O4S3:

C H N

Berechnet: 41,09 3,22 19,17 Gefunden: 40,84 3,44 19,09

Beispiel 3

p-Nitrobenzyl-7-[D-2-(tert.-butyloxycarbamido)-

2-phenylacetamido)-3-(5-methyi-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiol]-3-(und-2-)-cephem-4-carboxylat Zu einer Lösung von 6 g (10 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[D-2-(tert.-butoxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-chlor-3-ceph-em-4-carboxylat und 5,3 g (40 mMol) 5-Methyl-1,3,4-thiadia-zol-2-yl-thiol in 60 ml Molekularsiebgetrocknetem Dimethylsulfoxid werden 4,16 g (40 mMol) Natriumbisulfit in 4 gleichen Teilen in Abständen von je einer Stunde gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 5 Stunden gerührt und dann in eine Mischung aus Äthylacetat und Wasser gegossen. Die organische Phase wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das Rohprodukt wird durch Umkristallisieren aus einer Mischung von 100 ml Äthylacetat, 200 ml Diäthyläther und 100 ml Petroläthern (Skellysolve B) gereinigt. Man erhält 3 g (Ausbeute 43 %) kristallines Produkt, das aus einer Mischung der ô2- und Ò3-Cephemisomeren besteht.

Elementaranalyse für C30H30N6O8S3:

C H N

Berechnet: 51,56 4,33 12,03 Gefunden: 51,36 4,51 11,75

Beispiel 4

7- (D-Phenylgly cylamido) -3 - [(5-methyl-1,3,4-thia-diazol-2-yl)-thio]-3(-2)-cephem-4-carbonsäure 2 g (2,9 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[D-2-(tert.-butyloxy-carbamido)-2-phenylacetamido]-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl-)-thio]-3(-2)-cephem-4-carboxylat (wie im vorhergehenden Beispiel beschrieben hergestellt) werden in einer Mischung aus Methanol und Tetrahydrofuran in Gegenwart von vorreduzierter 5-prozentiger Palladiumkohle hydriert. Das Reduktionsgemisch wird abfiltriert, das Filtrat wird zur Trockne eingedampft und der Rückstand wird durch Verreiben mit Diäthyläther, der eine Spur Äthylformiat enthält, zur Kristallisation gebracht. Man erhält 821 mg (Ausbeute 51 %) der unveresterten 7-[D-2-(tert.-Butyloxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-[5-Methyl-l,-3,4-thiadiazol-2-yl)-thio]-3(-2)-cephem-4-carbonsäure.

620 216

Elementaranalyse für C23H25N5O6S3:

C

H

N

S

Berechnet:

49,01

4,47

12,42

17,07

Gefunden:

49,13

4,73

12,30

16,80

Das Produkt wird in Acetonitril gelöst, das bezogen auf das Cephalosporin 2 Moläquivalente p-Toluolsulfonsäure enthält, und die Lösung wird bei Zimmertemperatur etwa 15 Stunden gerührt. Nach Verdünnen mit Wasser wird der pH-Wert der Mischung mit Triäthylamin auf etwa 5 eingestellt. Die gebildete 7-(D-Phenylglycyclamido)-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thio]-3-(2-)-cephem-4-carbonsäure fällt als kristalliner Feststoff aus.

Beispiel 5

p-Nitrobenzyl-7-[D-2-tert.-butyloxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazoI-5-yl)-thio]-3-cephem-4-carboxylat Zu einer Lösung von 603 mg (1 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[D-2-(tert.-butyloxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-chlor-3-ce-phem-4- carboxylat und 464 mg (4 mMol) 1-Methyl-1H-tetrazol-5-ylthiol in 6 ml molekularsiebgetrockneten Dime-thylsulfoxids werden 416 mg (4 mMol) Natriumbisulfit in 4 gleichen Anteilen in Abständen von je einer Stunde gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 5 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und dann in eine Mischung aus Äthylacetat und Wasser gegossen. Die organische Phase wird abgetrennt, mehrmals mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der amorphe Rückstand kristallisiert beim Verreiben mit Diäthyläther und man erhält 450 mg (Ausbeute 66%) kristallines Produkt.

Das Infrarotspektrum des Produkts in Chloroform zeigt Absorptionsmaxima bei 2,93 (AmidNH), 5,59 (breit, ß-Lactam- und Estercabonyl-Absorption) und 5,92 (breite Amid II-Bande) Mikron.

Das U.V.-Absorptionsspektrum des Produkts in Acetonitril zeigt ein Maximum bei 265 m|x (e = 17 000).

Elementaranalyse für C29H30N8O8S2:

C

H

N

Berechnet:

51,02

4,43

16,41

Gefunden:

50,82

4,40

16,51

Beispiel 6

7-(D-Phenylglycylamido)-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5 -yl) -thio] -3-cephem-4-carbonsäure 2 g (2,9 mMol) des nach dem vorstehenden Beispiel erhaltenen Produkts werden in 150 ml Methylakohol, der 10 ml Tetrahydrofuran enthält, gelöst und in Gegenwart von 2 g vorreduzierter 5-prozentiger Pallaliumkohle bei einem Wasserstoffdruck von 3,5 kg/cm hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und auf dem Filter mit Tetrahydrofuran und dann mit Methylalkohol gewaschen. Das mit den Waschflüssigkeiten vereinigte Filtrat wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wird in einer Äthylacetat-Wasser-Mischung gelöst. Der pH-Wert der Mischung wird mit In Natriumhydroxid auf etwa 7 eingestellt. Die wässrige Schicht wird abgetrennt, mit Äthylacetat gewaschen, mit neuem Äthylacetat beschichtet und mit In Salzsäure auf pH 1,5 angesäuert. Die Äthylacetatschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das rohe entesterte Produkt wird in einer Menge von 1,1 g (Ausbeute 68%) aus Diäthyläther, der eine Spur Äthylformiat enthält, in kristalliner Form erhalten.

16

Das U.V.-Absorptionsspektrum des Produkts in Acetonitril zeigt ein Maximum bei 280 mjx (e = 10 200).

Elementaranalyse für C22H25N706S2-1/2 H2O:

C

H

N

Berechnet:

47,19

4,71

17,62

Gefunden:

47,05

4,79

17,03

740 mg (1,46 mMol) der erhaltenen 7-[D-2-(tert.-Butyloxy-carbamido)-2-phenylacetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio]-3-cephem-4-carbonsäure werden in 14 ml Acetonitril, ls das 610 mg (3,2 mMol) p-Toluolsulfonsäure enthält, gelöst. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und dann mit 1,4 ml Wasser verdünnt. Der pH-Wert der Lösung wird mit Triäthylamin auf 5 eingestellt. Die gebildete 7-(D-Phenylglycylamido)-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-20 thio]-3-cephem-4-carbonsäure fällt als weisse kristalline Festsubstanz aus. Das Produkt wird abfiltriert, mit Acetonitril gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält 440 mg Substanz (Ausbeute 65%).

Die elektrometrische Titration des Produkts in 66-prozenti-25 gern Dimethylformamid zeigt das Vorliegen von zwei titrierbaren Gruppen mit pKa-Werten von 3,75 (COOH) und 7,0. Das aus den Titrationswerten errechnete Molekulargewicht beträgt 468. Das berechnete Molekulargewicht ist 466.

Das UV-Absorptionsspektrum des Produkts in pH 6 Phos-30 phatpuffer zeigt ein Maximum bei 275 mp. (e = 8900).

Das magnetische Kernresonanzspektrum (D2O-DCI) zeigt Signale bei 6,70 (ABq, 2H, C2—H2), 5,91 (s, 3H, Tetrazol CHs), 4,78 (d, 1H, Ce-H), 4,09 (d, 1H, C?-H) und 2,36 (s, 5H, aromatisches H).

Elementaranalyse für C17H19N7O5S2:

C H N

40

Berechnet: 43,86 4,11 21,06 Gefunden: 43,65 3,89 20,78

45 Beispiel 7

p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-methylthio-3-cephem-4-carboxylat Eine Lösung von 157 mg (0,25 mMol) p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-p-toluolsulfonyloxy-3-cephem-4-car-50 boxylat in 8 ml Dimethylformamid wird in einem Acetonitril-Trockeneisbad auf etwa —41°C abgekühlt und in eine bei einer Temperatur von etwa — 45°C gehaltene Lösung von 0,014 ml (0,25 mMol) Methylmercaptan in 4 ml Dimethylformamid, das 12 mg Natriumhydrid enthält, gegossen. Das 55 Reaktionsgemisch wird 1,5 Stunden gerührt und mit 1 ml Eisessig versetzt. Der durch Eindampfen des Reaktionsge-mischs erhaltene Rückstand wird mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird mit einer gesättigten Natriumchloridlösung und mit 5-prozentiger Salzsäure gewaschen. Der gewaschene 60 Extrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet und dann zur Trockne eingedampft. Das hinterbleibende öl wird über Nacht im Vakuum getrocknet, und der gebildete gelbe Niederschlag wird abfiltriert. Man erhält so 180 mg Rohprodukt, das durch präparative Dünnschichtchromatographie an mit Kieselsäure-65 gel überzogenen Platten gereinigt wird. Das Rohprodukt wird als Lösung in Chloroform auf die Platten aufgetragen und die Platten werden mit einer 7:3 (Volumen/Volumen)-Mischung von Benzol mit Äthylacetat entwickelt.

S

13,78 13,52

Beispiel 8

p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3 -phenylthio-3 -cephem-4-carboxylat zu 6 ml trockenem Dimethylformamid mit einem Gehalt von 12 mg Natriumhydrid werden 0,026 ml Thiophenol gegeben und die erhaltene Lösung wird auf etwa —41°C abgekühlt. Die kalte Lösung wird mit einer Lösung von 123 mg p-Nitro-benzyl-7- [2-(2-thienyl)-acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat in 6 ml Dimethylformamid von —41°C versetzt. Das Reaktionsgemisch wird in der Kälte 2,5 Stunden gerührt und dann in 200 ml Äthylacetat gegossen. Die Lösung wird mit 5-prozentiger Salzsäure und Salzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Durch Eindampfen der getrockneten Äthylacetatlösung zur Trockne erhält man 141 mg Rohprodukt, das durch präparative Dünnschichtchromatographie an Kieselsäuregelplatten, die mit Benzol/Äthyl-acetat (7:3, Volumen/Volumen) entwickelt werden, gereinigt wird. Das Produkt wird aus den Chromatogrammen mit einer Mischung aus Chloroform, Äthylacetat und Essigsäureanhydrid extrahiert. Durch Filtrieren und Eindampfen des Extrakts erhält man 50 mg des gereinigten Produkts.

Beispiel 9 p-Nitrobenzyl-7-[2- (2-thienyl) -acetamido]-3-(4-tert.-butyl-phenyl-thio)-3-cephem-4-carboxylat Nach der im vorhergehenden Beispiel für die Herstellung des 3-Phenylthio-3-cephemesters beschriebenen Arbeitsweise werden 123 mg p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat bei — 41°C 2 Stunden mit 4-

17 620 216

tert.-Butylthiphenol in Dimethylformamid mit einem Gehalt an Natriumhydrid umgesetzt, wodurch man 205 mg rohes p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl) acetamido]-3-(4-tert.-butyl-phenylthio)-3-cephem-4-carboxylat erhält, das durch s das 3-Chlor-3-cephem-Ausgangsmaterial und 4-tert.-Butylthiophenol verunreinigt ist. 195 mg dieses Rohprodukts werden durch präparative Dünnschichtchromatographie an mit Kieselsäuregel beschichteten Platten gereinigt, die mit Benzol/Äthylacetat (7:3, Volumen/Volumen) entwickelt i« werden. Man erhält 76 mg Substanz. Das magnetische Kernresonanzspektrum in deuteriertem Chloroform und das Infrarotabsorptionsspektrum des gereinigten Produkts steht im Einklang mit seiner Struktur. Das Massenspektrum des gereinigten Produkts ergibt ein Stammion bei 623 m/e.

15

Beispiel 10 p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-(4-fluorphenylthio)-3-cephem-4-carboxylat 20 Unter Anwendung der im vorstehenden Beispiel beschriebenen Reaktionsbedingungen, Reagentien und Lösungsmittel werden 123 mg des 3-Chlor-3-cephemesters mit 32 mg 4-Fluorthiophenol umgesetzt, wodurch 143 mg Rohprodukt erhalten werden. Dieses Rohprodukt wird durch präparative 25 Dünnschichtchromatographie an Kieselsäuregel gereinigt, das mit Benzol/Äthylacetat (7:3, Volumen/Volumen) gereinigt wird. Das abgetrennte Produkt wird aus dem Kieselsäuregel mit Essigsäure extrahiert, wodurch 56 mg gereinigtes Produkt erhalten werden. Das Massenspektrum des Produkts zeigt ein so Stammion bei 585 m/e.

B

Claims

620 216

2

PATENTANSPRÜCHE worin a und a1 die oben angegebenen Bedeutungen haben,

1. Verfahren zur Herstellung von neuen 3-thiosubstituierten oder einen heterocyclischen Substituenten der Formel Cephalosporinverbindungen der Formel h I

R-N^

I

i u

1K

L

(i)

:oor

\

•~tZ)r,"CHr /

in der a und a', die untereinander gleich oder voneinander verschieden sind, Wasserstoff, Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxyreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Hydroxylgruppen, Nitrogruppen, Aminogruppen oder Carboxygruppen, Z Sauerstoff oder Schwefel und m 0 oder 1 bedeuten, oder eine Gruppe der Formel

P-CH-

q worin P eine 2-Thienyl- oder 3-Thienylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe der Formel

"V"

.

\

/

darstellt, worin a und z! die oben angegebenen Bedeutungen haben, und

Q für eine Hydroxyl-, Formyloxy-, Acetoxy-, Carboxy-, Sulfo-oder eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe steht,

oder eine Gruppe der Formel R"-CH2-, worin R" für eine 2-Thienyl-, 3-ThienyI-, 2-Furyl-, 2-Oxazoiyl-, 2-Thiazolyl- oder 1-Tetrazolylgruppe darstellt, steht; Ri eine esterbildende Carbonsäureschutzgruppe bedeutet und R2 Ci-C4-Alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl der Formel

\

/

S Î!

• -r

-N

i*

oder

15

worin R Wasserstoff oder eine von einer Carbonsäure abgeleitete Acylgruppe der Formel

O

R'-C-

bedeutet, worin R' für Ci-Ce-Alkyl, Ci-C3-Halogenalkyl, Ci-C3-Cyanoalkyl, Phenyl, Methylphenyl, Hydroxyphenyl, Halo-genphenyl, Nitrophenyl, Aminophenyl, Methoxyphenyl oder eine Gruppe der Formel worin R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht, bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Cephalosporinverbindung der Formel

25

30

h I

r-h-

✓

n L

di)

Lor

35 worin R und Ri weiter oben definiert sind und A Chlor, Brom oder eine Gruppe der Formel—O-SO2—W bedeutet, worin W für einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, einen Phe-nyl- oder Halogenphenylrest, einen Alkylphenylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe oder einen Nitrophe-40 nylrest steht, mit einer Thiolverbindung der Formel HSR2, worin R2 weiter oben definiert ist, umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Substituent Q für eine durch tert. Butyloxycarbonyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl oder die Gruppe der Formel

:- 45

H

-C=C-COOCH3

HsO

geschützte Aminogruppe steht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man erhaltene Verbindungen der Formel I, in denen R 55 Wasserstoff ist, durch Acylierung in Verbindungen der Formel I überführt, in welchen R eine von einer Carbonsäure abgeleitete Acylgruppe der Formel

O

60

R'-C-

bedeutet, worin R in Anspruch 1 definiert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von p-Nitro-benzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-65 yl)thio]-3-cephem-4-carboxylat, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-chloro-3-cephem-4-carboxylat mit l-Methyl-lH-tetrazol-5-thiol umsetzt.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von p-Nitro-benzyl-7-[D-2-(t-butyloxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)thio]-3-cephem-4-carboxylat, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7-[D-2-(butaloxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-chlor-3-cephem-4- s carboxylat mit 5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl-thiol umsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von p-Nitro-benzyl-7-[D-2-(t-butyloxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thio]-3-cephem-4-carboxylat, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7-[D-2-(t- io butyloxycarbamido)-2-phenylacetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat mit l-Methyl-lH-tetrazol-5-ylthiol umsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von p-Nitro-benzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-methylthio-3-cephem-4-carboxylat, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7- 15 [2-(2-thienyl)acetamido]-3-p-toluol-sulfonyloxy-3-cephem-4-carboxylat mit Methylmercaptan umsetzt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von p-Nitro-benzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-phenylthio-3-cephem-4-carboxylat, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7- 20 [2-(2-thienyl)acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat mit Thiophenol umsetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von p-Nitro-benzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-(4-t-butylphenylthio)-3-ce-phem-4-carboxylat, dadurch gekennzeichnet, dass man p- 2 NitrobenzyI-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat mit 4-t-Butylthiophenol umsetzt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-(4-fluorphenylthio)-3-cephem-4-carboxylat, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat mit 4-Fluorthiophenol umsetzt.
11. Verfahren zur Herstellung von neuen 3-thio-substituier-ten Cephalosporinverbindungen der Formel oder Carboxygruppen, Z Sauerstoff oder Schwefel und m 0 oder 1 bedeuten, oder eine Gruppe der Formel

P-CH-,

q worin P eine 2-Thienyl- oder 3-Thienyl oder eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe der Formel e'

\

/

darstellt, worin a und a' die oben angegebenen Bedeutungen haben, und

Q für eine Hydroxyl-, Formyloxy-, Acetoxy-, Carboxy-, Sulfo-oder gegebenenfalls geschützte Aminogruppe steht, oder eine Gruppe der Formel R"-CH2- worin R" eine 2-Thienyl, 3-Thienyl-, 2-Furyl-, 2-Oxazolyl-, 2-Thiazolyl- oder 1-Tetrazo-lylgruppe darstellt, steht und R2 Ci-Gt-Alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl der Formel h

r~i

✓

Ls-r

(I A)

i00h

30

e 1

s

/

worin a und a' die oben angegebenen Bedeutungen haben, oder einen heterocyclischen Substituenten der Formel

« !f

• -R

1—1

•-R

oder worin R Wasserstoff oder eine von einer Carbonsäure abgeleitete Acylgruppe der Formel

O

R'-C-,

bedeutet, worin R' für Ci-C6-Alkyl, Ci-C3-Halogenalkyl, Ci-C3-Cyanoalkyl, Phenyl, Methylphenyl, Hydroxyphenyl, Halo-genphenyl, Nitrophenyl, Aminophenyl, Methoxyphenyl oder eine Gruppe der Formel

-(z) -CH -m 2

in der a und a', die untereinander gleich oder voneinander verschieden sind, Wasserstoff, Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxyreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Hydroxylgruppen, Nitrogruppen, Aminogruppen worin R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht, bedeutet und von pharmazeutisch annehmbaren nichttoxischen Salzen dieser Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, ss dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 eine Verbindung der Formel I herstellt und in dieser die esterbildende Carbonsäureschutzgruppe entfernt und erhaltene Verbindungen gegebenenfalls in ihre entsprechenden Salze überführt.
12. Verfahren nach Anspruch 11 zur Herstellung von 7-(D-

60 Phenylglycylamino)-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)thio]-

3-cephem-4-carbonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7-[D-2-(t-butyloxycarbamido)-2-phenylaceta-mido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat mit 5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl-thiol umsetzt und dann die esterbildende Car-65 bonsäureschutzgruppe sowie die Aminoschutzgruppe entfernt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 zur Herstellung von 7-(D-Phenylglycylamido)-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio]-3-cephem-4-carbonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man p-

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Nitrobenyzl-7-[D-2-(t-butyloxycarbamido)-2-phenyl-aceta-mido]-3-chlor-3-cephem-4-carboxylat mit 1-Methyl-1H-tetrazol-5-ylthiol umsetzt und dann die Carbonsäureschutzgruppe und die Aminoschutzgruppe entfernt.
14. Verfahren nach Anspruch 11 zur Herstellung von 7-[2-(2-Thienyl)acetamido]-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thio]-3-cephem-4-carbonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man p-Nitrobenzyl-7-[2-(2-thienyl)acetamido]-3-chloro-3-cephem-4-carboxylat mit l-Methyl-lH-tetrazol-5-thiol umsetzt und dann die Carbonsäureschutzgruppe entfernt.

Die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen weisen die folgenden Formel auf

H I

10

(I)

• -s-r loor

20

R-K^

25

30

35

40