DE1695049B2

DE1695049B2 - Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten

Info

Publication number: DE1695049B2
Application number: DE1695049A
Authority: DE
Inventors: B R Cowley; G I Gregory; A G Long
Original assignee: Glaxo Laboratories Ltd
Current assignee: Glaxo Laboratories Ltd
Priority date: 1966-12-15
Filing date: 1967-12-12
Publication date: 1979-06-21
Also published as: GB1211694A; FR7520M; CH558810A; NL6717107A; SE373142B; DE1695049C3; DE1695049A1; JPS5013275B1; FR1572190A

Description

RNH—| C

=J N

(II)

15

20

COOH

worin entweder R ein Wasserstoffatom oder eine übliche Acylgruppe und X eine Azidogruppe oder R eine Azidoacetylgruppe und X ein Wasserstoffatom, eine Acetoxy- oder eine Azidogruppe ist oder ein Salz oder Ester davon mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

30

worin R¹ und R², die gleich oder verschieden sein Können, ein Wasserstoffatom oder die Cyanogruppe, die Reste-COOR³ oder -COR³ oder die Tri-n-bu- js tyltinnoxycarbonylgruppe bedeuten, wobei R³ ein Alkylrest oder ein Arylrest ist, oder mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

R⁶CH = CHR*

worin R⁶ und R⁸, die gleich oder verschieden sein können, die gleiche Bedeutung haben wie die Reste R¹ und R², oder mit

Maleinsäureanhydrid, y-, Maleinsäureimid oder N-Phenylmaleinsäureimid

oder mit einem niedrig-Alkoxycarbonylcyanid oder Dicyan in einem aprotischen organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von 15 bis 150°C umsetzt und — falls der Rest R ein Wasserstoffatom bedeutet — gewünschtenfalls eine erhaltene Verbindung mit freier Aminogruppe in 7-Stellung in an sich bekannter Weise mit einem Acylierungsmittel umsetzt, das einen auf dem Cephalosporingebiet v> üblichen Acylrest enthält.

Die Erfindung betrifft das im Anspruch gekennzeichnete Verfahren.

In GB IO 12 943 und in BE 6 81 245 ist die Umsetzung von Alkalimetallaziden mit 7-ACA und seinen 7-Acylde- R-NH-

N y-CH₂N₃
COOH

worin R eine Acylgruppe oder ein Wasserstoffatom bedeutet

Diese Verbindung der allgemeinen Formel I, in der R eine Acylgruppe ist, weisen interessante Eigenschaften als Antibiotika auf.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden Verbindungen erhalten, in denen die Azidogruppen der allgemeinen Formel I durch ein lÄ3-T..azoI-l-yl-, 1,23-Triazolin-i-yl- oder TetrazoI-1-yl-Ringsystem ersetzt ist Derivate des Typs, in denen R eine übliche Acylgruppe ist. weisen interessante Eigenschaften als Antibiotika auf und die Derivate, in denen R ein Wasserstoffatom ist, sind von Interesse als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Anlibiotika.

Darüber hinaus werden beim erfindungsgemäßen Verfahren Verbindungen erhalten, in denen die Acylgruppe eine l^-Triazol-l-ylacetamido-, 1,2,3-Triazolin-l-ylacetamido- oder Tetrazol-1-ylacetamidogruppe ist Auch diese Verbindungen haben interessante Eigenschaften als Antibiotika.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es dadurch möglich ist, neue Cephalosporinderivate herzustellen, die nicht durch naheliegendere Methoden, wie z. B. direkten Ersatz der Acyloxygruppe, wie beispielsweise der Acetatgruppe, an der exocyclischen Methylengruppe in der 3-Stellung durch ein Polyazol-Nukleophil hergestellt werden können, wegen der Instabilität der Cephalosporinverbindungen unter den Umsetzungsbedingungen, die zur Herstellung derartiger Verbindungen notwendig wären. Darüber hinaus liefert das erfindungsgemäße Verfahren eine C-N-Briicke zwischen der exocyclischen Methylengruppe und dem Polyazolkern. Das kann weder durch direkte Umsetzung mit einem Polyazolnukleophil noch durch Umsetzung mit einem einzelnen Stickstoffatom in dem Polyazolkern erzielt werden.

Im allgemeinen wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren die freie Säure oder ein Alkalimetallsalz einer Verbindung der allgemeinen Formel II verwendet, da der Schutz der Carboxylgruppe normalerweise nicht erforderlich ist. jedoch können auch Ester der Säuren der allgemeinen Formel II verwendet werden, um beispielsweise uie Löslichkeit der Verbindung in einem gewünschten Reaktionsmedium zu erhöhen. Wenn Ester verwendet werden, wird bevorzugt eine Estergruppe verwendet, die anschließend, d. h. nach der Umsetzung der Azidogruppe, leicht abgespalten werden kann. Besonders geeignete Ester sind die Diphenylmethyl-, Stannyl- und Silylester.

Stannylester werden mit tetravalenten Zinnverbindungen gebildet und besonders bevorzugt ist Tri-n-butylzinnoxid wegen seiner leichten Verfügbarkeit und niedrigen Toxizität; auch Triäthylzinnhydroxyd ist besonders wertvoll. Tri-niedrig-alkyl-zinnhalogenide, wie beispielsweise Tributylzinnchlorid, können mit einem Alkalimetallsalz, wie beispielsweise einem Natriumsalz, einer Cephalosporansäure, umgesetzt werden, um den gewünschten Stannylester zu liefern.

Die Silyester werden mit tetravalenten Siliciumverbindungen gebildet und das Silylierungsagens ist üblicherweise ein Silazan wie beispielsweise Hexamethyldisilazan (Me3Si)2NH. Bei der Herstellung der Cephalosporansäurederivate in technischem Maßstab kann es vorteilhaft sein, Silylchloride, wie beispielsweise Me3SiCI in Verbindung mit einer schwachen Base, wie beispielsweise Ät2NH (Ät=Äthyl), zu verwenden, um Silylamine, wie beispielsweise Me₃Si ■ NÄt2, zu erhalten. Die Umsetzung kann durch Messen der Menge des erzeugten flüchtigen Amins oder Ammoniaks, wenn derartige Verbindungen als Zersetzungsprodukte auftreten, verfolgt werden. Die Silazane, die zur Bildung von Ammoniak oder flüchtigen Aminen führen, sind bevorzugt, weil die Base unter den Reaktionsbedingungen verflüchtigt wird, wodurch die ^'-Isomerisierung vermieden wird, die sonst auftreten kann. Es ist wünschenswert, ein inertes Gas durch die Reaktionsmischung durchzuleiten, um die flüchtigen Produkte abzuziehen und d<° Feuchtigkeit fernzuhalten.

Zur Erzielung der Silylierung wird mindestens 1 Mol Organosiliciumverbindung verwendet, vorzugsweise ein Überschuß von bis zu 3 MoI. als Reaktionsmedium für die Silylierung können unverdünnte Organosiliciumverbindungen oder ein inertes Verdünnungsmittel, wie beispielsweise ein Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol oder ein Xylol, oder ein halogenierter Kohlenwasserstoff, wie Chloroform oder Methylenchlorid, verwendet werden.

Die Silyl- oder Stannylestergruppe wird leicht jo dadurch abgespalten, daß man das Derivat einem Überschuß einer Verbindung (von Verbindungen), die aktiven Wasserstoff enthält (enthai-in), wie beispielsweise Wasser, angesäuertes oder basisch gemachtes Wasser, Alkoholen, Phenolen, Harnsto" 'en und Amiden, js aussetzt

Wenn das Cephalosporansäure-Ausgangsmaterial eine Aminogruppe enthält (beispielsweise das 3-Azidomethylanaloge von 7-ACA), dann kann die Veresterung in der 4-Stellung nicht von Vorteil sein, da die — NHj-Funktion der Zwitterion-Form der Säure in einem Ester in eine -NH₂-Gruppe umgewandelt wird, die der Michael-Addition an dem dipolarophilen Agens unterliegen kann.

Während R, wenn es keine Azidogruppe enthält, ganz allgemein eine übliche Acylgruppe bedeutet, kann man auch spezifische Acylgruppen, wie in der nachfolgenden Aufzählung definiert, verwenden:

Phenylacetyl-, Nitrophenylacetyl-,

Phenylpropionyl-, Cyclopentylacetyl-, Thienyl^-acetyl-.Thienyl-S-acetyl-,

Cyclohexylacetyl-

die in den GB 10 82 943 und 10 82 962 angegebenen Gruppen;

a-Phenyl-a-acetoxyacetyl-, a-Phenyl-Ä-hydroxyacelyl- und

<x- Phenyl-<x-formyloxyacety !gruppen;

Pentanoyl-, Hexanoyl-, Heptanoyl-,

Octanoyl-, Butylthioacetyl- und

Methylthioacetylgruppen; bo

Aerylyl-, Cretonyl- und

Allylthioacetylgruppen; die

Phenoxyacetylgruppe;

S-Phenylthioacetyl-,

S-Chiorphenylthioacetyl-und S-Bromphenylthioacetylgruppen;

S-Benzylthioacetyl-,

Benzylthiopropionyl- und

S-Phenethylthioacetylgruppen;

Benzoyl- und

Cyclopentancarbonylgruppen; die

3-Phenyl-prop-l -enylacetylgruppe
oder eine der in BE 6 81 245 angegebenen

Acylgi-uppen; die

flc-Aminoadipoylgruppe,
oder die in BE 6 35 137 angegebenen.

Dipolarophile Agentien sind Substanzen, die mit Gruppen reagieren, die einen Dipol besitzen, der im Falle einer Azidogruppe folgendermaßen dargestellt werden kann:

-N-N=N

Eine Übersicht über die dipolarophilen Agentien ist in »Angewandte Chemie« (Internationale Ausgabe) 2. 1963, auf den Seiten 565—632 angegeben. Für die Zwecke der Erfindung werden die folgenden dipolarophilen Agentien verwendet:

1. Acetylenische dipolarophile Agentien

Diese werden dursh die Struktur R¹C = CR² dargestellt, in der R¹ und R², die gleich oder verschieden sein können, die im Anspruch angegebenen Bedeutungen besitzen. Obwohl R¹ und R² beide Wasserstoffatome sein können, reagiert Acetylen selbst, langsam mit den Azidogruppen; das schließt jedoch seine Verwendung, insbesondere unter Druck, nicht aus.

Im allgemeinen wird bevorzugt, daß R¹ und vorzugsweise auch R² eine Cyanogruppe oder eine Gruppe der allgemeinen Formel CO₂R³ oder COR³ (worin R³ die oben angegebene Bedeutung besitzt) ist

Wenn R¹ und R² identische Gruppen sind, wird eine einzelne Verbindung erhalten; wenn sie verschieden sind, erhält man im allgemeinen eine Mischung aus Stellungsisomeren.

Aus dieser Klasse dipolarophiler Agentien werden besonders bevorzugt Dicyanoacetylen

(NC-C=C-CN)
oderDimethylacetylendicarboxylat

(CH₃O-CO-C = C-CO-OCH₃)

verwendet, insbesondere, wenn Cephalosporinverbindungen verwendet werden, in denen X in der allgemeinen Formel Il eine Azidogruppe bedeutet. Die resultierenden Triazole können durch die folgende Struktur wiedergegeben werden:

N=N

CH₂-N

COOH

(III)

Y Y

in der R eine übliche Acylgruppe oder ein Wasserstoffatom und die Gruppen Y, die gleich sind. Cyano- oder Methoxycarbonylgruppen bedeuten, sowie deren Ester und Salze mit nicht-toxischen Kationen und Säureadditionssalze, beispielsweise mit starken Säuren.

Verbindungen der allgemeinen Formel III, in denen R eine übliche Acylgruppe bedeutet, besitzen interessante

5 6

antibiotische Eigenschaften und weisen insbesondere durch Staphylococcen-Penicillinase.

eine allgemein günstige Aktivität gegen gram-negative Verbindungen dieses Typs, die von besonderer

Organismen auf und sind resistent gegen den Angriff Bedeutung sind, sind folgende:

!^V-CH₂- CO — NH-O =

N=N

N y—CH₂-N

COOH CN CN

d. h. l-(4'-Carboxy-7'-phenyIacetamidoceph-3'-em-3'-ylmethyI)-4,5-dicyano-l,2,3-triazol;

/"S-CH₂-CO-NH-. f^S'

°— ^N /--CH₂-N N

CO₂CH, CO₂CH₃ d. h. I -[4'-Carboxy-7'-(2"-thienylacetamido)-ceph-3'-em-3'-yImethyl]-4,5-dimethoxy- carbonyl- 1.2,3-triazoI:

CH₁-N

CN

d.h. l-[4'-Carboxy-7'-(2"-thienylacetamido)-ceph-3'- 35 einschließlich der peniciilinresistenten Staphylococcen

em-3'-ylmethyl]-4,5-dicyano-l,2,3-triazol; und auch gegen eine Vielzahl gram-negativer Organis-

und die Salze dieser Verbindungen, insbesondere ihre men. Alkalimetallsalze, wie beispielsweise Natriumsalze und Säureadditionssalze.

Eine Verbindung mit besonderer Bedeutung, die von einer Verbindung der allgemeinen Formel ii, in der R

Diese Verbindungen zeigen eine gute Aktivität in 40 eine Azidogruppe enthält, abgeleitet ist, ist vitro gegen eine Reihe gram-positiver Organismen

N-CH₂-CO-NH

O=! N

CN

CH₂O-CO-CH.,

d. h. 3-Acetoxymetnyl-7-(4'-cyano-1 ',2',3'-triazol-1 '-ylacetamido)-ceph-3-em-4-carbonsäure und ihre Salze, insbesondere ihre Alkalimetall-, wie beispielsweise Natrium-, und Säureadditionssalze. Diese Verbindung weist eine gute Aktivität in vitro gegen eine Reihe -«grampositiver Organismen einschließlich der peniciilinresistenten Staphylococcen und auch gegen eine Vielzahl gram-negativer Organismen auf.

2. Äthylenische dipolarophile Agenticn
Diese haben die folgende Struktur

60

R⁶-CH = CH-Re,

worin R⁶ und R⁸, die gleich oder verschieden sein können, die im Anspruch angegebene Bedeutung haben. Obwohl R⁶ unH R⁸ beide Wasserstoff sein können, reagiert Äthylen selbst mit Azidogruppen langsam, wie Acetylen.

Weitere äthylenische dipolarophile Agentien, die verwendet werden können, sind Verbindungen der allgemeinen Forme!

R⁶-CH = CH-R⁸,

worin mindestens eine der Gruppen P.⁶ und R⁸ eine Cyanogruppe oder ein Rest der allgemeinen Formel -COOR³ oder -COR³ ist und eine der Gruppen R⁶ und R⁸ ein Wass'-jrstoffatom sein kann.

Beispiele für derartige Verbindungen sind Dicyanoäthylen und niedrige Mono- und Dialkoxycarbonyläthylene.

Wenn äthylenische dipolarophile Agentien mit Azidgruppen in der hier beschriebenen Situation reagieren, können die Produkte Mischungen aus Stellungsisomeren una/oder Diastereoisomeren sein. Wenn R⁶ und R⁸ gleich sind, können theoretisch zwei Stereoisomere hereestellt werden, ie nachdem nh Hau

äthylenische dipolarophile Agens in der eis- oder trans-Form vorliegt. Wenn die Substituenten in dem äthylenischen dipolarophilen Agens unsymmetrisch angeordnet sind, können die Produkte weitere Isomere enthalten. ί

Durch Umsetzung mit den cyclischen dipolarophilen Agentien, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäureimid und N-Phenylmaleinsäureimid können Mischungen aus Produkten mit eis- und trans-kondensierten bicyclischen Systemen hergestellt werden. κι

3. Cyano-Dipolarophile

Obwohl bestimmte der oben genannten dipolarophilen Agentien Cyanogruppen enthalten, ist das hauptsächliche Dipolarophil der Verbindung der Kohlenstoff- ι Kohlenstoff-Anteil der acetylenischen oder äthylenischen Verbindung. Wo jedoch derartige Anteile nicht vorhanden sind, fungieren niedrig-Alkoxy-carbonylcyariide ar.d Dican

Die resultierenden Verbindungen haben die folgende _>n Struktur:

R -NH

-r ^S

N /-CH,--N

COOH

C-- N
X

in der X-C = N das Cyano-Dipolarophil ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß in einigen Fällen das durch Umsetzung des dipolarophilen Agens mit dem Ccphalosporansäurederivat erhaltene Produkt selbst ein dipolarophiles Agens ist. In derartigen Fällen ist es )-, möglich, daß das Produkt sich mit dem Dephalosporansäurederivat weiter umsetzt, jedoch wird dieser Eventualfall durch Verwendung äquimolekularer Mengen an dipolarophilem Agens und Cephalosporansäurederivat ausgeschlossen. 4n

Umsetzungsbedingungen

Die Umsetzung zwischen dem Azid und dem dipolarophilen Agens wird im allgemeinen in Lösung in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt. Wenn j-, das dipolarophile Agens selbst ein Lösungsmittel ist, ist es nicht notwendig, ein weiteres Lösungsmittel zu verwenden. Das Lösungsmittel ist ein aprotisches Lösungsmittel. Zu Lösungsmitteln dieses Typs gehören cyclische und acyclische Äther, wie beispielsweise -,n Dioxan. Tetrahydrofuran und Diethylether. Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Benzol und Toluol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Chloroform und Methylenchlorid und Ester, wie beispielsweise Allylacetat.

Die Umsetzung wird bei einer Temperatur in dem Bereich von 15 bis 150° C, vorzugsweise von 20 bis 120° C, durchgeführt.

In einigen Fällen hängt die obere Temperaturgrenze vom Siedepunkt des Lösungsmittels ab. (,o

Der Verlauf der Umsetzung kann an Hand eines oder mehrerer der folgenden Merkmale verfolgt werden: An Hand der Wanderung der Reagentien und Produkte auf Dünnsicht- und Papierchromatogrammen und Elektrophoretogrammen (insbesondere, wenn neue basische >,5 Zentren eingeführt werden), an Hand des Absorptionsverlustes, v_max. ca. 2120 cm-', der von der Azidogruppe herrührt, an Hand der Entwicklung der zu den Produkten gehörigen Absorptionsspektren (beispielsweise die Tria/.oline addieren sich zu der Absorption des Ceph-3-em-Systems bei 260-280 ιημ).

Die Gewinnung des Derivats

Das gebildete Derivat kann nach irgendeinem üblichen Verfahren entsprechend den Mengen der Verbindung gewonnen werden. Im allgemeinen werden die Derivate durch Extraktion mit einem inerten organischen Lösungsmittel und nachfolgender Reinigung durch Kristallisation isoliert.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Verbindungen sind neu und können als

l-(7'-Acylamido-4'-carboxy-ceph-3'-em-

3'-ylmethyl)-l,2,3-triazole und

■1,2,3-triazohne sowie -tetrazole und

3-Acyloxymethyl-7-(r.2',3'-triazol-

Γ-ylacetamido- und

i'-vT «_:~-._ni:_ t' ..ι . :λ~ . :„

ι ,4-,-rii tu r. unit- ι -jia\.(.inii[iuu- ji/nn.

tetrazol-1 '-ylacetamidoJ-ceph-S-em-4-carbonsäuren

und deren Derivate, wie beispielsweise Ester und Salze einschließlich der Salze mit Alkali- und Erdalkalimetallen und die Salze mit organischen Basen, definiert werden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zur Verabreichung auf irgendeine übliche Weise analog zu anderen ar !ibiotischen Substanzen, wie beispielsweise Penicillin und Neomycin, formuliert werden.

Die folgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung.

In den Beispielen wurde die Papier Chromatographie bei 37^C mit absteigenden Eluierungsmitteln und mit mittel- bis schnellfilternden Papieren, die mit 0,1 m-Nairiumacetat (bei pH 5,0) gepuffert waren, durchgeführt; das System war Äthylacetat (8), n-Butanol (I), 0,1 m-Natriumacetat (pH 5,0) (8), wobei die obere Phase zur Entwicklung des Chromatogramms verwendet wurde. Die Flecke wurden bestimmt durch Betrachten des getrockneten Papiers unter ultraviolettem Licht. Die Ergebnisse sind als Rr Werte angegeben.

Die Dünnschichtchromatographie (DSC) wurde auf Kieselgel mit Methylenchlorid/Aceton (96:4), wenn nicht anders angegeben, durchgeführt.

Beispiele I bis 4

Zugabe von Acetvlenen zu Estern der 3-Azidomethvl-T-phenyl-acetamidoceph-.'i-em^-carbonsäure

CH₅CH₂CONH

C₁H₃CH₂CONH-

O=!

CO₂Q

C-X

CH₂N₃ + C-Y

N=N

-N J-CH₂-N

CO₂Q

X Y

ίο

Beispiel I (X = Y=CO₂CHi: O = CH₁)

Eine Mischung aus 0,78 g 3-Azidomethyl-4-methoxycarbonyl-7-phenylacetamidoceph-3-em (2 mMol), 0,28 g Dimethylacetylendicarboxylat (2 mMol) und 20 ml Toluol wurde 1 Stunde lang auf 98° erhitzt. Das Löj.ngsmittel wurde entfernt und der Rückstand wurde aus Aceton kristallisiert und ergab farblose Kristalle

Tabelle I

(0,24 g). Eine weitere Kristallisation aus wäßrigem Aceton ergab 0,17 g 4,5-Dirnethoxycarbonyl-l-(4'-methoxycarbonyl^'-phenylacetamidocephO'-emO'-yl-methyl)-1,2.3-triazol (Ausbeute 16%). Das Eindampfen der Filtrate und die Kristallisation der vereinigten Rückstände aus wäßrigem Aceton ergab 0,52 g einer weniger reinen zweiten Fraktion (49%), F= 145—149°.

Die Ergebnisse dieses und weiterer, ähnlich durchgeführter Beispiele sind in der Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel

Ausgangsstoffe

Azid Acetylen

Q mMol X

Lösungsmittel

mMol

Temp.

(C)

Zeit

(Std.

I	CMj	Produkt	'■m.n	2	CO₂CH₁	f'OjCHj	werte	2	Toluol	98	1
2	CIIj		Π1Ά	0,5	COC₆Hs	COO₁IIs		0,5	Toluol	108	20
3	C₆H₅CM₂	\a\n UV' in	1	CO₂CHj	CO₂CHi	kristal- C Il	1	Toluol	98	1
4	CHj	1 % in Di-	5	H	CN	Hn	5,15	Dioxan	25	66
		oxan				3.6		37	62
Tabelle I (Fortsetzung)
rJei-
spiel
	Äthanol	Ausbeute gefundene	Analysen-	empirische	theoretische	Analysen-
		in %		Formel	werte

	f	F. roh	N S		C Il	N S

1 +78° 250*) 9600 145- - 65*)

149°

2 +47° 265- 32 300 - - 26

266

3 +55° 250*) 9 700 159- 56 47·)

162° 4+8° 264 8 100 - - 53⁺)

*) Inflexion.

') Zwei vereinigte Fraktionen.

52,4 4,3 13,5 5,9 C₂jH₂jN₅O_sS 52,2 4,4 13,2 6.1

64.2 4.3 11.5 5,2 CjH₂₁N₅O₆S 63,8 4,4 11,3 5,2

57,4 4,6 12,0 5,0 C₂₉H₂₇N₅O₈S 57,5 4,5 11,6 5.3

54.7 4,5 18,9 7,0 C₂nH,_sN₆O₄S 54,8 4.1 19,2 7.3

Beispiele 5 bis 17

Zugabe von Dimethylacetylen-dicarboxylat

zu verschiedenen S-Azidomethyl-T-acylamidoceph-

3-em-4-carbonsäuren

C—CO,CH,

111

+ C-CO₂CH₃

Beispiel 5 (R = C₄H₅CH₂)

0,71 g Dimethylacetylen-dicarboxylat (5 mMol) wurden zu einer Lösung von 1,87 g 3-Azidomethyl-7-phenylacetamido-ceph-S-em^-carbonsäure (5 mMol) in 20 rn! Dioxan zugegeben. Die Mischung wurde 4 Stunden lang auf 98° erhitzt und zu einem orangen

Festkörper eingedampft, der zweimal aus Äthanol kristallisiert wurde und 1,40 g farbloses 1-(4'-Carboxy-7'-phenylacetamidoceph-3'-em-3'-yImethyl)-4^-di- methoxycarbonyl- 1,2,3-triazol (Ausbeute 54%) ergab.

RCONH-

O=!

N=N

-N J-CH₂-N

CO₂H

CO₂Me CO₂Me Beispiel 9 (R=C₆H₅-CH₂-CH = CH-CH₂)

g Dimethylacetylen-dicarboxylat (1,84 mMol) wurden zu einer Lösung von 0,76 g 3-Azidomethyl-7-(5'-phenylpent-S'-enamidoJ-ceph-S-em^-carbonsäure {1,84 mMol) in 6 ml Dioxan zugegeben. Die Mischung wurde 4 Stunden lang auf 98° erhitzt und eingedampft und der Rückstand wurde in 15 ml Äthylacetat gelöst Es wurde

eine 10%ige Lösung von Natrium-2-äthyl-hexanoat in n-Butanol (3 ml) zugegeben und der ausgefällte ledergelbe Feststoff wurde abfiltriert, getrocknet und aus wäßrigem Aceton kristallisiert und ergab 0,41 g Natrium-1 -(4'-carboxy-7'-[5"-phenylpent-3"-enamido]-

ceph-J'-emO'-ylmethylJ^S-dimethoxycarbonyl-1,2,3-triazol (39%) in Form eines grauweißen Feststoffs.

Ergebnisse der Beispiele 5 und 9 und der anderen, ähnlich durchgeführten Beispiele sind in der folgenden Tabelle Il zusammengefaßt.

Tabelle II	Ausgangsstoff	mMol	Produkt	kristal lin	Md 1 "/	UV	ΠΊμ	F	^Rf
Bei spiel			Ausbeute in %	54	1 /ο, in Wasser	Lösungs mittel	250	Il 750	0,17
			roh	37	+ 74 *)	pH 6	234 ■ 235	20 300	0,19
5	C₆H₅ CH₂	5	75	58	+ 92	pH 6	240 )	12 500	0.18
6	^xs	1,7	74	43	+ 95	pH 6	240 )	12 950	0,41
7	CHjCH₂CH₂CH₂	3	91	39	+ 61	Wasser	250	12 500
8	C₆H₅CH₂SCH₂-	3	84	19	+ 64	Wasser	244 )	11 200	0,39
9	C₆H₅CH₂CH = CH CH₂	1,84	61		+ 26 *)	pH 6	251 )	9 900	0,09
10	D — C₆H₅CH(OAc)-	IO	83	34		pH 6	250 )	10 750	0,05
11	D C₆H₅CH(OH)	12.5	76	18	+ 72*)	pH 6	249 )	12500
12	CHjSCH₂	7.1	72	26	+ 25*)	pH 6	261 271	9 860 8 850	0.23
13	D — C₆H₅CH(O CHO)	IO	86	56	+ 79 *)	Äthanol	260 ) 266	Ii 500 10 200	0,21
14		10	79	11	+ 81*)	pH 6	254 ) 264	11200 9910	0,19
15		26	—		+ 86 *)	pH 6
16		10	42

17 AcO-<^ Jr- C

*l l"i)ige Lösung in Dinxan.
') Inflexion.

i0

32 +71*) pH 6

Die Beispiele 10 bis 14 wurden alle über die Dicyciohexyiaminsalze gereinigt. Tabelle II (Fortsetzung)

250 )

11600

Bei	Produkt	Analysenwerte	N	S	5,9	empirische Formel	theoretische Analysenweite	H	N	S	6,2
spiel	gefundene	H	13,2	11,1		C	4,1	13,6	11,6
	C	4,2	12,5	6,1	C₂₂H₂₁N₅O₈S	51,25	3,5	12,7	6,4
5	51,1	3,45	14,0	10,5	C₂₀H₁₈N₅NaO₈S₂ '/2 H₂O	43,5	4,4	13,9	11,0
6	43,6	λ O	11,9	5,4	C₁₉H₂₂NjNaO^	45,4	3,8	12,0	5,55
7	44,95	3,8	12,1		C₂₃H₂₂N₅NaO₈S₂	47,3	4,2	12,1
8	47,4	4,4		C₂₅H₂₄N₅NaO₈S	52,0
9	51,8

	Produkt	13	N	S	5,2	16 95 049	14	H	N	S	5,6
	gefundene		11,6	_			4,0	12,2	_
	C		_	-			_	_	-
	50,2	Analysenwerte		5,9			-	-	6.0
Fortsetzung	_	H	!2,8	5,9	empirische Formel		3.8	13.1	6.0
Bei	-	4,2	13,2	6.1			3,8	13.1	6.0
spiel	49,6	_	12,5	5,4	C₂₄H₂₅N₅O_1nS		3.8	13.1	5.6
	<I8,9	-	12,0		theoretische Analysenwerte	4.0	12.2
10 1 1	49,1	3,7			C
1 1 12	50,2	3,8		CS₃I I_2nFN, O„S	50,25
13		3,7		C₂₂II₂₀FN^O₈S	_
14		4,0		C₂₃ H₂₁₁FN, O_SS	-
15			Cr₁H₂₁N₅O_1nS	49,5
16			49,5
17			49.5
	50.2

Beispiele 18 bis 22

Zugab? verschiedener Acetylene zu 3 Azidomethyl-7-phenylacetamidoceph-3-em-4-carbonsäure

Beispiel 18

1,17 g Dibenzoylacetylen (5 mMol) wurden zu einer Lösung von 1,87 g 3-Azidomethyl-7-phenylacetamidoceph-3-em-4-carbonsäure (5 mMol) in 20 ml Dioxan zugegeben. Die Mischung wurde 16 Stunden lang auf 98° erhitzt, dann eingedampft und der zurückbleibende braune Schaum wurde in Äthylacetat gelöst. Die Extraktion mit einer gesättigten wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung (3 χ 50 und 1 χ 25 ml) ergab beim Ansäuern 0,31 g eines bernsteinfarbenen Harzes, das bei der Papierchromatographie 6 Flecke mit ultravioletter Absorption zeigte. Die anschließende Extraktion mit Wasser (3 χ 100 ml) ergab beim Ansäuern und Extrahieren mit Athylacetat einen hellbraunen Feststoff (2,38 g), Rf 0,41,0,90 (schwach), der in 25 ml Aceton gelöst wurde. Es wurde eine 10%ige Lösung von Natrium-2-äthylhexanoat in n-Butanol (10 ml) zugegeben und die Mischung wurde eingedampft, bis sich ein ledergelber Festkörper abschied. Dieser Festkörper wurde abfiltriert, mit kaltem Aceton/Äther (2:1) gewaschen, getrocknet (2,10 g, 67% Ausbeute) und in 75 ml siedendem Aceton suspendiert und es wurde Wasser zugegeben, bis der Festkörper sich gerade löste. Nach einer teilweisen Kühlung und Zugabe von 75 ml Äther schied sich beim Stehen bei 0^c ein weißer kristalliner Festkörper ab. Dieser Festkörper wurde abfiltriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet; man erhielt 1,39 g Natrium-l-(4'-carboxy-7'-phenylacetamidoceph-3'-em-3'-ylmethyl)-4,5-dibenzoyI-l,2,3-triazol (Ausbeute 43%), [α]ϊ +133° (c 0,87, Dimethylsuifoxyd), Ä_raix. (H₂O) 267—268 ηιμ (ε 33 000), Rf 0,48.

Analyse für C₃₂H₂₄N₅NaO₆S ■ H₂O

Ber.: C 59,3, H 4,05, N 10,8, S 4,95%,
gef.: C 593. H 4,13, N 10,65, S 4,8%.

Beispiel 19

Eine Lösung von 2,05 g 3-Azidomethyl-7-phenylacetamidoceph-3-em-4-carbonsäure (5,5 mMol) in 5 ml Dioxan wurde zu 0,29 g Cyanoacetylen (6,5 mMol) zugegeben und die Mischung wurde 67 Stunden lang im Dunkeln unter Stickstoff bei 20° aufbewahrt. Ein weiteres Äquivalent (0,28 g) Cyanoacetylen wurde zugegeben und die Mischung wurde weitere 40 Stunden lang bei 37° inkubiert und dann eingedampft. Der

zurückbleibende Schaum wurde in 100 ml Athylacetat gelöst und die Lösung mit 1x50 und 2 χ 25 ml gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Der alkalische Extrakt wurde mit 100 ml Äthylacetat gewaschen, auf pH 2,0 angesäuert und mit Äthylacetat (3 χ 100 ml) extrahiert. Beim Eindampfen dieses Extrakts erhielt man einen gelben Schaum (2,24 g), der aus 25 ml Äthanol/Wasser (3 :2) kristallisiert wurde und einen weißen Feststoff (1.23 g. 53% Ausbeute) ergab. Nach der Umkristallisation aus 13 ml Äthanol erhielt man 0.71 g 1-(4'-Carboxy-7'-phenylacetamidoceph-3'-em-3'-yImethyl)-4-cyano-1.2.3-triazol (30%), F= 175-179°. [«]',' ±0^c (c 0.9. Dioxan). A_ma> (H₂O; pH 6) 259 πιμ(ί 9850).

AnBIySCfUrCiOHK₁N₆O₄S ■ V₆C₂H₅OH
Ber.: C 53,7, H 4.0, N 19,45, S 7,4%.
gef.: C 53.75, H 3,9. N 18.95. S 7.3%.

Eine Bestimmung seines Protonenresonanzspektrums in D2O zeigte an, daß das Produkt etwa V₆ Mol Äthanol enthielt.

Beispiel 20

0,74 g Propiolsäureäthylester (7,5 mMol) wurden zu einer Lösung von 1.87 g 3-Azidomethyl-7 ,henylacetamidoceph-3-em-4-carbonsäure (5 mMol) zugegeben und die Mischung wurde 6.5 Stunden lang auf 98° erhitzt und eingedampft. Der Rückstand wurde in 100 ml Äthylacetat gelöst und die Lösung wurde mit 1 χ 50 und 2 χ 25 ml gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert. Der alkalische Extrakt wurde mil 50 ml Äthylacetat gewaschen, auf pH 2.0 angesäuert und mit 3 χ 100 ml Äthylacetat extrahiert. Beim Eindampfen dieses Extrakts erhielt man 2,14 g eines Schaums, der in Ί5 mi Aceton geiöst wurde. Dann wurden eine i0%ige Lösung von Natrium-2-äthylhexanoat in Aceton (10 mi) und 75 ml Äther zugegeben und der grauweiße Niederschlag wurde abzentrifugiert, mit Äther gewaschen, getrocknet (150 g, 81%) und aus wäßrigem Aceton kristallisiert; man erhielt einen grauweißen Feststoff (0,49 g, 21%), [«]? +96° (cO.90, Dimethylsuifoxyd), Am_1x. (H₂O; pH 6) 257-258 πιμ (ε 3950). R,- 0,16 (schwach), 0,22 und 0,29.

Analyse für C₂! H₂₀N₅NaO₆S ■ V₂H₂O
Ber.: C 50,2, HU N 133, S 6,4%.
gef.: C 50,2, H 4.2. N 13,6, S 6,2%.

Eine Bestimmung des Protonenresonanzspektrums des Produkts zeigte, daß es eine 50 :50-Mischung von

Natrium-I-^'-carboxy^'-phenylacetamidoceph-S'-em-3'-ylmethyl)-4- und -S-äthoxycarbonyl-l^-triazolen zusammen mit etwa 3% Natrium-S-acetoxymethyl-?- phenylacetamidocephO-em^-carboxylat darstellte.

Beispiel 21

Eine Lösung von 258 g S-Azidomethyl^-phenylacetamidoceph-3-em-4-carbonsäure (SmMoI) in ca. 10 ml Dioxan wurde zu 0,61 g Dicyanoacetylen (8,06 mMol) zugegeben und die Mischung wurde 43 Stunden lang bei 37° im Dunkeln aufbewahrt. Das Dioxan wurde entfernt und der Rückstand wurde in 25 ml Athylacetat gelöst Die Lösung wurde 10 Minuten lang mit etwas Tierkohle gerührt, filtriert und mit 1 χ 50 und 2 χ 25 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung extrahieru Beim Ansäuern des alkalischen Extrakts erhielt man einen braunen Schaum (131 g). der in sein Natriumsalz (1,07 g) umgewandelt wurde, das in zwei Fraktionen, die beide Nairium-3-acetoxymethyI-7-phenylacetamidoceph-S-em^-carboxylat (ca. 15%) enthielten, erhalten v/urde. Die anschließende Extraktion der Äthylacetatlösung mit 3 χ 100 ml Wasser ergab beim Ansäuern und Extrahieren mit Athylacetat 2,08 g eines braunen Schaums. Dieser Schaum (2,03 g) wurde in 30 ml Dioxan gelöst und eine Lösung von Diphenyldiazomethan (ca. 4,5 mMol) in 18 ml Petroläther (Kp 40—60°) wurden langsam unter Aufwirbelung zugegeben. Man ließ die Mischung über Nacht bei 20° stehen jnd dampfte dann ein. Der Rückstand wurde in Athylacetat gelöst und die Lösung wurde mit 2 n-Chlorwasserstoffsäure, Wasser, gesättigtem wäßrigem Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft und man erhielt den rohen Diphenylmethylester als einen braunen Schaum (2,46 g). Der Ester wurde durch Trockenkolonnen-Chromatographie (B. Loev und K. M. Snader, Chem. and Ind., 1965, 15) auf Silicagel (200 g, desaktiviert durch Zugabe von 3% Wasser) mit Methylenchlorid/Aceton (98 :2) zur Entwicklung und Eluierung der Kolonne gereinigt.

Die geeigneten Fraktionen des Eluats (bestimmt durch Dünnschichtchromatographie) wurden vereinigt und eingedampft und der zurückbleibende gelbe Schaum (1,37 g) wurde in 2,5 ml Anisol gelöst. Es wurden 8 ml Trifluoressigsäure zugegeben und nach 4minütigem Aufwirbeln wurde die Mischung bei 20°/1 mm eingedampft. Der Rückstand wurde in Athylacetat gelöst und diese Lösung 2 χ mit gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung und 3 χ mit Wasser extrahiert. Die alkalischen und wäßrigen Extrakte wurden vereinigt, auf pH 13 angesäuert und 3 χ mit Athylacetat extrahiert. Der vereinigte Äthylacetatextrakt wurde mit 10%iger wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand (1,19 g) wurde in Aceton gelöst und eine IO%ige Lösung von Natrium-2-äthylhexanoat in Aceton (6,5 ml) wurde zugegeben. Beim Verdünnen mit Äther (> 5 Volumenteile) ergab sich ein weißer Niederschlag, der abzentrifugiert, mit Äther gewaschen, getrocknet (1,04 g) und aus Aceton mit Äther wieder ausgefällt wurde; man erhielt 0,89 g Natrium-l-(4'-carboxy-7'-phenylacetami-

doceph-3'-em-3'-ylmethyl)-4,5-dicyano· 1,23-triazol (34%), [λ]?+ 122° (c 1.07, Wasser). A_m„ (H₂O, pH 6) 230 ηιμ (e 14 000) und 260 τπμ (e 10 350), R₍ 0.40.

Analyse für C₂₀HnN₇NaO₄S 3H₂O Ber.: C 45,7. H 3,8. N 18,7, S 6,1%, gef.: C 45,8, H 2,9, N 18.0. S 6,05%. C 46,3, N 17,75%

Beispiel 22

Natrium-l-(4'-carboxy-7'-2"-thienylacetamidocenh-S'-em-S'-ylmethylH.S-dicyano-. 1,2,3-triazol

Eine Lösung von 7,59 g 3-Azidomethyl-7-(2'-thienylacetamido)-ceph-3-em-4-carbonsäure (20 mMol) in 120 ml Dioxan wurde mit einer Lösung von Diphenyldiazomethan (2OmMoI) in 40 ml Petroläther (Kp

ίο 40—60°) behandelt Die Mischung wurde 64 Stunden lang bei 20° gehalten und dann eingedampft Der Rückstand wurde in Athylacetat gelöst und die Lösung mit 2 n-Chlorwasserstoffsäure, Wasser, gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet und zu einem orangen Glas (113 g) eingedampft Dieses wurde in 50 m! Methylenchlorid gelöst und die Lösung wurde an Silicagel (1 kg] Chromatographie«. Beim Eluieren mit Methylenchlorid/ Aceton (96 :4) erhielt man einen gelben Feststoff, der mit kaltem Aceton verrieben wurde und cremefarbene Kristalle von S-AzidomethyM-diphenylmethoxycarbonyl-7-(2'-thienylacetamido)-ceph-3-em (7,02 g) ergab, F= 153-156°, [λ] ? +6° (c 1,06, Dioxan), X_n^ (Äthanol) 260 ΐημ (£,'."; 139), Rf 0,49 (Dünnschichtchromatogra phie).

Eine Lösung von 332 g des Diphenylmethylesters in 25 ml Dioxan wurde zu einer Lösung von Dicyanoacetylen (ca. 73 mMol) in Dioxan (6 ml) zugegeben. Die rötlich schwarze Mischung wurde 64 Stunden lang bei 37° in einem verschlossenen Rohr im Dunkeln gehalten, wobei das Infrarotspektrum einer Probe ca. 10% restliches Azid zeigte. Die Mischung wurde auf einem Wasserdampfbad 45 Minuten lang erhitzt (5% Azid blieben noch zurück) und abgedampft. Der zurückblei bende Schaum (DSC 0,0 (schwach), 037, 0,50) wurde in 20 ml Methylenchlorid gelöst und die Lösung wurde an Silicagel (500 g) Chromatographien. Die Elution mit Methylenchlorid/Aceton (96 :4) ergab 3,25 g 4,5-Dicyano-1 (4'-diphenylmethoxycarbonyl-7'-{2"-thienylacet- amido]-ceph-3'-em-3'-ylmethyl)-l,2,3-triazol als hellbraunen Schaum, Λ (Äthanol, Inflexion) 260 Γημ (£!;; 145); DSC Rf 0,58.

3,18 g des Dicyanotriazoldiphenylmethy!esters wurden in 5 ml Anisol gelöst und 20 ml Trifluoressigsäure wurden unter Aufwirbeln zugegeben. Nach 4 Minuten wurde das flüchtige Material bei 20°/1 mm abgedampft und das zurückbleibende grüne Harz wurde in 5OmI Athylacetat gelöst. Diese Lösung wurde mit 2 χ 50 ml gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung und 2 χ 50 ml wäßriger Natriumchloridlösung extrahiert. Die alkalischen und wäßrigen Extrakte wurden vereinigt, mit 25 ml Athylacetat nachgewaschen, mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,0 angesäuert und 2 χ mit 100 und 1 χ mit 50 ml Athylacetat

extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wurde mit 2 χ 50 ml wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft und ergab 1,74 g eines gelben Schaums. Dieser Schaum wurde in 20 ml Aceton gelöst und eine IO%ige Lösung von Natrium-2-äthylhexanoat

M> in Aceton (10 ml) wurde zugegeben. Die Klare Lösung wurde filtriert und mit 200 ml Äther verdünnt und die Mischung wurde 2 Stunden lang bei 0° aufbewahrt. Der cremefarbige Niederschlag wurde abzentrifugiert, mit Äther/Aceton (5:1, 2 χ 50 ml) gewaschen, getrocknet,

(,5 in einem Mörser gemahlen und bei 40°/l mm erneut getrocknet und ergab 1,26 g Natrium-1-(4'-carboxyl-7'-[2"-thienylacetamido]-ceph-3'-em-3'-ylmethyl)-4,5-dicyano-1,2,3-triazol als cremefarbenes Pulver (24,7%),

909 525/14

[α]ί' + 111° (c 035, H₂O), X^_x. (H₂O, pH 6) 235 πψ. (E\y_m 394).

Beispiele 23 und 24

Zugabe von Acetylenen zu 3-Acetoxymethyl-T-azidoacetamido-ceph-B-em-^carbonsäure

N₃CH₂-CO-NH_n (-

r X-C=C-Y

O== N y-CHj-OAc

CO,H

N=N

N-CH₂-CO-NH

X Y

CO₂H

Beispiel 23
(X = Y = CO₂Me)

87 mg Dimethylacetylendicarboxylat (0,61 mMol) wurden zu einer Lösung von 190 mg 3-Acetoxymethyl^-azidoacetamido-ceph-S-em^-carbonsäure (0,45 mMol) in 2 ml Dioxan zugegeben und die Mischung wurde 2 Stunden lang auf 98° erhitzt und eingedampft Der zurückbleibende gelbe Schaum wurde in Aceton gelöst und die Lösung wurde mit einer 10%igen Lösung von Natrium-2-äthyIhexanoat in Aceton (1,5 ml) behandelt. Bei Zugabe von Äther fiel ein purpurfarben-brauner Festkörper aus, der abzentrifugiert, mit Äther gewaschen, getrocknet, (224 mg) und aus Aceton mit Äther wieder ausgefällt wurde; man erhielt 152 mg Natrium-3-acetoxymethyl-7-(4\5'-di-

methoxycarbonyl-1 ',2',3'-triazo|-1 '-ylacetamido)-ceph-3-em-4-carboxylat (52%), A^ (H₂O, pH 6) 229-231 πιμ (6 15 400), R_f 0,12.

. Analyse für C₈H ieNsNaOioS ■ IV₂H₂O

Ber.: C 39,6, H 33, N 12,8, S 53%,
gef.: C 39,5, H 4,0, N 13,2, S 5,4%.

Beispiel 24
(X=CN, Y=H)

Eine Lösung von 0,50 g 3-Acetoxymethyl-7-azidoacetamido-ceph-S-em^carbonsäure (1,41 mMol), die die 7-Bromacetamidoverbindung als eine Verunreinigung enthält in 5 ml Dioxan wurde zu 0,17 g Cyanoacetylen (335 mMol) zugegeben und die Mischung wurde 66 Stunden lang bei 25^C unter Stickstoff im Dunkeln aufbewahrt Es wurde eine weitere Menge Cyanoacetylen (0,17 g) zugegeben und die Mischung wurde weitere 40 Stunden lang bei 37° gehalten und dann eingedampft Der Rückstand wurde in Äthyiacetat gelöst und das saure Material wurde in gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert Der alkalische Extrakt wurde auf pH 2 angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert Nach dem Eindampfen dieses Extrakts und dem Verreiben des Rückstands (0,47 g) mit 15 ml warmem Aceton wurden 46 mg eines rosa Feststoffs erhalten, A_m». (H₂O, pH 6) 260—263 ΐπμ (£!!"„ 207). Das Filtrat wurde mit einem Überschuß einer 10%igen Lösung von Natrium-2-äthylhexanoat in Aceton behandelt und es wurden ca. 3 Volumenteile Äther zugegeben, um einen grauweißen Feststoff auszufällen. Dieser Feststoff wurde abzentrifugiert, mit Äther gewaschen und getrocknet (0,20 g), A_mlx. (H₂O, pH 6)259-260 ιημ(£!;·,, 201),Ri0,22,(gefunden:Br 1,4%). Die Bestimmungen der Infrarot- und Protonenresonanzsprektren des Produkts zusammen mit den analytischen Daten zeigen an, daß das Natrium-3-acetoxymethyl-7-(4'-cyano-1 \2\3'-triazol-1 '-ylacetami-

do)-ceph-3-em-4-carboxylat die Natriumsalze des 7-Azidoacetamido- und 7-Bromacetamido-3-acetoxymethylceph-3-em-4-carbonsäure enthält.

Beispiele 25 und 26 Zugabe von Olefinen zu Estern der S-Azidomethyl-T-phenylacetamidoceph-S-enM-carbonsäure

C₆H₅CH₂CONH

-CH₂N,

CO₂Me

Beispiel 25
(X = Y = CO₂Me)

Eine Mischung aus 0,5 g 3-Azidomethyl-4-methoxycarbonyl-Zphenylacelamidoceph-J-em (U9 mMol) und 0,21 g Dimethylfumarat (1,45 mMol) in 5 ml trockenem Toluol wurde auf dem Dampfbad 4 Stunden lang erhitzt. Die Infrarotspektren der nach V₂ Stunde und 4 Stunden entnommenen Proben zeigten ca. 50% bzw. 25% restliches Azid. Es wurde mehr Dimethylfumarat (0,095 g, 0,65 mMol) zugegeben und das Erhitzen 2 Stunden lang fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde zu einem gelben Schaum (0,71 g) eingedampft. C„H,CH₂CONH

O=¹

N=

CH₂-N

CO₂Me

CH-CH

I I
χ γ

Dieser wurde in einer Mischung aus Äthylacetat und Benzol (1:1, 20 ml) wieder aufgelöst und an einer Silicagelkolonne (30 g) Chromatographien. Die Elution mit Äthylacetat/Benzolmischungen ergab zuerst Dimethylfumarat, F = 94—97°, und dann 4,5-Dimethoxycarbonyl-1 -(^'-methoxycarbonyl^'-phenylacetamidoceph-3'-em-3'-ylmethyl)-l,23-triazolin (0,2 g), A_n,,,. (Äthanol) 2b8-27OnHi(£i* 196), v_m„.(CHBr₃) 1782 {ß-Lactam), 1738 und 1230 cm -' (stark - CO₂CH₃).

Analyse für C₂₅H₂₅N₅O₈S

Ber.: N 13,2, S 6,0%, N : S = 5 : I
gef.: N 11,85, S 5,6%, N:S = 4,8:I

C₆H_sCH₂C0NH

Beispiel Pi, Y = -CON(C₆H₅)CO-)

—N J-CH₂N₃ + CO₂Me

N
C₆H₅

C₆H₅CH₂CONH-I (^S^ N

O=*—N J-CH₂-N N und das Diastereomere

Co₂Me o=c y=o

QH₅

Eine Lösung von 134 g S-Azidomethyl-'l-methoxycarbonyl^-phenylacetamidoceph-S-eni (5 mMol) und 0,87 g N-Phonylmaleinsäure-imid (5 mMol) in 10 ml Dioxan wurde 17 Stunden lang auf 98° erhitzt, wobei das Infrarotspektrum einer Probe kein restliches Azid zeigte. Die Reaktionsmischung wurde eingedampft und der zurückbleibende Schaum [DSC in Äthylacetat/Benzol (1 :1) zeigte vier "^lecke, Rf 031,0,40,0,55 (schwach), 0,64 (schwach)] wurde der Trockenknlonnenchromatographie an Silicagel (desaktiviert durch Zugabe von 3% Wasser, 350 g) mit Äthylacet?.t/BeP7.ol (1:1) zur Entwicklung der Kolonne unterworfen. Die Elution mit der gleichen Mischung ergab Spuren von 3-Azidomethyl- und S-AcetoxymethyM-methoxycarbonyl^-phenylacetamidoceph-3-em (letzteres als Verunreinigung in dem Ausgangsmaterial), der eine Reihe hellgelber öle folgte, die sich teilweise beim Stehen verfestigten. Die Endelution wurde mit Äthylacetat durchgeführt. Die früheren Fraktionen (0,76 g) wurden aus Aceton umkristallisiert und ergaben einen weißen Feststoff (0,29 g, 10%), F= 173-176°, von dem ein Teil (182 mg) aus Aceton umkristallisiert wurde und 125 mg ( + ) l-Phenylsuccinimido-[cis-3,4-d]-l-(4'-methoxycarbonyl-7'-phenylacetamidoceph-3'-em-3'-ylmethyl)-1H-l,23-triazolin ergab, F= 179-181° (Zers.), [«]"_d ⁵ +310° (c 0,61, Dimethylsulfoxyd), A_n,,,. (Äthanol) 248—250 Γημ (ε

20 300).Vn«u. 1732 (gereinigtes Paraffinöl) 1800 (/J-Lactam), V-CO₂R + — Ν—CO—/

und 1688 und 1550cm-' (-CONH-), DSC in Äthylacetat/Benzol(1 :l),R_f0,53.

Analyse für C₂ZH₂₄N₆O₆S

Ber.: C 57,85, H 43, N 15,0, S 5,7%, gef.: C 58,2, H 4,45, N 15,2. S 5,7%.

Die späteren Fraktionen (130 g) wurden aus Aceton kristallisiert und ergaben das entsprechende (-)-Diastereoisomere (039g, 19%), F= 198—199° (Zers.), [a]i'-189° (c 0^8, Dimethylsulfoxyd), X_mM. (Äthanol) 248—250 Γημ (ε 20 600), v_mlx. (gereinigtes Paraffinöl) 1782 {ß- Lactam), 1735 (- CO₂R), 1718

J5

40 V— N-CO-/

und 1660 und 1540cm-' (-CONH-), DSC in Äthylacetat/Benzol(1 :l),R(0,44.

Analyse:

Gef.: C 57,65, H 4,8, N 15,0, S 5,65%, C 57,5, H 4,2%

Beispiel

MeO₂C H

N J-CH₂N, + C = C

H CO₂Me

CH₂CONH

CO₂CH(C₆H₅),

N J-CH₂-N N

^--^CO₂Me
CO₂Me H
CO₂CH(C₆H₅I₂

Eine Lösung aus 5,46 g 3-Azidomethyl-4-diphenyI-methoxycarbonyl-7-(2'-thienylacetamido)-ceph-3-em (1OmMoI) und 1,44 g Dimethylfumarat (IQmMoI) in Dioxan wurde 28 Tage lang im Dunkeln bei Zimmertemperatur gelagert, wobei das Infrarotspektrum einer Probe ca. 30% restliches Azid anzeigte. Die Reaktionsmischung wurde eingedampft und der Rückstand wurde in Methylendichlorid gelöst und an einer Silicagelkolonne (450 g) rhromatographiert. Die Elution mit Methylendichlorid/Aceton (96 :4) ergab 2^1 g unverändertes Azid (40,5%), die Elution mit Aceton ergab 2,81 g eines gelben Schaums. Dieser Schaum wurde in 15 ml Äthylacetat gelöst und die Lösung wurde tropfenweise zu 200 ml stark gerührte Petroläther (40—60°) zugege-

ben, um 2,24 g trans-4,5-Dimethoxycarbonyl-1-{4'diphenylmethoxycarbonyl-7'-(2"-thieny!acetamido)-ceph-3'-em-3'-ylmethyl)-1H-1Ä3-triazolin in Form eines cremefarbenen Pulvers (32,4%) auszufällen, [α]ο-1Γ (c UI, CHCl₃), Ä_max. (Äthanol) 268-269 ΐημίΕ',Ί 125), λ (Inflexion) 235 mn (El*. 200), V_1n*, (CHBr₁) 1780 (/»-Lactam) und 1740 cm -' (- CO₂R).

Bar.: C 57,5, H 4,5,
gef.: C 57,9, H 5,0,
C 573, H 4,75,

N 10,15, S 9,3%, N : S = 2,5 :1 N 9,8. S 8,1%, N :S = 2,8 :1 N 9,9%.

Aus dem Filtrat wurde eine zweite Fraktion (1,23 g, 18%)erhalten, A_max.(Äthanol) 169-270 τημ(Ε\1 136).

Beispiel 28

Sx

C₆H₅CH₂CONH

O=¹ N J—CH₂N₃

CO₂H C₆H₅CH₂CONH

-N .L-CH₂N₃ CO₂SnBu₃

+ (n-Bu₃Sn)₂O

Eine Suspension von 3,73 g 3-Azidomethyl-7-phenylacetamidoceph-S-em^-carbonsäure (1OmMoI) in 3,0 ml Tri-n-butylzinnoxyd (ca. U Äquivalente) und trockenem Benzol (50 ml) wurde 10 Minuten lang unter Rückfluß erhitzt, wobei sich in der Zeit der gesamte Feststoff löste. Das gebildete Wasser wurde durch azeotrope Destillation entfernt und weiteres trockenes Benzol (30 ml) zugegeben. Die Lösung wurde erneut zum Sieden erhitzt, filtriert und auf ca. 10 ml eingedampft Nach Zugabe von 15 ml Hexan zu der kalten Lösung fielen 4,18 g Tri-n-butylzinn-3-azidome-

thyl-7-phenylacetamidoceph-3-em-4-carboxylat in

Form cremeförmiger Kristalle (63%) aus, F= 159—

164°, [λ]ο+4Γ (c 0,95, Dioxan), X_mkx. (Äthanol) 264—265 ιημ (E₁ ¹X 118), v_mai (gereinigtes Paraffinöl) 1660cm-' (-CO₂SnR₃), wobei ein Teil davon (0,21 g) aus Benzol/Petroläther (Kp 40—60°) umkristallisiert wurde und 0,155 g Kristalle ergab, F = 160— 163°.

Analyse für C₂₈H^N₅O₄SSn

Ber.: C 50,8, H 6,2, N 10,6%,
gef.: C 51,1, H6i N 1035%.

C₆H₅CH₂CONH
O

CH₂N₃

CO₂SnBu,

C₆H₅CH₂CONH-

N J-CH₂-N

CO₂SnBu., CK >=O

(wahrscheinliche Struktur)

Eine Lösung aus 3,31 g Tri-n-butylzinn-3-azidomethyl^-phenylacetamidoceph-S-em^-carboxylat (5 mMol) und 0,87 g N-Phenylmaleinsäureimid (5 mMol) in 10 ml Dioxan wurde 17 Stunden lang auf 98° erhitzt, wobei das Infrarotspektrum einer Probe kein restliches Azid anzeigte. Das Dioxan wurde abgedampft und der zurückbleibende Schaum wurde in 50 ml Äthanol gelöst und 0,5 ml Essigsäure zugegeben. Nach 1 Stunde bei 20° wurde die klare Lösung eingedampft und der Rückstand wurde mit Benzol verrieben und ergab 0,28 g eines

cremefarbenen Feststoffs, λ (Äthanol) 260 πιμ (£!*„ 146), v_m„. (gereinigtes Paraffinöl) 1780 (0-Lactam) und 1728 cm-'

\—N—CO—J

der ca. 15% der Aktivität von l-Acetoxymethyl^-phenylacetamidoceph-S-em^-carbonsäure zeigte, wenn er gegenüber einem gegen Penicillin sensitiven Stamm von S.aureus eingesetzt wurde.

H, N

Beispiel 29

N J ClI₂N,

■•7

MeO CO-- C=C CO OMc

H, N

=-^J—N CH, N

I
CO₇H

'Q₁Mc CO₅Me

5,0 ml Tri-n-butylzinnoxyd (10,9 mMol) wurden zu einer Suspension von 5,10 g 7-Amino-3-azidomethylceph-3-em-4-carbonsäure (20 mMol) in trockenem, am Rückfluß siedenen Toluol (100 ml) zugegeben. Die Mischung wurde 10 Minuten lang am Rückfluß gekocht, das azeotrop abdestillierende Wasser wurde in einen Dean-Stark-Falle gesammelt. Der gesamte Feststoff löste sich. Es wurden 5,68 g Dimethylacetylen-dicarboxylat (40 mMol) in 30 ml trockenem Toluol zugegeben und das Kochen am Rückfluß wurde 1,5 Stunden lang fortgesetzt, wobei das Infrarotspektrum einer Probe nur 5% unverändertes restliches Azid anzeigte. Die kalte Reaktion^mischung wurde mit gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung (3 χ 10 ml, 1x5 ml) und Wasser (Ix 20 ml) extrahiert. Die vereinigten wäßrigen Extrakte wurden auf pH 1,5 angesäuert und der ausgefällte Feststoff wurde abfiltriert, mit Äthylacetat (4 χ 200 ml) gewaschen und getrocknet und ergab 1,75 g eines ledergelben Pulvers (22%). Dieses Pulver wurde in 50 ml Aceton suspendiert und unter Rühren wurde eine Lösung von 1,10 g Toluol-p-sulfonsäure-monohydrat (5,8 mMol) ίτ₍ Aceton zugegeben. Nachdem 10 Minuten vergangen waren, wurde die Mischung )o abfiltriert und das Filtrat wurde 15 Minuten lang auf -60° gekühlt, wobei sich ein weißer Feststoff abschied. Man ließ die Mischung sich auf 20° erwärmen, dekantierte die überstehende Flüssigkeit ab und der Feststoff wurde durch Dekantation mit Aceton

r> (6 χ 100 ml) gewaschen, abfiltriert, mit Äther gewaschen und getrocknet und ergab 0,60 g 1-(7'-Amino-4'-carboxyceph-3'-em-3'-ylmethyl)-4,5-bis-methoxy-carbonyl- i H-1,2,3-triazol-toluol-p-sulfonat (5,2%). Dieses Salz wurde in 1,5 ml N.N-Dimethylacetamid gelöst und 100 ml Wasser wurden unter Rühren zugegeben, um die freie Aminosäure auszufällen, die abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde (0,33 g, 4,1%), A,„_ax (pH 6) 238-239 ΐπμ (E u„ 295). Eine weitere ähnliche Reinigung über das Toluol-p-sulfonatsalz ergab 0,14 g

4> 1 -(7'-Amino-4'-carboxyceph-3'-em-3'-ylmethyl)-43-dimethoxycarbonyl-lH-1^3-triazol, Amu. (pH 6)239 Γημ(ί 11 550), v_ma,. (gereinigtes Paraffinöl) 1802 (^-Lactam) 1740-1730(-CO₂R)und 1550 cm-' (-CO₂-).

Analyse für CmHi₅N₅O₇S

Ber.: C 423, H 3.8, N 17,6, S 8,1%, gef.: C 41,7, H 3,8, N 17.8, S 8,1%.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten mit einer 1 A3-Triazol-1 -ylmethyl-,

1 ,^-Triazolin-i-ylmethyl- oder

Tetrazol-1 -ylmethylgruppe in 3-SteIlung und/oder einer

l^-TriazoI-l-ylacetamido-, 1,23-Triazolin-l-yIacetamido- oder

Tetrazol-1 -ylacetamidogruppe in 7-Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel

rivaten beschrieben, wobei die resultierenden Verbindungen die folgende allgemeine Formel besitzen: