DE19526187A1 - 7-Diazo-beta-lactamderivate und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

7-Diazo-beta-lactamderivate und Verfahren zu deren Herstellung

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DE19526187A1
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alkyl
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DE19526187A
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Marco Alpegiani
Pierluigi Bissolino
Ettore Perrone
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Pfizer Italia SRL
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Pharmacia SpA
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D501/00Heterocyclic compounds containing 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. cephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

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Description

Die Erfindung betrifft 7-Diazo-1,1-dioxo-cephem-4-ketone und ein Verfahren zu deren Herstellung. 1,1-Dioxo-cephem-4-ketone mit geeigneten Substituenten an den C-7- und/oder C-3- und/oder C-2-Stellungen sind potente Proteaseinhibitoren, insbesondere Inhibitoren für humane Leukocyten-Elastase (HLE) (s. beispielsweise M. Alpegiani et al, Biorganic and Medicinal Chemistry Letters, Band 2, Nr. 9, Seiten 1127-1132, 1992) Bisherige Synthesen von 7-substituierten-1,1-Dioxo-cephem-4- ketonen beruhten hauptsächlich auf der Einführung der Acylgruppe in ein Cephem-Substrat, das bereits einen geeigneten endgültigen 7-Substituenten trug.
Es wurde gefunden, daß man die vorerwähnten Proteaseinhibitoren einfacher synthetisieren kann mittels der bisher noch nicht beschriebenen 7-Diazo-1,1- dioxo-cephem-4-ketone, deren Herstellung in einfacher Weise und mit hohen Ausbeuten möglich ist, indem man von billigen und im Handel erhältlichen Verbindungen ausgeht, wie 7-Amino­ desacetoxycephalosporansäure und 7-Aminocephalosporansäure.
Erfindungsgemäß werden Verbindungen der Formel (I)
zur Verfügung gestellt und deren Salze, worin bedeuten:
A einen organischen Rest, der gegebenenfalls substituiert ist und ausgewählt ist aus geradkettigem oder verzweigten C₁-C₁₂- Alkyl, C₂-C₁₂-Alkenyl, C₂-C₁₂-Alkynyl, C₆-C₁₄-Aryl, C₃-C₈- Cycloalkyl, C₅-C₈-Cycloalkenyl, C₇-C₂₂-Alkaryl, C₇-C₂₂-Aralkyl, C₈-C₁₄-Alkenylaryl, C₈-C₁₄-Aralkenyl, C₈-C₁₄-Alkynylaryl, C₈- C₁₄-Aralkynyl, (Cycloalkyl)alkyl, (Cycloalkyl)alkenyl, Heterocyclyl, (Heterocyclyl)alkyl, (Heterocyclyl)alkenyl,
R¹ Wasserstoff oder eine gegebenenfalls substituierte geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₁₂-Alkyl-, C₂-C₁₂- Alkenyl- oder C₇-C₁₄-Aralkylgruppe, oder eine (Heterocyclyl)alkylgruppe;

(1) Wasserstoff;
(2) A, wie oben definiert;
(3) Halogen;
(4) eine Sulfenyl-, Sufinyl- oder Sulfonylgruppe -S(O)mA, worin m 0, eins oder zwei ist und A die obige Bedeutung hat;
(5) eine Acyloxygruppe -OC(O)A, worin A die obige Bedeutung hat;
oder R¹ und R² bilden zusammen eine Methylengruppe oder eine Gruppe der Formel =CHA, =CHC(O)A oder =CHC(O)OA, worin A die obige Bedeutung hat;
oder R¹ und R² bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine carbocyclische oder heterocyclische Gruppe, worin das jeweilige R¹ und/oder R² gewünschtenfalls substituiert ist;
R³:
(1) A, wie oben definiert;
(2) Wasserstoff;
(3) eine Oxymethylgruppe -CH₂ -OA, worin A die obige Bedeutung hat;
(4) eine Thiomethylgruppe oder ein Derivat davon der Formel CH₂S(O)mA, worin m und A die obige Bedeutung haben;
(5) Formyloxymethyl -CH₂OH(O)H oder eine Acyloxymethylgruppe - CH₂OC(O)A oder CH₂-O-Z, worin A die obige Bedeutung hat und Z ein Mono-, Di- oder Tripeptid ist, das sich zusammensetzt aus D oder L α-Aminosäuren ausgewählt aus Ala, Gly, Val, Leu, Ile, Phe, wobei die endständige Aminogruppe entweder frei ist oder acyliert ist durch eine Gruppe -C(O)A oder -C(O)OA, worin A die obige Bedeutung hat;
(6) eine Acylthiomethylgruppe -CH₂SC(O)A, worin A die obige Bedeutung hat;
(7) eine Aminomethylgruppe -CH₂-N(A)A′, worin A die obige Bedeutung hat und A′, das gleich oder verschieden ist, die Bedeutung von A hat;
oder A und A′ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen heterocyclischen Ring bilden;
(8) Chlor oder Fluor;
(9) eine Sulfenyl-, Sulfinyl- oder Sulfunylgruppe -S(O)mA, worin A und m die obige Bedeutung haben;
(10) Hydroxy oder eine Oxygruppe -O-A, worin A die obige Bedeutung hat;
(11) Formyl -C(O)H, Carboxy -CO₂H oder eine Acylgruppe -C(O)A oder C(O)OA, worin A die obige Bedeutung hat;
(12) Formamidomethyl -CH₂NHC(O)H oder eine Acylaminomethylgruppe CH₂NH-C(O)A oder -CH₂NH-Z, worin A und Z die obige Bedeutung haben und gegebenenfalls R³ substituiert ist.
Die C₁-C₁₂-Alkylgruppe ist eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl.
Die C₂-C₁₂-Alkenylgruppe ist eine geradkettige oder verzweigte Alkenylgruppe, wie Vinyl, Allyl, Crotyl, 2-Methyl-1-propenyl, 1-Methyl-1-propenyl, Butenyl, Pentenyl.
Die C₂-C₁₂-Alkynylgruppe ist eine geradkettige oder verzweigte Alkynylgruppe, wie Ethynyl, Propargyl, 1-Propynyl, 1-Butylnyl, 2-Butynyl.
C₆-C₁₄-Arylgruppe ist eine monocyclische, bicyclische oder tricyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, wie Phenyl, Naphthyl, Penanthryl oder Anthryl.
Die C₃-C₈-Cycloalkylgruppe ist eine gesättigte carbocyclische Gruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl.
Die C₅-C₈-Cycloalkenylgruppe ist eine ungesättigte carbocyclische Gruppe, wie Cyclopentenyl, Cyclohexenyl.
Die C₇-C₂₀-Aralkylgruppe ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die an eine, zwei oder drei monocyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 6 Kohlenstoffatomen oder an eine bicyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 Kohlenstoffatomen gebunden ist. Beispiele für Aralkylgruppen sind Benzyl, Phenylethyl, Naphthylmethyl, Benzydryl oder Trityl.
Die C₈-C₁₄-Aralkenylgruppe ist eine Alkenylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, die an eine monocyclische oder bicyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen gebunden ist. Beispiele für Aralkenylgruppen sind Styryl, 2-Phenyl-1-propenyl, 3-Phenyl-2-butenyl, 2- Naphthylethenyl.
Die C₈-C₁₄-Aralkynylgruppe ist eine Alkynylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, die an eine monocyclische oder bicyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen gebunden ist. Beispiele für Alkylnylgruppen sind 2-Phenylethynyl, 2-Naphthylethynyl.
Die (Cycloalkyl)alkylgruppe ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die an eine Cycloalkylgruppe gebunden ist.
Die (Cycloalkyl)alkenylgruppe ist eine Alkenylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, die an eine Cycloalkylgruppe oder an eine Arylgruppe gebunden ist.
Die heterocyclische Gruppe ist eine 3- bis 6-gliedriger, gesättigter oder ungesättigter heterocyclischer Ring, enthaltend wenigstens ein Heteroatom, ausgewählt aus O, S und N und ist gewünschtenfalls mit einer zweiten 5- oder 6- gliedrigen, gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Gruppe oder mit einer Cycloalkylgruppe oder einer Arylgruppe anneliert. Beispiele für heterocyclische Gruppen sind Pyrrolyl, Pyrazolyl, Imidazolyl, Triazolyl, Tetrazolyl, Oxazolyl, Isooxazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Thiadiazolyl, Thienyl, Furyl, Aziridinyl, Oxiranyl, Azetidinyl, Pyridinyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Pyranyl, Pyridazinyl, Benzothienyl, Benzothiazolyl, Benzoxazolyl, Isobenzofuranyl, Benzofuranyl, Chromenyl, Indolyl, Indolizinyl, Isoindolyl, Cinnolinyl, Indazolyl, Purinyl.
Die (Heterocyclyl)alkylgruppe ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die an eine Heterocyclylgruppe gebunden ist.
Die (Heterocyclyl)alkenylgruppe ist eine Alkenylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, die an eine heterocyclische Gruppe gebunden ist. Der Ausdruck "Halogen" (oder Halo) umfaßt vorzugsweise Fluor, Chlor, Brom oder Jod.
Die vorerwähnten Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Aryl-, Aralkyl-, Aralkenyl-, Aralkynyl-, (Cycloalkyl)alkyl-, (Cycloalkyl)alkenyl-, Heterocyclyl-, (Heterocyclyl)alkyl-, (Heterocyclyl)alkenylgruppen können entweder unsubstituiert oder substituiert durch einen oder mehrere Substituenten sein, wobei diese ausgewählt sind aus:
  • - Halogen (z. B. Fluor, Brom, Chlor oder Jod);
  • - vorzugsweise geschütztem Hydroxy;
  • - Nitro;
  • - Azido;
  • - vorzugsweise geschütztem Mercapto;
  • - vorzugsweise geschütztem primären oder sekundären Amino (z. B. -NH₂ oder -NHR′) oder tertiärem Amino (NR′R′′), worin R′ und R′′, die gleich oder verschieden sind, C₁-C₁₂- geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen oder Phenyl oder Benzyl bedeuten;
  • - Formyl (d. h. -CHO);
  • - Cyano;
  • - vorzugsweise geschütztem Carboxy(alkyl) (d. h. (CH₂)tCOOH oder (CH₂)tCOOR′), worin t 0, 1, 2 oder 3 ist und worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - Acyl (d. h. -C(O)R¹), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat oder Trifluoracetyl (d. h. -C(O)CF₃);
  • - Carbamoyl (d. h. -CONH₂); N-Methylcarbamoyl (d. h. -CONHCH₃) oder N-Phenylcarbamoyl (d. h. -CONHC₆H₅);
  • - Carbamoyloxy (d. h. -OCONH₂);
  • - Sulfamoyloxy (d. h. -OSO₂NH₂);
  • - Acyloxy (d. h. -OC(O)R′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat oder Formyloxy (d. h. -OC(O)H);
  • - Alkoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl (d. h. -C (O) OR′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - Alkoxycarbonyloxy oder Benzyloxycarbonyloxy (d. h. -OC(O)OR′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - Alkoxy, Phenoxy oder Benzyloxy (d. h. -OR′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - Alkylthio, Phenylthio oder Benzylthio (d. h. -SR′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - Alkylsulfinyl, Phenylsulfinyl oder Benzylsulfinyl (d. h. -S(O)R′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - Alkylsulfonyl, Phenylsulfonyl oder Benzylsulfonyl (d. h. -S(O)₂R′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - Acylamino (d. h. -NHC(O)R′ oder -NHC(O)OR′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat oder C₁-C₁₂ geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, das durch Carboxy substituiert ist;
  • - Sulfonamido (d. h. -NHSO₂R′), worin R′ die vorher angegebene Bedeutung hat;
  • - C₁-C₄-Alkyl, C₂-C₄-Alkenyl oder Alkynyl;
  • - C₃-C₆-Cycloalkyl;
  • - substituiertes Methyl, ausgewählt aus Chlormethyl, Fluormethyl, Difluormethyl, Trifluormethyl, N,N- Dimethylaminomethyl, Azidomethyl, Cyanomethyl, Sulfomethyl, Carbamoylmethyl, Carbamoyloxymethyl, C₁-C₄-Alkoxycarbonylmethyl;
und alle möglichen Stereoisomere.
Die Carboxyl-Schutzgruppe kann beispielsweise eine Niedrigalkylgruppe sein, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder tert-Butyl; eine halogenierte Niedrigalkylgruppe, wie 2,2,2-Trichlorethyl oder 2,2,2-Trifluorethyl; eine Niedrigalkanoyloxyalkylgruppe wie Acetoxymethyl, Propionyloxymethyl, Pivaloyloxymethyl, 1-Acetoxyethyl, 1- Propionyloxyethyl; eine Niedrigalkoxycarbonyloxyalkylgruppe, wie 1-(Methoxycarbonyloxy)ethyl, 1-(Ethoxycarbonyloxy)ethyl, 1- (Isopropoxycarbonyloxy)ethyl; eine Niedrigalkenylgruppe, wie 2- Propenyl, 2-Chlor-2-propenyl, 3-Methoxycarbonyl-2-propenyl, 2- Methyl-2-propenyl, 2-Butenyl, Cinnamyl; eine Aralkylgruppe, wie Benzyl, p-Methoxybenzyl, 3, 4-Dimethoxybenzyl, o-Nitrobenzyl, p- Nitrobenzyl, Benzhydryl, Bis(p-methoxyphenyl)methyl; eine (5- substituierte 2-Oxo-1,3-dioxol-4-yl)methylgruppe, wie (5- Methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-yl)methyl; eine Silylgruppe, wie Trimethylsilyl, tert-Butyldimethylsilyl, tert- Butyldiphenylsilyl, Triphenylsily; oder eine Indanylgruppe; eine Phthalidylgruppe; eine Pyranylgruppe; eine Metoxymethyl- oder Methylthiomethylgruppe; eine 2-Methoxyethoxymethylgruppe. Besonders bevorzugt sind eine tert-Butylgruppe, ein p- Nitrobenzylgruppe, eine p-Methoxyphenylgruppe, eine Benzhydrylgruppe, eine tert-Butyldimethylsilyl- oder tert- Butyldiphenylsilylgruppe oder eine Propenylgruppe.
Die Amino-, Hydroxy- oder Mercapto-Schutzgruppen, die möglicherweise vorhanden sind, können solche sein, wie sie üblicherweise bei der Chemie der Penicilline und Cephalosporine für diese Art der Funktion verwendet werden. Hierfür kommen beispielsweise in Frage gewünschtenfalls substituierte und insbesondere Halogen-substituierte Acylgruppen, z. B. Acetyl, Monochloracetyl, Dichloracetyl, Trifluoracetyl, Benzoyl oder p- Bromphenacyl; Triarylmethylgruppen, z. B. Triphenylmethyl; Silylgruppen, insbesondere Trimethylsilyl, Dimethyl-tert- butylsilyl, Diphenyl-tert-butylsilyl; oder auch Gruppen, wie tert-Butoxycarbonyl, p-Nitrobenzyloxycarbonyl, 2,2,2- Trichlorethoxycarbonyl, Benzyl und Pyranyl. Bevorzugte Schutzgruppen für die Hydroxyfunktion sind p- Nitrobenzyloxycarbonyl; Allyloxycarbonyl; Dimethyl-tert- butylsilyl; Diphenyl-tert-butylsilyl; Trimethylsilyl; 2,2,2- Trichlorethoxycarbonyl; Benzyl; Dimethoxybenzyl; p- Methoxybenzyloxycarbonyl; p-Bromphenacyl; Triphenylmethyl, Pyranyl, Methoxymethyl, Benzhydryl, 2-Methoxyethoxymethyl, Formyl, Acetyl, Trichloracetyl.
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin bedeuten
A geradkettiges oder verzweigtkettiges C₁-C₁₂-Alkyl, C₂-C₁₂- Alkenyl, C₂-C₁₂-Alkynyl, C₆-C₁₀-Aryl, C₇-C₁₄-Alkaryl, C₇-C₁₄- Aralkyl, C₃-C₈-Cycloalkyl oder Heterocyclyl, wobei die Gruppen entweder unsubstituiert sind oder substituiert sind durch Halogen, geschütztes C₁-C₅-Alkylcarboxy, C₁-C₅-Alkoxy, C₁-C₅- Alkoxycarbonyl, C₁-C₅-Carbamoyl, C₁-C₅-Alkylcarboxamido, Sulfamoyl, Carbamoyloxy, Nitro, Cyano, geschütztes Hydroxy, C₇- C₁₄-Alkaryloxy, C₇-C₁₄-Aralkyloxy, Benzhydryloxy, geschütztes C₁-C₅-Carboxy, geschütztes C₆-C₁₀-Arylcarboxy, geschütztes C₇- C₁₄-Aralkylcarboxy, geschütztes C₇-C₁₄-Alkarylcarboxy, Amino, Sulfo, C₆-C₁₀-Arylcarbonyl, C₆-C₁₀-Aryloxy, C₁-C₅- Alkylcarbonyl, C₁-C₅-Alkylcarbonyloxy, C₁-C₅-Alkylsulfonyl, C₆- C₁₀-Arylcarbonyloxy, C₇-C₁₄-Alkarylcarbonyl, C₇-C₁₄- Aralkylcarbonyloxy, C₁-C₅-Halocarbamoyl, C₁-C₅- Haloalkylcarboxamido oder C₁-C₅-Alkylcarboxy oder C₁-C₅- Alkanoylamido;
R₁ entweder Wasserstoff oder Halogen oder ein gewünschtenfalls substituiertes geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₅-Alkyl oder geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₅-Alkenyl oder ein gewünschtenfalls substituiertes C₇-C₁₀-Aralkyl, wobei die gewünschtenfalls verwendeten Substituenten ausgewählt sind aus Nitro, Cyano, Carbamoyl, geschütztem Hydroxy, geschütztem Carboxy, geschütztem Amino, Methoxycarbonyl, Benzhydryloxycarbonyl, tert-Butoxycarbonyl, Acetyl, Acetoxy, Formamido, Methoxy, Sulfonyl, Methylthio, Benzoxy, Halogen;
R² Wasserstoff, Halogen oder eine gewünschtenfalls substituierte geradkettige oder verzweigte C₁-C₅-Alkyl-, C₁-C₅- Alkenyl- oder C₇-C₁₀-Aralkylgruppe; oder eine Gruppe -O-C(O)-R⁴ oder -S-R⁴, worin R⁴ eine gewünschtenfalls substituierte C₆- C₁₀-Aryl- oder eine gewünschtenfalls substituierte Heterocyclylgruppe ist, ausgewählt aus Tetrazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl, Thiadiazolyl, Pyridinyl, Pyridazinyl, Benzothiazolyl, Benzoxazolyl, wobei die gewünschtenfalls verwendeten Substituenten ausgewählt sind aus Halogen, Nitro, Cyano, geschütztem C₁-C₅-Alkylcarboxy, C₁-C₅-Alkoxycarbonyl, C₁-C₅-Carbamoyl, Sulfamoyl, Carbamoyloxy, C₁-C₅-Sulfonyl, geschütztem Hydroxy, C₁-C₅-Alkoxy, C₆-C₁₀-Aryloxy, C₇-C₁₄- Aralkyloxy, C₇-C₁₄-Alkaryloxy, C₁-C₅-Alkylthio, C₆-C₁₀- Arylthio, C₆-C₁₀-Arylsulfonyl, C₁-C₅-Alkyl, geschütztem Carboxy C₁-C₅-Alkylthio, geschütztem C₆-C₁ ₀-Arylcarboxy, geschütztes C₇-C₁₄-Aralkylcarboxy, geschütztem C₇-C₁₄-Alkarylcarboxy, C₁- C₅-Alkanoyl, C₁-C₅-Haloalkanoyl, C₇-C₁₄-Aralkanoly, C₇-C₁₄- Alkaroyl, C₆-C₁₀-Arylcarbonyl, Amino, C₂-C₁₀-sekundärem Amino, Di-C₁-C₅-Alkylamino, C₃-C₁₅-tert-Amino, Di-C₁-C₅-Alkylamino-C₁- C₅-Alkyl, Oxo, Sulfo, Benzhydryloxy, C₇-C₁₄-Alkarylcarbonyl, C₇-C₁₄-Aralkylcarbonyl, C₁-C₅-Alkylcarbonyloxy, C₆-C₁₀- Arylcarbonyloxy, C₆-C₁₀-Arylcarboxy, C₇-C₁₄-Alkarylcarbonyloxy, C₇-C₁₄-Aralkylcarbonyloxy, C₁-C₅-Halocarbamoyl, C₁-C₅- Haloalkylcarboxamido, C₁-C₅-Alkanoylamido, Sulfo-C₁-C₅-Alkyl, Carboxy-C₁-C₅-Alkylthio, geradkettigem oder verzweigtem C₁-C₅- Alkyl oder C₁-C₅-Alkenyl; und
R³ Wasserstoff, Methyl, Chloromethyl, Bromomethyl, Benzyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Chlor, Methoxy oder Benzyloxy, Methylthio, Formly, Acetyl, Benzoyl, geschütztes Carboxy, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, tert-Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl; Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Isopropoxymethyl; oder Benzyloxymethyl, Phenoxymethyl, worin der Phenylring entweder unsubstituiert oder substituiert ist durch eine Gruppe oder durch zwei gleiche oder verschiedene Gruppen, ausgewählt aus geschütztem Hydroxy, geschütztem Carboxy, geschütztem Amino, Halogen und C₁-C₄-Alkoxycarbonyl; oder Carbamoyloxymethyl; oder geschütztem Carboxy; oder Acetoxymethyl, Benzoyloxymethyl, oder C₃-C₆-Alkanoyloxymethyl, oder einer Gruppe -CH₂-O-C(O)R⁴ oder -CH₂-S-R⁴, worin R⁴ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat.
Eine weitere bevorzugte Verbindungsklasse der Formel (I) ist eine solche, worin bedeuten
A Methyl, 2-Phenyl-2-propyl, Benzyl oder Diethylmethyl, wobei die Gruppe A entweder unsubstituiert ist oder substituiert ist durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus Fluor, Chlor, geschütztem Carboxy, Carbamoyl, Methansulfonyl, Methoxy, Ethoxy, tert-Butoxy, Benzyloxy, Acetoxy, Pivaloyloxy, Benzoxy, geschütztem Carboxymethyl, geschütztem Carboxyphenyl, geschütztem Carboxybenzyl, Benzoyl, Pivaloyl, Formamido, Acetamido, Trifluoracetamido und Pivalamido; und
R² unsubstituiert ist, oder substituiert ist durch eine oder mehrere Substituenten aus der Gruppe Fluor, Chlor, Brom, geschütztem Carboxy, Carbamoyl, Methansulfonyl, Benzyloxy, Benzoxy, Acetoxy, Pivaloyloxy, Methylthio, Phenylthio, Benzolsulfonyl, Sulfomethyl, geschütztem Carboxymethyl, geschütztem Carboxyethyl, geschütztem Carboxypropyl, geschütztem Carboxymethylthio, geschütztem Carboxyphenyl, geschütztem Carboxybenzyl, Acetyl, Trifluoracetyl, Benzoyl, Pivaloyl, Dimethylamino, Diethylamino, Dimethylaminoethyl, Formamido, Acetamido, Trifluoracetamido und Pivalamido.
Die bevorzugte Stereochemie der erfindungsgemäßen Verbindungen ist:
Erfindungsgemäß wird zur Herstellung der Verbindung der Formel (I) ein Verfahren gezeigt, umfassend
  • (i) das Umwandeln der Carboxygruppe -CO₂H in der 4- Stellung der Verbindung der Formel (II) worin R¹, R² und R³ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und R⁶ eine Aminoschutzgruppe ist, in eine Carbonylgruppe -C(O)-A, worin A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, und Oxidieren des Schwefelatoms in der 1- Stellung unter Erhalt einer Verbindung der Formel (III) worin A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, und R¹ R², R³ und R⁵ die vorher angegebene Bedeutung haben;
  • (ii) gegebenenfalls Unterwerfen der Verbindung der Formel (III), worin A, R¹, R², R³ und R⁵ die vorher angegebene Bedeutung haben, einer bekannten Umsetzung, welche die Umwandlung irgendeiner der Gruppen A, R¹, R², R³ und R⁵ einer Verbindung der Formel (III) zur Folge hat unter Ausbildung einer von der Formel (III) verschiedenen Verbindung, worin A, R¹, R² , R³ und R⁵ die vorher angegebene Bedeutung haben;
  • (iii) Umwandeln der erhaltenen Verbindung der Formel (III) in Diazo-Cephem-Verbindungen der Formel (I), worin A, R¹, R² und R³ die vorher angegebene Bedeutung haben; und
  • (iv) gewünschtenfalls oder erforderlichenfalls Ausbildung eines Salzes der Verbindung der Formel (I).
Bei der Umwandlungsstufe gemäß (i) wird der Carboxylrest typischerweise aktiviert als Halogenid, Anhydrid, Mischanhydrid, Thioester oder Ether davon, und dann mit einem synthetischen Äquivalent von A umgesetzt, wobei A die vorher angegebene Bedeutung hat. Geeignete synthetische Äquivalente von A schließen die folgenden metallorganischen Derivate von A ein:
A-MgX (Grignard-Reagens);
A-Li (Organolithiumreagenzien, z. B. Phenyllithium);
A₂CuLi (Lithiumdialkylkupferreagenzien);
A(PhS) CuLi (Lithiumphenylsulphenyl(alkyl)kupfer-Reagenzien);
A₂CuMgX (Magnesiumdiorganokupfer-Reagenzien);
ACu(CN)ZnX (Kupfer-Zink-Reagenzien);
A-Cu (Kupferreagenzien, z. B. Kupferacetylide);
A₂CD (Organocadmium-Reagenzien);
AZnX (Organozink-Reagenzien);
AMnX (Organomangan-Reagenzien);
A₃Tl (Organothallium-Reagenzien) und
AnSnX(4-n) (Organozinn-Reagenzien, worin X C₁-C₁₂-Alkyl, Chlor, Phenyl bedeutet und n 0, 1, 2 oder 3 sein kann).
Manchmal werden diese Reagenzien in einfacher Weise in situ hergestellt, indem man von geeigneten Vorläufern ausgeht und übliche Methoden anwendet. Die Bedingungen für die oben angegebenen Reaktionen werden in den besseren Lehrbüchern angegeben und beschrieben (siehe z. B. J. March, "Advanced Organic Chemistry", McGraw Hill) und können je nach dem individuellen Substrat und der Gruppe A in großem Maße variiert werden. Typische Reaktionslösungsmittel sind nicht­ protische Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Diethylether, Dichlormethan, Benzol, Toluol, Hexamethylphosphoramid, Dimethoxyethan, Dioxan, Dichlorethan, Xylol, Chloroform, n- Hexan oder Mischungen davon. Geeignete Reaktionstemperaturen können zwischen -100°C und +120°C variieren und liegen vorzugsweise bei -80°C und +60°C. Die Zugabe von anorganischen oder metallorganischen Derivaten (z. B. Kupfersalzen, wie Kupfer(I)jodid, Eisenderivaten, wie Tris[acetylacetonato]eisen(III), Palladiumderivaten, wie Bis[triphenylphosphin]benzyl-Palladiumchlorid, Aluminiumderivaten, wie Aluminiumtrichlorid, Titanderivaten, wie Titantetrachlorid und so weiter) in einer Menge zwischen katalytischen Mengen und äquimolekularen Mengen, führt manchmal zu milderen Reaktionsbedingungen, vermindert die Bildung von Nebenprodukten, erhöht die Ausbeuten und erleichtert die Aufarbeitung.
Bei der unter (i) angegebenen Oxidationsstufe werden die Verbindungen zu entsprechenden Sulfonen oxidiert. Bevorzugte Oxidationsmittel sind anorganische oder organische Persäuren oder deren Salze in einem inerten organischen Lösungsmittel oder in einer Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel. Geeignete Persäuren sind beispielsweise Peressigsäure, m-Chlorperoxybenzoesäure (MCPBA), Monoperphthalsäure, alkalisches Monoperoxysulfat, Tetrabutylammonium-Peroxydisulfat; geeignete Lösungsmittel sind Chloroform, Dichlormethan, Tetrahydrofuran (THF), Acetonitril, Ethanol, Essigsäure, Ethylacetat oder Mischungen davon. Die Oxidation wird im allgemeinen bei einer Temperatur von -20°C bis +80°C durchgeführt.
Wie oben zu (ii) ausgeführt, ist es klar, daß die Gruppen A, R¹, R², R³ und R⁵ der Verbindung der Formel (III) nach üblichen Methoden in andere, unterschiedliche Gruppen A, R¹, R², R³ und R⁵, wie sie in den zuvor angegebenen eingeschlossen sind, überführt werden können. Diese Umwandlungen sind für Cephem- Verbindungen der Formel (III) oder Analoge davon, bekannt. Die Umwandlung der Verbindung der Formel (III) in eine Verbindung der Formel (I) gemäß (iii) wird im allgemeinen durchgeführt entweder durch Nitrosieren und anschließender Umlagerung der als Zwischenprodukte vorliegenden N-Nitroso- Derivate oder durch vorhergehendes Entfernen der R⁵-Gruppe und Diazotieren der als Zwischenprodukte vorliegenden 7- Aminoderivate.
Typische Nitrosierungsmittel sind Nitrosylchlorid, Distickstofftetroxid, Distickstofftrioxid. Geeignete Lösungsmittel sind protische oder aprotische organische Lösungsmittel, wie Chloroform, Dichlormethan, Tetrahydrofuran, Ethylacetat, Essigsäure, Essigsäureanhydrid, Acetonitril oder Mischungen davon. Die Umlagerung der N-Nitroso-Derivate findet im allgemeinen in aprotischen Lösungsmitteln unter Wärmebedingungen oder unter Säure- oder Basen-katalysierten Bedingungen statt.
Das Entfernen der R⁵-Gruppe (d. h. das Demaskieren der Aminofunktion) von Verbindungen der Formel (III) wird unter Bedingungen durchgeführt, die von der Art der Aminoschutzgruppe R⁵ abhängen. Typische R⁵ -Gruppen sind Gruppen, die die unter (ii) und (iii) genannten Umlagerungen überstehen und dennoch unter selektiven und milden Bedingungen entfernt werden können. Typische R⁵-Gruppen sind säureempfindliche Gruppen, wie tert- Butoxycarbonyl, p-Methoxybenzyloxycarbonyl, Trityl, 1- Adamantyloxycarbonyl und so weiter (die unter milden Bedingungen in Gegenwart von organischen oder anorganischen Säuren, z. B. von Ameisensäure, Trifluoressigsäure, p- Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Aluminiumtrichlorid, Bortrifluorid . . .) entfernt werden können, oder Gruppen, die man unter neutralen Bedingungen entfernen kann, wie p- Nitrobenzoyloxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl (durch Hydrogenolyse entfernbar); Allyloxycarbonyl (entfernbar in Gegenwart von Palladiumkatalysatoren oder äquivalenten Katalysatoren). Die Diazotierungsreaktion wird im allgemeinen entweder in einem aprotischen, organischen Lösungsmittel (z. B. Ethylacetat, Dichlormethan, Chloroform, Tetrahydrofuran, Acetonitril . . .) in Gegenwart eines organischen Nitrites (z. B. Alkylnitrite, wie Butylnitrit, tert-Butylnitrit, Amylnitrit, Propylnitrit und dergl.) mit oder ohne einem sauren Katalysator (z. B. Ameisensäure, Trifluoressigsäure, p-Toluolsulfonsäure, Essigsäure, Methansulfonsäure) oder in einem zweiphasigen System in Gegenwart von salpetriger Säure (im allgemeinen erzeugt in situ durch Reaktion eines anorganischen Nitrits (z. B. Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumnitrit) und in einer organischen oder anorganischen Säure (z. B. p-Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Schwefelsäure, Perchlorsäure, Salzsäure und dergl.) durchgeführt.
Verbindungen der Formeln (II) und (III) können nach bekannten Methoden modifiziert und in analoger Weise miteinander umgesetzt werden, um andere Stereoisomere der Verbindungen der Formel (I) zu erhalten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Umwandeln einer Verbindung der Formel (I), wie oben definiert, in einem gewünschten HLE-Inhibitor der Formel
zur Verfügung zu stellen, wobei R₁, R₂, R₃ und A die vorher angegebene Bedeutung haben, und Q und W jeweils unabhängig von einander bedeuten:
(1) Chlor, Fluor, Brom, Jod oder ein Wasserstoffatom;
(2) A wie vorher angegeben;
(3) Hydroxy oder ein Ether OA, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(4) ein Thioether, Sulfoxid oder Sulfon -S(O)mA, worin m entweder 0, 1 oder 2 ist, und A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(5) einen Selenether, Selenoxid oder Selenon -Se(O)mA, worin m entweder 0, 1 oder 2 ist, und A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(6) Acyl -C(O)A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(7) Formyloxy -OC(O)H oder Acyloxy OC(O)A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(8) Sulfonyloxy OS(O)₂A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(9) Formamido -NHC(O)H oder eine Acyylaminogruppe -NHC(O)A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat, oder Acylamino -NH-Z, worin Z ein Mono-, Di- Tripeptid ist, das sich aus D- oder L-α-Aminosäuren zusammensetzt, ausgewählt aus Ala, Gly, Val, Leu, Ile, Phe und wobei die endständige Aminogruppe ent­ weder frei ist oder acyliert ist durch eine Gruppe -C(O)A oder -C(O)OA, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat.
(10) Acido, Nitro oder Cyano; oder Q und W zusammen eine Oxogruppe (=O) oder eine Gruppe der Formeln =CHA, CHC(O)A, =CHC(O)OA oder =CHS(O)₂A bedeuten, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat; oder Q und W zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Oxiran- oder Cyclopropylgruppe bedeuten; wobei gegebenenfalls einer oder mehrere der Reste R₁, R₂, R₃, A, Q und W gewünschtenfalls substituiert ist.
Strukturell ähnliche Verbindungen werden in US-A-5,077,286, EP- A-505,413 und EPA-A-564,835 beschrieben. Die Umwandlung kann durchgeführt werden, indem man die 7-Diazo-Gruppe in den oder die gewünschte(n) 7-Substituenten mittels bekannter Umsetzungen überführt, z. B. durch Behandeln mit Chlorwasserstoffsäure oder durch Methanolyse in Gegenwart eines Metallkatalysators.
Alternativ kann man die Verbindungen der Formel (A) herstellen nach einem Verfahren, das umfaßt:
  • (i) Umsetzen einer Verbindung der Formel (I) worin A, R¹, R¹ und R³ die vorher angegebene Bedeutung haben, entweder mit (ia) einem Reagens der Formel (IV)Q-W (IV)worin Q und W, die gleich oder verschieden sind, die vorher angegebene Bedeutung haben, oder
  • (ib) mit Reagenzien der Formeln (V) und (VI) Q-H (V)W-L (VI)worin Q und W die obige Bedeutung haben und L eine austretende Gruppe ist.
Die Umsetzung einer Diazocephem-Verbindung der Formel (I) [Stufe (ia)] mit einer Verbindung der Formel (IV) wird im allgemeinen in einem aprotischen Lösungsmittel, wie Dichlormethan, Chloroform, Benzol, Toluol, Xylol, Cyclohexan, n-Hexan, Diethylether, Ethylacetat, Dioxan, Acetonitril, Tetrahydrofuran, Dimethoxyethan und so weiter durchgeführt.
Der Reaktionstemperaturbereich liegt zwischen -50°C und 140°C, vorzugsweise zwischen -20°C und +110°C. Die Gegenwart eines Katalysators hat manchmal eine nützliche Wirkung und erhöht die Reaktivität der Diazoderivate. Dieser Katalysator kann entweder eine Säure sein, vorzugsweise eine Lewissäure, wie Bortrifluorid, Aluminiumtrichlor, Zinntetrachlorid und dergleichen, und ein Metallreagens, wie Rhodiumacetat. In einigen Fällen kann man die Umsetzung zwischen den Diazoderivaten der Formel (I) und den Reagenzien der Formel (IV) vorteilhaft unter photochemischen Bedingungen (z. B. durch Bestrahlen mit UV-Licht) durchführen.
In Stufe (ib) ist die austretende Gruppe L typischerweise ein Halogen, vorzugsweise Brom, Chlor oder Jod, oder eine Imidogruppe, vorzugsweise Succinimido oder Phthalimido. Das Reagens W-L (VI) wird im allgemeinen in einer stöchiometrischen Menge oder im leichten Überschuß davon angewendet, während das Reagens Q-H (V) manchmal in einem großen molaren Überschuß verwendet werden kann. Geeignete Lösungsmittel für die Umsetzung (ib) sind die gleichen wie bei der Umsetzung (ia) und die Umsetzungstemperaturen liegen im allgemeinen im Bereich von -30°C und +110°C.
Verbindungen der Formeln (IV), (V) und (VI) sind bekannte Verbindungen oder können aus bekannten Verbindungen nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
Verbindungen der Formel (Ii) sind bekannte Verbindungen oder man kann sie aus bekannten Verbindungen nach bekannten Methoden herstellen.
Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1 7β-tert-Butoxycarbonylamino-3-deacetoxy-cephalosporansäure
Triethylamin (56 ml) wurde tropfenweise zu einer Mischung aus 7-β-Amino-3-deacetoxy-cephalosporansäure (42,8 g) in Dioxan (800 ml) und Wasser (400 ml) gegeben. Dann wurde tert- Butylperocarbonat (66 g) zugegeben und die erhaltene Mischung wurde kräftig bei Raumtemperatur 6 Stunden gerührt, und dann zu Wasser/Diethylether (Verhältnis 3 : 1; 800 ml) gegossen. Die wäßrige Phase wurde mit 8% Chlorwasserstoffsäure (300 ml) angesäuert und zweimal mit Ethylacetat extrahiert. Nach dem anschließenden Trocknen über Na₂SO₄ und Verdampfen des Lösungsmittels erhielt man einen schaumigen Feststoff, der nach Behandlung mit Petrolether zu einem weißen Pulver wurde (53 g).
IR (KBr) ν max 3600-2500, 1780, 1710 cm-1.
NMR (200 MHz, DMSO-d₆) δ 2,00 (3H, s), 3,33 (1H, d, J= 17,8 Hz), 3,49 (1H, d, J= 17,8 Hz), 4,98 (1H, d, J= 4,6 Hz), 5,34 (1H, dd, J= 4,6 und 8,9 Hz), 7,95 (1H, d, J= 8,9 Hz, Austausch D₂O).
Beispiel 2 7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid Stufe A 7β-tert-Butoxycarbonylamino-3-deacetoxy-cephalosporanyl-chlorid
Eine Lösung aus 7β-tert-Butylamino-3-deacetoxy­ cephalosporansäure (40,8 g) in trockenem Tetrahydrofuran (400 ml) wurde auf 0°C gekühlt. Unter Stickstoff wurde Oxalylchlorid (16,8 ml) zugegeben und dann alsbald 0,7 ml N,N- Dimethylformamid. Die erhaltene Lösung wurde 2 Stunden bei 0 bis 5°C gerührt und dann zur Trockne in einem Drehverdampfer behandelt. Trockenes Toluol (60 ml) wurde zu der Mischung gegeben und dann wurde wieder bis zur Trockne eingedampft unter Erhalt eines braunen Feststoffes (42,34 g), der so wie er ist, in der nachfolgenden Stufe verwendet wird.
Stufe B 7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert-butylcarbonyl-3- methyl-3-cephem
Zu einer Lösung von Kupfer(I)jodid (31,5 g) und Lithiumchlorid (140,2 g) in trockenem THF (200 ml), die auf -70°C gekühlt worden war, und unter einer Stickstoffatmosphäre wurde tropfenweise eine 1M Lösung aus tert-Butylmagnesiumchlorid (165 ml) gegeben. Zu dieser Mischung wurde eine Lösung von rohem 7β- tert-Butoxycarbonylamin-3-deacetoxy-cephalosporanylchlorid (42,34 g) in trockenem THF (400 ml) tropfenweise langsam gegeben, wobei man die Temperatur immer bei -70°C hielt. Die Reaktionsmischung wurde gerührt, bis sich die Temperatur auf 20°C erhöhte und wurde dann zu Diethylether (600 ml) und 20%igem wäßrigem NH₄Cl (600 ml) gegossen. Die Etherextrakte wurden gesammelt, mit wäßrigem NaHCO₃ und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und eingedampft. Der rohe Rückstand wurde durch Kieselgelchromatographie gereinigt, wobei man die Titelverbindung als weißes Pulver (41,89 g) erhielt.
IR (KBr) ν max 3320, 1780, 1725 (sh), 1695 cm-1.
NMR (CDCl₃, 200 MHz) δ 1,21 (9H, s), 1,45 (9H, s), 1,75 (3H, d, J = 0,5 Hz), 3,09 (1H, d, J = 17,5 Hz), 3,52 (1H, br.d, J = 17,5 Hz), 4,97 (1H, d, J = 4,6 Hz), 5,20 (1H, d, J = 9,1 Hz, Austausch D₂O), 5,51 (1H, dd, J = 4,6 und 9,2 Hz).
Stufe C 7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert-butylcarbonyl-3- methyl-3-cephem-1,1-dioxid
7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3- cephem (41,89 g) wurden in Methylenchlorid (600 ml) gelöst. Die Lösung wurde auf -10°C gekühlt und dazu wurde portionsweise 55% 3-Chlorperbenzoesäure (92,7 g) gegeben. Die erhaltene Mischung wurde 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die ausgefallene 3-Chlorbenzoesäure wurde abfiltriert und das Filtrat wurde nacheinander mit 1M wäßrigem NaHSO₄ und dann mit gesättigtem wäßrigen NaHCO₃ gewaschen.
Nach dem Trocknen über Na₂SO₄ wurde das Lösungsmittel im Drehverdampfer abgedampft. Die Behandlung des Rückstandes mit Dichlormethan/Diethylether ergab die Titelverbindung als weißen Feststoff (39,3 g).
IR (KBr) ν max 3400, 1780, 1700 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,23 (9H, s), 1,45 (9H, s), 1,72 (3H, s), 3,54 (1H, d, J = 18,2 Hz), 3,88 (1H, br. d, J = 18,2 Hz), 4,79 (1H, br.d, J = 3,7 Hz), 5,81 (2H, m).
Beispiel 3 7β-Amino-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Suspension von 254 g 7β-tert-Butoxycarbonylamino-4- tert-butylcarbonyl-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid in Methylenchlorid (50 ml) wurden 2 ml Anisol und 140 ml Trifluoressigsäure gegeben. Nach 0,5stündigem Rühren wurde das TFA im Vakuum abgedampft. Der Rückstand wurde in Ethylacetat aufgenommen und mit einer gesättigten wäßrigen NaHCO₃ und gegebenenfalls mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen. Nach dem Trocknen über Na₂SO₄ wurde das Lösungsmittel im Drehverdampfer abgetrennt und die Behandlung des Rückstandes mit einer Mischung aus Dichlormethan/Diisopropylether ergab die Titelverbindung als weißes Pulver (13,9 g).
IR (KBr) ν max 1785, 1690 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,23 (9H, s), 1,71 (3H, s), 3,48 (1H, d J = 18,2 Hz), 3,87 (1H, br.d, J = 18,2 Hz), 4,71 (1H, br. d, J = 4,7 Hz), 4,80 (1H, br.d, J = 4,7 Hz).
Beispiel 4 4-tert-Butylcarbonyl-7-diazo-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Lösung von 13,9 g 7β-Amino-4-tert-butylcarbonyl-3- methyl-3-cephem-1,1-dioxid in Methylenchlorid (700 ml) wurde Essigsäure (1 ml) und tert-Butylnitrit (11 ml) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde eine halbe Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann zu einer 1M Lösung von wäßrigem NaHCO₃ gegossen. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über Na₂SO₄ getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum verblieb ein öliger Rückstand, der bei Behandlung mit Petrolether in ein gelbes Pulver (14,1 g) überging.
IR (KBr) ν max 2100, 1790, 1700 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,25 (9H, s), 1,78 (3H, s), 3,66 (1H, d J = 17,1 Hz), 3,86 (1H, br. d, J = 17,1 Hz), 5,50 (1H, s).
Beispiel 5 3-Bromomethyl-7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3-cephem-1,1--dioxid
Eine Lösung aus 7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert- butylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid (2,7 g) in Tetrachlorkohlenstoff (150 ml) und Methylenchlorid (100 ml) wurde 4 Stunden in Gegenwart von N-Bromsuccinimid (NBS; 1,5 g) und α,α′-Azoisobutyronitril (AIBN; 100 mg) rückflußbehandelt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels ergab eine Kieselgelchromatographie des Rückstandes die Titelverbindung (2,8 g; plus 0,4 g 2-Brom-Derivat) als weißen Feststoff.
IR (KBr) ν max 1805, 1725, 1685 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,27 (9H, s), 1,46 (9H, s), 3,57 (1H, d, J = 18 Hz), 4,26 (1H, br. d, J = 18 Hz), 3,77 (1H, d, J = 11,4 Hz), 4,02 (1H, d, J = 11,4 Hz), 4,88 (1H, br. d, J = 4,6 Hz), 5,85 (2H, m).
Beispiel 6 7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert-butylcarbonyl-3-(5-methyl-1,3,4-thi-adiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-1,1-dioxid
Eine Lösung aus 3-Bromomethyl-7β-tert-butoxycarbonylamino-4- tert-butylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid (2,8 g) wurde in trockenem Acetonitril (140 ml) mit Triethylamin (1 ml) und 2- Mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazol (1,05 g) behandelt. Nach 30 Minuten wurde das Reaktionsgemisch mit Ethylacetat verdünnt, mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und dann über Na₂SO₄ getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels und einer Flash-Chromatographie ergab der Rückstand die Titelverbindung als weißes Pulver (3,1 g).
IR (KBr) ν max 1800, 1730, 1700 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,24 (9H, s), 1,46 (9H, s), 3,81 (1H, d, J = 14,5 Hz), 4,15 (1H, d, J = 14,5 Hz), 3,96 (1H, d, J = 18,3 Hz), 4,20 (1H, br.d, J = 18,3 Hz), 4,87 (1H, m), 5,85 (2H, m).
Beispiel 7 7β-Amino-4-tert-butylcarbonyl-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiome-thyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Suspension von 7β-tert-Butoxycarbonylamino-4-tert- butylcarbonyl-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3- cephem-1,1-dioxid (3,1 g) in Methylenchlorid (15 ml) wurde Anisol (0,15 ml) und Trifluoressigsäure (10 ml) gegeben. Nach etwa 10 Minuten war die Umsetzung beendet. TFA wurde vollständig im Vakuum abgedampft und der Rückstand wurde in Ethylacetat aufgenommen und mit wäßrigem NaHCO₃ gewaschen. Nach dem Trocknen über Na₂SO₄ wurde das Lösungsmittel im Drehverdampfer entfernt, und der Rückstand wurde in Methylenchlorid/Isopropylether (1/2) aufgenommen. Der Niederschlag wurde durch Filtrieren gesammelt, wobei man die reine Titelverbindung als hellgelbes Pulver (2 g) erhielt.
IR (KBr) ν max 1780, 1690 cm-1.
NMR (200 MHz, DMSO-d₆) δ 1,14 (9H, s), 2,45 (2H, m), 2,67 (3H, s), 3,80 (1H, d, J = 13,3 Hz), 3,95 (1H, d, J = 13,3 Hz), 3,98 (1H, d, J = 17,5 Hz), 4,39 (1H, Br.d, J = 17,5 Hz), 5,01 (1H, m), 5,27 (1H, d, J = 4,6 Hz).
Beispiel 8 4-tert-Butylcarbonyl-7-diazo-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiom-ethyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Suspension von 7β-Amino-4-tert-butylcarbonyl-3-(5- methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-1,1-dioxid (2 g) in Methylenchlorid (60 ml) wurde tert-Butylnitrit (1,1 ml) sowie eine katalytische Menge Essigsäure (0,06 ml) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde 4 Stunden bei Raumtemperatur gekühlt (klare und gelbe Lösung) und dann in eine 1M-Lösung von NaHCO₃ gegossen. Die organische Schicht wurde gesammelt, mit Wasser gewaschen und über Na₂SO₄ getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels und einer Flash-Chromatographie des Rohproduktes verblieb ein öliger Rückstand, der nach Behandeln mit Petrolether in einen gelben Feststoff (1,22 g) überging.
IR (CHCl₃) ν max 2100, 1790, 1700 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,27 (9H, s), 2,75 (3H, s), 3,83 (1H, d J = 14,2 Hz), 4,17 (1H, d, J = 14,1 Hz), 4,05 (1H, d, J = 17,4 Hz), 4,21 (1H, br. d, J = 17,4 Hz), 5,58 (1H, br.s).
Beispiel 9 7β-tert-Butoxycycarbonylamino-3-methyl-4-phenylcarbonyl-cephem- 1,1-dioxid Stufe A 7β-tert-Butoxycarbonylamino-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem
Zu einer Lösung aus Kupfer(I)jodid (22,2 g) und Lithiumchlorid (9,9 g) in trockenem THF (150 ml), gekühlt auf -50°C und unter einer Stickstoffatmosphäre wurde tropfenweise eine 1,9M-Lösung von Phenylmagnesiumchlorid (61,5 ml) zugegeben. Zu dieser Mischung wurde eine Lösung aus rohem 7β-tert- Butoxycarbonylamino-3-deacetoxy-chephalosporanylchlorid (30 g, hergestellt nach dem in Beispiel 2, Stufe A, beschriebenen Verfahren) in trockenem THF (150 ml) und Diglyme (90 ml) langsam tropfenweise zugegeben, wobei die Temperatur immer bei -50°C gehalten wurden. Nach einstündigem Rühren bei gleicher Temperatur wurde das Reaktionsgemisch zu Diethylether (1 l) und 20%iger wäßriger NH₄Cl (1,6 l) gegeben. Die organische Schicht wurde abgetrennt, zweimal mit wäßrigem NH₄Cl und gegebenenfalls mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Nach dem Trocknen über Na₂SO₄ wurde das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der erhaltene rohe Rückstand über eine Kieselgelsäule geleitet, wobei man die gereinigte Titelverbindung als hellgelben Feststoff (12,3 g) erhielt.
IR (KBr) ν max 1770, 1700, 1670 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,27 (9H, s), 2,75 (3H, s), 3,83 (1H, d, J = 14,2 Hz), 4,17 (1H, d, J = 14,2 Hz), 4,05 (1H, d, J = 17,4 Hz), 4,21 (1H, br.d, J = 17,4 Hz).
Stufe B 7β-tert-Butoxycarbonylamino-3-methyl-4- phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Lösung von 7β-tert-Butoxycarbonylamino-3-methyl-3- cephem (12,3 g) in Ethylacetat (500 ml), gekühlt auf -10°C, wurden portionsweise 55%ige 3-Chlorperbenzoesäure (25,7 g) gegeben. Die erhaltene Mischung wurde 6 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann nacheinander mit 1M wäßriger NaHSO₄ und gesättigtem wäßrigen NaHCO₃ gewaschen. Nach dem Trocknen über Na₂SO₄ wurde das Lösungsmittel auf ein kleines Volumen im Drehverdampfer eingedampft. Nach der Zugabe von Cyclohexan erhielt man die Titelverbindung, die durch Filtrieren in Form von weißen Kristallen (11,7 g) gesammelt wurde.
IR (KBr) ν max 1770, 1720, 1670 cm-1.
NMR (200 MHz, DMSO-d₆) δ 1,38 (9H, s), 1,64 (3H, s), 4,11 (1H, d, J = 18,2 Hz), 4,36 (1H, br. d, J = 18,2 Hz), 5,44 (1H, d, J = 4,6 Hz), 5,65 (1H, dd, J = 4,6 und 9,7 Hz), 7,20 (1H, d, J = 9,7 Hz), 7,4-7,9 (5H, m).
Beispiel 10 7β-Amino-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Lösung von 7β-tert-Butoxycarbonylamino-3-methyl-4- phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid (11,7 g) in Methylenchlorid (40 ml) wurden Trifluoressigsäure (45 ml) und eine katalytische Menge Anisol (1 ml) zugegeben. Nach 30minütigem Rühren wurde TFA im Vakuum abgedampft und der Rückstand wurde in Ethylacetat aufgenommen. Nach dem Waschen mit gesättigtem wäßrigen NaHCO₃ fiel ein weißer Feststoff aus der organischen Schicht aus. Die wäßrige Phase wurde verworfen und der Niederschlag wurde durch Filtrieren gesammelt, mit einer Mischung aus Ethylacetat/Hexan gewaschen und dann im Vakuum getrocknet, wobei man die Titelverbindung als weißes Pulver erhielt (8,4 g).
IR (KBr) ν max 1770, 1670 cm-1.
NMR (200 MHz, DMSO-d₆) δ 1,62 (3H, s), 4,03 (1H, d, J = 18,2 Hz), 4,31 (1H, br.d, J = 18,2 Hz), 4,83 (1H, m), 5,27 (1H, d, J = 4,2 Hz), 7,5-8,0 (5H, m).
Beispiel 11 7-Diazo-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid
Eine Suspension von 7β-Amino-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3- cephem-1,1-dioxid (8,4 g) in Methylenchlorid (400 ml) wurde mit tert-Butylnitrit (6,5 ml) und einer katalytischen Menge Essigsäure behandelt. Die Reaktionsmischung wurde eine halbe Stunde bei Raumtempratur gerührt und dann zu einer 1M-Lösung aus wäßrigem NaHCO₃ gegossen.
Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über Na₂SO₄ getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum blieb ein öliger Rückstand zurück, der beim Behandeln mit Petrolether in einen gelben Feststoff (6,5 g) überging.
IR (CHCl₃) ν max 2090, 1790, 1670 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,66 (3H, s), 3,66 (1H, d, J = 17,8 Hz), 4,02 (1H, br.d, J = 17,8 Hz), 5,66 (1H, s), 7,4- 8,0 (5H, m).
Beispiel 12 7β-Brom-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid
Eine Lösung aus 4-tert-Butylcarbonyl-7-diazo-3-methyl-3-cephem- 1,1-dioxid (700 mg) in Aceton (20 ml) wurde mit 48%iger Bromwasserstoffsäure (1 ml) behandelt. Nach 15minütigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung zu EtOAc/Wasser gegossen, die obere Schicht mit wäßrigem NaHCO₃ und dann mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen. Nach dem Trocknen über Na₂SO₄ und Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum unter Behandlung des Rückstandes mit Isopropylether erhielt man die Titelverbindung als hellgelben Feststoff (770 mg).
IR (KBr) ν max 1780, 1700 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,26 (9H, s), 1,73 (3H, s), 3,61 (1H, d, J = 18 Hz), 3,94 (1H, d m, J = 18 Hz), 4,81 (1H, m), 5,30 (1H, d, J = 1,5 Hz).
Beispiel 13 7α-Allyl-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid
Eine Lösung von 7α-Brom-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid (430 ml) in Acetonitril/Benzol 2 : 1 (12 ml) wurde mit Allyltributylzinn (0,8 ml) und AIBN (50 mg) behandelt und dann 3 Stunden unter Rückfluß gehalten. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgedampft, und der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (Eluieren mit n-Hexan und dann mit einer Mischung aus n-Hexan/EtOAc) gereinigt. Man erhielt die Titelverbindung als weißen Feststoff.
IR (KBr) ν max 1765, 1700 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,24 (9H, s), 1,69 (3H, s), 3,5- 2,7 (2H, m), 3,53 (1H, d, J = 17,8 hz), 3,88 (1H, d m, J = 17,8 Hz), 4,01 (1H, m), 4,50 (1H, m), 5,1-5,3 (2H, m), 5,7-5,9 (1H, m).
Beispiel 14 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-1-methyl-1-cephem-1,1-dioxid
Eine kalte (-10°C) Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7-diazo-3- methyl-3-cephem-1,1-dioxid (400 mg) in Ethylacetat (20 ml) wurde nacheinander mit Methylalkohol (10 ml) und Rhodiumacetat (15 mg) behandelt. Nach einstündigem Rühren bei 0°C wurde die Reaktionsmischung zu EtOAc/Wasser gegossen. Die organische Phase wurde mit einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen, dann über Na₂SO₄ getrocknet und im Drehverdampfer eingedampft. Der Rückstand wurde über Kieselgel chromatographiert, wobei man mit n-Hexan/EtOAc-Gemisch eluierte. Man erhielt die Titelverbindung als weißes Pulver.
IR (KBr) ν max 1780, 1690 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,26 (9H, s), 1,70 (3H, s), 3,51 (2H, d, J = 18,1 Hz), 3,56 (3H, s), 3,93 (2H, br. d, J = 18,1 Hz) , 4,66 (1H, m), 5,16 (1H, d, J = 1,7 Hz).
Beispiel 15 4-tert-Butylcarbonyl-7α-Chlor-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid
Man arbeitet wie in Beispiel 12, verwendet jedoch Chlorwasserstoffsäure anstelle von Bromwasserstoffsäure, wobei man die Titelverbindung als weißen Feststoff erhält.
IR (KBr) ν max 1773, 1687 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,26 (9H, s), 1,72 (3H, s), 3,60 (1H, d, J = 18,1 Hz), 3,69 (1H, dd, j = 1,3 und 18,1 Hz), 4,76 (1H, dd, J = 1,3 und 1,7 Hz), 5,32 (1H, d, J = 1,7 Hz).
Beispiel 16 7α-Brom-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid
Man geht von 7-Diazo-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1- dioxid aus und arbeitet dann wie in Beispiel 12 beschrieben, wobei man die Titelverbindung als weißen Feststoff erhält.
IR (KBr) ν max 1775, 1675 cm-1.
Beispiel 17 7α-Allyl-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid
Man geht von 7α-Brom-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1- dioxid und arbeitet dann entsprechend Beispiel 13, wobei man die Titelverbindung als weißen Feststoff erhält.
IR (KBr) ν max 1770, 1650 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,67 (3J, s), 2,5-2,7 (2H, m), 3,60 (1H, d, J = 18,2 Hz), 3,96 (1H, d m, J = 18,2 Hz), 3,9-4,1 (1H, m), 4,61 (1H, m), 5,1-5,3 (2H, m), 5,6-5,9 (1H, m).
Beispiel 18 7,7-Dibrom-4-tert-butylcarbonyl-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7-diazo-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid (4,6 g) in Methylenchlorid (400 ml) von 20°C wurde Brom (15,2 ml) zugegeben. Man ließ die Reaktionsmischung auf 0°C erwärmen, wobei die Umsetzung nach etwa 30 Minuten beendet war (TLC-Überwachung).
Das Lösungsmittel wurde im Drehverdampfer abgedampft, und der Rückstand wurde in CH₂Cl₂/ET₂O (1/1) aufgenommen. Der Niederschlag wurde durch Filtrieren gesammelt, wobei man die Titelverbindung als hellgelbes Pulver (4,7 g) erhielt.
IR (CHCl₃) ν max 1820, 1700 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,26 (9H, s), 1,75 (3H, s), 3,56 (1H, d, J = 17,8 Hz), 3,92 (1H, d, J = 17,8 Hz), 3,92 (1H, d, J = 17,8 Hz), 5,14 (1H, s).
Beispiel 19 70-Brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Lösung von 4,6 g 4-tert-Butylcarbonyl-7-diazo-3- methyl-3-cephem-1,1-dioxid in Methylenchlorid (100 ml) wurde Methanol (70 ml) und dann anschließend in kleinen Anteilen festes N-Bromosuccinimid (2,75 g), um die N₂-Entwicklung kontrolliert ablaufen zu lassen, gegeben. Nach anderthalbstündigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung mit CH₂Cl₂ verdünnt. Die organische Schicht wurde mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und dann über Na₂SO₄ getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum verblieb ein Rückstand, der durch Flash-Chromatographie (n-Hexan/EtOAc 2/1) die Titelverbindung in Form eines hellgelben Feststoffes ergab (4,45 g).
IR (KBr) ν max 1780, 1690 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,27 (9H, s), 1,78 (3H, s), 3,60 (1H, d, J = 17,1 Hz), 3,85 (1H, br.d, J = 17,1 Hz), 3,66 (3H, s), 4,76 (1H, br.s.).
Beispiel 20 7β-Brom-7α-methoxy-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid
Zu einer Lösung von 7-Diazo-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem- 1,1-dioxid (2,1 g) in Methylenchlorid (50 ml) wurde Methanol (30 ml) gegeben, und dann wurde festes N-Bromosuccinimid (NBS; 1,41 g) in kleinen Anteilen unter Überwachung der N₂- Entwicklung zugegeben. Nach 1,5stündigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung mit CH₂Cl₂ verdünnt. Die organische Schicht wurde mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und dann über Na₂SO₄ getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum verblieb ein Rückstand, der auf einer Flash-Kolonne (n-Hexan/Ethylacetat 2/1) chromatographiert wurde und das Titelprodukt als einen gelben Feststoff (2,12 g) ergab.
IR (KBr) ν max 1790, 1670 cm-1.
NMR (200 MHz, CDCl₃) δ 1,69 (3H, s), 3,61 (3H, s), 3,59 (1H, d, J = 17,7 Hz), 3,99 (1H br. d, J = 17,7 Hz), 4,95 (1H, br. s), 7,5-8,0 (5H, m).

Claims (10)

1. Verbindung der allgemeinen Formel I oder ein Salz davon, worin bedeuten:
A einen organischen Rest, der gegebenenfalls substituiert ist und ausgewählt ist aus geradkettigem oder verzweigten C₁-C₁₂- Alkyl, C₂-C₁₂-Alkenyl, C₂-C₁₂-Alkynyl, C₆-C₁₄-Aryl, C₃-C₈- Cycloalkyl, C₅-C₈-Cycloalkenyl, C₇-C₂₂-Alkaryl, C₇-C₂₂-Aralkyl, C₈-C₁₄-Alkenylaryl, C₈-C₁₄-Aralkenyl, C₈-C₁₄-Alkynylaryl, C₈- C₁₄-Aralkynyl, (Cycloalkyl)alkyl, (Cycloalkyl)alkenyl, Heterocyclyl, (Heterocyclyl)alkyl, (Heterocyclyl)alkenyl,
R¹ Wasserstoff oder eine gegebenenfalls substituierte geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₁₂-Alkyl-, C₂-C₁₂- Alkenyl- oder C₇-C₁₄-Aralkylgruppe, oder eine (Heterocyclyl)alkylgruppe;

(1) Wasserstoff;
(2) A, wie oben definiert;
(3) Halogen;
(4) eine Sulfenyl-, Sufinyl- oder Sulfonylgruppe -S(O)mA, worin m 0, eins oder zwei ist und A die obige Bedeutung hat;
(5) eine Acyloxygruppe -OC(O)A, worin A die obige Bedeutung hat; oder R¹ und R² bilden zusammen eine Methylengruppe oder eine Gruppe der Formel =CHA, =CHC(O)A oder =CHC(O)OA, worin A die obige Bedeutung hat;
oder R¹ und R² bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine carbocyclische oder heterocyclische Gruppe, worin das jeweilige R¹ und/oder R² gewünschtenfalls substituiert ist;

(1) A, wie oben definiert;
(2) Wasserstoff;
(3) eine Oxymethylgruppe -CH₂ -OA, worin A die obige Bedeutung hat;
(4) eine Thiomethylgruppe oder ein Derivat davon der Formel CH₂S(O)mA, worin m und A die obige Bedeutung haben;
(5) Formyloxymethyl -CH₂OH(O)H oder eine Acyloxymethylgruppe -CH₂OC(O)A oder CH₂-O-Z, worin A die obige Bedeutung hat und Z ein Mono-, Di- oder Tripeptid ist, das sich zusammensetzt aus D oder L α-Aminosäuren ausgewählt aus Ala, Gly, Val, Leu, Ile, Phe, wobei die endständige Aminogruppe entweder frei ist oder acyliert ist durch eine Gruppe -C(O)A oder -C(O)OA, worin A die obige Bedeutung hat;
(6) eine Acylthiomethylgruppe -CH₂SC(O)A, worin A die obige Bedeutung hat;
(7) eine Aminomethylgruppe -CH₂-N(A)A′, worin A die obige Bedeutung hat und A′, das gleich oder verschieden ist, die Bedeutung von A hat; oder A und A′ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, eine heterocyclischen Ring bilden;
(8) Chlor oder Fluor;
(9) eine Sulfenyl-, Sulfinyl- oder Sulfunylgruppe -S(O)mA, worin A und m die obige Bedeutung haben;
(10) Hydroxy oder eine Oxygruppe -O-A, worin A die obige Bedeutung hat;
(11) Formyl -C(O) H, Carboxy -CO₂H oder eine Acylgruppe -C(O)A oder C(O)OA, worin A die obige Bedeutung hat;
(12) Formamidomethyl -CH₂NHC(O)H oder eine Acylamino­ methylgruppe CH₂NH-C(O)A oder -CH₂NH-Z, worin A und Z die obige Bedeutung haben und gegebenenfalls R³ substituiert ist.
2. Eine Verbindung oder ein Salz gemäß Anspruch 1, worin bedeuten:
A geradkettiges oder verzweigtkettiges C₁-C₁₂-Alkyl, C₂-C₁₂- Alkenyl, C₂-C₁₂-Alkynyl, C₆-C₁₀-Aryl, C₇-C₁₄-Alkaryl, C₇-C₁₄- Aralkyl, C₃-C₈-Cycloalkyl oder Heterocyclyl, wobei die Gruppen entweder unsubstituiert sind oder substituiert sind durch Halogen, geschütztes C₁-C₅-Alkylcarboxy, C₁-C₅-Alkoxy, C₁-C₅- Alkoxycarbonyl, C₁-C₅-Carbamoyl, C₁-C₅-Alkylcarboxamido, Sulfamoyl, Carbamoyloxy, Nitro, Cyano, geschütztes Hydroxy, C₇- C₁₄-Alkaryloxy, C₇-C₁₄-Aralkyloxy, Benzhydryloxy, geschütztes C₁-C₅-Carboxy, geschütztes C₆-C₁₀-Arylcarboxy, geschütztes C₇- C₁₄-Aralkylcarboxy, geschütztes C₇-C₁₄-Alkarylcarboxy, Amino, Sulfo, C₆-C₁₀-Arylcarbonyl, C₆-C₁₀-Aryloxy, C₁-C₅- Alkylcarbonyl, C₁-C₅-Alkylcarbonyloxy, C₁-C₅-Alkylsulfonyl, C₆- C₁₀-Arylcarbonyloxy, C₇-C₁₄-Alkarylcarbonyl, C₇-C₁₄- Aralkylcarbonyloxy, C₁-C₅-Halocarbamoyl, C₁-C₅- Haloalkylcarboxamido oder C₁-C₅-Alkylcarboxy oder C₁-C₅- Alkanoylamido;
R₁ entweder Wasserstoff oder Halogen oder ein gewünschtenfalls substituiertes geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₅-Alkyl oder geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₅-Alkenyl oder ein gewünschtenfalls substituiertes C₇-C₁₀-Aralkyl, wobei die gewünschtenfalls verwendeten Substituenten ausgewählt sind aus Nitro, Cyano, Carbamoyl, geschütztem Hydroxy, geschütztem Carboxy, geschütztem Amino, Methoxycarbonyl, Benzhydryloxycarbonyl, tert-Butoxycarbonyl, Acetyl, Acetoxy, Formamido, Methoxy, Sulfonyl, Methylthio, Benzoxy, Halogen;
R² Wasserstoff, Halogen oder eine gewünschtenfalls substituierte geradkettige oder verzweigte C₁-C₅-Alkyl-, C₁-C₅- Alkenyl- oder C₇-C₁₀-Aralkylgruppe; oder eine Gruppe -O-C(O)-R⁴ oder -S-R⁴, worin R⁴ eine gewünschtenfalls substituierte C₆- C₁₀-Aryl- oder eine gewünschtenfalls substituierte Heterocyclylgruppe ist, ausgewählt aus Tetrazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl, Thiadiazolyl, Pyridinyl, Pyridazinyl, Benzothiazolyl, Benzoxazolyl, wobei die gewünschtenfalls verwendeten Substituenten ausgewählt sind aus Halogen, Nitro, Cyano, geschütztem C₁-C₅-Alkylcarboxy, C₁-C₅-Alkoxycarbonyl, C₁-C₅-Carbamoyl, Sulfamoyl, Carbamoyloxy, C₁-C₅-Sulfonyl, geschütztem Hydroxy, C₁-C₅-Alkoxy, C₆-C₁₀-Aryloxy, C₇-C₁₄- Aralkyloxy, C₇-C₁₄-Alkaryloxy, C₁-C₅-Alkylthio, C₆-C₁₀- Arylthio, C₆-C₁₀-Arylsulfonyl, C₁-C₅-Alkyl, geschütztem Carboxy C₁-C₅-Alkylthio, geschütztem C₆-C₁₀-Arylcarboxy, geschütztem C₇-C₁₄-Aralkylcarboxy, geschütztem C₇-C₁₄-Alkarylcarboxy, C₁- C₅-Alkanoyl, C₁-C₅-Haloalkanoyl, C₇-C₁₄-Aralkanoly, C₇-C₁₄- Alkaroyl, C₆-C₁₀-Arylcarbonyl, Amino, C₂-C₁₀-sekundärem Amino, Di-C₁-C₅-Alkylamino, C₃-C₁₅-tert-Amino, Di-C₁-C₅-Alkylamino-C₁- C₅-Alkyl, Oxo, Sulfo, Benzhydryloxy, C₇-C₁₄-Alkarylcarbonyl, C₇-C₁₄-Aralkylcarbonyl, C₁-C₅-Alkylcarbonyloxy, C₆-C₁₀- Arylcarbonyloxy, C₆-C₁₀-Arylcarboxy, C₇-C₁₄-Alkarylcarbonyloxy, C₇-C₁₄-Aralkylcarbonyloxy, C₁-C₅-Halocarbamoyl, C₁-C₅- Haloalkylcarboxamido, C₁-C₅-Alkanoylamido, Sulfo-C₁-C₅-Alkyl, Carboxy-C₁-C₅-Alkylthio, geradkettigem oder verzweigtem C₁-C₅- Alkyl oder C₁-C₅-Alkenyl; und
R³ Wasserstoff, Methyl, Chloromethyl, Bromomethyl, Benzyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Chlor, Methoxy oder Benzyloxy, Methylthio, Formly, Acetyl, Benzoyl, geschütztes Carboxy, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, tert-Butoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl; Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Isopropoxymethyl; oder Benzyloxymethyl, Phenoxymethyl, worin der Phenylring entweder unsubstituiert oder substiuiert ist durch eine Gruppe oder durch zwei gleiche oder verschiedene Gruppen, ausgewählt aus geschütztem Hydroxy, geschütztem Carboxy, geschütztem Amino, Halogen und C₁-C₄-Alkoxycarbonyl; oder Carbamoyloxymethyl; oder geschütztes Carboxy; oder Acetoxymethyl, Benzoyloxymethyl, oder C₃-C₆-Alkanoyloxymethyl oder einer Gruppe -CH₂-O-C(O)R⁴ oder -CH₂-S-R⁴, worin R⁴ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat.
3. Eine Verbindung oder ein Salz gemäß Anspruch 2, worin bedeuten
A Methyl, 2-Phenyl-2-propyl, Benzyl oder Diethylmethyl, wobei die Gruppe A entweder unsubstituiert ist oder substituiert ist durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus Fluor, Chlor, geschütztem Carboxy, Carbamoyl, Methansulfonyl, Methoxy, Ethoxy, tert-Butoxy, Benzyloxy, Acetoxy, Pivaloyloxy, Benzoxy, geschütztem Carboxymethyl, geschütztem Carboxyphenyl, geschütztem Carboxybenzyl, Benzoyl, Pivaloyl, Formamido, Acetamido, Trifluoracetamido und Pivalamido; und
R² unsubstituiert ist, oder substituiert ist durch eine oder mehrere Substituenten aus der Gruppe Fluor, Chlor, Brom, geschütztem Carboxy, Carbamoyl, Methansulfonyl, Benzyloxy, Benzoxy, Acetoxy, Pivaloyloxy, Methylthio, Phenylthio, Benzolsulfonyl, Sulfomethyl, geschütztem Carboxymethyl, geschütztem Carboxyethyl, geschütztem Carboxypropyl, geschütztem Carboxymethylthio, geschütztem Carboxyphenyl, geschütztem Carboxybenzyl, Acetyl, Trifluoracetyl, Benzoyl, Pivaloyl, Dimethylamino, Diethylamino, Dimethylaminoethyl, Formamido, Acetamido, Trifluoracetamido und Pivalamido.
4. Eine Verbindung oder ein Salz gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3 der allgemeinen Formel (Ia)
5. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel I oder ein Salz davon gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend
  • (i) das Umwandeln der Carboxygruppe -CO₂H in der 4- Stellung der Verbindung der Formel (II′) worin R¹, R² und R³ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und R⁶ eine Aminoschutzgruppe ist, in eine Carbonylgruppe -C(O)-A, worin A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, und Oxidieren des Schwefelatoms in der 1- Stellung unter Erhalt einer Verbindung der Formel (III) worin A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, und R¹ R², R³ und R⁵ die vorher angegebene Bedeutung haben;
  • (ii) gegebenenfalls Unterwerfen der Verbindung der Formel (III), worin A, R¹, R², R³ und R⁵ die vorher angegebene Bedeutung haben, einer bekannten Umsetzung, welche die Umwandlung irgendeiner der Gruppen A, R¹, R², R³ und R⁵ einer Verbindung der Formel (III) zur Folge hat unter Ausbildung einer von der Formel (III) verschiedenen Verbindung, worin A, R¹, R², R³ und R⁵ die vorher angegebene Bedeutung haben;
  • (iii) Umwandeln der erhaltenen Verbindung der Formel (III) in Diazo-Cephem-Verbindungen der Formel (I), worin A, R¹, R² und R³ die vorher angegebene Bedeutung haben; und
  • (iv) gewünschtenfalls oder erforderlichenfalls Ausbildung eines Salzes der Verbindung der Formel (I).
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchführen der Umwandlungsstufe gemäß (i) der Carboxylrest typischerweise aktiviert wird als Halogenid, Anhydrid, Mischanhydrid, Thioester oder Ester davon, und daß er dann mit einem synthetischen Äquivalent von A umgesetzt wird, worin A die in Anspruch 3 angegebene Bedeutung hat, und die Umsetzung in einem nicht-protischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Diethylether, Dichlormethan, Benzol, Toluol, Hexamethylphosphoramid, Dimethoxyethan, Dioxan, Dichlorethan, Xylol, Chloroform, n-Hexan oder Mischungen davon, bei einer Temperatur von -100°C bis +120°C durchgeführt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidationsstufe (i) mit anorganischen oder organischen Persäuren oder Salzen davon in einem inerten organischen Lösungsmittel oder in einer Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von -20°C bis +80°C durchgeführt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung der Verbindungen der Formel (III) in Verbindungen der Formel (I) gemäß (iii) entweder durch Nitrosieren mit anschließendem Umlagern des N-Nitroso-Derivat-Zwischenproduktes oder durch vorhergehende Entfernung der R₅-Gruppe und Diazotieren des 7- Amino-Derivat-Zwischenproduktes erfolgt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitrosierung durchgeführt wird mit Stickstoff-Chlorid, Distickstoff-Tetroxid, Distickstoff-Trioxid in einem protischen oder aprotischen Lösungsmittel, wie Chloroform, Dichlormethan, Tetrahydrofuan, Ethylacetat, Essigsäure, Essigsäureanhydrid, Acetonitril oder Mischungen davon.
10. Verfahren zum Überführen einer Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1 in eine Verbindung der Formel A, worin R₁, R₂, R₃ und A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, und Q und W unabhängig voneinander jeweils bedeuten
(1) Chlor, Fluor, Brom, Jod oder ein Wasserstoffatom;
(2) A wie vorher angegeben;
(3) Hydroxy oder ein Ether OA, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(4) ein Thioether, Sulfoxid oder Sulfon -S(O)mA, worin m entweder 0, 1 oder 2 ist, und A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(5) einen Selenether, Selenoxid oder Selenon -Se(O)mA, worin m entweder 0, 1 oder 2 ist, und A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(6) Acyl -C(O)A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(7) Formyloxy -OC(O)H oder Acyloxy OC(O)A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(8) Sulfonyloxy OS(O)₂A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat;
(9) Formamido -NHC(O)H oder eine Acyylaminogruppe -NHC(O)A, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat, oder Acylamino -NH-Z, worin ein Mono-, Di- Tripeptid ist, das sich aus D- oder L-α-Aninosäuren zusammensetzt, ausgewählt aus Ala, Gly, Val, Leu, Ile, Phe und wobei die endständige Aminogruppe ent­ weder frei ist oder acyliert ist durch eine Gruppe -C(O)A oder -C(O)OA, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat.
(10) Acido, Nitro oder Cyano; oder Q und W zusammen eine Oxogruppe (=O) oder eine Gruppe der Formel =CHA, CHC(O)A, =CHC(O)OA oder =CHS(O)₂A bilden, worin A die vorher angegebene Bedeutung hat; oder Q und W zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Oxyiran- oder Cyclopropylgruppe bilden, dadurch gekennzeichnet , daß die Umwandlung durchgeführt wird, indem man die Diazogruppe in die gewünschten Q- und W- Substituenten überführt.
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