DE2056491A1 - Verfahren zur Abspaltung der 7 Car boxamidogruppe einer Cephalosponnver bindung - Google Patents
Verfahren zur Abspaltung der 7 Car boxamidogruppe einer Cephalosponnver bindungInfo
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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-
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-
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
E 457
PATENTANWÄLTE DMn0. HA*'* nmCHKE
Dipl.-Jng. Hf. j.vZ AGü
BEKLlN 33
$6
Eli Lilly and Company, Indianapolis, Indiana, V.St.A.
Verfahren zur Abspaltung der 7-Carboxamidogruppe einer
Cephalosporinverbindung
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Abspaltung der 7-Carooxyamidogruppe einer Cephalosporinverbindung mit der
Formel
R-NH-CH-CH
Ii
Ii
O=C -N ^C-CH2X
CO2H
worin R Aminoadipoyl, eine Alkanoy!gruppe mit 2 Dis 8 C-Atomen,
Il
-y-(CH2)n-c- ,
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- 2 - E 457
It
(CH2)m-C- , oder
X eine Alkanoyloxygruppe mit 2 bis 6 C-Atomen, eine ThIoalkanoyloxygruppe mit 2 bis 6 C-Atomen,
eine Thioaroyloxygruppe mit 6 bis 12 C-Atomen, eine Hydroxylgruppe,
eine Merkaptogruppe,
Wasserstoff,
eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder eine Alkylthiogruppe mit 1 bis 6 C-Atomen;
Y Sauerstoff, Schwefel oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung;
η eine ganze Zahl von O bis 3 und mindestens 1, wenn Y
Sauerstoff oder Schwefel ist;
m eine ganze Zahl von 1 bis 3; und Q eine Amino- oder Hydroxylgruppe
bedeuten.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte; Blockierung der Carboxyl-, Amino-, Hydroxy- und Merkap-
o togruppen in den Molekül, Behandlung des blockierten Cephalosprins
mit einem Halogenierungsmittel zur Umwandlung der 7-Carboxamidogruppe
in ein Iminonlogenid, Behandlung des Iminohalogenids mit einem niederen Alkanol oder Benzylalkohol zur Bildung eines Iminoäthers
und Hydrolyse des Iminoäthers zur Bildung einer 7-Aminogruppe; die Verbesserung bei dem erfindungsgemässen Verfahren
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oesteht darin, dass man die Carboxylgruppen blockiert, indem man
sie in ein gemischtes Anhydrid überführt, das sich von einer Säure mit der Formel
R*-CO2H,
worin R1 eine Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Alkynylgruppe mit
1 bis 8 C-Atomen,
eine Halogenalkyl-, Halogenalkenyl- oder Halogenalkynylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen,
Y-(CH2Jn-; oder
Y Sauerstoff, Schwefel oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-
bindung;
η eine ganze Zahl von 0 bis J und mindestens 1, wenn Y
η eine ganze Zahl von 0 bis J und mindestens 1, wenn Y
Sauerstoff oder Schwefel ist;
Z Sauerstoff,' Schwefel oder ^00M-Ri und m eine ganze Zahl von 1 bis jj '
Z Sauerstoff,' Schwefel oder ^00M-Ri und m eine ganze Zahl von 1 bis jj '
bedeuten, ableitet.
Die vorliegenden Erfindung betrifft ausserdem das neuartige Zwischenprodukt,
welches ein blockiertes Cephalosporin mit der Formel
0 0 0 ^ R*-C-O-C-CH(CH2),CNH-CH-CH
O I ^ I I
«* NHR" 0-C -N
E 457
ist, worin R1 eine Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynylgruppe mit 1 Hs
8 C-Atomen,
eine Halogenalkyl-jHalogerialkenyl- oder Halogen-
alkynylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen, Y-(CH2) - ; oder
Y Sauerstoff, Schwefel oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung;
η eine ganze Zahl von O bis 3 und mindestens 1, wenn
Y Sauerstoff oder Schwefel ist;
Z Sauerstoff, Schwefel oder ^N-H;
m eine ganze Zahl von 1 bis 3; und R" eine Amino-Schutzgruppe
bedeuten.
Die Cephalosporine sind eine bekannte Familie von Antibiotika, die verbreitet zur Behandlung von Krankheiten herangezogen werden.
Bei der chemischen Modifizierung von Verbindungen aus dieser Familie ist es oft erwünscht, die 7-Carboxamidogruppe abzuspalten,
um eine freie Aminogruppe in 7-Stellung zu erhalten. Diese Umsetzung
ist von besonderer Bedeutung bei der Entfernung der Aminoadipoyl-Seitenkette
des Cephalosporins C zur Herstellung der 7-Aminocephalosporansäure (7-ACA).
Ein Verfahren zur Abspaltung einer Amidogruppe zur Erzeugung des freien Amins wird von Lander in "JrChem.Soc." 8j5, 220 (19CT3) beschrieben.
Gemäss dem Lander1sehen Verfahren wird das Amid mit
einem Halogenierungsmittel behandelt, um die Amidogruppe in ein Iminohaloganid umzuwandeln; das Iminohalogenid wird anschliessend
mit einem Alkohol behandelt, um den Iminoäther zu erhalten, der dann zu dem freien Amin hydrolysiert wird. Die Anwendung dieser
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Arbeitsweise auf die Umwandlung des Cephalosporins C in J-ACA
wird in der kanadischen Patentschrift 770 125 und der britischen
Patentschrift 1 041 985 beschrieben.
Um diese Reaktionsfolge mit Erfolg bei Cephalosporinen anzuwenden,
muss man zunächst dieCarboxylgruppen in dem Molekül schützen. Besonders wichtig ist es, die Carboxylgruppe in 4—Stellung am
Cephalosp^inkern zu schützen. Nach der bisherigen Praxis wurden diese Carboxylgruppen im allgemeinen durch Umwandlung in Ester
geschützt. Mit Ausnahme der Silylester sind diese Ester gewöhnlich
gegenüber den Reaktionsbedingungen stabil, und das Esterprodukt | muss einer weiteren Behandlung unterworfen werden, um die freie
Säure zu erhalten. Eine solche Behandlung umfasst eine stärkere Hydrolyse durch Säuren oder Basen oder in einigen Fällen eine
Hydrogenolyse. Diese zusätzlichen Verfahrensschritte führten zu zusätzlichen Kosten, wobei im Falle der stärkeren Hydrolyse
durch Säuren eine gewisse Hydrolyse der Acetoxygruppe am C,-Methylzu
Desaoetylcephalosporinen stattfindet, und im Falle der Hydrolyse durch Basen die Gefahr einer Isomerisation der Doppelbindung
im Ring besteht.
Weiterhin führen zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureestern
zur Isomerisation der Doppelbindung im Kern, sodass ein /\2-Produkt (Isocephalosporin) erhalten wird. Silylester sind (
gegenüber Spuren von Feuchtigkeit empfindlicher und somit während der Reaktion weniger stabil als Carbonsäureester. In einigen
Fällen werden sie tatsächlich zu leicht entfernt. Weiterhin sind die zur Herstellung von Silylestern verwendeten Reagentien kostspielig
und nicht immer in handelsüblichen Mengen erhältlich.
Die Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber dem aus dem Stand
der Technik bekannten Verfahren zur Abspaltung der 7-Carboxaraidogruppen
von Cephalosporinen dar. Bei dem Verfahren zur Abspaltung einer 7-Carboxamidogruppe von einem 7-Carboxamidocephalosporin,
bei welchem die Carboxyl- und andere empfindliche Gruppen blockiert, das blockierte Cephalosporin mit einem Halogen!erungsmittel zur
Umwandlung der Amidogruppe in ein Iminohalogenid behandelt, das
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Iminohalogenid mit einem Alkohol zur Bildung eines Iminoäthers
behandelt, und der Iminoäther zur Bildung der freien 7-Aminogruppe hydrolysiert werden, besteht die erflndungsgemässe Verbesserung
darin, dass man die Carboxylgruppen durch Umwandlung in gemischte Anhydride blockiert. Bei diesem verbesserten Verfahren
sind somit sämtliche Verfahrensschritte mit Ausnahme der Blockierung der Carboxylgruppen mit dem aus dem Stand der Technik
bekannten Verfahren identisch.
Das Verfahren kann auf praktisch jedes Cephalosporin, das in der 7-Stellung mit einer Carboxamidogruppe substituiert ist, ange-
a wendet werden. Wenn R in der obigen Formel eine 5-Aminodipoylgruppe
und X eine Acetoxygruppe ist, ist die Verbindung Cephalosporin C. R kann auch die Bedeutung weiterer Gruppen wie
z.B. Acetyl, Butyryl, Heptanoyl, Phenylacetyl, Phenoxyacetyl,
Phenylthioacetyl, Thienylacetyl, Phenylglycyl oder Mandelyl haben.
X kann in der obigen Formel ausser Acetoxy auch die Bedeutung
Wasserstoff, Hydroxy, Propionoxy, Methoxy, Äthoxy, Hexoxy, Methylthio, Propylthio, Thloacetyl, Thiobutyryl, Thiobenzoyl oder
P-Methylthiobenzoyl haben.
Es ist darauf hinzuweisen, dass, wenn das Cephalosporin eine
Amino-, Hydroxyl- oder Merkaptogruppe enthält« eine solche Gruppe
vor der Abspaltungsreaktion blockiert wird. Blockierungsgruppen
für Amino-, Hydroxyl- und Merkaptogruppen sind dem Fachmann geläufig.
Wenn sich die Gruppe in der Seltenkette der 7-Stellung
befindet, sodass sie während der Abspaltung verloren geht, spielt es keine Rolle, ob die Blockierungsgruppe leicht zu entfernen ist
oder nicht. Die Amino-Sohutzgruppe kann eine Alkanoyl-, Aroyl-, Alkyloxycarbonyl-, Aryloxyoarbonylgruppe oder eine dieser Gruppen,
substituiert mit Halogenen, Nitro- oder Alkoxygruppen, sein. Spezielle Beispiele für Amino-Schutzgruppen sind Acetyl, Formyl,
Chloracetyl, Benzoyl, p-Nitrobenzoyl, Fhthaloyl, p-Tosyl, 2,4-Dinitrophenyl,
t-Butyloxyoarbonyl und Benzyloxycarbonyl. Hydroxylgruppen
werden üblicherweise durch Bildung von Estern geschützt,
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und zwar insbesondere durch Bildung von Formylestern. Merkaptogruppen
werden durch Umwandlung in Sulfide wie z.B. Benzyl-, Benzhydryl-, Trityl- oder t-ButyIsulfide, durch Umwandlung in
Disulfide, durch Bildung von Thioestern oder als Thiocarbamyl- oder S-Acetamidomethylgruppen geschützt. Dem Fachmann sind neben
diesen Erläuterungsbeispielen weitere Schutzgruppen für Amino-, Hydroxyl- und Merkaptogruppen, die auch hier verwendet werden
können, bekannt.
Gemäss der Erfindung werden die Carboxylgruppen in dem Cephalospo
rinmolekül durch Umwandlung in gemischte Anhydride geschützt. Spezielle Beispiele für geeignete gemischte Anhydride sind diejenigen,
die sich von der Essigsäure, Chloressigsäure, Propionsäure, Valeriansäure, Crotonsäure, Propiolsäure, 3-Chlor-5-pentensäure,
4-Brom-2-butinsäure, Phenylessigsäure, Phenoxyessigsäure,
Benzoesäure, Purylessigsäure und Thienylessigsäure ableiten. Die gemischten Anhydride, die sich von der Essigsäure und
der Propionsäure ableiten, werden wegen ihrer Einfachheit und leichten Herstellung bevorzugt. Dem Fachmann sind weitere, für
das erfindungsgemässe Verfahren äquivalente gemischte Afahydride bekannt, die die gleiche Blockierungsfunktion wie die genannten
erfüllen.
Verfahren zur Bildung von gemischten Anhydriden sind in der Technik
bekannt, und jedes geeignete Verfahren kann gewählt werden. Die spezielle Art und Weise, auf die das gemischte Anhydrid gebildet
worden ist, ist für das erfindungsgemässe Verfahren ohne Bedeutung. Besonders gute Ergebnisse wurden erhalten, indem man
das Cephalosporin in Gegenwart eines Halogenwasserstoff-Accepters
wie z.B. eines tertiären Amins mit einem Säurehalogenid, insbesondere Säurechlorid behandelt. Das gemischte Anhydrid der Essigsäure
wurde auch durch Behandlung des Cephalosporins mit Keten hergestellt. Die Herstellung der gemischten Anhydride wird in den
Ausführungsbe!spielen erläutert werden.
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Dieses blockierte Cephalosporin wird dann mit einem Halogenierungsmittel
gemäss dem Stand der Technik behandelt, um die 7-Amidogruppe
in ein Iminohalogenid umzuwandeln. Geeignete HaIogenierungsmittel zur Verwendung für diese Verfahrensstufe wurden
bereits beschrieben und umfassen Verbindungen wie Phosphorpentachlorid,
Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid und Thionylchlorid. Phosphorpentachlorid wird bevorzugt. Die Reaktion wird vorzugsweise
in Gegenwart eines tertiären Amins wie Chinolin, Pyridin, Dimethylanllin oder Diäthy!anilin durchgeführt.
Im allgemeinen werden für die Halogenierung niedrige Temperaturen bevorzugt. Sowohl die Dauer als auch die Temperatur der Reaktion
sind von dem verwendeten Halogenierungsmittel abhängig. Gewöhnlich werden Temperaturen unterhalb etwa j50° C verwendet. Phosphorpentachlorid
reagiert beispielsweise sehr rasch, so dass Temperaturen unterhalb etwa 0 C bevorzugt werden. Phosphoroxychlorid reagiert
langsamer, so dass eine etwas höhere Temperatur angewendet werden kann.
Das Iminochlorid wird dann durch Umsetzung mit einem Alkohol ader
Phenol in einen Iminoäther überführt. Auch diese Umsetzung wird vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb etwa 30° C in Gegenwart
eines tertiären Amins zur Bindung des freigesetzten Halogenwasserstoffes durchgeführt. Temperaturen unterhalb etwa 0 C sind
am geeignetsten. Die bevorzugten Alkohole sind die niederen Alkanole,
die bis zu etwa 6 C-Atome enthalten, oder Benzylalkohol. Methanol, Äthynol und n-Propanol werden besonders bevorzugt. Phenole
können ebenfalls verwendet werden, sind jedoch nicht so zufriedenstellend wie die niederen Alkänole. Sulfhydrylverbindungen
sind ebenfalls mit Erfolg angewendet worden.
Die Iminobindung des Iminoäthers lässt sich durch milde saure oder
basische Hydrolyse oder Alkoholyse leicht aufspalten. Wenn der Zusatz des Säure-Binders bei den vorhergehenden Verfahrensschritten
in geeigneter Weise geregelt worden ist, ist das Reaktionsgemisch an dieser Stelle ausreichend sauer, sodass die Hydrolyse durch
einfachen Zusatz von Wasser erfolgen kann. Die Hydrolyse
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kann auch unter schwach alkalischen Bedingungen, z.B. in Gegenwart
des Alkalisalzes einer schwachen Säure, durchgeführt werden. Der Vorgang der Hydrolyse oder Alkoholyse von Iminoäthern ist
in der organischen Chemie bekannt.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Verbesserung des Schutzes von
Carboxylgruppen durch Bildung gemischter Anhydride besteht darin, dass das Problem einer Isomerisation der Doppelbindung nicht auftritt,
wie es bei zahlreichen Estern der Fall ist, und dass die Blockierung der Carboxylgruppe während der Hydrolyse des Iminoäthers
entfernt wird. Das Produkt nach der Hydrolyse ist bei ' diesem verbesserten Verfahren eine freie 7-AminocephalospDransäure.
Keine zusätzlichen Verfahrensschritte zur Entfernung der Schutzgruppe der Carboxylgruppe sind erforderlich.
Die folgenden Beispiele sollen die Verbesserung des Abspaüiungsverfahrens
erläutern.
Zu einer Suspension von^,6 g ( 4,9 Millimol; 87,5 ρ Reinheit )
des Monochinolinsalzes von N-Chloracetylcephalosporin C-Monohydrat
in 38 ml frisch destilliertem Chloroform wurden 2,08 g
( 17,1 Millimol ) N,N-Dimethy!anilin, 1,72 g ( 22 Millimol )
Acetylchlorid und 4 Tropfen Dimethylformamid hinzugefügt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 45 Minuten lang gerührt. Das.
Ausgangsmaterial war nach 20 Minuten in Lösung gegangen, welche eine dunkelgelbe Farbe aufwies. Das Gemisch wurde in einem Tetrachlorkohlenstoff-Trockeneis-Bad
etwa 10 Minuten lang gekühlt, und weitere 2,08 g ( 17,1 Millimol ) N,N-Dimethylanilin und
2,4 g ( 11,6 Millimol ) Phosphorpentachlorid wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde in der Kälte 2 Stunden lang gerührt, wonach
etwa 12 ml n-Propanol zugesetzt wurden. Dann wurde das Gemisch weitere 2 Stunden lang in der Kälte gerührt. Wasser ( 20 ml )
wurde hinzugegeben, und das Gemisch wurde während eines Zeitraumes von etwa 30 Minuten auf Raumtemperatur erwärmen gelassen.
Die Chloroform- und die wässrige Phase wurden getrennt, und das
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Chloroform wurde zweimal mit 5 ml-Anteilen Wasser gewaschen. Die
wässrige Phase und die Waschflüssigkeiten wurden vereinigt und zuerst mit Chloroform, dann mit Äthylacetat gewaschen. Der pH-Wert
der wässrigen Phase wurde mit konz. Ammoniumhydroxid auf 3,6
eingestellt, und das Gemisch wurde über Nacht in den Kühlschrank gestellt. Die 7-ACA, welche auskristallisiert war, wurde durch
Filtration gesammelt und 24 Stunden lang im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 1,075 g. Das Filtrat enthielt weitere
7-ACA, wie ein Dünnschichtchromatogramm zeigte.
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abwandlung, dass 2,2 g Chinolin
anstelle von Dimethylan!lin zusammen mit dem Phosphorpentachlorid
hinzugegeben wurden, und dass 25 #ige Natriumhydroxidlösung anstelle von Ammoniumhydroxid zur Einstellung des pH-Wertes
der wässrigen Phase nach Abschluss der Reaktion hinzufügt wurde. Die Ausbeue an 7-ACA betrug 1,14 g.
Zu einer Suspension von 3,3 g ( 4,9 Millimol, 94,7 % Reinheit )
des Monochinolinsalzes von N-Chloracetylcephalosporin C-Monohydrat
in 38 ml redestilliertem Chloroform wurden 2,55 g ( 17,1
Millimol ) Ν,Ν-Diäthylanilin, 1,72 g ( 22 Millimol ) Acetylchlorid
und 4 Tropfen Dimethylformamid hinzugegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 45 Minuten lang gerührt und dann in einem Eis-Salz-Bad
von -5° C bis -10° C abgekühlt. Zu dem kalten Gemisch wurden 2,55 g ( 17,1 Millimol ) Diäthylanilin und 2,4 g ( 11,6 Millimol)
Phosphorpentachlorld hinzugefügt. Das Gemisch wurde in der Kälte
30 Minuten lang gerührt; 12 ml kaltes Methanol wurden zugesetzt,
und das Rühren wurde wintere 30 Minuten lang fortgesetzt. Kaltes
Wasser ( 20 ml ) wurde hinzugegeben, das Kühlbad wurde entfernt, dann wurde 10 Minuten lang heftig gerührt. Die wässrige Schicht
wurde abgetrennt, mit Chloroform gewaachen, und der pH-Wert wurde in der Kälte mit gesättigter Ammoniumblcarbonatlösung auf 3,6
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eingestellt. Die ausgefällte 7-ACA wurde nach ^O Minuten abfiltriert,
mit kaltem Aceton gewaschen und dann in einem Vakuumexsiccator bei 50° C getrocknet. Die Ausbeute betrug 1,12 g 7-ACA,
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abwandlung,
dass 2,04 g Propionylchlorid. anstelle von Acetylchlorid verwendet
wurden. Die Ausbeute betrug 1,07 g 7-ACA.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung von 2,48 g Chloracetylchlorid anstelle von Acetylohlorid wiederholt. Die
Ausbeute an 7-ACA betrug 700 mg.
Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Methylenchlorid als Lösungsmittel
anstelle von Chloroform wiederholt. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 1,01 g.
Beispiel 6 wurde unter Verwendung von N,N-Dimethylbenzylamin anstelle von Dimethylformamid wiederholt. Die Ausbeute an 7-ACA
betrug 1,02 g.
Beispiel 2 wurde unter Verwendung von 2,2 g frisch destilliertem Chinolin anstelle von N,N-Dimethyla-<nilin bei der Bildung des
gemischten Anhydrides der Essigsäure wiederholt. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 790 mg.
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Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abwandlung, dass das N,N-Dimethylanilin
bei jeder der betreffenden Stufen durch trockenes Pyridin ersetzt wurde. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 30° mg·
Beispiel 1 wurde unter Verwendung von ~5,k g Phenylacetylchlorid
anstelle von Acetylchlorid wiederholt. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 584 mg.
Beispiel 1 wurde unter Verwendung von ),0 g Phenoxyacetylchlorid
anstelle von Acetylchlorid wiederholt. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 310 mg.
Beispiel 1 wurde unter Verwendung von 2,8 g Thiophen-2-acetylchlorid
anstelle von Acetylchlorid wiederholt. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 210 mg.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei als Ausgangsmaterial 2,4 g
N-p-Toluolsulfonylcephalosporin C anstelle von N-Chloracetylcephalosporin
C-Monohydrat, Monochinolinsalz, verwendet wurden, Die Ausbeute an 7-ACA betrug 200 mg.
Zu einer Suspension von 3,3 g ( 4,9 Millimol, 94,7 % Reinheit )
des Monochinolinsalzes von N-Chloraeetylcephalosporin C-Monohydrat
in 80 ml frisch destilliertem Ciiloroform wurden 8 Tropfen
- 13 - E 457
Dimethylacetamiü hinzugefügt. Durch das gerührte Gemisch wurde
bei Raumtemperatur 35 Minuten lang Keten hindurchgeleitet; nach
dieser Zeit hatte sich das Ausgangsmaterial vollständig aufgelöst.
Durch das Reaktionsgemisch wurde dann ein Stickstoffstrom geleitet,
um das überschüssige Keten zu entfernen. Das Gemisch wurde auf -20° C abgekühlt, und 2,07 g ( 17*1 Millimol ) N, N-Dimethylanilln
sowie 2,4 g ( 11,5 Millimol ) Phosphorpentachlorid
wurden hinzugefügt. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang bei -20° C gerührt, dann mit 12 ml n-Propanol behandelt und weitere 2
Stunden lang bei -20° C gerührt. Wasser ( 20 ml ) wurde zugesetzt, das Kühlbad wurde entfernt, und das Gemisch wurde 15 Minuten lang έ
g^ührt. Die wässrige Schicht wurde abgetrennt, mit Chloroform gewaschen, und der pH-Wert wurde in der Kälte auf 3,6 eingestellt.
Die ausgefällte 7-ACA wurde abfiltriert und im Vakuum bei 50° C getrocknet. Die Ausbeute an 7-ACA betrug 1,01 g.
Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Heptanoylchlorid anstelle von Acetylchlorid wiederholt. Das Vorhandensein von 7-ACA in dem
wässrigen Extrakt wurde durch Dünnschichtchromatographie nachgewiesen.
Beispiel 16 "
Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Pivaloylchlorid anstelle
von Acetylchlorid wiederholt. Das Vorhandensein von 7-ACA in dem wässrigen Extrakt wurde durch Dünnschichtchromatographie
und Bioautographie nachgewiesen.
Zu einer Suspension von 2,4 g ( 5 MJQlimol ) des Monoaoetates von
Cephalosporin C in 38 ml Methylenchlorid wurden 3,26 g ( 27 Milli
mol ) Ν,Ν-Dimethylanilin, 1,73 g ( 22 Millimol ) Acetylohlorid
und 6 Tropfen Dimethylformamid hinzugegeben. Das Gemisch wurde bis zur vollständigen Lösungjsei Raumtemperatur gerührt ( etwa
6 Γ
109835/1
- 14 - E 457
2 Stunden lang ). Die Lösung wurde dann auf -20° C abgekühlt und mit 2,07. g ( 17*1 Millimol ) Ν,Ν-Dimethylanilin und 2,4 g (11,5
Millimol ) Phosphorpentachlorid behandelt. Das Gemisch wurde bei -20° C 2 Stunden lang gerührt, und 12 ml n-Propanol wurden zugesetzt.
Rühren und Kühlen wurden weitere 2 Stunden lang fortgesetzt. Wasser ( 10 ml ) wurde hinzugegeben, und das Gemisch wr\^de
etwa 10 Minuten lang gerührt. Die wässrige Schicht wurde abgetrennt, mit Chloroform gewaschen, und der pH-Wert wurde mit konz.
Ammoniumhydroxid in der Kälte auf 3,6 eingestellt. Die Ausbeute
an 7-ACA betrug 600 mg.
Eine Suspension von 2,4 g ( 5 Millimol ) des Monoacetates von
Cephalosporin C in 40 ml redestilliertem Chloroform wurde mit einem Ketenetrom eine Stunde lang bei Raumtemperatur behandelt.
Der Überschuss an Keten wurde mit einem Stickstoffstrom entfernt. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf etwa -:20 C abgekühlt, und
2,07 g ( 17,1 Millimol ) Ν,Ν-Dimethylanilln sowie 2,4 g ( 11,5
Millimol ) Phosphorpentachlorid wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde in der Kälte 2 Stunden lang gerührt, 12 ml n-Propanol
wurden zugesetzt, und das Rühren wurde weitere 2 Stunden lang fortgesetzt. Die Hydrolyse wurde durch Zusatz von 20 ml Wasser
und Erwärmenlassen des Gemisches auf Raumtemperatur bewirkt. Die wässrige Phase wurde abgetrennt, mit Chloroform gewaschen, und
der pH-Wert wurde auf 3,6 eingestellt. Das kristalline Produkt,
7-iCA, wog 758 g nach dem Trocknen während 3 Stunden im Vakuum
bei 50° C.
Die Beispiele 17 und l8 zeigen die gleichzeitige Blockierung der Carboxylgruppen und der freien Aminogruppe. In beiden Beispielen
wurden die Carboxylgruppen in die gemischten Anhydride der Essigsäure
umgewandelt, und gleichzeitig wurde die Aminogruppe acetyliert.
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- 15 - E 457
Zu einer Suspension von 1,75 g ( 5 Millimol ) von 7-Phenoxyacetamidodesacetoxycephalosporansäure
in 40 ml trockenem Benzol wurden 10 Millimol N,N-Dimethy!anilin, 10 Millimol Acetylchlorid
und 10 Tropfen Dimethylformamid zugesetzt. Das Gemisch wurde gerührt, bis vollständige Lösung eingetreten war ( etwa 75 Minuten
lang ). Das Gemisch wurde in ein Wasserbad von 45 C gebracht,
und je 7,5 Millimol an N,N-Dimethylanilin und Phosphorpentachlorid
wurden hinzugegeben. Das Rühren wurde bei 45 C 1,5 Stunden lang fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt
20 ml n-Propanol wurden zugesetzt, und das Rühren wurde eine Stunde lang bei Raumtemperatur fortgeführt. Das Lösungsmittel i
wurde im Vakuum entfernt, und 40 ml Chloroform und 20 ml Wasser' wurden hinzugefügt. Die Hydrolyse war nach 20 Minuten vollständig.
Die wässrige Phase wurde abgetrennt, mit Chloroform gewaschen, und der pH-Wert wurde in der Kälte auf 3*5 eingestellt, wobei 100
mg 7-Aminodesacetoxycephalosporansäure auskrjfetallisierten. Das
Dünnschichtchromatogramm sowie die UV- und kernmagnetischen Resonanzspektren der Proben stimmten genau mit denjenigen einer
authentischen Probe überein.
Die als gemischte Anhydride blockierten Cephalosporine, die als Zwischenprodukte bei dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten
werden, sind neuartige', nicht vorbeschriebene Verbindungen. Das als gemischtes Anhydrid blockierte Cephalosporin C besitzt bei- |
spielsweise die Formel
0 0 0
It Il Il
Rt-C-O-C-CH(CH2J3CNH-CH-CH' ^ CH2 0
ti I Il
NHR" O=C -N C-CH0OCCH
C ι
C-O-C-R1
ti H
0 0
worin R1 die oben angegebene Bedeutung besitzt und R" eine
Amino-Schutzgruppe ist.
109835/1680
- 16 - E 457
Da die bevorzugten gemischten Anhydride sich von der Essigsäure und der Propionsäure ableiten, hat R1 vorzugsweise die Bedeutung
einer Methyl- oder Äthylgruppe. Die speziell verwendete Amino-Schutzgruppe ist nicht von Bedeutung und kein neuartiges Merkmal
dieser Verbindungen. Amino-Schutzgruppen sind dem Fachmann bekannt und wurden auch oben beschrieben. Eine bevorzugte Amino-Schutzgruppe
ist die Chloracetylgruppe.
- Patentansprüche -
109835/ 1 680
Claims (8)
- Patentansprüche :Verbessertes Verfahren zur Abspaltung der 7-Carboxamidogruppe eines Cephalosporins mit der FormelR-NH-CH-CiK >vt tO=C -N|2 C-CH2XCO2Hworin R eine Aminoadipoylgruppe,eine Alkanoylgruppe mit 2 bis 8 C-Atomen,0 tiY - (CHg)n-C- ,IfoderIlH-C-109835/1680E 457m
Qeine Alkanoyloxygruppe mit 2 bis 6 C-Atomen, eine Thioalkanoyloxygruppe mit 2 bis 6 C-Atomen, eine Thioaroyloxygruppe mit 6 bis 12 C-Atomen, eine Hydroxylgruppe,
eine Merkaptogruppe,
Wasserstoff,eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 C-Atomen, oder eine Alkylthiogruppe mit 1 bis 6 C-Atonen; Sauerstoff, Schwefel oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung;eine ganze Zahl von O bis 3 und mindestens 1, wenn Y Sauerstoff oder Schwefel ist;
eine ganze Zahl von 1 bis 3* und eine Amino- oder Hydroxylgruppebedeuten, wobei man die Carboxyl-, Amino-, Hydroxyl- und Merkapto· gruppen in dem Molekül blockiert, das blockierte Cephalosporin mit einem Halogenierungsmittel zur Umwandlung der 7-Carboxamidogruppe in ein Imlnohalogenid behandelt, das Iminohalogenid mit einem niederen Alkanol oder Benzylalkohol zur Bildung eines Iminoäthers behandelt und den Iminoäther zur Bildung einer 7-Aminogruppe hydrolysiert, dadurch gekennzeichnet, dass man die Carboxylgruppen durch Umwandlung in ein gemischtes Anhydrid blockiert, welches sich von einer Säure mit der FormelR·-CO2H,woring R1 eine Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynylgruppe mit 1 bis C-Atomen;eine Halogenalkyl-, Halogenalkenyl- oder Halogenalkynylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen;; oder109835/1680- 19 - E 457Y Sauerstoff, Schwefel oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-bindung;
η eine ganze Zahl von 0 bis jj und mindestens 1, wenn YSauerstoff oder Schwefel ist; Z Sauerstoff, Schwefel oder ^N-H; und m eine ganze Zahl von 1 bis 3bedeuten, ableitet. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdas Halogenierungsmittel Phosphorpentachlorid und der niedere g Alkanol Methanol oder n-Propanol ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Rf eine Methyl- oder Äthylgruppe ist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 5* dadurch gekennzeichnet, dass das Cephalosporin Cephalosporin C ist.
- 5. Blockiertes Cephalosporin C mit der Formel0 0 0 >AIl Il Il S \.R i -C-0-C-CH(CHoKCNH-CH-CH >. CH0 0 t 2'3 ti I 2 »NHR" O=C -N C-CH2OCCH3 äC-O-C-R1 ti η0 0worin R1* eine Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen;eine Halogenalkyl-, Halogenalkenyl- oder Halogenalkynylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen,109 835/1680- 20 - E 457Y-(CH2)n- ; oderY Sauerstoff, Schwefel oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoffbindung;η eine ganze Zahl von 0 bis 5 und mindestens 1, wenn Y Sauerstoff oder Schwefel ist;Z Sauerstoff, Schwefel oder ^N-H; m eine ganze Zahl von 1 bis J; und R" eine Amino-Schutzgruppebedeuten.
- 6. Blockiertes Cephalosporin C nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass R1 eine Methyl- oder Äthylgruppe ist.
- 7. Blockiertes Cephalosporin C nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass R" eine Chloracetylgruppe ist.
- 8. Blockiertes Cephalosporin C nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass es der hier gegebenen Beschreibung entspricht.Me#/ßr* 109835/1680
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