DE1805686A1 - Herstellung von antibakteriellen Mitteln - Google Patents

Herstellung von antibakteriellen Mitteln

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DE1805686A1 DE19681805686 DE1805686A DE1805686A1 DE 1805686 A1 DE1805686 A1 DE 1805686A1 DE 19681805686 DE19681805686 DE 19681805686 DE 1805686 A DE1805686 A DE 1805686A DE 1805686 A1 DE1805686 A1 DE 1805686A1
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Description

1805688
DR.-ING. WALTER ABITZ β München 27, FiWZenouentrafi.28 OR. DIETER MORF ^483225^486415 Telegramme: Chemindus München Patentanwälte
28. Oktober 1968 1δ 559
WSiCK & CO., INC, 126 East Lincoln Street, Railway, Hew Jersey 07065» V-St.A,
Herstellung von ant !bakteriellen Mitteln
Amide und Thioate der (-)-(eis~1,2~Epoxypropyl)~phoaphon«· aäure werden hergestellt, indem (-)-(oie-1»2-Bpoaypropyl)-phoBphonsäure oder ein Salz dieser Säure in «in Säurehftlogenid übergeführt und das Sättrehalogenid alt eines Aain umgesetzt, indem die Phospiicneäure oder ein SaIs derselben mit einem Amin in GFegenwart eines CarbodiimidB timgesetzt oder indem im Falle von Xhio&ten ein SiurebAlogenid der (-)-(cie-i,2~Epoxypropyl)-phoephcm«tture mit einem Mercaptan umgesetzt wird. Die neuartigen (-)-(oie-1»2-Bpoxypropyl)~phoephoneäure-amide und -thioate sind wirksame antibakterielle Mittel.
Obgleich Tiele wertvolle Antibiotika für die Behandlung von verschiedenen Krankheiten bekannt sind, sind viele der bekannten Antibiotika im allgemeinen nur gegen eine begrenete Anzahl von Krankheitserregern wirksam. Venn bestijNrte Stämme dieser Krankheitserreger Besistens gegen ein indl~ viduellee Antibiotikum entwickeln, wird das Antibiotikum unwirksam gegen solche reeiatenten Stämme. Wegen dieser
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Resistenzentwioklung bei "bekannten Antibiotika ist die Forschung weiterhin bemüht^ neue antibakterielle MIttel aufsufinden, die gegen einen weiten Bereich von Kraiokheitserre-. gern und insbesondere gegen, diejenigen Stamme von Krankheitserregern wirksam sind, welche sich gegenüber den "bekannten Antibiotika resistent verhalten·
Die vorliegende Erfindung "betrifft ferbindungen, mit ausgeprägter .antlbäfcterieller Wiriraasikeii unä Verfahren - se β* Herstellung. Die Verbindungen, welche den Gegeastamd" dar vorliegenden Erfindung'bilden, etnä neuartige Amide und TMoate der («)-(oi8~1t2-Bpozypropjl)-^hoeplums&are· Die se neuartigen Berivate können dicrcla ii@ folgeaie fora@l gestellt werdens
"T
Hierin bedeuten 1 -01, -SH, -Hl1I2 oder Halogen ixai Y -SH1, -1I1R2 ode:l? Halogen- wobei E für' Wasserstoff oder . ©inen Kohlenwaseerstoffrest steht mti Rj mmi Ig für Wasserstoff oder ©iaen Kolileiiiraeseratoffrest stofeerp ^Q^amf^oc t9 dass X und Y nioht gleichseitig dio 3«sacnr<boii-
lu
haben· Von der Cornel 1 imlaeet vo?ä( α e&hem und orgaiaisciiem SaIs^ ?ui " Jr, t Ca5ID." * ι i e Lsi denen iiindesteBa ©imes iot ^J < F ■■ c"1 ^ T CiSoj·3 -SU bedeutet v und-die cycli' ^!_ 1J r'nB». 0 toi iQQöm Srt IY iiTber eiae Solyne^hylenei^PP® verknüpft aimäj, ial liejeaägo oyclischen Derivate, "bei denen -IE1 Ig ^eitt ^©^^ 'eimes oyell
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sehen primären oder sekundären Aain«, ζ. B. Morpholin, Piperidin oder lyrrolidin, wie auch von cyclischen ricinalen Dieminen, vie Pkenylendiamin und substituierten Phenylendiaainen, "bedeutet.
Wenn R in formel I einen Kohlenwasserstoff rest bedeutet, kann ein solcher Eest aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch, aromatisch oder heterocyclisch und, wenn gewünscht, veiter substituiert sein« Beispielsweise kann der Rest ein aliphatischer Rest sein, wie substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Alkenyl oder Alkinyl· Repräsenta- ™ tive Beispiele hierfür sind Alkyl, wie Methyl, Iropyl, Isopropyl, t-Butyl, Hexyl, Octyl, Decyl, Dodecyl, Halogene!·*- * kyl, wie Öhloräthyl, Fluorpropyl, Sros&thyl und Dichloräthyl, Acylaiaidoalkyl, wie Acetylaxuinosethyl und Benzoylaninoäthyl, Acylozyalkyl, wie Acetoxyaethyl, Pivaloacymethyl, Propiouoxyäthyl und Benzylozyäthyl, ^STdroaypropyl, Piperidinomethyl, Aiaincmethyl, Aainoäthyi, Alkylaoinoalkyl, wie Dirnethylaminomethyl, Diäthylaminopropyl und Carbalkoxyaiethyl, Cyanoäthyl, SulfonaaiidoKthyl, Hithalimidooethyl und Methoxyaethyl, Alkenyl, wie Allyl, Methallyl, Vinylpropenyl, Hexenyl, Octadienyl, Alkinyl, wie !Propargyl, ithinyl oder Ghloräthinyl, Cycloalkyl, wie Cyclohexyl, Cyelohexenyl i oder Cyclopropyl. Venn R einen aliphatischen Rest bedeutet, enthält dieser vorzugsweise 1 bis 6 Kohlens t of fat one, d· h« er ist substituiertes oder unsubstituiertes Viedrigalkyl oder -alkenyl. -
Beispiele für R in äer Bedeutung eines araliphatischen Restes sind Aralkyl, wie Benzyl, Phenäthyl, Phenylpropyl, p-Halogenbenzyl und o~, a- oder p-Alkoxybeneyl, Hitrobenzyl, Asdnophenäthyl, Pyridyl&thyl, Purylmethyl, Thienylpropyl und dergleichen«
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K teams auch einen Arylresty wie Phenyl» ff&phthyl ©cte safeetitulertes Phenyl, z· B„ p-Chlorphenyl, o-»3itroplie&ylr o,p-Dihalogenphenylr Cyanopfeenyl, Methoxyphsnyl., Aaino- phenyl und Tolyl und vorzugsweise einen ©inkernigen ar©- matisohen Heat, wie Pyridyl,, Furyl,, Shienyl, 'Xhiazolyi, oier Pyrazinyl, oiep andererseits aucfe ©iaea lydrlertea Heteroring s z· B0 Tetrah,yarofiäryl
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N-Methylglucamin. Wenn gewünscht, kann der Basenanteil äes Salzes ein biologisch wirksames Amin, wie Erythromycin, Oleandomyein oder novobiocin» sein.
Einige repräsentative Beispiele für die Verbindungen der oben angegebenen Formel I und deren Salze, die nach den unten beschriebenen Verfahren hergestellt werden können» sind:
(1) Cyclische Phosphonsäurecliamide - ?-(-)-(eis-1,2-Eposy- " propyl)-ir,5f-dimethylr-K,Ht*-äthylenphosphonsäiireäiaBiid, P-{ - ) - ( eis-1,2~Epo3typropyl) -H, U»-d iäthyl-ΪΓ »U' -äthylenphoaphonsäurediamid, P-(-)-(cis~1,2-Ep
äthylenphosphonsäiiredianiid, P-C-i-
S,H»-dimethyl-Ä^'-propylenphosphonsäurediamid, P-(-)-(ois-1,2-Epoxypropyl) -Jt9 1B * -diphenyl-H t"S' -propylenphosphonsäurediamid, P-(~)~(cis-1,2-Epoxypropyl)-F,Nl~diäthyl-rr,Hlbutylenphoephonsäurediamid, P-(~)-(ci3-1,2~Epoxypropyl)-Η,ΐϊ ♦-diphenyl-H ,ST'-butylenphosphonsäurediamid;
(2) Phosphonsäurediaiaide - p-(-.)_(eis-1,2-Epoxypropyl)-H,H,Hf ,Ä'-tetramethylphosphonsäiirediamid, P Epoxypropyl)-tetraäthylphosphonBäurediamid» 1,2-EpOXyPrOPyI)-Ir,^,!1 ,f-tetrabenzylphosphonsäurediamid, p-(~)-(ciB-1,2-Epoxypropyl)-F,iri-dimethyl-5,Hf-diäthylphosphons&urediamid,·
(3) PhoBphong&ttrediaaide. -amide und -amin-salze - (-)-(cis 1,2-Bpoxypropyl)-dimorpholitiophosphinigsäure, (-Bpoxypropyl)-dipyrrolidinophosphinigsäure, (-)-Epo3cypropyl)-morpholin.ophosphinsäure-morpholin-öai2e, (~)-(OiB-1,2-Epoxypropyl)-pyrrolidinophosphinsäure-pyrrolidinsalz;
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(4) Thio.phosplioasäTiireamiäate - S-Beiisyl-H si-dimethyl-(■-} (üls-192~epos:ypropyl)-tM.oplliosplioasäia'eä!aiäat> S-Methyl~ H ,N-diphenyl- ( - ) - ( eis-1»2-epoxypropyl) -tMophospfcons&ure aiaidat, S«Isopropyl-(-)~(eds~i s2-epoxypropyl)~tM.oplios~ phomaäureaialdat}
Benayl-P-(-r)-(cie*-il92-epoxypropyl}-
-1 s 2-epozy
.propyl) -S 9JT-dipTasrnpIphoephonsäiire&iiiidat «ad Allyl C cis-1,2-epoxypropyl) -19I
dithlop2iosplioiiatf Dimethyl-(-)-(ois-1,2-eposypafopyl)-dithiopho8pbonat, Diättayl*C-)-C cis»i, 2~epoxypropyl)-phosphouat, Diplienyl- ( -) - (eis-1,2-epozypropyl) -ditbiophoB-phonatf Diuitroplieiiyl-(-)-Ccis-1,2-epoxypropyl)-ditliiophos pÄonat f _ Dicycloliexyl-(-)-(ci8-1,2-ploiiat, Di-t-Tbntyl-(-.)-{cis~1 yS-
phonat, Di-p-methoxyphenyl- (-)- ( cis-1,2-epoxypropyl) -da
' g 2-©p©23rp?C
tliiophosphonaMture» S-Benzyl-C- 5- C cis-1 f 2-©po3"Cfpis@gyl)-tliio-
phoephonsäure, S-t-Butyl- (~ }·» (sis-1 j, 2«spoxypi»opyl)-tlilophosphoneSure, S-PhenylrC·" ^-C eis-1,2-epoxypropyl)· >5 und
(9) SMoiAßsjl^neäTirech^QrdLeate - 8-Beiieyl-(-)-(cie-1f2
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epoxypropyl^tMopnospnonaanreclilorllat, S-Methyl«(-)-{cis~ 1,2-epoxypropyl) -tMophosphonsäiirecliloriäat, S-Cyelonexyl-(-)-(cis-i ,2-epoxypropyl)-thiopliosplioii8äurechloriäati. S-Haenyl-( ~) - (eis -1 1 2-epoxypropyl) -tMopfloaphonsäureenloridat und S-Igopropyl-C-.)-(öis-1t2-ei30xypropyl)-tMopliosplioTas&iirechloridst.
Die Ihosphonsmidate νοα,ά ~<ilaoiöef 0.,U* dimgen, "bei deT*en eines oder toeiöö üvr Symboi ί X nafi Ϊ -SB1-E2 bedeuten» können aus (-}-(öi3~1«2-Kpo:xyprop^±>-phoB-pnonsäure und itoen Salzen nach einer Reihe voix Seale fcionen hergestellt werden.» die -unten Im sittsolnen erörtert Bie Gesamtrealctioi! kann seiiematisylk vie folgt werdens
(11)
0 OH,
= GH—P ^
(III)
CD
«* 7 _
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Hierbei haben X und Y die früher angegebene *i Bedeutungett; R- und R. bedeuten Wasserstoff, ein Metall, wie üTatrium» Kalium, Calcium, Magnesium» Aluminium, Silber, Kobalt und Eisen; ein Ammoniumion oder ein öubstituiertes Ammoniumion, wie Phenäthylammonium, Benzylammonium» Tetraammonium und Diäthylammonium; und R^ bedeutet
f?H2>n OH2
wobei Rg und R„ Waoseratoff oder Sieärigalkyl^ wie Methyl9 Xthyl, Propyl und Butyl; Aralfeyl, wie Bensyl und. substituiertes Benzyl; Aryl, wie Phenyl; und substituiertes Phenyl, wie Halogenphenyl und Kitrophenyl,- bedeuten; und η eine ganze Zahl von 0 bia 2 ist«
Die Ehosphon säurean,iaate und -diamide können hergestellt werden, W indem eine (~)-(cis-1 „2^Epoxypropyl)-phosphonsäux*e-Verbin·-· dung in ihr Säurehalogenid übergeführt und dann das Säurehalogenid mit einem primären oder sekundären Amin umgesetzt oder indem die (-)-(cis~i v 2-Epoxypropyl)~phosphon3äure-Yerbiii~ dung mit einem primäreil oder sekundären Amin in Gegenwart eines Carbodiimide umgesetzt wird« Beiopiele für solche Amine sind Dimethylamine Morpholin, Dirnethyläthylenöiamin, Cyclohexylamin, Dirnethylpropylendίamin f Ben^ylamin, Hexamethylendiamin, Diphenylamin, Phenylamiti und dergleichen. In Betracht kommen auch substituierte Amine, wie ChIorphenylamin, Aminoäthylbenaol, ß~lthoxyätliylmorpliolin, Di-
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äthoxyäthylamin, p-Methoxybenzylamin, p-Hltrodiphenylamin, Phenäthylamin und dergleichen.
Wenn die Säurehalogenid-Methode zur Herstellung der Verbindungen der Formel II angewandt wird» in der Rc
bedeutet, wird die (-)-(cis~1,2-Epoxypropyl)-phosplionaä-ure-Verbindung zunächst durch Umsetzung mit einem Halogenierungsmittel in das Säuröitalogenid ütergeführt* Reageniien* wie Phosphortrichlorid, Kiospltorpentaelxlorid, fhionylfluorid, Shionylchloria oder IMonylbromid, können als Halogenierungsmittel verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch. Reagemtien, wie Thionylöhlorid und Thionylbrooid, aur Herstellung der Säurehalogenide verwendet, da diese leagentisn zu besseren Ausbeuten an dem Säurshalogenid führen« Die Ihoaphonsäureverbinäung Scann als freie Säure verwendet worden? vorzugsweise wird aber die Umsetzung mit einem SaIa der Phosphonsäureverbindung, wie oinem Aminaalz oder einem Metallsalz» ausgeführt. Geeignete Lösungsmittel für die TtImsetzung sind Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform» Benzol und Toluol. Die Umsetzung kann zweckmässigerweiae in Amin.-lösungemitteln, wie Pyridin, Triäthylamin, Tri-n«-propylamin und dergleichen, durchgeführt worden. Y/enn ein Amin als Lösungsmittel angewandt wird, dient das Amin als Lösungsmittel für die ühosphonsäureverbindung und für die Säurehalo-
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genidreaktion, wie auch als leutralisationsmittel für den gebildeten Halogenwasserstoff . Das Produkt der Halogenierungsreaktion ist ein Di-säurehalogenid, und das Säurehalogenid wird dann mit einem Diarain* s. B* Diäthyläthylendiamin, im allgemeinen bei Eisbad-Temperaturen unter Bildung eines cyclischen Phosphonaäurödiamids umgesetzt· Das Phosphonsäurediamid wird dann nach bekannten Methoden isoliert«
Wenn X in der Formel I -OE oder Halogen bedeutet 9 erfolgt die Herstellung des Fhosphonsäureamidats, indem zunächst die ihosphonsäureverbindung mit einem Salsa eines Schwermetalls, wie Silfcernitrat oder Golänitrat, umgesetzt wird. Das Di-metallsals wird dann mit einem "Alkylhalogenid, wie Methyl- oder Ithyl^odid, unter Bildung eines Biesters tamgssetzt. Der Diester wird durch BelianäelB. mit Alkali, wie Natriumhydroxid, teilweis© hydrolysiert, um ein Halbester-Halbsalz, z. B. das Matriumsaiz des Methyl~C-.)~(cis~1$2« epoxypropyl)-phosphonats au bilden» und das HalbeBter-Halbsalss wird durch Umsetzen mit beispielsweise thionylchlorid in den Mono-säurehälogenid-ester übergeführt· Der Monosäurehalogenid-ester wird dann mit einem -AmLn, wie beispielsweise Dimethylamine unter Bildung derjenigen Verbindungen umgesetzt, bei denen X in der Formel I -01, wobei R für einen Kohlenwasserstoff rest steht» und Y -1!.,Bg bedeuten*-
Diejenigen Verbindungen der Formel I, bei denen X deutet, werden hergestellt, indes der wie oben hergestellte BLOsphonsäureamidat-est®^ sit etwa 1. Äquivalent Alkali, wie Natriuißhydroxid$ ungeaetzt wird· Das so gebildete latriumsalB kanu. Spsan aach bekannten Methoden im . die freie Säure übergeftllrt werden.
formel X Halogen bedeutet» köm©m die Ehosphon«·
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P 18 05 686. 5 9. Mal 1969
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säureamidhalogenide hergestellt werden, indem das Phosphcnsäureamidatsalz, bei welchem X -OH bedeutet, durch Umsetzen mit einem Halogenierungsmittel, beispielsweise Thionylchlorid, in aein Saurehalogenid übergeführt wird.
Wenn X in der Formel I Halogen bedeutet, können die Thiophosplionsäurehalogenide hergestellt werden, indem ein Thiophoephonat-salz, bei, dem X -OH bedeutet, durch Umsetzen mit einem Halogenierungsmittel, z. B. Thionylchlorid, in sein S&urehalogenid übergeführt werden.
Venn X in der Formel I -SR bedeutet, können die ThiophoB-phonslureamidate hergestellt werdtm* indem das wie oben beschrieben hergestellte PhosphonEiäureamidhalogenid mit einem Mercaptan, β. Β» Methyl- oder Äthylmercaptan, umgesetzt
Wenn die Carbodiimidmethode zur Herstellung der Phosphonßäureamidatä und -diamide angewanät wird, wird die (-)-(cis-i^-Epoxypropyl^-phoBphonsäui'e-Yej'bindung mit dem Ae in in einem geeigneten Lösungsmittel in Gegenwart eines Oarlodiimids, z. B. Uicyclohexylcarbodiimid, umgesetzt· Die Pfcosphonsg.ureverbindung kann als freie Säure verwendet werden; vorzugsweise wird aber die Umsetzung mit einem Salz der Phosphonsäure, wie einem AmIn- oder MeIallsalz, ausgeführt« Das Oarbodiimid wird im allgemeinen zu einer Lösung der Ehosphonsäureverbindung und. des Amins, gegeben. Geeignete Lösungsmittel für die Umsetzung sind Lösungsmittel, wie Aceton, Dimethylformamid, Dioian und tert.-Butanol und Mischungen derselben mit Vaseer· Die Umsetzung kann bei Rauntemperatur durchgeführt werden, wird aber vorzugsweise bei 50 bis 90° C und besonders bevorzugt bei BUckf lues tempera tür des verwendeten Lösungemittels durchgeführt· Das Phoephon-
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säureamidat wird dann aus dem Reaktions gemisch nach Methoden abgetrennt« Sur das Mono-amid kann durch diese Beaktion hergestellt werden. Das Di-amid lässt sich herstellen, indem die Umsetzung unter Verwendung eines zweiten Ä*quiva~ lents des Amins wiederholt wird. Wenn die Umsetzung wiederholt und ein anderes Amin verwendet wird, ist es dann möglich, diejenigen Verbindungen der Pormel I herzustellen, bei denen X und Y unterschiedliche Reste -NS^E« bedeuten«
Die Thiophosphonate und Dithicphosphonate, d, h. diejenigen Verbindungen, bei denen eines öder beide der Symbole X und Y -SB bedeuten, können hergestellt werden, indem eine (-)-(cis 1,2-Epoxypropyl)~phosphonsäure-Verbinduug in ihr Säurehalogenid übergeführt und das Säurehalogenid dann mit einen Mercaptan umgesetzt wird·
Wenn sowohl X als auch Y -SR bedeutet, wird die (-)-(cis-1,2~Epoxypropyl)-phosphoneäure-Verbinäung zunächst durch Umsetzung mit einem Halogenierungsmittel in das Säurehalogenid (■[hergeführt· Reagentien, wie Phosphortrichlorid, Hiosphorpentachloria, Thionylchlorid, Thionylfluorid oder Thionyl-P bromid, können als Halogenierungsmittel verwendet werden· Vorzugsweise werden jedoch Reagentien, wie !Ehionylchlorid und Thionylbromid, zur Herstellung der Säurehalogenide verwendet, da diese Reagentien zu besseren Ausbeuten an dem Säurehalogenid führen. Die Biosphonsäureverbindung kann als freie Säure verwendet werden; vorzugsweise wird aber die . Umsetzung mit einem Salz der Ehosphonsäureverbindung, wie einem Aminsals oder Metallsalz, ausgeführt· Geeignete Lösungsmittel für die Umsetzung sind Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Benzol und Toluol. Die Umsetzung kann zwecknäs-Bigerweise in Aminlöeungsmitteln, wie Pyridin, Triethylamin, Tri-n-propylamin und dergleichen durchgeführt werden. Wenn
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ein Amin als Lösungsmittel rerwendet wird, dient das Amin als Lösungsmittel für die Xbosphousaureverbindung und für die Säurehalogenidreaktion wie auch als Heutralisierungsmittel für den gebildeten Halogenwasserstoff, Das Produkt der Haiogenierungsreaktion ist ein Dl-saurehalogenid, und das Di-säurehalogenid kann dann mit einem Mercaptan, ζ. B4 Xtaylmercaptan, Methylmercaptan oder Thiophenol, ia allgemeinen bei Eiabad-Temperaturen unter Bildung eines Dithiophosphonats umgesetzt werden. Das Dithiophoaphonat kann | dann nach bekannten Methoden isoliert werden.
Wenn Z in der Formel I -OB oder Halogen und T -SR bedeuten, wird das Thiophosphouat hergestellt, indem zunächst die Phosphonsäureverbiudung mit einem Salz eines Schwermetalls, wie Silbernitrat oder Goldnitrat, umgesetzt wird· Sas Dimetallsala wird dann mit einem Alkylhalogenid, wie Hethyl- oder ÄthylJodid, unter Bildung eines Biestere umgesetzt. Der Diester wird durch Behandeln mit Alkali, wie latriumhydroxid, teilweise hydrolysiert, um ein Halbester-flalbsalz, z. B. das Vatriumsalz des Methyl-(-)-(ois-1,2-epoxypropyl)-phosphonats, zu bilden, und das Balbeßter-Halbeale wird durch Umsetzen mit beiepielsweiae Thionylchlorid in den " Mono-Bäurehalogenid-ester übergeführt. Ber Mono-säurehalogenid-eeter wird dann mit einem Mercaptan, wie beispielsweise Ithylmercaptan, unter Bildung derjenigen Verbindungen umgesetzt, bei denen X in der formel I -OR bedeutet, wobei R für einen Kohlenwasserstoff rest steht.
Diejenigen Verbindungen der Pormel I, bei denen X -OH und 7 -SR bedeuten, werden hergestellt, indem ein gehinderter Thiophosphonateater, wie der t-Butylester oder der Isopropylester, der, wie oben beschrieben, hergestellt worden ist, mit etwa 1 Äquivalent Alkali, wie fatriumhydroiid, umgesetzt
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wird« Das so gebildete Natriumsalü kann dann nach bekannten Hethodon in die freie Säure übergeführt werden.
Wenn X in der Formel I Halogen und T -SR bedeuten» können die Thiophosphonsäurechloridate hergestellt, werden, indes ein Thiophosphonatsalz, bei dem X -OH bedeutet, dnrch Umsetzen mit einem Halogenierungsmittel, z. B. Thionylchlorid, in seine Säurehalogenide übergeführt werden·
Wenn X in der Formel I -SH bedeutet, kann die freie Säure hergestellt werden, indem diejenigen Xhiophosphonate und Dithiophosphonate, die, wie oben beschrieben, hergestellt worden sind und bei denen R Hiedrigalkyl, wie Methyl oder Äthyl bedeutet, mit einer Base, wie Bariumhydroxid, umgesetzt werden.
Die (-)-(cis~1,2-Epoxypropyl)-pho8phoneäure und ihre Salse, welche die Ausgangestoffe für die Herstellung der neuartigen Phosphonsäureamidate und Tfciophoephcrasäure&iiidate sind, können duroh aerobe Permentierung geeigneter wässriger Äährmedien unter kontrollierten Bedingungen mittels bestimmter " Stämme der Streptomyces-Art, wie Streptomyoes fradiae
, HRRL~3417/, Streptomyoes Tiridoohromogenes /ΪΪΑ-2903, IRRL-3413? tmd Streptomyoes wedmorensis ^fI-5269, ATCC-21232? hergestellt werden. Die fermentierung . wird bei Temperaturen im Bereich vom etwa 25 bis 38° C durchgeführt. Der für die Züohtung dei Streptomyoea und die Herstellung der Shosphonsäureverbindimg geeignete pH-Wert der Hährmedien kann von etwa 5,5 bis 7,5 variieren. Die (-)-(cis-1t2-Epoxypropyl)-phosplionsäiire kann dann aus der f ermentierungebrühe duroh Adsorption an entweder ba~ siech- oder aauergewaschener Tonerde isoliert werden. Das adsorbierte Material kanu duroh wässrige oder wäasrig-al-
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koholis<&e A&ioniumhvdroxidlö'sung, deren pH-Wert etwa 11 f 2 betrögt, aus der foneräe eluiert und das Eluat fraktioniert aufgefangen werden· Das Asatoniumsalz wird auf diesem Vege erhalten. Andere Salze können durch Leiten einer Lösung des AnBoniumsalzes töber ein geeignetes Xationaustauschharz oder durch andere zum bekannten Stand der Technils: gehörende Hethoden erhalten werden·
Die (-)-(cis~1,2-EiK«ypropyl)~ajBiäe und -thioate hemmen i wirksam das Wachstum verschiedener Mikroorganismen. Insbesondere die Phospkonsäureaaidate und -dia&ide hemmen» wie nachgewiesen wurde, das Wachstum solcher Mikroorganismen, wie Proteus vulgaris und Salmonella echottmuelleri. Die Antibiotika können als Desinfektionsmittel zum Waschen you Eiern und Zonen, die einer. Infektion durch Salmonella unterworfen sind, verwendet werden· Die Amidate und ihre Salze sind auch als Bakterizide für verschiedene technische Anwendungen nützlich, z. B· zum Hemmen unerwünschten Bakterien-Wachstums in dem weissen Wasser in Papiermühlen und in Anstrichfarben, wie Polyvinylacetat-Latex-Anetrichfarise.
Die (-)-(ci3-1,2-Bpoxypropyl)-amide und -thioate sind auch " bei der Behandlung von Erkrankungen nützlich, die durch Bakterieninfektionen in Warmblütern ("animals") verursacht werden.
Die neuartigen Derivat« der (-)-(ois-1,2-Bpoiypropyl)-phoephonsäure können allein oder in Kombination mit anderen biologisch wirksamen Bestandteilen, insbesondere mit anderen antibakteriellen Kitteln, wie Penicillin, Streptomycin und lovobiocin, verabreicht werden·
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Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen, aber nicht begrenzen.
Beispiel 1
P-(-)-(eis-1,2-Epoxypropyl)-IT,H'~äimethyl-ir,Nl äthylenphosphonsäurediamid
20 g Dowex 50 (H+)-Kationenaus taue cnharz werden gut in Äthanol gewaschen. Das Harz wird dann in Methanol suspendiert und die Suspension auf 0° 0 abgekühlt. 2 g des Phenäthylaminsalzeg der (-)-(cis-i,2-Epoxypropyl)-phosphonsäure werden in 15 bis 20 ml Methanol gelöst, und die erhaltene Lösung wird auf 0° C abgekühlt· Die Salzlösung und die Har2sus pens ion werden miteinander gemischt und 60 Sekunden lang heftig geschüttelt, und die Mischung wird in 10 ml Methanol, die 2 Äquivalente Pyridin enthalten, filtriert» DaB Piltrat wird mit überschüssigem Pyridin versetzt, und die lösung wird bis faßt zur Trockne eingedampft» Das Ein« dampfen wird zweimal wiederholt, wobei jedes Mal zusätzliches Pyridin zugegeben wird. Die Pyridinlösung wird dann in einem Eisbad auf 0° C gekühlt, und zu dieser Ijöaung werden unter Rühren 2 Äquivalente plus ein 1Obiger überschuss an Thionylchlorid gegeben. Fach Beendigung der Zugabe wird das Eisbad entfernt und die Lösung 1 Stunde lang tei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung des Di-eäureeliloriäe wird dann in einen Zulauf trichter überführt wad laiageam zm 2 Äquivalenten H,H*-Dimethyläthyle»aiajiiii ia 30 el Bias©! bei Eisbad-Tempersturen gegeben«, Sech Beendigung 4er StoßSte wird das Elshaä entfernt und das Gemieeh. 1 Stnaflo lamg toi Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird lama I ill: Ir χι, das Piltrat zur Trockne eingedampft. Amteilwelea angegeben und mehrmale angedampft, «st Spuren entfernen. Der erhaltene Rückstand wiri nit /^Ιο;? ©rs
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und nach dem Abdampfen des Äthers werden 660 mg eines dunklen Öles erhalten· Das Öl wira an Silioagel (18 g) in Chloroform chromatographiert. nachdem der erste gelbe Streifen aus der Säule herausgekommen ist, wird das Lösungsmittel gegen 1 $ Methanol-Chloroform ausgetauscht, und 50 el Anteile werden aufgefangen. Tier Fraktionen werden aufgefangen; die iraktion Ir. 4 (210 mg) liefert bei der Rohrdtstillation 200 mg M-)-(cis-1,2-Bpoxypropyl)-I,If-aimethyl-H^'-äthylenphoephonsäurediamid, das durch leraaagnetreso- | nana- und Massenspektroskopie und Dunnschicht-Chronatographie gekennzeichnet wird.
Wenn nan bei der oben beschriebenen Arbeitsweise Diäthyläthylendiamin, Diphenyläthylendiamin und Phenylendiamin anstelle von Dimethyläthylendiaain verwendet, erhält man P-(-).(cis-1,2-Epoxypropyl)-5,»l--diathyl-It»f-äthyleiiphoephonsäurediamid, P-(-)-(ois-1,2-BpOXyPTOPyI)-IfH1-diphenjl- !,!•-fithylenphosphonsfiurediamid bew. P-(-)-(ois-1f2-Spoxypropyl-F,5 *-(o~phenylen)-phosphonsäurediamid·
Beispiel 2
Hatrium-P-(-)-(ois-1f 2-Epoxypropyl)-H,1-dimethylphoephonsgureamidat ,
62 g Phenäthylammonium-(-)-(cis-1,2-epoxypropyl)-pho8phonat werden in 390 ml Wasser, das 18,8 g (1 Iqulralent) latriumbicarbonat enthält, gebracht. Zu der erhaltenen Lösung wird tropfenweiee unter Siihren eine wässrige Lösung von 76,16 g (2 Äquivalente) Silbernitrat gegeben. Nach Beendigung der Zugabe wird das erhaltene Gemisch 30 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird dann filtriert und gut mit Wasser, Aceton und Äther gewaschen· Das erhaltene Di-
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silbersalz (74 g) wird dann in 500 ml Dimethoxyäthan suspendiert, und 64 g (2 Äquivalente) Methyljodid werden zu der Suspension gegeben. Das Gemisch wird übernaeht bei 50 bis 60° 0 gerührt. Danach wird es filtriert und das Filtrat wird cur Trockne eingedampft. Bor Rückstand, der den Dime thyle st er enthält (32 g), wird dann an 90 g Silicagel in Chloroform chromatographiert. Der aus dem Chromatogramm erhaltene Dimethylester (18 g) wird in 50 ml Wasser gelöst, und 2„6n Natriumhydroxid (0,9 Äquivalente) wird langsam unter Rühren zu dieser Lösung gegeben. Das Reaktionagemisch wird übernaeht gerührt und dann zur Trockne eingedampft. Der Rückstand enthält 15,7 g des Halbester-Haltsalzes und 1,3 g Diester, 5 g de3 Halbester-Halbsalzes werden in 100 ml Benzol unter Rühren suspendiert und die Suspension in einem Eisbad gekühlt. Thionylchlorid (1 Äquivalent plus 10 $> überschuss) wird zu der Suspension gegeben, und das Gemisch wird nach Beendigung der Zugabe 1 Stunde leng bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird dann in einem Eisbad abgekühlt, und ein grosser überschuss an Diethylamin wird in das Gemisch eingeblasen» Rühren und Kühlen werden 1/2 Stunde nach Beendigung der Zugabe und 1/2 Stunde bei Raumtemperatur fortgesetzt. Das Gemisch wird dann filtriert und das PiI-trat zur Trockne eingedampft. Das hellgelbe öl (12 g), das beim Eindampfen des Filtrates erhalten wird, wird an 560 g Silicagel in Chloroform chromatographiert· Die Fraktionen Hr. 7 bia 14 (2,2 g) werden vereinigt, und nach der Rohrdestillation wird ein hellgelbes öl (2 g), das ä®n Halbamiä-Halbester enthält, erhalten. Der Haibamid-Halbeater (1 g) wird dann in 25 ml Wasser gelöst, und 2,6n Natriumhydroxid (0,95 Äquivalente) werden zugegeben» Die Lösung wird dann tibernacht bei Raumtemperatur gerührt. Beim lyopailieieren der lösung werden 600 mg Hatrium-B-(~)-(cis-1»2-epoxypropyl)-IfN-dimethylphoaphonsäureamidat erhalten, das lurch Keramag-
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netresonanzspektroslcopie gekennzeichnet wird.
Wenn man "bei der oben beschriebenen Arbeitsweise Dimethylamine Dibutylamin und Diphenylamin anstelle des Dimethylamine verwendet, erhält man Satrium-P-(~)-(eia-1,2-epoxypropyl)-HfH-diSthylphosphon3äureamidat, ifatrium-P-(-)-(cis-1,2-epoiypropyl)-H,H^dibutylphoaphonsäureamidat bzw. FatriuB-P-(-)-(cie-i,2-epoxypropyl)-I,H-äiplienylphoeplionsäureamiaat. |
Beispiel 5
P-(-)-(cie~1,2-Epoxypropyl)-F,*,lf · ,!•-tetramethylphoBDhonaaurediamia
10 g HietAthylÄewnii»-(-)-(oie-1t2-epoxypropyl)--plioeplK>-n»t werden in 100 al Methanol gelöst, und die Lösong wird auf 0° O abgekühlt. 100 g Dwei 50 (H+)-Kationenauetauschhar» werden gut mit Methanol gewasohen· Das Hare wird dann In Methanol suspendiert und die Suspension auf 0° C abgekühlt. Sie Suspension des iJationenauetauschhareee und der Lösung des Salges werden miteinander verxiacht und 60 Setoxnden lang heftig gesenuttelt· Danach wird dae Gemisch in 20 si Methanol,, die 2 Äquivalente Pyridin enthalten, filtriert· laoh de« filtrieren wird überschüssiges Pyridin zugegeben, und das Plltrat wird zur Trockne eingedampft. Das Eindampfen wird sweimal wiederholt, wobei jedes Mal suetttslichee Pyridin zugegeben wird. Die Pyridinlösung wird dann in einem Siebad auf 0° 0 abgekühlt und mit Thionylchlorid (2 Äquivalente plus 10 £ Überschuss) unter Rühren vereetet» lach Beendigung der Zugabe wird das Eisbad entfernt und die Lösung 1 8tunde lang bei Baumtemperatur gerührt. Die Lösung wird dann in einem Eisbad gekühlt, und ein grosser Überschuss an Dimethylamin wird in die Pyridinlösung eingeblasen· Wach
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Beendigung der Zugabe des Dimethylamina wird das Eisbad entfernt und das Gemisch 1 Stund« ltmg bei Raumtemperatur gerührt« Das Gemisch wird filtriert und zur Trockne eingedampft. Anteilweise wird Toluol zugegeben und mehrmals abgedampft, um Spuren Pyvidin zu entfernen. Der erhaltene Rückstand wird mit Äther verrieben und enthält 2,5 g rohes, rote« öl. Das öl wird an 50 g Silicagel in 5 $> Methanol-Chloroform chromatographiert*„2 g des aus dem Chromatogramm erhaltenen roten Öles werden im Rohr destilliert» Man erhält 1,25 g P-i-i-Ccis-i^-EpoxypropylJ-NiHjH'^li^tetramethylphosphonsäurediamid als hellgelbes öl, das durch Dünnechioht-Chromatographie und Elementaranalyse gekennzeichnet wird«
Venn n»n "bei der oben beschriebenen Arbeitsweise Dibutylamin, Methyläthylamin und Dibenzylamin anstelle des Dimethylamine yerwenäet, erhält man P-(-)-(cie-i,2-Epoxypropyl)-ii,H9li',lf ·- tetrabutylphosnaonsäurediasid, P-(-)-(eis-1,2-Epoxypropyl)- »,!•-diaethyl-HtH'-diäthylphosphons&urediamid bew. P-(-)-(oiBr1,2-Epoxypropyl)-3f ,Ϊ,Η · ,H »-tetrabenzylphosphonsfiurudiamid.
Beispiel 4
10 g Phenäthylanmonium-{-)-(cis-1i2--epbxypropjl)~pliospiioiiat werden in 100 ml Methanol gelöst, und die Iiöeimg wird auf 0° C abgekühlt, 100 g Dow©x 50 (H+)-»Katioiieiaattstauscl3l!!Äri5 werden gut in Methanol gewaschen«, Dae Hare wird dann. In Methanol suspendiert und die Suspension auf 0° G Die Suspension des Kationenaustauecliliareea vmß. al® werden miteinander rermischt und 60 Sekunden lang üwftig eohüttelt. Danach wird daa Gemiscli in 20 ml lethamol f il
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triert, die 2 Äquivalente Pyridin enthalten. Haeh dem filtrieren wird überschüssiges Pyridin zugegeben, und das SiI-trat wird zur Troekne eingedampft, Das Verdampfen wird zweimal wiederholt, wobei jedes Hai zusätzliches Pyridin zugegeben wird. Die Pyridinlösung wird dann in einem Eisbad auf 0° C abgekühlt, und Thionylchlorid (2 Äquivalente plus 10 $> ttbersöhues) wird unter Rühren zugegeben· Nach Beendigung der Zugabe wird das Eisbad entfernt und die Lösung 1 Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt, Die Pyridinlösung dee Di- * aäiirechloride wird dann wieder in einem Eisbad gekühlt, und " frisch destilliertes Morpholin (4 Äquivalente) werden langsam zugesetzt. Fach Beendigung der Zugabe wird das Gemisch bei Raumtemperatur 1 Stunde lang gerührt. Das Gemisch wird dann filtriert tmd das Pilirat wird zur Trockne eingedampft« Spuren Pyridin werden durch Zusetzen und Entfernen von Toluol entfernt, und der Rückstand wird mit Äther verrieben. Etwa 10 g Rückstand werden erhalten. Dieser Rückstand wird in fünf 2 g-Ansätze unterteilt, regeneriert und in fünf Parallelversuchen vollständig weiterbehandelt und ergibt eine Ausbeute von 200 mg an einem visoosen öl, das langsam kristallisiert. Die 200 mg werden aus etwa 25 g eines rohen Reaktionsproduktes erhalten, das an ( 750 g Silicagel in 10 % Methanol-Chloroform ohromatograpMert wird. Der Tor- und nachlauf aus der Säule wird vereinigt und liefert zusätzliche 50 mg Material. Die vereinigten 250 mg des rötlichen Feststoffes werden mit warmem Äther verrieben, und nach dem Abdampfen des Äthers werden 230 ng (-)-(öis-i,2--Epo.icypropyl)-dimorpholinophosphinißBäure al» hellgelber feststoff erhalten, der durch Dünnsohicht-Chromatographie und KernmagnetresonanzepektroBkopie gekennzeichnet wird*
Venn mau bei der oben beschriebenen Arbeitsweise Cyclohexyl-
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amin und Anilin anstelle von Korpholin verwendet, erhält man p« ( - ).. (eis-1,2~Epoxypropyl) -ΪΪ ,K-aiphenylphosphonsäurediamia bzw. P-(-)-(cis-1,2-Spozypropyl)-H,IvT1~dicy-clolie3:;flplioopiiousäurediamicL
Beispiel fi
(-)-(cis-i ^-EpoxypropylJ-morpiLolinophospMnsäuremorpholin-salg
2,59 g 3?henäthylaBjmoniiim-(~)-{cis-1,2~epox3rpropyl)-phoaplionat werden durch eine ait einem Eiswassermantel umgebene Säule von Dowex 50 (H+)~Harz ( 40 g) geleitet und mit Eiswasser eluiert. Das Eluat (450 ml) wird unmittelbar danach mit 860 mg frisch behandeltes Horpholin neutralisiert, und die wässrige Lösung wird lyophiliaiert.
Eine Lösung von 8,24 g Dicyclohexylcarbodiiaid in 150 ml t-Butanol wird tropfenweise im Verlauf von 3 Stunden zu einer unter Rückfluss kochenden Lösung des lyophilisierten Materials, 100 al t-Butanol, 100 ml Wasser und 2,61 ml Morpholin gegeben· Haoh Beendigung der Zugabe wird das Sieden am Rückfluss eine weitere Stunde lang fortgesetzt. Das Heaktionsgemisoh wird dann auf Sauratemperatur abgekühlt und von Bioyclohezylhamstoff frei filtriert. Der !Filterkuchen wird mit t-Butanol gewaschen, und das Filtrat wird im Vakuum eingedampft, bis das gesamte t-Butanol entfernt ist« Die wässrige Lösung wird dreimal mit Ither ©xifcraMert, und nach dem Lyophilisieren der wässrigen Lösung erhält man (-)-(cis-1,2-Spo3cypropyl)-morpholiiiophosphonsäure-morpholinsalz.
Wenn man "bei der oben beschriebenen Arbeitsweise Dimewhyl-
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amin, Biphenylamin, Cyclohexylamin und Pyrrolidin anstelle von Morpholia verwendet, erhält man Birnethylamraonium~?-{-)-(cis-1,2-epo3^propyl)-Bi,ilJ-dii!iethylphosphonsäureaiaidat, Biphenylammonium-P-C-J-Ccis-i, 2-eporypropyl)-l?,H-diphenylphosphonsSureamidat, Cyclohexylaiamoiiium-P-(-)-(öis-1 r2~epoxypropyl)-IT-cyölohe3cylphosphonat fcsvr. {-)-(eis-1,2-Epoxypropyl)-pyrrolidinophosphlnsäure-pyrrolidinsala,
Beispiel 6
Methyl*P-(-)-(cis-1,2-epox;ypropyl)-H,H-Bimethyl-phosphor sSureamidat
62 g Phenftthyl8JBaonium-(-)-(cis-1,2-epoxypropyl)-phosphonat werden in 390 ml Wasser gebracht, die 18,8 g (1 Äquivalent) Vatriumbioarbonat enthalten. Zu der erhaltenen Lösung werden tropfenweise unter Rühren 76,16 g (2 Äquivalente) einer wässrigen cilbernitratlösung gegeben. Haoh Beendigung der Zugabe wird das erhaltene Gemisch 30 Hinuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Bas Gemisch wird dann filtriert und gut mit Wasser, Aceton und Äther gewaschen. Bas erhaltene Bisilbersalz (74 g) wird dann in 500 ml Bimethoxyäthan suspendiert, und 64 g (2 Äquivalente) Methyljjo-äid werden zu der ί Suspension gegeben. Bas Gemisch wird Übernacht bei 50 bis 60° 0 gerührt und danach filtriert, und das liltrat wird zur Trockne eingedampft. Ber Rückstand, welcher den Blmethylester enthalt (32 g), wird dann an 90 Silicagel in Chloroform chromatographiert. Ber aus dem Chromatogramm erhaltene Birne thylester (18 g) wird in 50 ml Wasser gelöst, und 2,6 η Natriumhydroxid (0,9 Äquivalente) wird langsam unter Rühren sa dieser lösung gegeben. Bas Beaktionsgemisch wird Übernacht „ gerührt und dann zur Trockne eingedampft. Ber Rückstand j enthält 15,7 g des Halbester-Halbsalzes und 1,3 g Blester* J Das Halbester-Halbsalz (3 g) wird unter Rühren in 100 ml
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Benzol suspendiert, und die Suspension wird in einem Eisbad abgekühlt. Thionylchlorid (t Äquivalent plus 10 # Überscihuss) wird zu der Suspension gegeben, und das Gemisch wird bei Raumtemperatur 1 Stunde lang nach Beendigung der Zugabe gerührt. Das Gemisch wird dann in einem Eisbad gekühlt, und ein grosser Übersohuss Birnethylamin wird in das Gemisch eingeblasen· Rühren und Kühlen werden 1/2 Stunde nach Beendigung der Zugabe und 1/2 Stunde bei Raumtemperatur fortgesetzt» Das Gemisch wird dann filtriert und daa Filtrat zur Trockne t| eingedampft. Das beim Eindampfen des Filtrate erhaltene, hellgelbe öl (12 g) wirft an 360 g Silioagel in Chloroform ohromatographiert. Die Fraktionen ITr, 7 bis 14 (2,2 g) werden vereinigt, und nach der Rohrdestillation erhält man M©thyl-P-(-)<-(eis-1,2-epoxypropyl) -I, I-dimefchylphosphonsäur®- amidat als hellgelbes öl, das duriili Kernmagnetresonanzspektroskopi© gekennzeichnet wird.
Beispiel 7
-1f 2-epoxypropyl)-tihosphonsäureamidiDhlorid
0,60 g Ifatrium-P-C-)-Ccis-1,2-epo3typropyl)-li,IiI-dimethyl-phosphonsäureamidat weiten in 50'inl Benzol unter Rühren suspendiert, und die Suspension wird auf einem Bisbad abgekühlt, Thionylchlorid (1 Äquivalent plus 10 % Überschuss) wird zu der Suspension gegeben, und das Gemisch wird 1 Stun de lang nach Beendigung der Zugabe bei Raumtemperatur ,gerührt „ Uach Entfernen des Lösungsmittels erhält man I9I-Dimethyl-( eis-1,2-epoxypropyl) -phosphonsäureamläclilorid „
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Beispiel 8
S -Benzyl-H ,H-dimethyl- (- ) - (eis-1,2-epoxypropyl) thiophos-phonsäureamidat
0,1 Mol !T,li~Dimethyl-(-eis-1,2-epoxypropyl)«phoaplionsäureamidehlorid werden in 100 ml Benzol zusammen mit 0,1 Mol Triäthylamin gelöst. Das erhaltene Gemisch wird auf 5° 0 abgekühlt und mit 0,1 Mol Benzylraercaptau mit solcher Geschwindigkeit versetzt, dass die Temperatur "bei 5 bis 10° 0 | gehalten wird. Haeh Beendigung der Zugabe wird das Gemisch 1 Stande lang bei Raumtemperatur gerührt. Das ausgefällte Triäthylaminhydroehlorid wird dann abfiltriert, und beim Entfernen des Lösungsmittels erhält man S-Benzyl-IT,ir-dimethyl-(~)~(eis-1,2-epoxypropyl)~thiophoaphonsäureamidat<,
Venn man bei der oben beschriebenen Arbeitsweise Xthylmercaptan, Thiophenol und Methjlmeroaptan anstelle von Benzylmercaptan verwendet, erhält man S-Äthyl-li,!r~dimethyl-(-)-(cis-1,2-©po2:ypropyl)-thiophosphonsäureamidat, S-Phenyl-ΙΓ,Η dimethyl-(-)-(cis-1,2-epoxypropyl)-thiophosphons&ureamidat baw. S».Mebhyi-.l>,ir-dimethyl-(ci8-1,2-epoxypropyl)-thiophoe-. phonsäureamidat»
Beispiel 9 S.S»-Dimethyl- C ->)-»(cis-1.2-eT>oxyi)roT>yl)-dithiophosphonat
20 g Dowex 50 (H+)-Kationenaustausohharz werden gut in Äthanol gewaschen. Das Harz wird dann in Methanol suspendiert und die Suspension auf 0° 0 abgekühlt. Das Phenfithylaminsalz der (~)-{ois-1,2-Epoxypropyl)-phosphonsäure (2 g) wird in 15 "bis 20 ml Methanol gelöst, und die erhaltene lösung auf 0° C abgekühlt. Die Salzlösung und die Harzsuepen-
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sion werden vermischt und 60 Sekunden . .ang heftig geschüttelt, und das Gemisch wird in 20 ml Methanol, die 2 Äquivalente Pyridin enthalten, filtriert. Zu dem Filtrat wird überschüssiges Pyrldin gegeben, und die Lösung wird bis fast zur Trockne eingedampft. Das Eindampfen wird zweimal wiederholt, wobei jedes Mal zusätzliches Pyridin zugegeben wird· Die Pyridinlösung wird dann in einem Eisbad auf 0° C abgekühlt, und zu dieser Lösung werden unter Rühren 2 Äquivalente plus ein 10biger Überschuss von Thionylchlorid gegeben. !fach Beendigung der Zugabe wird das Eisbad entfernt und die Lösung 1 Stunde lang bei Baumtemperatur gerührt« Die Lösung des Di-säureohlorlde wird dann in einen Einlauftrichter überführt und langsam au 2 Äquivalenten Hethylmercaptan in 30 ml Benzol bei Blebad-Temperaturen gegeben, lach Beendigung der Zugabe wird das Bisbad entfernt und das Gemisch 1 Stunde lang bei Baumtemperetur gerührt· Das* Gemisch wird dann filtriert und das Piltrat zur Trockne eingedampft. Anteilweise wird Toluol zugegeben und mehrmals abgedampft, um Spuren Pyridin su entfernen. Der erhaltene Bückstand wird mit Äther verrieben, und nach Abdampfen des Äthers erhält man StS'-Dimethyl-(-)-(ois~1,2-epoxypropyl)-dithiophosphonat.
Wenn man bei der oben beschriebenen Arbeitswelse Thiophenol, Benaylmercaptan imd Ithylmercaptan anstelle von Kethy"!mercaptan verwendet, erhält man S,Sf-Ehenyl-(-)-(cis-i,2-epoxypropyl)-dlthiophosplionßtf StSl-DibenByl-(-)-(-cis~1,2-epoiypropyl)-dithiophoßphonat bzw. S,S'-DläthyI-(-)-(cie-1,2-epoxypropyl)~dithlophOBphonat.
Beispiel 10 O~yiethyl-S-bengyl- ( - ) - (pls-1.2-epoxvT)roi)yjL ) -thlophosnhonat
62 g Phenät hy !ammonium- (-)-(cia-i, 2-apoa:ypropyl) -phoephonat
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werden, in 390'ml. Wasser, die 18,8 g (i Äquivalent) natrium-biearbonat enthalten, gegeben. Zu der erhaltenen Lösung wird tropfenweise unter Rühren eine wässrige Lösung von Silbernitrat (76,16 g, 2 Äquivalente) gegeben. Hach Beendigung der Zugabe wird das erhaltene Gemisch 30 Hinuten lang "bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wird dann filtriert und gut mit Wasser, Aceton und Äther gewaschen. Das erhaltene Disilbersalz (74 g) wird dann in 500 ml Dimethozyäthan suspendiert, und 64 g (2 Äquivalente) Methyljjodid werden· zu der J Suspension gegeben. Das Gemisch wird bei 50 bis 60° C tiber- nacht gerührt und danach filtriert, und das Piltrat wird zur Trockne eingedampft. Der Rückstand, welche den Dimethylester enthält (32 g), wird dann an 90 g Silicagel in Chloroform ohromatographiert. Der aus dem Chromatogramm erhaltene Diaethylester (18 g) wird in 50 ml Wasser gelöst, und 2,6 η Bariumhydroxid (0,9 Äquivalente) wird langsam unter Rühren zu dieser Lösung gegeben* Das Reaktionsgemisch wird Übernacht gerührt und dann zur Trockne eingedampft. Der Rückstand enthält 15,7 g des Halbester-Halbsalzes und 1,3 g Diester. 3 g des Halbester-Halbsalzes werden unter Rühren in 100 el Bensol suspendiert, und die Suspension wird In eine» Eisbad gekühlt· Thionylchlorid (1 Äquivalent plus ( 10 56 Überschuss;) wird zu der Suspension gegeben, und das Gemisch wird bei Raumtemperatur 1 Stunde lang nach Beendigung der Zugabe gerührt. Das Gemisch wird dann in einem Eisbad gekühlt, und ein grosser überschuss Benzylmercaptan wird in das Gemisch eingeblasen· Rühren und Kühlen werden 1/2 Stunde nach Beendigung der Zugabe und t/2 Stunde bei R&tnrtemperatur fortgesetzt. Das Gemisch wird dann filtriert, und nach den Eindampfen des Filtrate zur Trockne erhält man O-Methyl-S-benzyl- (-)<-( cis-1,2-epo3cypropyl)-thiophoephonat#
Werrn nan bei der oben beschriebenen Arbeitsweise Thiophe&ol,
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Äthylmereaptan und Butylmercaptan anstelle von SensyliHGrcaptan verwendet, erhält vsm 0~Metiiyl-S-ph®Yiyl-{-)-(cio~ 1,2-epoxypropyl)~tIiiopiiosp:hcmat, O-TiVchyl-S-ätSiyl-■(·-· )~ (cis-1,2-epo3cypropyl)-1;hiophosphonat "bzw.- O-Mßt.byl-S~ butyl-(-)-( ois-1,2-epoxypropyl)~tMop!ho3piionat.
Nachfolgend wird eine Methode zur Herstellung der (-)-{eis-1,2-Epoxypropyl) -phosphonsaure-AusgangaverliinouBgen veranschaulicht.
A, Eine lyophilisierte Kultur von Streptomyaes fradiao KA-2913 (ATCC 21099) wird zum Impfen und von 50 ml eines sterilen Mediums der folgenden Zusammensetzung in einem 250 ml fassenden, mit Prallrippen versehenen Erlenmeyer-Kolben verwendet:
Gramm/Liter
Zerkleinertes Hafermehl • . io
Hefehydrolysat 10
MgSO4·7Η20 0,05
Phoephatpuffer * • 2 ml
* * 91 g KH2PO4 und 95 g Ka2HPO4, mit destilliertem. Wasser auf 1 Liter aufgefüllt.
Waseer quantum satis les't
Das Medium wird vor der Sterilisation auf stellt.
Der geimpft© Kolfeeulnfcalt wird 24 S Rotatiotisschtlttel-Apferat tiel 28° C erhaltenen Brühe werden sram
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fassenden Erlenmeyer-Kolben, der 50 ml des gleichen sterilen Mediums enthält, verwendet, Haeh 24stündiger Inkubation auf einem Rotationsschüttel-Apparat bei 28° C vird die erhaltene Fermentierungabrühe aum Impfen eines 5-Mter fassenden Fermentierungsbehält©rs verwendet, der 3 liter einer sterilen Hährbrühe der folgenden Zusammensetzung enthält:
Gramm/Liter i
Zerkleinertes Hafermehl 30
Lösliche Stoffe aus der
Brennerei 10
Sojabohnenmehl 25
Hatriumcitrat 4
latriumascorbat 0,5
Wasser quantum satis . Eest !Das Medium wird vor der Sterilisierung auf pH 6,5 eingeteilt.
Das geimpfte Medium wird dann 4 lage lang bei 28° C inkubiert, während die Fermentierungebrühe bewegt und mit I 3 1 Luft/Minute behandelt wird} 3 al eines Propylenglykolpolymeren mit einem Molekulargewicht von etwa 2000, das von der Firma Bow Chemical Company unter dem Handelanamen Polyglykol P-2000 verkauft wird, werden ssugesetzt, um tibermäsaiges Schäumen zn verhindern· Die erhaltene Feraentierungsbrühe weist eine Aktivität von 5t9 Einheiten/ml aufι die Bestimmung erfolgt durch die Standardprobe unter Verwendung von Proteus vulgaris.
Eine zweite Fermentierung, b©l der dieselbe Arbeitsweise befolgt wurde, führte zu einer Brühe mit einer Aktivität von 6*75 Sinneiten/al.
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Die Brühen aue den beiden Fermentierungen werden vereinigt und filtriert. Die erhaltene, filtrierte Brühe enthält 20 mg Feststoffe/ml und ergibt bei einer Verdünnung von 1 zu 32 eine Hemmzone von 25 mm, wenn gegen Protetis vulgaris unter Anwendung des modifizierten Testvörfahrens geprüft wird.
96,5 ml der Brüha werden 40 Hinuten lang mit 2,5 g sauergewaschener !Tonerde gerührt, ©as Gemisch wird dann filtriert, und das Pil trat weist, wie gefunden wird, 20 # der Aktivität auf. Das filtrierte Tonerdeadsorbat wird .gewaschen und mit wäesrigem Ammoniak bei einem pH-Wert von 11,2 eluiert. Das Eluat wird zur Entfernung des Ammoniaks eingedampft und ergibt, wie nach den modifizierten Seetverfahren gefunden wird, bei einer Verdünnung von 0,125 mg/ml eine Hemmeone von 25 mm.
B. 10 ml der wässrigen Lösung des Ammoniumsalzee der (-)-{ci3-1,2-Epoi7propyl)-phosphonBäure, die 200 mg Pestet ofTe enthält, wird mit Wasser auf 50 ml verdünnt, und die erhaltene Lösung wird durch eine Säule von 200 ml (Volumen nach dem Absitzen) Kationenaustausohharz (Dowez 50) im (+)-a-Phenäthylaimonium-2yfclu8 geleitet. Vaohdem das Vorlaufeluat aufgefangen worden ist, wird die Säule mit 200 ml Wasser gespult, und das insgesamt aufgefangene Eluat wird im Vakuum bis auf ein Volumen von 100 ml eingedampft. Der pH-Wert des Konzentrats wird durch sorgfältige Zugabe kleiner Anteile von Dowex 50-Har« in Säurezyklus auf 5,0 eingestellt, und die saure Losung wird filtriert und bei Raumtemperatur im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Hüoketand wird mit 100 ml Methanol auf genommen und die Methanol« lösung zur Entfernimg anorganischer Salz® filtriert. Das wird bia auf ein kleines Volumen eingeengt unS
- 30 -009628/2156
ßAD ORIGINAL
mit 100 ml Isopropanol versetzt, und das Eindampfen sooft wiederholt, bis sich. Kristalle "bilden. Die kristalline Aufschlämmung wird etwa 16 Stunden lang gefroren, und das kristalline Produkt, {~)-(cis~1,2-Epoxypropyl)-phosphonsg.uröBioiio~(+)~a-phenäthylat5monium~sal2? wird durch filtration gesaiamelt.
Es versteht sich, dass, obwohl die vorliegende Erfindung anhand von bestimmten Ausflihrungsfonaen beschrieben worden ist, Änderungen und Abwandlungen innerhalb des beanspruchten | Erfindungsbereiches getroffen werden feSnnen, und dass die Erfindung nur durch die beigeschlossenen Ansprüche begrenzt
- 31 -
009826/2156
8AD ORIGINAL
12 559
Nachfolgend werden einige Kennzahlen von Verbindungen nach der Erfindung angeführt:
Verbindung
P-(-)-(ois-1,2«Bpoxypropyl)-N,Nf-dime thy 1-N, N*-äthylenphosphonsäur©- diamid
(-)-(ois-1,2-Epoxypropyl)-dimorpholino-phosphlnige Säure Physikalisehe Kennzahlen
Dünns chi chtChromatographie ί 0,5 Rf (10 # MeOH/CHCl,)
Sas-Plussig-Chromatoigraph'ie! 91 tm/l30°
Massenspektroskopi®: 190 (Mol.-Ion)
/flauptpeaksZ
174
DünnachichtQhiOinato graphies 086 Rf (10 %
KMH (Yersuoh in DgC) am stärketen hervortretende Peaks beis 6,16 T
6,23
6,72 -
6,8?
8,28 T
8,39 T
009820/2156 - 31a BAD ORIGINAL
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Verbindung
P-(-)-(eis-1 9 2-Epoxypropyl)-Ν,ΝίΝ1,N*-tetramethyl-phosphonsäure-diamid Physikalische Kennzahlen iwi ιι ι ι ι nrm-ti—'—rrer ii f i——■-"
DÜnns ch'ieht Chromatographie: 0,5 Hf (10 ^ MeOH/CHClj)
Gas-Flüssig-Cihroaiatographies 155/130°
KMR (Yersuch in D2O): am stärksten hervortretende Peaks bei;
Multiplett 6-?r (Oxid-H)
Massenspektroskopie: Hauptpeaks bei: 192 (Mol.-Ion) 135 (Basepeak) 176
119
92
0 0 9 8 2 6/2156 - 31b -
©AD
12 559
Verbindung Physikalische Kennzahl«!
Methyl-p-(-)-(cis-1,2-Epoxypropyl) -Ν,Ν-dijnethyl-phosphonsSure-amidat DUnnschichtchroraafcographio: 0,7 Hf (10 % MeöH/CHCl-)
(Versuch in DgO)
am stärksten hervo2'tre· tend© Peaks bei:
,38
(-OCH,)
7,35
8,56
(0xid-H)
00982^156
BAD ORlGiNAL

Claims (1)

  1. φ ■■■■ — *- - .
    P 18 05 686. 5 9. Mal 1969
    Merck & Co., Ine. 12 559
    Neu· Patenten»prttc h-·
    <-)-(cis-1,2-Bpoiypropyl)--plio8plii>tiBäwre-TertindtnigeTi der ?oreel
    ^X 2 X
    fit! ^tTT /ITT 1% /
    la welcher X -OB, -SH, -VB1B2 oder B*10***! Ya» -IB1B2 oder Halogen bedeuten, wobei
    B für Wasserstoff oder einen Eohlemraeserstoffreet steht und
    B« u&d Bg für Vasserstoff, einen Kohlenwasserstoffreat oder einen Best eines cyclischen priairen oder sekunderen Aalns stehen, und Salse dieser YerVLnduag, wenn eines der Symbole X und T -OH oder -SH bedeutet, rorausgesetst, dass X und T nioht beide die Bedeutung -QEt oder Halogen haben.
    2. Terblnduagen naoh Aaspruoh 1, dadurch gekenneelohnet, dass der Cohlenwasserstoffrest Iledrigalkyl, substituiertes Iledrigalkyl, liedrigalkenyl, liedrigalkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Phenyl, substituiertes Bienyl, Phenylalkyl, substituiertes Fhenylalkyl oder Heteroaryl ist.
    ■ .
    Salee der !erbindungen naöh Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, dass' I -OH bedeutet und das ration «In Alkalisjetall lat.
    4· Asdnealme der Terblsduagett aaoh Inspruoh 1, dadurch g·-
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    SAO
    559
    kennzeichnet, dass X -OH bedeutet.
    5. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X -OH und Y -BILE» bedeuten·
    6. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dase X und T gleiche oder unterschiedliche Reste
    bedeuten.
    7. Verbindungen nach Anspruch 1» dadurch gekenneelohnet, dass X und T -SR und S liedrigalkyl bedeuten·
    8· Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X -SB und T -ML·B« bedeuten,
    9· Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daea X -01 und T -SB bedeuten·
    10. Iatriu»-P-(-)-(ola-1 t phoephoneäureanidat.
    11. P-(-)-(cie-1,2-Bpo3cypropyl)-3i,i,Ft,H»-tetra»«thjl 0} phoephonaiurediaald·
    aorpholin-eale,
    14. S98( phonat
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    BAD ORIGiNAL
    '■■'« ' ' I ' ' J " " ' "' '■'"'■ ■■■ ■ ■ : ■ ■> ■■■■'■' τ» ■! ρ j pt
    3?
    15. Verbindungen der ?ormel
    O. O S CH2
    - m——CH- V (CHg
    in welelier Eg una B7 Wasserstoff oder Hiedrigalkyl, Aralkyl, substituiertes Aralkyl, Thenyl, substituiertes Ifcenyl, Hiedrigalkenyl, Hiedrigalkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl oder Heteroaryl bedeuten und η eine ganze Zahl f von Q bis 2 ist.
    16, TerTaindtnxgeii nach Anspruch. 15, dadurch gekeimzeichnetg dass Hg und R7 Eiedrigalkyl bedeuten.
    17o Verbindungen naeli Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass Eg und E_ Aryl bedeuten·
    18O Terbindungen nach Anspruch 16, dadureh gekennzeiohmöte dass η Hull ist,
    19. P-(-)-(eis~1,2-Epoxypropyl)-ir,H'-dimethyl-]i,li»-äthylen- j pjiosphonsäurediaaid.
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    BAD
    20. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
    CH_ «5· CH ' " CH
    in welcher R1 und Rg für Wasserstoff, einen Kohlenwassers toff rest oder den Rest eines cyclischen primären oder sekundären Amins stehen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
    *r X. η
    CH, - CH
    mit einem Halogenierungsmittel unsetst und das gebildete Säurehaiogenid mit einem primären oder sekundären Amin umsetzt, wobei R, und R4 Wasserstoff und Hete.ll- und Amin« salzreate dieser Verbindung bedeute»»
    21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogenierungsmittel Thionylchlorid und das Amin Dimethylamin ist.
    22. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
    ΓΠ3Γ —. Oh μ,—ημ-γΠΙΙ -- 13
    in welcher X-OH9 -HRiH2 oder Halogen; Y -OB, 12 oder Halogen bedeuten, wobei R1 und R2 fftr Wasserstoff,
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    BAD
    einen Kohlenwasserstoffrest oder den Rest eines cyclischen primären oder sekundären Amins stehen» und von deren Salzen* wenn eines der Symbole X und Y -CH bedeutet, vorausgesetzt, dasa mindestens eines der Symbole X und X -NR1R2 bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
    CH - CH -^CH ■« P^ j
    mit einem primären oder sekundären Amin umsetzt, wobei X und 7 Halogen oder -OH bedeuten, vorausgesetzt, dass mindestens eines der Symbole X und Y Halogen bedeutet.
    23. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 15 der Formel
    OH3
    in welcher Rg und R„ Wasserstoff, Niedrigalkyl, Aralkyl, substituiertes Aralkyl, Phenyl, substituiertes Phenyl, Niedrigalkenyl, Niedrigalkinyl, Cycloalkyl, Cyc:.oalkenyl, oder Heteroaryl bedeuten und η eine ganze Zahl von O bis 2 ist, dadurch gekennzeichnet, dass nan eine Verbindung der Formel
    - OH ^CH -
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    SAD
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    mit zwei Äquivalenten eines Halogenierungsmittels umsetzt und daa erhaltene Di-säurehalogenid mit einem Diamin um» setzt, wobei R, und R4 Wasserstoff oder ein Metallkation oder einen Aminsalzrest bedeuten, wenn R- und R. Wasserstoff sind.
    21. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogenierungsmittel Thionylchlorid und das Diamin Dimethyläthylendiamin ist.
    25. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Portiel
    CH :—CH
    in welcher Y -NR1R2 und X -OR bedeuten, wobei R für einen Alkylrest und
    R1 und Rp dieselbe oder unterschiedliche Bedeutung haben und Wasserstoff, einen Kohlenwasserstoffrest oder den Rest eines cyclischen primären oder sekundären Amins bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
    OH,
    mit einem Salz eines Schwermetalls umsetzt, das Di<•metallsalz mit einem Alkylhalogenid behandelt, den gebildeten Phospbonsäurediester zu einem Monoeater-salz hydrolysiert, das Monoester-ealz mit einem Halogenierungemittel unter Bildung eines Ester-Säurehalogenids umsetzt und dac; Ester«
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    ßAD OHJQINAL
    559 ψ
    Säurehaiogenid mit einem AmIn behandelt, wobei R, und R4 Wasserstoff, Ammonium oder ein Metallkation bedeuten·
    26. Verfahren nach Anspruch 25« dadurch gekennzeichnet, dass das Halogenierungsmittel Thionylchlorid und das Amin Dime thy lamin 1st.
    27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich das Bsteramid unter Bildung des freien Säureamidats hydrolysiert und gegebenenfalls das freie J Säureamldat mit einem Halogenierungsmittel zum Halogenid amid umsetzt«
    2Θ. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
    OH- · CH---OH -
    in welcher X -SR und Y «SR oder -NR1R2 bedeuten, wobei R einen Kohlenwasserstoffrest und R1 und R2 Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, wobei R1 und R2 auch für den Rest eines cyclischen primären oder sekundären Amins stehen können, dadurch gekennzeichnet, dass mal eine Verbindung der Formel
    X/'
    OH- - CB OH -
    alt einem Mercaptan der Formel
    R-8H uasetst, wob·! Z Halogen oder -HR1R2, Y Halbgen oder
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    8AD OßlQJNAL
    559
    ^Rg und R einen Kohlenwasserstoffrest bedeuten» voraus· gesetzt, dass mindestens eines der Symbole Y und % für Halogen eteht und R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben.
    29. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
    CH, -
    ν:
    S2
    in welcher
    H1 und R2 für Wasserstoff, einen Kohlenwasserstoffrest oder den Rest eines cyclischen primären oder sekundären Amins stehen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Ver bindung der Formel
    OB. -! OH ->JH - v
    mit einem Amin in Gegenwart eines Carbodiimide urneβtut, wobei R5 und H4 Wasserstoff, oder Metall- und Aminsalereste dieser Verbindung bedeuten«
    30. Verfahren nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, das* das Oarbodiimid Dtoyolohtxyloarbodiinid ist.
    31. Antibakterielles Mittel* enthaltend eine Verbindung nach ' Anspruch 1 in inniger Vermischung mit einem pharmaseiitlsoh annehmbaren Träger.
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    BAD ORIGINAL
    1§05686
    32. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
    CH- - CH —GH - $
    in welcher X -OR und Y -SR bedeuten, wobei R für einen Kohlenwasserstoffrest steht, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
    mit einem Mercaptan der Formel
    R-SH
    umsetzt, wobei X -OR, Z Halogen und R einen Kohlenwasserstoffrest bedeuten·
    33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich das Eeter-ttaioat mit Alkali unter Bildung der freien Säure hydrolysiert, wobei X »OR und R t-Butyl oder.Isopropyl bedeuten.
    34. Verbindungen der Formel
    - CH CH - P^ ^X
    R7
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    $AD ORIGINAL
    1ßO5686
    559
    HH
    in welcher Bg und R^ Waeseretoff oder Hledrigalkyl, Aralkyl, eubstltuiertes Aralkyl, Phenyl, aubstituiertea Phenyl, Hiddrlgalkenyl, Niedrigalklnyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl oder Heteroaryl und X einen substituierten aromatischen Kern bedeuten. .
    - 10 -
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DE19681805686 1968-09-06 1968-10-28 ("Hcis- 1,2-Epoxypropyl)phosphonsäureamide und diese Verbindungen enthaltendes antibiotisches Mittel Expired DE1805686C (de)

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RO54801A (de) 1973-04-12
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BE723080A (de) 1969-04-29
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