DE1795484C3

DE1795484C3 - Verfahren zur Herstellung von Derivaten des Cephalosporin C

Info

Publication number: DE1795484C3
Application number: DE19621795484
Authority: DE
Inventors: James Stuart Gordon Radcliffeon-Trent Nottinghamshire; Fazackerley Harry; Cocker John Derek; St. Peter Buckinghamshire; Cox (Großbritannien)
Original assignee: Ausscheidung aus: 17 45 624 Glaxo Laboratories Ltd., Greenford, Middlesex (Großbritannien)
Priority date: 1961-05-16
Filing date: 1962-05-15
Publication date: 1976-04-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur llerstellung von neuen Derivaten des Cephalosporins C.

Die Konstitution des Cephalosporins C kann durch folgende Struktur wiedergegeben werden:

S ss

R · CO -NH-CII CH XTK

O = C —-N_s ,C -CTI,OAc
C
C(KH

worin R die Gruppe ICI l· I, · CH(NH, lCOni I fts bedeutet und in derselben Weise win¹ die Struktur der neuen nachfolgend aufgeführten Deri\ale bezeichnet.

Es wurde gefunden, daß Cephalosporine und w-wandte Verbindungen mit bestimmten Verbindungen von hochnucleophiler Natur wie nachfolgend beschrieben reagieren, indem die Acyloxygruppe des Cephalosporinmoleküls unter Bildung neuer Derivate ersetzt wird. Diese Derivate besitzen antibakterielle Aktivität, welche in vielen Fällen derjenigen des Stamm-Cephalosporins überlegen ist.

Die erfindunusaemäß herstellbaren Verbindungen besitzen im allgemeinen den bedeutenden Vorteil einer verbesserten Stabilität gegenüber Abbau in vivo, was sich ζ B. durch Tierversuche ergibt, im Vergleich mit den entsprechenden Aceto\yverb:ndungen. Da die letzteren eine Aktivität gegenüber penicilhnresistenten Organismen besitzen, ist dies sehr wichtig. Die Verbindungen nach der Erfindung besitzen ebenfalls Bedeutung als Zwischenprodukte zur Umwandlung in andere Cephalosporindenvate.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Derivaten des Cephalosporins C der allgemeinen Formel

40

45 _R___NH-CH-CH CH₂
O = C N

(1)

CH,Z

COOH

worin R eine Acylgruppe und Z den Rest des Anilins, N-Methylanilins. "p-^Nitroanilins- p-Nitro-N-methylanilins. der Sulphanilsäure. der p-Aminobenzoesäure oder des «-Naphthylamins oder einen Azidorest bedeuten, und deren Alkalisalzen, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen Formel S

(H)

R —NH-CH-CH CH,

O = C N C — CH₂OR₁

COOH

gegebenenfalls in Form eines Alkalisalzes, worin R₁ eine niedere Alkanoylgruppe bedeutet und R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, mit Anilin, N-Mclhylanilin, p-Nitroanilin, p-Nitro-N-methylanilin. Sulfanilsäure. p-Aminobenzoesäure, κ-Naphlhyhimin oder einem Metallazid in einem polaren Medium bei einem pH-Wert von etwa 5 bis 8 zwischen 15 und 70 C umgesetzt wird.

Die Acylgruppe R kann /.. B. die folgenden allgemeinen Formeln besitzen:

1. RUTI₂I_nCO. worin R' einen Aryl-, Cycloalkyl-, substituierten Aryl- oder substituierten Cycloalkylrest und /1 eine ganze Zahl zwischen I und 4 bedeutet. Als Beispiele dieser Gruppe seien Phcnylacclyl. Nitrophenvlaceijl und Pheinlpropionyl aufgezahlt.

-· C„H_:„.,( O. worin η eine ganze Zahl von 2 bis 7 bedeutet. Die Alks !gruppe kam. geradkettig oder verzweigtkeltig und kann gewünschlenfalls durch ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom unterbrochen sein. Beispiele derartiger Gruppen sind lle\ano\l-, llcptanoyl-. Octantul- und Bulyllhioacei\livste.

3. C₁₁H₂,, _ ,CO, worin /ι eine ganze Zahl zwischen 2 und 7 ist Die Alkenylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein und gegebenenfalls kann sie durch ein Sauerstoffatom oder Schwefelatom unterbrochen sein Als Beispiele derartiger Gruppen seien Aerylyk $ Crotonyl- und Allylthioacetylgruppen aufgerührt.

4. R'OCR"R'" · CO, worin R' die unter 1 angegebene Bedeutung besitzt und R" und R'". die ulefch oder verschieden sein können. Wasserstoffatome oder Alkylgruppen bedeuten. Ein Beispiel einer derartigen Gruppe stellt die Phenoxyacetylgruppe dar

5. R'SCR'R"' · CO. worin R', R" und R" die vorherstehend angegebene Bedeutung besitzen. Beispiele derartiger Thiogruppen sind S-Phenylthioacetyl-, S-Chlorphenylthioacetyl- und S-Bromphenylthioacetyluruppen.

6. R (CH₂1,,,S(CH₂ )„CR"R" 'CO, worin R'. R" und R" die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, m eine ganze Zahl zwischen 1 und 4" und η die Zahl O oder eine ganze Zahl zwischen I und 4 bedeutet. Beispiele derartiger Gruppen sind S-Benzylthioacetyl-. Benzylthiopropionyl- und p'-Phenäthylthioacetylgruppen.

7. R CO, worin R' die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt. Als Beispiel derartiger Gruppen seien Benzoyl-, substituierte Benzoyl- und Cyclopentanoylgruppen aufgeführt. Falls die Benzoylgruppe substituiert ist, können die Substituenten Alkyl- oder Alkoxygruppen in den 2- oder 2- und 6-Slellungen sein. Eine geeignete 2,6-disubstituierte Benzoylgruppe stellt z. B. die 2,6-Dimethoxybenzoylgruppe dar.

Die Reaktionsteilnehmcr werden in einem polaren Medium bei 15 bis 70 C, vorzugsweise 37 bis 50 C, während eines Zeitraums von einigen Stunden oder auch Tagen gehalten, bis das gewünschte Derivat in optimalen Ausbeuten erhallen ist. Die Reaktion verläuft besonders gut, wenn sie bei einer Temperatur von etwa 37 C während eines Zeitraums zwischen 48 und 72 Stunden durchgerührt wird. Die Reaktionsteilnehmer werden vorteilhafterweise in einem Ver- hältnis von etwa 1 Moläquivalent der Verbindung der allgemeinen Formel Il auf I- bis lOmolare Äquivalente des nucleophilen Reagens angewandt. Der pH-Wert der Reaktionslösung wird innerhalb der Grenzen 5.0 bis 8 gehalten, wobei der Bereich von 6 bis 7 bevorzugt ist. Erforderlichenfalls sollte der pH-Wert der Lösung auf den gewünschten Wert durch Zugabe eines Puffermittcls. z. B. Natritimacetat oder bei Verwendung eines Alkalisalzes des Cephalosporins der allgemeinen Formel II. durch Zugabe von /.. B. Essigsäure eingestellt werden.

Da die Reaktion nach einem polaren oder ionischen Mechanismus abzulaufen scheint, ist es notwendig, ein stark polares Medium anzuwenden, damit die Reaktion mit meßbarer Geschwindigkeit abläuft. Das am allgemeinsten geeignete Lösungsmittel ist Wasser, jedoch kann in den Fällen, in welchen das inicleophile Mittel in Wasser nicht sehr löslich ist. ein Gemisch aus Wasser und einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit. /. B. Dimethylformamid. Aceton f>o oder Äthanol angewandt werden: geeignete Verhältnisse für derartige l.ösungsmitlelmischungen sind 50:50 (VVi oder 30:70 (v v). Nichlwäl.lrige polare Lösungsmittel, wie /.IV Aceton, können ebenfalls angewandt werden. (-<;

Das Reaklionsprodukt kann aus dem Reaklionsgeniisch. welches /. IV unverändertes Cephalosporin oder andere Substanzen enthalten kann, durch cmc Vielzahl von Verfahren, z. B. Kristallisation, Ionophorese, Papierchromatographie oder Chromatographie auf Ionenaustauschharzen abgetrennt werden.

Bevorzugte Cephalosporin-Verbindungen der allgemeinen Formel II sind Cephalosporine und sein Benzylanaloges (R = Phenylacetyl), insbesondere in Form ihrer Alkalisalze, beispielsweise des Natriurnsalzes. Wie sich jedoch aus den nachfolgenden Beispielen ergibt, ergaben sich auch bei anderen derartigen analogen Verbindungen mit einer vorteilhaften Aktivität.

Die als nucleophile Mittel in Form ihrer Metallsalze verwendeten Anionen liegen vorzugsweise in Form ihrer Alkalisalze, z. B. der Natriumsalze vor.

Die vorstehend aufgeführten Verbindungen besitzen antibakterielle Aktivität und einige dieser Verbindungen zeigen eine höhere antibakterielle Aktivität gegenüber bestimmten Organismen als die Stamm-Cephalosporinderivate selbst. Verbindungen von besonderer Bedeutung sind die Azidderivate.

Eine wichtige Verbindungen entsprechend der Erfindung, welche eine sehr gute Aktivität aufweisen, sind:

1. 7-PhenylacetamidocephaIosporin-azid

/ \ C₁₁H₅ CH₂CO NH CH-CH CH₁

O = C-N C-CH₁-N,

CO₂H

2. 7-Benzylthiocetamidocephalosporin-azid

/ \ C_nH₅CH₂SCH₁NHCH-CH CH₁

Il I "

O = C-N C-CH₁-N,

CO₂H

Die entsprechend der Erfindung erhaltene Verbindungen können hydrolysiert werden, insbesondere diejenigen, die direkt aus Cephalosporin C erhalten wurden, wobei die entsprechenden 7-Aminocephalosporansäurederivate erhalten werden, die die folgende Formel besitzen:

(III)

11-.N-CH-CH CH,

O = C N C CH₂Z

C
CO₁II

worin / ti ie oben angegebene Bedeutung hesit/t. Diese Derivate stellen wichtige Zwischenprodukte /ui Herste lung von Ac\lderivaten dar. /.IV von l'hen\laci't\ Iderivalen.

Die entsprechend der Erfindung hergestellten Verbindungen können zur Verabreichung auf irgendeine übliche Weise entsprechend anderen antibiotisch wirksamen Substanzen formuliert werden.

Die folgenden Beispiele di;nen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Bei den Beispielen wurden die folgenden Tests und Versuchsanordnungen angewandt.

Papierchromatographie
Phosphaigepufferte Papiere

Wasserfreies Dinatriumhydrogenphosphat (7.05 g) in 2,5 1 Wasser (0,02 m) wurde mit Phosphorsäure auf pH 6 eingestellt; mittelstarke Filterpapiere (30 χ 5ϋ cm) wurden in die vorstehende Lösung eingetaucht und bei 37 C über Nacht getrocknet.

Natriumacetatgepufferte Papiere

Hydratisiertes Natriumaceta' (13,6 g) in 1 1 Wasser (0,1 m) wurde mit Essigsäure auf pH 5 eingestellt; mittelstarke Filterpapiere (30 χ 30 cm) wurden in die vorstehende Lösung eingetaucht und getrocknet.

Die Papierchromatogramme wurden auf den phosphatgepufferten Papieren in (A) Butan-1-ol-Äthanol-Wasser (4:1:5; Volumen) und (B) Propan-1-öl-25 Wasser (7:3; Volumen) laufengelassen. Ebenso wurden die natriumgepufferten Papiere in Essigsäureäthylester - Natriumacetat - System (Essigsäureäthylester gesättigt mit Natriumacetat-Puffer pH 5.0) laufengelassen.

Elektrophorese

Die Elektrophorese wurde auf starkem Chromatographie-Filter-Papier bei 17 v/cm (während 2.5 bis 4 Stunden, falls nichts anderes angegeben ist) in wäßriger Collidinacetatlösung (0,05 m bezüglich Acetat) pH 7.0 und Pyridinacetatlösung (0,05 111 bezüglich Acetat) pH 4,0 laufengelassen.

Die Ergebnisse der Elektrophorese sind ausgedrückt als der von den Derivaten erzielte Abstand in Beziehung zu dem Abstand von Cephalosporin C oder gegebenenfalls Benzylcephalosporin C unter denselben Bedingungen. Ein positiver ( + ) Wert bedeutet Wanderung zur Anode, d. h., das Molekül ist negativ geladen, während ein negativer (-) Wert eine Wanderung gegenüber der Kathode bedeutet, d. h. positive Ladung.

Die Glieder der Benzylcephalospo.inreihe sind als dunkle Flecken zu sehen, wenn das Papier vor eine Quelle für Ultraviolelllicht (/. 230 -- 300 ιτίμ) gebracht wird (Benzylcephalosporinderivate geben natürlich keine Färbung mit Ninhydrin). Sie ließen sich auch mittels Bioautrgraphen auf Agarplatten, die mit S.aureus C 864 (Oxford H-Stamm), B.subtilis ATCC 6633 oder V.cholerae C 833 (abgeschwächter Laboratoriumsstamm) inoculiert waren, feststellen.

Die Glieder der Cephalosporin-C-Reihe ließen sich als dunkle Flecken sehen, wenn das Papier vor eine Quelle für Ultraviolettlicht (230 300 ηΐμ) gebracht wurde und erscheinen als dunkle Flecken, wenn das Papier mit Ninhulrin besprüht wird. Sie lassen sich auch mittels Bioautographen auf Platten, die mit S.aureus C 864 (Oxford Η-Stamm) oder B.subtilis AT(C 6633 inoculiert sind, feststellen.

Bei den folgenden Beispielen I bis 8 wurden die ⁶^ folgende Arbeitsweise angewandt:

250 mg (0.5 inMol) des Nalriumsalzcs von Cephalosporin C wurden in 10 ecm einer wäßrigen Losung des in einer Menge von 5 mMol verwendeten nucleo philen Reagenses gelöst. Der pH-Wert der Lösuni lag zwischen 5,0 und 7,5 und wurde erforderlichen falls auf einen Wert innerhalb dieses Bereiches durcl Zugabe von Essigsäure eingestellt. Ir. bestimmtei Fällen, wo die Löslichkeit in Wasser niedrig war wurde die Reaktion in 50%igem (v/v) Dimethylform amid durchgeführt. Das Gemisch wurde bei 37 C gehalten, und nach entsprechenden Zwischenräumen ζ. B. 24, 48 und 72 Stunden, wurden 5- oder K)-;il-Pro ben auf Papier aufgetragen zur Analyse sowoh durch Elektrophorese als auch durch Chromatographie. Durch Bioautographien ergaben sich dif neuen Substitutionsprodukte und das restliche Ce phalosporin C. Ähnliche Ergebnisse wurden nacl der Besprühung mit Ninhydrin erhalten.

Die Elektrophoreseergebnisse sind als Wanderungsabstand des Derivates in Beziehung zu der Stamm-Cephalosporinverbindung unter denselben Bedingungen angegeben. Ein positiver ( + ) Wer! bedeute! Wanderung zu der Anode, d. h., das Molekül ist negativ geladen, während ein negativer ( —) Wert Wanderung zur Kathode bedeutet, d. h., das Molekül ist positiv geladen. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in Tabellenform nachfolgend wiedergegeben.

Bei	Mucleo-	B	Reaktions	Rf-	Elektrophorese	pH 7.0
spiel	philcs	medium	Wert
	Mittel		auf	pH 4.0
			Ceph.
			C be		+ 0.69
			zogen		+ 0.65
1	Anilin	H₂O	1,86	-0,12
T	N-Me-	AtO H/H,O	2,17	-0,17
	thyl-	(50:50 v/v)			+ 0.72
	anilin
3	p-Nitro-	Dimethyl	1,84	+ 0,85
	anilin	formamid/
		H₂O
		(70:30 v/v)
4	Natrium-	H₂O	0,52
	p-amino-
	benzoat
5	Natrium-	H₂O	0.36
	sulf-
	anilat
6	«-Naph-	Dimethyl	2,19
	thyl-	formamid/
	amin	H₂O			+ 1.04
		(70:30 v/v)
7	Natriuin-	H₂O	1,14	+ 1,02
	azid-Ion
S	p-Nitro-	Dimethyl	2,03
	N-me-	formamid/'
	thyl-	H₂O
	anilin
	c i s ρ i e I e	9 und	IO

Herstellung der Glieder der
Ben/ylecphalosporin-C-Rcihc

Auf Grund der durchschnittlich größeren mikrobiologischen Aktivität der Bcnzyleephalosporin-C-Reihe und auch der bcquemcien Untersuchung weilen

wurden verdünntere Lösungen als im Verstehenden angewandt, z. B. wurde 7-Phenylacetamidocephalosporansäure (Benzylcephalosporin C) als Natriumsalz in einer Menge von IO mg in einer wäßrigen Acetonlösung (50 v/v; 2 ecm) des nucleophilen Mit-(eis (3 Moläquivalente) gelöst. Die Reaktion wurde wie bei den vorstehenden Beispielen durchgeführt mit der Ausnahme, daß aliquote Teile von etwa I μΙ zur Chromatographie und Elektrophorese verwendet wurden.

Die Ergebnisse sind in tabellarischer Form in der folgenden Tabelle wiedergegeben. In der Tabelle bedeutet B. E. W. das System Butanol/Äthanol/Wasser.

Nucleophile Substitution von
»Benzylcephalosporin C«

Beispiel

Nucleophiles
Mittel

R-Benzyl-Ceph.-C-Wcn

B.E.W. At-Ac¹MpH 4.0

Elektrophorese

pH 7,0

9 Anilin
10 p-Nitroanilin

1,23 3,12 -0,12 +0,68 1,25 2,46 +0,04 +0,44

*l At. Ac. = Essigsäureälhylesler.

B e i s ρ i e 1 e 11 bis 13

Herstellung des Natriumsalzes von
7-n-Pentancarboxamidocephalosporansäure

1.9 g 7-Aminocephalosporansäure (7 mMol) wurden in 100 ml Essigsäureäthylester suspendiert und mit 13,3 mMol n-Pentancarboxychlorid behandelt. Nach l,25stündigem Kochen unter Rückfluß wurde die Lösung von einer geringen Menge unlöslichen Materials abfiltriert und das Filtrat im Vakuum zur Trockene gebracht. Die hinterbleibende gummiartige Masse wurde in einem Gemisch aus 20 ml Aceton und 20 ml Äther gelöst, filtriert und mit einer 10%igen Lösung von Natriumäthylhexanoat in n-Butanol (15 ml) und anschließend mit Äther (150 ml) behandelt. Der erhaltene cremefarbige Niederschlag wurde abfiltriert und getrocknet.

Das Verfahren wurde auch erfolgreich für Acylierungen von 7 - Aminocephalosporansäure mit p-Chlorphenylthioacetylchlorid und Benzylthioacetylchlorid verwendet. Die erhaltenen Natriumsalze wurden dann mit einem Metallazid entsprechend dem vorstehenden allgemeinen Verfahren umgesetzt.

Es wurden so die Azide der n-Pentancarboxamidocephalosporansäure, Benzylthioacetylamidocephalosporansäure und 7 - ρ - Chlorphenylthioacetamidocephalosporansäure erhalten, die die folgenden UV-Daten besaßen.

60

Bei- Acylgruppen
spiel

UV-Daten

',„ (Πΐμ)

11 n-Pentancarboxy

12 Benzylthioacetyl

13 p-Chlorphenylthioacetyl

262 242

260 216

255—256 332 Die Elementaranaly.se der vorstehenden Verbindung des Beispiels 12 ist wie folgt:

C₁₇H₁₇N₅O₄S₂-¹Z₂H₂O:

Berechnet ... C 47,6, H 4,2, N 16,4, S 15,0;
gefunden .... C 48,0, H 4,3, N 16,4, S 15,0.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung weiterer erfindungsgemäßer Azidoverbindungen. Ultraviolettabsorption bezieht sich auf Lösungen in Wasser oder in wäßrigem Phosphatpuffer bei pH 6,0.

Die Papierchromalographie wurde durchgeführt auf mittelstarkem Filterpapier, das mit 0,1 Mol Natriumacetat entweder auf pH 6 bei Verwendung eines n-Butanol-Lösungsmittelsystems oder auf pH 5 bei Verwendung eines Essigsäureäthylester-Lösungsmittelsystems gepuffert war. Das Essigsäureäthylester-Lösungsmittelsystem (ÄtOAc) war mit 0,1 Mol Natriumacetat gesättigter Essigsäureäthylester. Das n-Butanol-Lösungsmittelsystem (BEW) war n-Butanol (4), Wasser (5) und Äthanol (1) (die Zahlen bedeuten Volumteile). In allen Fällen wurde die Chromatographie abwärts laufen gelassen. Temperaturen in den Beispielen sind in "C angegeben.

Die Fraktionen auf den Papierchromatogrammen wurden als dunkle Flecke festgestellt, wenn die Papiere mit Ultraviolettlicht bestrahlt wurden.

Beispiel 14

3-Azidomethyl-7-(3'-phenylpropionamido)-ceph-3-em-4-carbonsäure

3-Acetoxymethyl-7-(3'-phenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsäure (9,5 g), Natriumbicarbonat (2,0 g), Natriumazid (3,0 g) und Wasser (200 ml) wurden zusammen während etwa 16 Stunden bei 50° erhitzt. Die Lösung wurde gekühlt, Natriumbicarbonatlösung (8%ig, 20 ml) wurde zugefügt und gründlich mit Essigsäureäthylester (3 χ 100 ml) gewaschen; die sich ergebende klare Lösung wurde mit Chlorwasserstoffsäure unter einer Schicht von Essigsäureäthylester auf pH 1 angesäuert. Das Produkt wurde durch Extraktion in Essigsäureäthylester (3 χ 150 ml) isolieri, der mit Wasser (2 χ 100 ml) gewaschen, getrocknet und zur Trockne destilliert wurde, um 7,1 g Rohmaterial zu ergeben.

Dieses Rohmaterial wurde durch Gegenstromverteilung zwischen Essigsäureäthylester und pH 5 Phosphatpuffer in der Weise von Bush und D e η son, Anal. Chem. 20, 121 (1948), gereinigt.

Schließlich ergab die Ausfällung aus Essigsäureäthylester/Petroleum 3 - Azidomethyl - 7 - (3' - phenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

Weitere Verbindungen wurden wie folgt gemäß dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 14 hergestellt und gemäß dem Verfahren von Bush und D e η s ο η gereinigt. Die (a)-Abschnitte der Beispiele betreffen nur die Herstellung der Ausgangsstoffe zur Verwendung in den (b)-Abschnitten der Beispiele. Die erhaltenen Ausbeuten und analytische und andere Daten sind in der Tabelle am Ende der Beispiele angegeben. Im allgemeinen waren die Produkte weiß und glasig oder kristallin in ihrer Erscheinung.

Beispiel 15

3 - Azidomethyl - 7 - (4' - phenylbutyramido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

609 616/98

Beispiel 16

3 - Azidomethy! - 7 - (5' - phenylpentanamido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

Beispiel 17

3-Azidomethyl - 7-(.V-phenylprop- 2-en-amido)-eeph-3-em-4-earbonsaure.

Beispiel IK

a) 3-Acetoxymethyl-7-(4'-phenyl-but-3'-en-;imido)-ceph-3-em-4-carbonsäure

Styrylessigsäure (4,0 g) wurde in Benzol (20 ml) und Thionylchlorid (10 ml) gelöst, und die Lösung wurde unter Rückfluß während einer Stunde unter Ausschluß von Feuchtigkeit erhitzt. Das so erhaltene Säurechlorid wurde durch Entfernung des Benzols und überschüssigen Thionylchlorids durch Destillation isoliert und in trockenem Aceton (25 ml) gelöst. Eine Lösung von 7-ACA (6,8 g), Natriumbicarbonat (8,5 g) und Aceton (60 ml) in Wasser (85 ml) wurde auf 0 gekühlt und während der Zugabe dieser Chloridlösung während 5 Minuten gerührt. Nach einer Stunde bei 0 wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur während einer weiteren Stunde kommen gelassen.

Die Entfernung von Aceton unter reduziertem Druck aus der Reaktionsmischung hinterließ eine trübe Lösung, die mit Diäthyläther (2 χ 40 ml) gewaschen wurde, um eine klare Lösung zu hinterlassen, die unter einer Schicht von Essigsäureäthylester auf pH 1 eingestellt wurde. Das Produkt wurde in Essigsäureäthylester (3 χ 200 ml) extrahiert, gründlich mit Wasser gewaschen, getrocknet und bis auf 25 ml unter reduziertem Druck destilliert. Kristalle von 3 - Acetoxymethyl - 7 - (4' - phenyl - but - 3' - enamido)ceph-3-em-4-carbonsäure wurden gesammelt, mit kaltem Essigsäureäthylester und Petroleum gewaschen und an der Luft getrocknet.

b) 3-Azidomethyl-7-(4'-phenyl-but-3'-en-amido)-ceph-3-em-4-carbonsäure.

Beispiel 19

a) 3-Acetoxymethyl-7-(5'-phenylpent-3'-en-amido)-ceph-3-em-4-carbonsäure

5-Phenylpent-3-en-säure (7,0 g) wurde in ihr Säurechlorid übergeführt und mit 7-ACA (10,0 g) wie im Beispiel 18 a) kondensiert.

3 -Acetoxymethyl -7-(5'-phenylpent -3' -en -amido)-ceph-3-em-4-carbonsäure wurde als ein amorpher Feststoff erhalten.

b) 3-AzidomethyI-7-(5'-phenylpent-3'-en-amido)-ceph-3-em-4-carbonsäure.

Beispiel 20

a) 3-Acetoxymethyl-7-(3'-p-chlorphenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsäure

/i-(p-Chlornhenyl)propionsäure (7,45 g) wurde in ihr Säurechlorid mit siedendem Thionylchlorid übergeführt, und das Produkt wurde in Aceton (25 ml) aufgelöst. 3 - Acetoxymethyl - 7 - amir. iceph - 3 - em-4-carbonsäure (10 g), Natriumbicarbonat (12,5 g), Wasser (125 ml) und Aceton (100 ml) wurden zusammeil gemischt, und die Lösung wurde auf 0 gekühlt; zu dieser gerührten Lösung wurde die Säurechloridlösung während 5 Minuten zugefügt, und das Rühren wurde während einer Stunde bei 0 , dann während einer weiteren Stunde bei 20 fortgesetzt.

Das Aceton wurde durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt, der wäßrige Rückstand wurde mit Essigsäureäthylester (2 χ 50 ml) gewaschen und mit Chlorwasserstoffsäurc unter einer

ίο Schicht von Essigsäurciilhylester angesäuert.

Das Produkt wurde in Essigsäureäthylester (3 χ 100 ml) extrahiert, die Essigsäureälhylesterlösung wurde mit Wasser (2 χ 100 ml) gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck bis auf 30 ml eingedampft, als die Kristallisation begann. Petroläther (Siedepunkt 60 bis 80", 200 ml) wurde vorsichtig zugefügt und die Kristalle gesammelt, mit Petroläther gewaschen und an der Luft getrocknet, um 3 - Acetoxymethyl - 7 - (3' - ρ - ehlorphenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsäure zu ergeben.

b) 3 - Azidomethyl - 7 - (3' - ρ - chlorphenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsüure.

B c i s ρ i e I 21

a) 3-Acetoxymethyl-7-(3'-m-chlorphenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsäure

Diese Verbindung wurde nach dem im Beispiel 20a) beschriebenen Verfahren hergestellt, jedoch unter Verwendung von //-(m-Chlorphcnyl)propionsäure als Ausgangsmaterial.

b) 3 - Azidomelhyl - 7 - (3' - m - chlorphenylpropion-

amido)ceph-3-em-4-earbonsäure.

Beispiel 22

a) 3-Acetoxymethyl-7-(3'-o-chlorphenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsäure

Diese Verbindung wurde nach dem im Beispiel 20a) beschriebenen Verfahren hergestellt, jedoch unter Verwendung von //-(o-Chlorphenyl)propionsäure als Ausgangsmaterial.

b) 3-Azidomethyl- 7-(3'-o-chlorphenylpropionamido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

B e i s ρ i e I 23

a) 3-Acetoxymethyl-7-(4'-p-chlorphenylbutyramido)ceph-3-em-4-carbonsäure

Diese Verbindung wurde nach dem im Beispiel 20a) beschriebenen Verfahren hergestellt, jedoch unter Verwendung von _r(p-Chlorphenyl)buttersäure als Ausgangsmaterial.

b) 3 - Azidomethyl - 7 - (4' - ρ - chlorphenylbutyramido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

Beispiel 24

a) 3-Acetüxymethyl-7-(4'-p-bromphenylbutyramido)ceph-3-em-4-carbonsäure

&5 Diese Verbindung wurde nach dem im Beispiel 20a) beschriebenen Verfahren hergestellt, jedoch unter Verwendung von )-(p-Bromphenyl)buttersäure als Ausgangsmaterial.

11 12

b) 3 - Azidomethyl - 7 - (4' - ρ - bromphenylbutyr- Beispiel 37

amido)ceph-3-em-4-carbons;iure. 3-Azidomethyl-7-(2'-methylthiopentanamido)-

ceph-3-em-4-carbonsäure

^iclsr"^c ₅ Karblose Nadeln, λ_ιηαχ 260 bis 261 π\μ (E^_m 242,

3 - Λ/idomethyi - 7 - |3'.4' - dimethoxyphenylacel- > 9860) (pH 6 Puffer), v_max 3290 (NH), 2120 (Azid),

amido)ccph-3-em-4-carbonsäurc. 1757 (/i-lactam), 1650 und 1535 (CONH), und 1615

(CO₂ )cm '(Nujol), [«]£'■> + 113 (c = 0,996, Was-

Beispiel "»6 ^ser'< ^Ri· ⁽⁾·^⁹' ^p 2'⁶¹ (Essigsäureäthylester, Butanol,

io ph 5-Puffersyslem).

3 - Azidomethyl - 7 - phcnoxyacetamidoccph- 3 -em- ,, .. ., .. „ _c

4-earbonsäure. ' C₁₄H₁₁₁N₅NaO₄S₂:

_a . . . „ Berechnet ... C 41,3, 114,45, N 17,2, S 15,7%;

» c ι s ρ ι c I 21 gefunden .... C 41,1, H 4,5, N 16,75, S 15,25%.

3-Azidomethyl-7-(4'-2"-thienylbutyramido)ceph- ,5 _{R jst das} verhältnis des R_F-Werts zu dem von 3-em-4-carbonsaure. 7-_/;-Phenylacetamido-cephalosporansäure.)

B e i s ρ i e 1 28 . .

B e 1 s ρ 1 e 1 38

3-Azidomethyl-7-(N,N-diphenylaminoacetamido)- 20 ₃._Azi_domethyl-7-(p-aminophenylacetamido)cephceph-3-em-4-carbonsäure. 3-em-4-carbonsäure

Beispiel 29 Das IR-Spektrum (Nujol) zeigt Banden bei 2100

(Azid) und 1775 cm"¹ (//-Lactam). 3 - Azidomelhyl - 7 - (S - /-' - naphthylmercaptoacet- 25
amido)ceph-3-em-4-carbonsäure. Beispiel 39

3 - Azidomethyl - 7 - (p - acetoxyphenylacetamido)-Beispiel 30 ceph-S-em^-carbonsäure.

30
a) 3-Acetoxymethyl-7-(a-methylphenyl- Beispiel 40

acetamido)ceph-3-em-4-carbonsäure _a) s.Acetoxymethyl^-fy-i^-dichlorphenoxy)-

_ , - al. butyramido)-ceph-3-em-4-carbonsäure 3 - Acetoxymet hyl - 7 - eminoceph - 3 - em - 4 - carbonsäure (10 g) wurde mit u-Methylphenylessigsäure- 35 S-Acetoxymethyl^-aminoceph-S-em^-carbonchlorid (6.2 g) unter Verwendung des im Beispiel 20a) säure wurde mit y-(2,4-dichlorphenoxy)buttersäurebeschriebenen Verfahrens behandelt, um die ge- chlorid in Gegenwart von Natriumbicarbonat in wünschte Verbindung zu ergeben. wäßrigem Aceton wie im Beispiel 20a) beschrieben b) 3 -Azidomethyl - 7 - («- methylphenylacctamido)- behandelt, um die gewünschte Verbindung zu ergeben. ceph-3-em-4-carbonsäure. 40 b) 3 - Azidomethyl - 7 - (γ - 2,4 - dichlorphenoxy)-

butyramido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

Beispiel 31 u ■ ■ \ μ

B e ι s ρ ι e 1 41

3 - Azidomethyl - 7 - (S - /i - cyclohexylthiopropion- 3-Azidomethyl-7-(/;-phenoxypropionamido)ceph-

amido)ceph-3-em-4-carbonsaure. 45 3__ern.4._carbonsäure

Beispiel 32 Beispiel 42

3 - Azidomethyl - 7 - (« - naphthylacetamido)ceph- 3 - Azidomethyl - 7 - (S - ρ - methylbenzylmercapto-

3-em-4-carbonsäure. 5° acetamido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

B e i s ρ i c 1 33 B e i s ρ i e 1 43

3 - Azidomethyl - 7 - (o - methylphenoxyacetamido)- 3 -Azidomethyl - 7-(S- p- nitro benzylmercaptoacet-

ceph-3-em-4-carbonsäure. amido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

Beispiel 34 Beispiel44

3 - Azidomethyl - 7 - (cyclohexylt hioacetamido)ceph- 3 - Azidomethyl - 7 - (S - ρ - methoxybenzylmercapto-

3-em-4-carbonsäure. amido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

60
Beispiel 35 Beispiel 45

3 -Azidomethyl - 7 - (4' - cyclohexylbutyramido )eeph- 3 -Azidomethyl - 7 - (S - p- tert. - butoxycarbonamido-

3-em-4-carbonsäure. benzylmercaptoaceiamido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

Beispiel 36 Beispiel 46

3-Azidomethyl-7-(phenylthioacetamido)ceph-3-em- 3-Azidomethyl-7-(S-p-eminobenzylmercaptoacel-

4-carbonsäure. amido)ceph-3-em-4-carbonsäure.

Nr.	I /¹MISOCUI	ic uv-ape	Kirum in alkal	lischer Losung	Äquivalentgewichl ')	390	Papierchromatographische	BIiW	R_F-Werle
		*KlIiIX*		Konzen tration	berechnet gefunden	396	AtOAc		AlOAc A. M.")
	(%)	(Τίμ)		(r/ml I		416		0,80
14	40,6	264	226	40	387	385	0,36	0,63	0,20
15	24,6	260 262	225	25	401	416	0,35	0,90	0,20
16	42.5	262	220	25	415	405	0,52	0,62	0,38
17	50	276	787	10	385	427	0,38	0,68	0,25
18a)	55,3	252,5	632	10	416	413	0,25	0,73
18b)	70,5*)	255	600	10	399	436	0,45	0,78	0,25
19a)	77,5	260	215	50	430	423	0,37	0,84
19b)	47,5	260	210	40	413		0,55	0,79	0,37
2Oa)	82,6	258	210	40	438,5	426	0,20	0,81
20 b)	22,8	260	222	40	421,5	427	0,35	0,69
2Ia)	62,2	261	184	40		426	0,16	0,76
21b)	45,2	262	206	40	421,5	444	0,32	0,70
22 a)	64,4	260	209	40	438,5	452	0.15	0,76
22 b)		262	180	40	421,5		0,23	0,67
23 a)	71,0	221 261	310 176		452,5	500	0.38	0,79
23b)	16,8	220	356	40	435,5	482	0,52
		262	196			434		0,68
24a)	71.4	260	184	40	497	399	0,57	0,74
24 b)	29,1	220 262	326 177	40	480	407	0,66	0,57
25	32,7	267	219	40	433	475	0,08	0,65	0,04
26	41.7	265	284	25	389	457	0,35	0,80	0,16
27	33,6	233 261	340 205	40	407	400	0,30	0,84	0,15
28	24,1	239 269	302 311	25	464	385	0,44	0,78	0,28
29	37,4	245	754	5	455	392	0.48	0,68	0,30
30 a)	69,2	259	204		404	426	0,52	0,76
30 b)	60,7	262	212		387	418	0,70	0,79
31	31,2	262	208	30	425	415	0,55	0,73
32	82,2	270			425	410	0,46	0,78
33	43,1	264			403		0,35	0,77
34	43,4	261			410		0,60	0,86
35	24,1	261	212		406		0,57	1,1
36	45,5	255	256				3,0
37	roh	260	242
	74,5	261						0,28
38	36,5	262	266	30			0,02
		inflex.	364			500
		242
39	26,5	264	241	30		480	0,55	0,72
40a)	72,8	229	288	30	503	404	0,21
		262	183				0,74
40 b)	40,3	230 263	254 263	30	486	0,45	0,55
41	86,7	266	202	40	403	0,35

"J A. M. bedeutet Ausgangsmaterial, und die rechte Spalte der Tabelle ergibt so die R_F-Werte für das Ausgangsmaterial des Beispiels

unter Verwendung des Essigsäureäthylester-Lösungsmittelsystcms.
^b) Gemessen durch potentiometrischen Versuch.
*) Das Produkt von Beispiel 18b) wurde abschließend aus Diäthylälher umkristallisiert.

R_F-Werte beziehen sich auf 7-Phenylacetamidocephalosporansäure (7-PACA) als Einheit.

15

Fortsetzung

Beispiel Ausbeute UV-5cektrum in alkalischer Lösung Nr.

(mn)

Ej*

Konzentration

(v/ml)

Äquivalentgewicht *") berechnet gefunden

Papierchromatografinische Rp-Werte

AtOAc BEW ÄlOAc

A. M. Ί

53,5
73,0
67,3

59,8
70,4

262

270

228

262

247

245-

246

200 344 358 200 483 450

40 40 20

20 20

433 464 449

534

0,42
0,35
0,132

0,43
0,05

0,65 0,58 0,55

0,65 0,40

Die Aktivität von verschiedenen in den vorstehenden Beispielen hergestellten Verbindungen gegenüber unterschiedlichen Stämmen von S.aureus wurde mit dem Reihenverdünnungsversuch festgestellt und mit verwandten Cephalosporinverbindungen verglichen.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Untersuchte Verbindung	9	Minimale Hemmungs	S. aureus
	10	konzentration (y/ml)	663
	11	S. aureus
	12	C 864
	13	Oxford-	0,16
	Stamm	0,01
Benzylcephalosporin	0,16	0,04
Verbindung von Beispiel	0,01	0,31
Verbindung von Beispiel	0,02	0,08
Verbindung von Beispiel	0,16	0,16
Verbindung von Beispiel	0,04
Verbindung von Beispiel	0,04

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Derivaten des Cephalosporin C der allgemeinen Formel

R —NH-CH-CH CH,

O = C

CH,Z

worin R eine Acylgruppe und Z den Rest des Anilins, N-Methylanilins, p-Nitroanilins. p-Nitro-N-methylanilins, der Sulphanilsäure, der p-Aminobenzoesäure oder des u-Naphthylamins oder einen Azidorest bedeuten, und von deren Alkalisalzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen Formel

R —NH-CH-CH

O = C-

■Ν

\
CH,

C-CH₂OR₁

(M)

COOH

gegebenenfalls in Form eines Alkalisalzes, worin R₁ eine niedere Alkanoylgruppe bedeutet und R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, mit Anilin. N-Methylanilin. p-Nitroanilin. p-Nitro-N-methylanilin. Sulfanilsäure, p-Aminobenzoesäure. u-Naphthylamin oder einem Metallazid in einem polaren Medium bei einem pH-Wert von etwa 5 bis 8 zwischen 15 und 70 C umgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als polares Medium Wasser verwendet wird.

35