DE2129675A1 - Antibiotika und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

P 21 29 675. 3
MERCK & CO., INC.
126 East Lincoln Avenue, Rahway, New Jersey 07065, V.St.A.

Antibiotika und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft neue Antibiotika und Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen. Insbesondere betrifft die Erfindung 7-Aminocephalosporansäure-Derivate, die einen Substituenten in 7-Stellung aufweisen und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Entdeckung des Penicillins, das sich als ein sehr wichtiges und wirksames Antibiotikum herausstellte, forderte grosses Interesse auf diesem Gebiet. Nachfolgend würden zahlreiche andere Antibiotika, z.B. Streptomycin, die Tetracycline, Novobiocin und dgl., gefunden, welche die Ausrüstung der Ärzte zur Behandlung von Infektionen auf Grund einer Vielzahl von Pathogenen erheblich vergrösserte. Leider führte die Anwendung dieser Antibiotika zu Pathogenen-

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stammen, die gegenüber diesen bekannten Antibiotika resistent sind. Ferner besitzen die bekannten Antibiotika den Nachteil, dass sie lediglich gegen gewisse Arten von Mikroorganismen wirksam sind und nicht gegen einen breiten Bereich von Pathogenen. Folglich wurde die Suche nach anderen Antibiotika fortgesetzt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in neuen Cephalosporinen mit antibiotischer Wirksamkeit. Eine weitere Aufgabe besteht in einem Verfahren zur Herstellung dieser neuen Antibiotika. Ferner liefert die Erfindung neue Zwischenprodukte, die sich zur Herstellung dieser neuen Cephalosporine eignen.

Die neuen Cephalosporine der Erfindung sind Verbindungen, in denen der A. ^-Cephamkern, nämlich ein Dehydrothiazinring mit einem kondensierten ß-Lactam, einen Substituenten in der 7-Stellung aufweist. Diese neuen Cephalosporine, die durch die folgende Strukturformel wiedergegeben werden Können

JP-4

COOH
(I)

worin R¹ eine Acylgruppe, A einen organischen Rest oder eine Gruppe und IL einen wasserstoff ersetzenden Rest oder eine Gruppe darstellen, und die Derivate dieser Verbindungen, wie beispielsweise Ester, Amide und Salze, sind wertvolle, neue antibiotische Substanzen.

Der durch durch R¹ wiedergegebene Acylrest kann einfsubstituierter oder unsubstituierter aliphatischer,aromatischer oder hetero·

cyclischer, araliplia ti scher oder heterocyclylalipha tischer Carbonsäurerest oder ein Carbothiosäurerest sein, wie beispielsweise die Acylreste der bekannten Cephalosporine und Penicilline. Diese Acylreste können durch die allgemeine Formel wiedergegeben werden

-C0(CH)_m(CH₂)_nKj , ^E2

worin Rp einen Rest der im folgenden definierten Gruppe, m und η die Zahlen 0 bis 4 und R, die Reste R" oder ZR", die im folgenden definiert sind, darstellen.

Eine Gruppe von Acylresten kann durch die Acylgruppe der allgemeinen 3?ormel wiedergegeben werden

-C-R"

worin R" einen substituierten oder unsubstituierten geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest; Aryl-, Aralkylrest; Cycloalkylrest; oder eine Heteroaryl- oder Heteroaralkylgruppe darstellen. Liese Gruppen können unsubstituiert oder durch Reste substituiert sein, wie beispielsweise Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-, Cyano-, Carboxy-, SuIfoamino-, Carbamoyl-, Sulfonyl-, Azido-, Amino-, substituierte Amino-, Halogenalkyl-, Carboxyalkyl-, Carbamoylalkyl-, N-substituierte Carbamoylalkyl-, Guanidino-, N-substituierte Guanidino-, Guanidinoalkylreste und dgl. Typische Beispiele dieser Acylgruppen, die erwähnt werden können, sind solche, in denen R" einen Benzyl-, p-Hydroxybenzyl-, ^-Amino-^-carboxybutyl-, Methyl-, Cyanomethyl-, 2-Pentenyl-, n-Amyl-, n-Heptyl-, Äthyl-, 3-r oder 4-Nitrobenzyl-, Phenäthyl-, ß,ß-Diphenyläthyl-, Methyldiphenyl-

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methyl-, TriphenyImethyl-, 2-Methoxyphenyl-, 2,6-Dimethoxyphenyl-, 2,4,6-Trimethoxyphenyl-, 3,5-Dimethyl-4-isoxazo-IyI-» 3-Butyl-5-methyl-4-isoxazolyl-, 5-Meth.yl-3-ph.enyl- . 4-isoxazolyl-, 3-(2-Chlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolyl-, 3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-methyl-4~isoxazolyl-, D-4-Amino-4~carboxybutyl-, D-^-N-Benzoylamino-A—carboxy-n-butyl-, p-Aminobenzyl-, o-Aminobenzyl-, m-Aminobenzyl-, (3-Pyridyl)-methyl-, 2-Äthoxy-i-naphthyl-, 3-Carboxy-2-chinoxalinyl-, 3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-(2-furyl)-4-isoxazolyl-, 3-Phenyl-4-isoxazolyl-, 5-Methyl-3-(4-guanidinophenyl)-4-isoxazolyl-, 4-Guaxiidinomethylphenyl-, 4-Guaiiidinomethylbeiizyl-, ^-Guanidinobenzyl-, 4-Guanidiiiophenyl-, 2,6-Dimethoxy-4-guanidinophenyl-, o-Sulfobenzyl-, p-Carboxymethylbenzyl-, p-Carbamoylmethylbenzyl'-, m-Fluorbenzyl-, m-Brombenzyl-, ρ-Chlorbenzyl-, p-Methoxybenzyl-, 1-NaphthyImethyl-, 3-Isothiazolylmethyl-, 4—Isothiazolylmethyl-, 5-Isothiazolylmethyl-, 4-PyridyImethyl-, 5-Isoxazoly!methyl-, 4-Methoxy-5-isoxazoly!methyl-, 4~Methyl-5-isoxazolylmethyl-, 1-Imidazolylmethyl-, 2-Benzofuranylmethyl-, 2-Indolylmethyl-, 2-Phenylvinyl-, 2-Phenyläthinyl-, 2-(5-Nitro furanyl)-vinyl-, Phenyl-, o-Methoxyphenyl-, o-Chlorphenyl-, o-Phenylphenyl-, p-Aminomethylbenzyl-, 1-(5-Cyanotriazolyl)-methyl-, Difluormethyl-, Mchlormethyl-, Dibrommethyl-, 1-(3-Methylimidazolyl)-methyl-, 2- oder 3-(5-^Gai^oxymethylthienyl)-methyl-, 2- oder 3-(4-Carbamoylthienyl)-methyl-, 2- oder 3-(5-Methylthienyl)-methyl-, 2- oder 3-(5-Methoxythienyl)-methyl-, 2- oder 3-(4-Chlorthienyl)-methyl-₁ 2- oder 3-(5-Sulfothienyl)-methyl-, 2- oder 3-(5-Carboxythienyl)-methyl-, 3-(1,2,5-Tniadiazolyl)-methyl-, 3-(4-Methoxy-T,2,5-thiadiazolyl)-methyl-, 2-Furylmethyl-, 2-(5-Nitrofuryl)-methyl-, 3-i¹urylmethyl-, 2-ThienyImethyl-, 3-^Tkienylmethyl- und Tetrazolylmethylrest bedeutet..

Die Acy!gruppe kann auch einen Eest der Formel

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-C(CH₂)_nZR» ,

worin η eine Zahl von 0 bis 4 ist, Z Sauerstoff oder Schwefel darstellt und E" die oben angegebene Bedeutung besitzt, darstellen. Typische Beispiele für den Substituenten

die erwähnt werden können, sind Allylthiomethyl-, Phenylthiomethyl-, Butylmercaptomethyl-, oc-Chlorcrotylmercaptomethyl-, Phenoxymethyl-, Phenoxyäthyl-, Phenoxybutyl-, Phenoxybenzyl-, Diphenoxymethyl-, Dimethylmethoxymethyl-, Dimethylbutoxymethyl-, Dimethylphenoxymethyl-, 4-Guanidinophenoxymethyl-, 4-Pyridylthiomethyl-, p-(Carboxymethyl)-phenoxymethyl-, p-(Carboxymethyl)-phenylthiomethyl-, 2-Thiazolylthiomethyl-, p-(Sulfo)-phenoxymethyl-, p-(Sulfo)-phenylthiomethyl-, p-(Carboxy)-phenoxymethyl-, p-(Carboxy)-phenylthiomethyl-, p-(Carboxymethyl)-phenoxymethyl-, p-(Carboxymethyl)-phenylthiomethyl-, 2-Pyrimidinylthiomethyl-, Phenäthylthiomethyl-, 1-(5,6,7»8-Tetrahydronaphthyl)-oxomethyl-, 6,8-Bis-(methylthio)-octanoylreste.

Die Acylgruppe kann auch ein Rest der Formel

.0
-C-CHR"

sein, worin R" die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und R^M' einen Rest, wie beispielsweise einen Amino-, Hydroxy-, Azido-, Carbamoyl-, Guanidino-, Acyloxy-, Halogen-, SuIfamino-, CDetrazolyl-, SuIfo-, Carboxy-, Carbalkoxyrest und dgl., bedeutet. Typische Beispiele für den Substituenten

— 5 —
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CHR"
Ε»¹

die erwähnt werden können, sind α-Aminobenzyl-, oc-Amino-2-thenyl-, a-Methylaminobenzyl-, oc-Amino-y-methylmercaptopropyl-, a-Amino-3- oder 4-Chlortenzyl-, a-Amino-3- oder 4-Hydroxybenzyl-, a-Amino-2,4—dichlort)enzyl-, a-Amino-3 »4-dichlorbenzyl-, D(-)-a-Hydroxybenzyl-, a-Carboxybenzyl-, a-Amino-3-thenyl-, a-Amino-2-thenyl-, D(-)-a-Amino-$-chlor-4-hydroxybenzyl-, D(-)-a-Amino-3-thenyl-, 1-Aminocyclohexyl-, a-(5-Tetrazolyl)-benzyl-, a-Sulfaminobenzyl-, a-Sulfamino-3-thenyl-, α-(N-Methylsulf3TaInO)^GnZyI-, D(-)-a-Guanidino-2-thenyl-, D(-)-a-Guanidinobenzyl-, a-Guanylureidobenzyl-, a-Hydroxybenzyl-, a-Azidobenzyl-, a-Fluorbenzyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-oxadiazol)-aiainomethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-oxadiazol)-hydroxymethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3~ .oxadiazol)-carboxyniethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-sulfadiazol)-aminomethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-sulfadiazol)-hydroxymethyl-, ^(^-Methoxy-1,3-sulfadiazol)-carboxymethyl-, 2-(5-Chlorthi eny1)-aminomethyl-, 2-(5-Chlorthi enyl)-hydroxymethyl-, 2- ( 5- Chlorthi enyl) - c arboxym ethyl-, 3- (1 ? 2-iDhi az ο I)- aminomethyl-, 3-(i,2-Thiazol)-hydroxymethyl-, 3-(i,2-Thiazol)-carboxymethyl-, 2-(1,4-Thiazolyl)-aminomethyl-, 2-(i,4- !Ehiazolyl)-hydroxymethyl-, 2-(i,4-Thiazolyl)-carboxymethyl-, 2-Benzothienylaminomethyl-, 2-Benzothienylhydroxymethyl-, 2-Benzothienylcarboxymethyl-, 2-Azidooctyl-3-phenyl-3-azidomethyl-, a-Sulfobenzyl- und a-Phosphonobenzylreste.

H
Die Gruppe E'-H- kann auch eine Sulfonamidogruppe sein, wie beispielsweise eine Phenylsulfonamido-, Äthylsulfonamido-, Benzylsulfonamido-, 2,5-Dimethylsulfonamido-,. 4-Chlorsulf onamido- , 4-Chlorphenylsulfonamido-, 4-Methoxysulfonamidogruppe und dgl.

Die Acylsubstituenten der allgemeinen Formel

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worin E₁₀ und E₁₁ die im folgenden gegebene Definition besitzen, stellen eine bevorzugte Gruppe von Substituenten auf Grund ihrer allgemein günstigen antibiotisehen Wirksamkeit dar. E₁₀ bedeutet Wasserstoff, einen Halogen-, Amino-, Guanidino-, Phosphono-, Hydroxy-, Tetrazolyl-, Carboxy-, SuIfο- oder Sulfaminorest. R₁₁ bedeutet einen Phenylrest, substitutierten Phenylrest, einen monocyclisehen, hetero-, cyclischen 5- oder 6-gliedrigen Ring, der ein oder mehrere Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatome im Ring enthält, substituierte Heterocyclen, Phenylthioreste, heterocyclische oder substituierte, heterocyclische Thioreste oder Cyanoreste. Die Substituenten können Halogen-, Carboxymethyl-, Guanidino-, Guanidinomethyl-, Carboxamidomethyl-, Aminomethyl-, Nitro-, Methoxy- oder Methylreste darstellen. Beispiele dieser bevorzugten Substituenten, die erwähnt werden können, sind Phenacetyl-, 3-Bromphenylacetyl-, p-Aminom'ethylphenylacetyl-, 4-Carboxylmethylphenylacetyl-, 4-Carboxamidomethylphenylacetyl-, 2-i¹urylacetyl-, 5-Nitrofurylacetyl-, J-Furylacetyl-, 2-Thienylacetyl-, 5-Chlorthienylaeetyl-, 5-^Methoxythienylacetyl-, a-Guanidino-2-thienylacetyl-, 5-^ienylacetyl-, 4-Methylthienylacetyl-, 3-Isothiazolylacetyl-, ^—Methoxyisothiazolylacetyl-, 4-^Isothiazolylacetyl^, 3-Methylisothiazolylacetyl-, 5-^sothiazolylacetyl-, 3-Chlorisothiazolylacetyl-, 3-Methyl-1,2,5-oxadiazolylacetyl-, 1 ^^-Thiadiazolyl-zi-acetyl-, 3-Methyl-1^,^-thiadiazolyl-^-acetyl-, 3-Chlor-1,2,5-thiadiazolyl-4-acetyl-, 3-Methoxy-1,2,5-thiadiazoIy1-4-acetyl-, Phenylthioacetyl-, ^—Pyridylthioacetyl-, Cyanoacetyl-, Tetrazolylacetyl-, a-lluorphenylacetyl-, D-Phenylglycyl-, 3-Hydroxy-D-phenylglycyl-, 2-Thienylglycyl-, 3-Thienylglycyl-, Phenylmalonyl-, 3-Chlorphenylmalonyl-, 2-Thienylmalonyl-, 3-Thi enylmalonyl-, a-Phosphonophenylacetyl-, a-Sulfaminophenylacetyl-, α-Hydroxyphenylacetyl-, a-Tetrazolylphenylacetyl-

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und α-Sulfophenylacetylreste.

Der Substituent A in der obigen Formel I kann Wasserstoff» einen Hydroxy-, Halogen-, Mercapto-, Acyloxy-, Acylthiorest, substituierten Hydroxyrest, substituierten Mercaptorest, einen quaternaren Ammoniumrest, eine Azidogruppe, eine Aminogruppe oder eine N-substituierte Aminogruppe darstellen. Die Gruppe CHpA kann auch durch eine Formylgruppe ersetzt

Somit kann CH^A einen Halogenmethylrest, wie beispielsweise Chlormethyl-, Brommethyl- oder Fluormethylrest, darstellen.

Venn A eine substituierte Hydroxy- oder substituierte Mercaptogruppe ist, kann es durch folgende Formel wiedergegeben werden

worin Z Sauerstoff oder Schwefel und R₁- eine Acylgruppe, eine geradkettige oder verzweigtkettige niedrig-Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Alkinylgruppe, eine Arylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine heterocyclische Gruppe, wie beispielsweise eine Heteroaryl- oder Heteroalkylgruppe darstellen. Diese Gruppen können unsubstituiert oder durch Reste substituiert sein, wie beispielsweise Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-, Cyano-, Carboxy-, Carbamoyl-, Azido-, SuIfο-, Amino-, substituierte Amino-', Halogenalkyl-, Carboxyalkyl-, Carbamoylalkyl-, N-substituierte Carbamoylalkyl-, Guanidino-, N-substituierte Guanidino-, Guanidoalkyl-, SuIfamyl-, substituierte Sulfamylreste und dgl. Beispiele dieser wiedergegebenen Gruppen, die erwähnt werden können, sind Methoxymethyl-, n-Propoxymethyl-, Methylthiomethyl-, Acetoxymethyl-, Propionyloxymethyl-, Benzoyloxymethyl-, (p-Chlorbenzoyl)-oxymethyl-, (p-Methylbenzoyl)-oxymethyl-, Pi va-

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loyloxymethyl-, (i-Adamantyl^carboxymethyl-, Butanoyloxymethyl-, Carbamoyloxymethyl-, (N-Methylcarbamoyl^oxymethyl-, (N-lthylcarbamoyl)-oxymethyl-, /N- (2-Chloräthyl )-carbamoyl7"-osymethyl-, (N-PhenylcarbamoyO-oxymethyl-', (N-p-Sulfophenylcarbamoyl)-oxymethyl-, p-Carboxyiaethylphenylcarbamoyloxymetliyl-, Methoxycarbonyloxymethyl-, Isobutanoyloxymetliyl-, Cyclobutylcarbonyloxymetliyl-, Carbamoylthiomethyl-, (ÄtiLOxythiocarbonyl)-thiometh.yl-, (n-Propoxythiocarbonyl)-thiomethyl-, (Cyclopentanoxythiocarbonyl)-tliiomethyl-, Methylthiometh.yl-, !!,N-Diäthylthiocarbanioylthiometliyl-, N-Methylpiperazinium-1-thiocarbonylthiometliyl-, N,N-Dimet]iylpiperazinium-1-thiocarbonylthiomethyl-, 2-Furoyltbdometliyl-, Iso-. thiouronitunmethyl-, (5-Methyl-1, J ,4-tiiiadiazol-2-yl)-tliiomethyl-, p-Tolylsulf onyltMomethyl- , Mesyloxymethyl-, 1-Metliyl-1,2,3,^-tetrazolyl-^-thiomethyl-, Tosyloxymethyl-, SuIfamoyloxymethyl-, I-Naphthoyloxymethyl-, 2-IOrylacetOKymethyl-, Cinnamoyloxymethyl-, p-Hydroxycinnamoyloxymethyl-, p-Sulfocinnamoyloxymethyl- und 1R;2S-Epo3q7propylphosphonyloxymethylreste.

Wenn CHgA ein Hydroxymethylrest ist, kann das Cephalosporin auch als Lacton vorliegen, das sich durch innere Veresterung mit der Carboxygruppe bildet.

Der Substituent CHgA kann auch eine Gruppe der allgemeinen Formel

-OH₂T₁

sein, worin Y^ einen Aminorest oder einen substituierten Aminorest einschliesslieh Stickstoffheterocyclen und substituierte heterocyclische Gruppen, darstellt. Beispiele dieser Gruppen, die erwähnt werden können, sind Aminomethyl-, Acetamidomethyl-, Carbamoylaminomethyl-, Ν,Ν-Dimethylaminomethyl-, N-(2-Chloräthyl)-aminomethyl-, 5-Cyanotriazol-1-

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y!methyl-, ^-Methoxycarbonyltriazol-i-ylmethylreste.

Venn A ein Aminorest ist, kann die Cephalosporin-Verbindung auch als das Lactam vorliegen, das durch Wasserverlust mit der benachbarten Carboxygruppe gebildet wird.

Beispiele der den Best A darstellenden quaternären Ammoniumgruppen, die erwähnt werden können, sind Pyridinium-, 3-Methylpyridinium-, 4-Methy!pyridinium-, 3-Chlorpyridinium-, 3-Brompyridinium-, 3-Jodpyridinium-, 4-Carbamoy!pyridinium-, ^-(N-HydroxymethylcarbamoylO-pyridiniüm-, 4-(N-Carbomethoxyearbamoyl)-pyridinium-, 4-(H-Cyanocarbamoyl)-pyridinium-, 4-(Carboxymethyl)-pyridinium-, 4-(Hydroxymethyl^pyridinium-, 4-(Trifluormethyl)-pyridinium-, Chinolinium-, Picolinium- und Lutidiniumreste.

Die bevorzugten den Best A darstellenden Gruppen sind Wasserstoff, Halogen-, Azido-, Cyano-, Hydroxy-, Alkoxy-, Arylo±y~_t Aralkyloxy-, Heterocyclyloxy-, Mercapto-, Alkylthio-, Arylthio-, Aralkylthio-, Heterocyclylthio-, Amino-, Alkylamino-, Alkanoylamino-, Hydroxyphenyl-, Acylthio-, Acyloxy-, Isothiouronium-, SuIfamoyloxy-, quaternäre Ammoniumreste, ein heterocyclisches tertiäres Amin, Alkylsulfonyloxy- und (cis-1,2-Epoxypropyl)-phosphonoreste. Die Heterocyclen können 5- oder ß-gliedrige Heteroringe sein, die ein oder mehrere Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatome enthalten. Die Acylgruppe kann·eine niedere Alkanoylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, Carbamoylgruppe oder Thiocarbamoylgruppe und deren H-Alkyl- oder K,H-Dialkyl-Derivate sein. Die Alkylgruppe der vorstehenden Substituenten enthalten 1 bis 6 Kohlenstoffatome und können weiter durch Reste substituiert sein, wie beispielsweise Alkoxy-, Halogen-, Amino-, Cyano-, Carboxy-, Sulforeste und dgl.

Der Substituent S^. in der obigen Formel I kann Hydroxy-,

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Mercapto- oder substituierte Hydroxy- und Mercaptogruppen; eine Hydrocarbyl- oder substituierte Hydrocarbylgruppej Cyanoreste oder einen Carbonyl- oder Thiocarbonylrest, der mit dem Carbonyl- oder iPhiocarbonylrest verbundene Substituenten enthält; eine stickstoffgebundene Gruppe; eine Halogengruppe oder Phosphono- oder eine substituierte Phosphonogruppe sein.

Der durch den Eest E,. in der Formel I wieder gegebene Oxy- oder Ihiosubstituent kann eine Hydroxy- oder Mercaptogruppe oder eine substituierte Hydroxy- oder Mercaptogruppe, wie beispielsweise -XR¹,, sein, worin X Sauerstoff oder Schwefel bedeutet und E¹^ eine Kohlenwasserstoffgruppe, bevorzugt eine geradkettige oder verzweigtkettige niedrig-Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine geradkettige oder verzweigt-•kettige niedrig-Alkenylgruppe oder niedrig-Alkiny !gruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine monocyclische Arylgruppe, wie beispielsweise Phenyl- oder Aralkylgruppe, wie Benzylgruppe, darstellen. Diese Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen können mit Gruppen substituiert sein, wie beispielsweise Hydroxy-, Halogen-, Nitro-, Amino-, Carboxy-, Sulfogruppen und dgl. Andere zu erwähnende spezifische Substituenten, die durch den Eest B- wiedergegeben werden, sind Gruppen der Formel -OCN, -SCN, -ONE₃B₄, -SNE₃B₄, * -CAc, -SAc, -SO₃H, -SO₃E₃, -SO₂NH₂, OCD₃, -SO₂NE₃E₄, -SO₂E₂, -SO₂NB₃E₄, -OCOOE₂, -SOE₂, -OCOSE₂, -OCONE₃E₄ und dgl., worin der Best Ac eine Acylgruppe darstellt, wie beispielsweise eine niedere Alkanoylgruppe, E, und E₄ Wasserstoff, niedere Alkyl-, Acyl- und niedere Alkoxygruppen bedeuten und E₂ niedere Alkyl-, Halogen-niedrig-alkyl-, Aryl-, Aralkylgruppen und substituierte Derivate derartiger Gruppen darstellen.

Venn B^ einen Kohlenwasserstoffrest oder einen substituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet, kann er einen niederen

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Alkyl-, niederen Alkenyl-, niederen Alkinyl-, Aralkyl-, Cycloalkylrest, eine monocyclisch^ Arylgruppe oder, eine monocyclisch^ heterocyclische Gruppe, die auch mit einer oder mehreren Gruppen, wie Halogen-, Hydroxy-, Alkoxy-, Amino-, Nitro-, Sulfonyl-, Sulfamoyl-, Acyloxy-, Carbamoyloxy-, Carboxy-, Carboxamido- und N-substituiertem Carboxamidorest substituiert sein kann, bedeuten.

Der Rest R- in der obigen Formel I bedeutet eine Cyanogruppe oder eine Gruppe der allgemeinen Formel -CX¹E", worin X" Sauerstoff oder Schwefel und R" Wasserstoff, einen Halogen-, Hydroxy-, Mercapto-, Amino-, substituierten Aminorest, einen aliphatischen Best, einen aromatischen Rest, einen aliphatischen Oxyrest oder einen aromatischen Oxyrest bedeuten, Beispiele dieser Substituenten, die erwähnt werden können, Bind -COOH, -CSSH, -COR₂, -COOR₂, -COSR₂, -CSSR₂, -CONH₂, -CSNH₂, -CSR₂, -CONHR₂, -CSNH, -CONR₅R₄ und -CSNR₅R₄ ,worin R₂ einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylgrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R, und R₄ Wasserstoff oder R₂ bedeutet.

IL in der obigen Formel I bedeutet eine stickstoffgebundene Gruppe, wie beispielsweise·Amino- und substituierte Aminogruppen, Nitro-, Azido-, Nitroso-, Isocyanato-, Isothiocyanate- und Hydroxyaminogruppen. Spezifische Beispiele für stickstoffgebundene Gruppen, die erwähnt werden können, Bind -NH₂, -NHR₂, -NHC(O)_nR₂, -NHC(S)_nR₂,

-NR₂R₅, -NHNH₂, -NHNR₂R₅,

C(O)_nR .C(S)_nR₂,

-NHN^ , -¹¹⁵N^-C

\ ^E3

-NNR₂, -NR₃OH, -NHCNHNH₂, -NHCNHNR₂R₅₁-NO₂, -NO, -NCO,

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K, und -NCS, worin E₂ einen geradkettigen oder verzweigtkettigen niederen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, E, den Eest E₂ oder Wasserstoff und η eine ganze Zahl 1 oder 2 bedeuten.

Der Substituent E. in Formel I bedeutet einen Fhosphonorest oder ein Metall- oder Aminsalz davon oder eine substituierte

t V

Phosphonogruppe der Formel -P<T * worin Y¹ und Z¹ , die ·■

^Z¹

gleich oder verschieden sein können, folgende Eeste dar-

stellen -OE₂, -NE₃E₄, -BE-CH-COOH, -HR₂-ME₃E₄, -

NE₂ X¹ X¹
-NE₂-C-NE E₄, -NH-C-X¹E₂, -NH-C-NB E₄, -NC-X¹, -OGOE₂ und -N^, worin E₂ Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest, E, und E₄ Wasserstoff, Kohlenwasserstoffreste, Alkoxy- oder Acylreste und X¹ Sauerstoff oder Schwefel bedeuten.

Gemäss der auf dem Fachgebiet verwendeten Nomenklatur der Cephalosporin-Verbindungen wird die durch Hydrolyse von Cephalopsorin C, exhaIt enea_ YerbindjjnÄ, die _durchdie_ folgen-. de Strukturformel wiedergegeben werden kann

0OH

mit 7-aminocephalosporansäure oder 7-ACA bezeichnet,

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Der hier zur Beschreibung bestimmter Produkte verwendete Ausdruck "Decephalosporansäure" auf Grund seiner Verwendung auf diesem Fachgebiet stellt den heterocyclischen Grundkern der Strukturformel

COOH

dar.

Somit wird eine Verbindung der Formel

0OH

mit 3-Methyl-7-aminodecephalosporansäure unter Verwendung dieses Nomenklatursystems bezeichnet.

Die Oephälosporin-Verbindungen, mit denen sich die Erfindung befasst, werden auch in einfacher Weise als "Cepham"-Ver-"bindungen bezeichnet, welche die kondensierte Eing-ßlactamthiazin-Grundstruktur aufweisen

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die als Cepham bekannt ist. Die Cephalosporin-Verbindungen werden daher als "Cephem" bezeichnet, das sich auf die Grundstruktur mit einer einzelnen olefinischen Bindung be-, zieht. Beispielsweise wird in diesem Nomenklatursystem Cephalosporin C der Strukturformel

I₂OCOCII₃

OH

7-(5' -Aminoadipamido)-5--acetoxymethyl-3-cephem-4 carbonsäure bezeichnet.

Gemäss der Erfindung wurde nun gefunden, dass die neuen Cephalosporine der Erfindung durch Verfahren hergestellt werden können, die wie folgt wiedergegeben werden können:

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(H)

(IV)

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R¹-N

(D

worin E¹ , H,- und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen.

In dem vorangehenden Fliesschema ist die Ausgangsverbindung ein Derivat der y-kainocephalosporansäure (II), die im folgenden auch mit 7-ACA bezeichnet wird, worin die Carboxygruppe bevorzugt blockiert ist, beispielsweise durch Bildung eines geeigneten Esters. Somit können 7-ACA oder deren Analoge mit einem unterschiedlichen Substituenten in der

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At

3-Stellung nach bekannten Methoden verestert werden, um z. B. Ester zu erhalten, in denen Rg einen Alkyl- oder substituierten Alkylrest darstellt, wie beispielsweise einen Methyl-, tert.-Butyl-, Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethylrest und dgl., einen Halogenalkylrest, wie beispielsweise Trichloräthylrest, einen Alkenylrest, wie beispielsweise Allylrest, einen Alkinylrest, z. B. Propargylrest, einen Aralkylrest, z. B. Benzyl-, Benzhydryl-, o-Nitrobenzyl-, 3»5-Dinitrobenzyl- oder p-Methoxybenzylrest, einen Arylrest, beispielsweise Phenacylrest, eine Organometallgruppe, beispielsweise eine Silylgruppe, z. B. Trimethylsilylgruppe, oder einen Stannylrest, z. B. Tributylzinnrest, Phenacylrest oder Trichloräthoxycarbonylrest. Der Ester (II) wird in den entsprechenden 7-Diazocephalosporansäureester oder 3-GHgA-7-Diazocephalosporansäureester (III) durch Umsetzung mit Nitrit überführt. Der 7-Bi^zOeStCr (III) wird durch Umsetzung mit einer Pseudohalogen-Verbindung oder Pseudohalogen-Verbindungen oder einer Verbindung, die als ein Pseudohalogen wirkt, unter Bildung von Zwischenprodukt (IV), in_; dem X ein Halogenatom, wie Brom, Chlor oder Jod, oder eine andere verbleibende Gruppe darstellt und Y ein stickstoffhaltiger Substituent oder R^ ist, überführt. Die Zwischenprodukt-Verbindung (IV) wird dann in Verbindung (V) überführt, worin R* einen von Wasserstoff abweichenden Rest darstellt und Z eine stickstoffhaltige Gruppe bedeutet, die leicht in eine Amino- oder Acylaminogruppe überführbar ist. Die Verbindung (V) wird dann in den gewünschten Cephalosporinsäureester (VI) überführt, der unter Erhalt der entsprechenden Gephalosporinsäure oder eines Salzes davon umgesetzt werden kann. Auch kann der Substituent in 3-Stellung des A ^-Cephaiakerns in andere Substituenten der Formel -QRJi. gemäss bekannten Methoden und solchen, die hierin beschrieben sind, überführt werden. Die Verfahren zur Durchführung der verschiedenen Stufen des vorstehenden Sliessschemas ergeben sich genauer aus den folgenden ausführlichen

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Beschreibungen der Methoden, die zur Durchführung dieser Verfahren verwendet werden können.

Das Ausgangsmaterial in dem vorangehenden Verfahren kann 7-ACA oder eine 3-CHpA 7-^minodecephalosporansäure sein, die zunächst zur Blockierung oder zum Schutz der Carboxygruppe umgesetzt wird. Eine derartige Schutzgruppe ist eine Tri-niedrig-alkylsilylgruppe, die zur Behandlung des Cephalosporansäure-Ausgangsmaterials, beispielsweise 3-Carbamoyloxymethyl-7-aminodecephalosporansäure, mit Hexamethyldisilazan verwendet wird, um das entsprechende Trimethylsilyl-3-carbamoyloxymethyl-7-aminodecephalosporanat zu ergeben. Beispiele spezieller, geeigneter 3-CH2A~7-Arainodecephalosporansäuren, die erwähnt werden können, sind solche, in denen A Wasserstoff, einen Hydroxy-, Azido-, Halogenrest, einen tertiären Aminrest, Isothiouroniumrest, einen niederen Alkoxyrest oder niederen Alkylthiorest, eine Acyloxy- oder·Acylthiogruppe oder einen heterocyclischen Oxy- oder heterocyclischen Thio-Substituenten darstellt. Wenn A ein Halogenrest ist, kann dieser Fluor, Chlor oder Brom sein. Wenn A einen niederen Alkoxy- oder niederen Alkylthiorest darstellt, kann dieser eine Gruppe, wie beispielsweise Methoxy-, Methylthio-, tert.-Butyloxy-, tert.-Butylthiogruppe und dgl., sein. Wenn A einen Acyloxyrest oder Acylthiorest darstellt, kann dieser ein Rest, wie beispielsweise Acetoxy-, Benzoyloxy-, Cinnamoyloxy-, p-Sulfocinnamoyloxy-, Isobutyryloxy-, Pivaloyloxy-, Adamantoyloxy-, Carbamoyloxy-, n-Methylcarbamoyloxy-, N-p-Sulfophenylcarbamoyloxy-, H-p-Carboxymethylphenylcarbamoyloxy-, N-Chloräthylcarbamoyloxy-, N,N-Diäthyldithiocarbamoyloxy-, NjN-Dimethylpiperidinodithiocarbamoyloxy-, Mesyloxy-, SuIfamoyloxyrest und 1R:2S-1,2-Epoxypropylphosphonyloxyrest sein. Wenn A ein heterocyclischer Oxy- oder heterocyclescher Thiorest ist, kann dieser eine Gruppe, wie beispielsweise 5-Methyl-1,3*4— thiadiazoly1-2-thio- und 4-Carboxamido-i,3»4—

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thiadiazolyl-2-thio-Gruppe sein. Wenn A ein tertiäres Amin darstellt, kann dies ein Pyridiniumrest und dgl. sein.

Die J-Methyl^-aminodecephalosporanate, die als Zwischenprodukte in dem Verfahren der Erfindung verwendet werden, werden durch Behandlung der entsprechenden 3-^ethyl-7-aminodecephalosporansäure mit einem Acylierungsmittel, wie beispielsweise Trichloräthoxycarbonylhalogenid oder tert.-Butoxychlorformiat unter Bildung von 3-Methyl-7ß-trichloräthoxycarboxamidodecephalosporansäure oder 3-Benzoylthiomethyl-7ß-tert.-butoxycarboxamidodecephalosporansäure hergestellt. Das auf diese Weise erhaltene J-^ethyl^ß-trichloräthoxycarboxamidodecephalosporansäure-Zwischenprodukt kann dann mit p-Methoxybenzylbromid oder o-Nitrobenzylbromid unter Bildung von p-Methoxybenzyl-3-methyl-7ß-trichloräthoxycarboxamidodecephalosporanat oder o-Nitrobenzyl-3-methyl-7ß-trichloräthoxycarboxamidodecephalosporanat behandelt werden, und die so erhaltene Verbindung wird dann mit Zink in einer Säurelösung behandelt, wobei sich die gewünschte p-Methoxybenzyl^-methyl^-aminodecephalosporanat- oder o-Nitrobenzyl-J-methyl^-aminodecephalosporanat-Verbindung ergibt.

Die Diazotierung des 7-Aminoesters erfolgt nach bekannten Verfahren. Diese erfolgt in einfacher Weise in wässrigem oder wässrigem-organischem Lösungsmedium, z. B. durch Umsetzung mit Natriumnitrit in Gegenwart eines Säure oder durch Umsetzung mit einem organischen Nitrit. Organische Lösungsmittel, die sich zur Durchführung dieser Reaktion eignen, sind solche, die keinen aktiven Wasserstoff enthalten. Beispiele für diese Lösungsmittel, die erwähnt werden können, sind Methylenchlorid, Äther, Benzol, Toluol, Chloroform und dgl. Die Reaktion erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen zwischen etwa 0 und 50° G; gewöhnliche erfolgt sie am zweckmässigsten bei Raumtemperatur. Die Isolierung

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der gewünschten Diazo-Verbindung erfolgt in einfacher Weise nach bekannten Methoden.

Somit werden gemäss einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung die neuen Cephalosporine durch folgende Verfahren erhalten:

COOR

(III)

21 -

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(X)

(I)

worin die Substituenten die oben angegebene Bedeutung besitzen.

In dem obigen Verfahren wird der 7~Piazocephalosporansäureester (III) mit einem Halogenazid aus Brom-^ Chlor- oder Jodazid, vorzugsweise in Gegenwart eines tertiären Aminazids unter Erzeugung des 7-Halogen-7-azidocephalosporansäureester-Zwischenproduktes (VII) umgesetzt, das nach Reaktion mit einem geeigneten nukleophilen Reagens in den gewünschten 7»R/j-7*-Azidocephalosporansaureester (VIII) überführt wird. Dieses Zwischenprodukt wird reduziert und in einer Stufe acyliert, um den substituierten Cephalosporansäureestej? (XE) zu bilden» der dann unter Entfernung der

'..■■■ .'-■■ ; - 22 -

1 0 θ 8 5 2 / 1 9 A 8

ι*

Blockierungsgruppe gespalten werden kann, und man erhält die Cephalosporansäure oder ein Salz davon (X). Wie in dem FIi es schema gezeigt, kann der 7-^-7-Azidocephalosporansäureester (VIII) auch zu dem 7-R*~7-Aminocephalosporansäureester (IX) reduziert werden,.der unter Bildung des 7-R,.-7-Acylaminocephalosporansäureester (XI) acyliert werden kann. Auf diese Weise kann die folgende Verbindung erhalten werden: Benzhydryl-7-(a-benzhydryloxycarbonylphenylacetamido)-7-(L-2-benzhydryloxycarbonyl-2-tert.-butoxycarbonylaminoäthoxy)-cephalosporanat; dieses Zwischenprodukt kann mit Trifluoressigsäure und Natriumbicarbonat unter Erzielung von Dinatrium-7-(L-2-carboxy-2-aminoäthoxy)-7-(a-carboxyphenylacetamido)-cephalosporanat behandelt werden. Die Estergruppe der Verbindung (IX) kann auch gespalten werden, um die freie Säure (X) zu erhalten, die unter Bildung des gewünschten Cephalosporins oder eines Salzes davon acyliert werden kann. Die Stufe der Abspaltung der Bl okkierungsgruppe erfolgt in einfacher Weise nach bekannten Verfahren. Beispielsweise wird eine Aralkylgruppe, wie beispielsweise der Benzylester, durch Reduktion entfernt, ein Silylester kann durch Hydrolyse unter Bildung der freien Säure oder eines Salzes davon entfernt werden und eine Benzhydrylgruppe wird leicht durch Umsetzung mit Trifluoressigsäure in Gegenwart von Anisol abgespalten. In diesem Verfahren können andere Ester, die leicht unter Bildung der freien Säure gespalten werden können, z.B. Trichloräthy'l-, Phthalimidomethyl-, Succinimidomethyl-, p-Methoxybenzyl-, o-Hitrobenzyl-, Phenacyl- und tert.-Butylester und dgl., verwendet werden. Auch kann, wie oben angegeben, der J-Substituent an dem Δ. ^-Cephamkern gemäss bekannten Verfahren verändert werden, um die substituierten Cephalosporine der Formel I zu erhalten. Auf diese Weise kann Phenacyl-3-benzoylthiomethyl-7-aminodecephalosporanat (durch Behandlung von 3-Benzoylthiomethyl-7ß-tert.-butoxycarboxamidodecephalosporansäure mit a-Bromacetophenon erhalten) durch die Reak-

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tion von Phenacyl-J-benzoylthiomethyl^ß-tert.-butoxycarboxamidodecephalosporanat mit Trifluoressigsäure hergestellt werden. Ferner kann 7-(D-a-Aminophenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure nach dieser Methode hergestellt werden und wiederum in das Dinatriumsalz der 7-(D-oc-Sulfoaminophenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure durch Behandlung mit Trimethylaminschwefeltrioxid überführt werden. Gemäss einem anderen Verfahren kann der Benzylester der vorliegenden Produkte, beispielsweise o-Nitrobenzyl-3-methyL-7-(2-furylacetamido)-7-methoxydecephalosporanat Bestrahlung in einer inerten Atmosphäre unterworfen werden, und mit einer geeigneten Base, z. B. Ifatriumbicarbonat behandelt werden, wobei das entsprechende Natrium-3-methyl-7~(2-furylacetamido)-7-methoxydecephalosporanat-Produkt erhalten wird.

Die.Stufe der Herstellung des Halogenazid-Zwischenproduktes •wird durch Umsetzung der Diazo-Verbindung mit einem Halogenazid bei einer Temperatur zwischen etwa 0 und 50° ^c während einer ausreichenden Zeit, um die Bildung der gewünschten Verbindung zu "beenden, durchgeführt« Me Reaktion erfolgt vorzugsweise in einem geeigneten organischen lösungsmittelmedium, das gegenüber den Eeaktionsteilnehmern inert ist. Verschiedene Lösungsmittel, die keinen aktiven Wasserstoff enthalten, wie beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, Benzol, Toluol, Äther und dgl., oder Gemische davon liefert geeignete Medien zur Durchführung der Reaktion. Im allgemeinen wird es bevorzugt, die Reaktion in Gegenwart eines zweiten Azids, s. B, Lithiumazid oder ein tertiäres Ammoniumazid, beispielsweise Triäthy!ammoniumazid, durchzuführen, da unter diesen Bedingungen die Bildung der unerwünschten 7~Dibrom-Verbindung vermieden wird. Das Halogenazid wird in einer Menge in geringem Überschuss zur stöchiometrisch erforderlichen Menge verwendet» Die Menge des zweiten Azids ist nicht kritisch und es ist im allgemeinen

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zweckmässig, einen Überschuss zu verwenden, um maximale Ausbeuten der gewünschten Halogenazido-Verbindung unter optimalen Bedingungen zu erhalten. Nach Beendigung der Bildung des Halogenazids wird das Produkt gewonnen und kann ■weiter beispielsweise durch Chromatographie nach bekannten Verfahren gereinigt werden.

Die nächste Stufe des Verfahrens, die den Ersatz des Halogen-Substituenten durch eine nukleophile Gruppe umfasst, erfolgt durch Umsetzung des Halogenazids mit einer Substanz, die zur Lieferung einer Gruppe zum Ersatz des Halogenrestes befähigt ist. Diese Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines geeigneten nicht-reagierenden Lösungsmittels durchgeführt, wie beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, Benzol, Toluol, Äther, Petroläther und dgl.; wiederum ist es zweckmässig, die Verwendung irgendwelcher Lösungsmittel, die aktiven Wasserstoff enthalten, zu vermeiden. Somit kann nach einer speziellen Ausführungsform der Erfindung das nukleophile Verdrängungsreagens ein Alkohol sein, z. B. Methanol, Äthanol, Phenol, Benzylalkohol, ein substituierter Alkohol, wie beispielsweise 2-Bromäthanol, 2-Methoxyäthanol, Glykolamid, ein Ester einer Glykolsäure und dgl., die den Ersatz der Halogengruppe und die Einführung einer Methoxy-, Ithoxy-, Phenoxy-, Benzyloxy-, 2-Bromäthoxy-, Methoxy-, 2-Methoxyäthoxy-, Carbonylmethoxy-Gruppe bzw. eines veresterten Carbonylmethoxy-Substituenten herbeiführen. Die Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines Schwermetallkations, wie beispielsweise ein Silbersalz, durchgeführt. Wenn die Reaktion durch Umsetzung eines Salzes einer organischen Säure, vorzugsweise ein Schwermetallsalz, z. B. ein Silbersalz, durchgeführt wird, wird die entsprechende 7-Acyloxy-Verbindung erhalten. Beispielsweise führt die Reaktion von Halogenazid mit Silberacetat, Silberbenzoat, Silber-tert.-butylacetat, Silberphenylacetat zu dem entsprechenden 7-Acetoxy-, 7-Benzoyloxy-, 7-tert.-Butylacet-

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oxy- und der 7-Fnenylacetoxy-Zwischenproduktverbindung. Die Acylgruppen dieser verschiedenen Acyloxy-Verbindungen können dann nnter Erhalt der entsprechenden 7-Hydroxy-Verbindung abgespalten werden. Auf diese Weise kann die Verbindung Natrium~7-(2-thienylacetamido)-7-nydroxycephalosporanat erhalten werden. In diesem Verfahren zur Herstellung der 7-Acyloxy-Verbindungen kann die Reaktion auch unter Verwendung eines Salzes der entsprechenden Säure durchgeführt werden und die Reaktion in Gegenwart eines Schwermetallsalzes, z. B. Silberoxid oder Silbertetrafluorborat durchgeführt werden. Durch Umsetzung der entsprechenden 7-Hydroxy-Verbindung mit Aminocarbonylchlorid, Methylchlorcarbonat und Aainosulfonylchlorid werden die 7-Aminocarbonyloxy-, 7-Hethoxycarbonyloxy- bzw. 7-Aminosulfonyloxy-Derivate von Benshydryl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat erhalten.

In der nächsten Stufe des oben beschriebenen Verfahrens Wird die 7-Azido»7-R/|™Verbindung dann reduziert, und man erhält die entsprechende 7™Amino-7-R,j-Verbindung. Verschiedene Methoden zur Durchführung dieser Reduktion können angewendet werden, jedoch wird es im allgemeinen bevorzugt, die Reduktion der Azido-Verbindung zu der Aminogruppe durch katalytische Hydrierung unter Anwendung eines Edelmetallkatalysators, beispielsweise Platin, Palladium oder deren Oxiden durchzuführen. Diese Verfahren werden nach bekannten Verfahren auf diesem Fachgebiet durchgeführt. Die Reduktion kaim auch in Gegenwart eines geeigneten Acylierungsmittels erfolgen, um. die gewünschte 7~Acylamido-7-^-Verbindung herzustellen. Die 7-Amino-Verbindung kann mit geeigneten Acylierungsmitteln unter Verwendung von an sich bekannten Verfahren umgesetzt werden, um die gewünschten 7-Acylamino-Verbindungen zu erhalten. Somit kann in dem oben beschriebenen Verfahren, wo der Substituent R eine Halogengruppe, "beispielsweise Chlor, Brom oder Jod, istj die 7-

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Halogen-Verbindung zur der entsprechenden Amin-Verbindung reduziert werden, und letztere Verbindung kann dann unter Erhalt des 7-Acylamino-7-halogen-Froduktes acyliert werden. Wie oben angegeben, können die Eeduktions- und Acylierungsstufen auch kombiniert werden, um die 7-Acylamido-Verbindung ohne Abtrennung und Acylierung des 7-Acylamido-Zwischenproduktes herzustellen.

Solche 7-^Aiⁿidocephalosporanat-Produkte, in denen der Sub-, stituent in 7-Stellung des Cephamkerns an das 7-Kohlenstoffatom über ein Stickstoffatom gebunden ist, werden in einfacher Weise aus ihren entsprechenden 7-Halogen-7-azido-Vorläufern synthetisiert. Nach dieser Herstellungsmethode wird ein 7-Halogen-7-azidocephalosporanat in das entsprechende 7»7-EiazicLocephalosporanat durch Behandlung mit einem Alkalimetallazid überführt, und dieses Zwischenprodukt wird dann der Reduktion durch Hydrierung in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, wie beispielsweise eines Palladiumauf-Kohle-Katalysators unterworfen. Das erhaltene 7-Amino~ 7-azidocephalosporanat wird dann durch Behandlung mit einem Acylhalogenid, Carbonsäureanhydrid oder Sulfonylhalogenid acyliert, und das so erhaltene 7-Amino-7-azidocephalosporanat wird wiederum der Reduktion unterworfen und dann in die freie Säure durch übliche Mittel überführt, um das gewünschte Produkt zu erhalten. Die folgende Gleichung, in der das verwendete Acylierungsmittel ein Säurehalogenid ist, erläutert diese Herstellungsmethode; jedoch sei darauf hingewiesen, dass jedes beliebige andere Acylierungsmittel anstelle dessen in einer sonst analogen Reaktion eingesetzt werden kann, um das gewünschte 7-Amino- oder 7~Sulfonamidocephalosporansäure-Produkt zu ergeben.

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R¹NI

COOH

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Auf diese Weise ist es möglich, das Produkt Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-aminocephalosporanat herstellen, das nach. Behandlung mit Trifluoressigsäure die entsprechende freie Säure ergibt.

Die 7-Amino-7-aminocephalosporansäuren der Erfindung sind Zwischenprodukte, die an dem Aminostickstoffatom mit einer grossen Vielzahl von Reagenzien unter Bildung der N-substituierten und N,N-disubstituierten Derivate davon reagieren. So reagiert beispielsweise eine 7-Amido-7-aminocephalosporansäure mit einem oder mehreren Äquivalenten eines Aldehyds, z. B. Formaldehyd, Acetaldehyd oder Propionaldehyd und dgl., oder einem Aralkaldehyd, wie beispielsweise Benzaldehyd und dgl., unter Bildung der entsprechenden 7-Amino-7-N-alkyl-(oder aralkyl)-cephalosporansäure. Auf diese Weise können die folgenden Produkte hergestellt werden: 7-(2-Thienyl-•acetamido)-7-methylaminocephalosporansäure und 7-(2-Thienylac etamido)-7-(N,N-dimethylamino)-c ephalosporansäure.

Ausser der Reaktion mit Aldehyden kann eine 7-Amido-7-aminocephalosporansäure mit einem Acylierungsmittel und SuIfonierungsmittel, wie beispielsweise ein Acylhalogenid, Carbonsäureanhydrid, Alkansulfonylhalogenid oder Pyridinschwefeltrioxid-Komplex, unter Bildung des entsprechenden 7-Amido-7-acylamido-(oder 7-sulfonamido)-cephalosporansäure-Produktes behandelt werden. Auf diese Weise können die folgenden Produkte erhalten werden: 7-(2-Thienylacetamido)-7-sulfonamidocephalosporansäure, 7-(2-Thienylacetamido)-7-acetamidocephalosporansäure und 7-(2-Thienylacetamido)-7-methansulfonämidocephalosporansäure.

Solche 7-Amido-7-aminocephalosporansäuren, in denen der 7-Aminorest durch einen Ureidorest oder einen N,N-Dialkylureidorest substituiert ist, werden in einfacher Weise durch Behandlung des ersteren mit dem entsprechenden Carb-

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amoylhalogenid oder N,N-Dialkylcarbamoy!.halogenid erhalten. Auf diese Weise ist es möglich, die folgenden Produkte zu synthetisieren: 7-(2-Thienylacetamido)-7-ureidocephalosporansäure und 7-(2-Thienylacetamido)-7-(N,N-dimethylureido)-cephalosporansäure. In ähnlicher Weise werden die 7-Amido-7-guanidinocephalosporansäure-Derivate durch einfache Behandlung des 7--^iäo-7-aⁿmⁱocephalospo' nsäure-Vorläufers mit N-Amidino-3»5-dimethylpyrazol erhalten. Auf diese Weise wird das folgende Produkt erhalten: 7-(2- ., Thienylacetami do )-7-gu aminocephalosporansäure.

Die 7-Amido-(7--amidinoureido)-cephalosporansäure-Derivate werden erhalten, indem zunächst der 7-Amido-7-aminocephalosporansäure-Vorlaufer mit Phosgen "behandelt wird, um ein 7-^AmicLo-7-(halogenformamido)-cephalosporansäure-Zwischenprodukt zu ergeben, das nach Behandlung mit Guanidin das gewünschte Produkt ergibt. Auf diese Weise wird das folgende Produkt erhalten: 7-(2-Thienylacetamido)-7-(N-amidinoureido)-cephalosporansäure.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die 7-Aminocephalosporine auch unter Verwendung eines Benzhydrylesters der 7-Azido-7-halogen-Verbindung der Formel VII als Ausgangsmaterial erhalten. Diese Verbindung wird mit tert.-Butylcarbamat umgesetzt, um die entsprechende 7-tert.-Butylcarbonylamino-Verbindung zu erzeugen. Die Reduktion dieses Zwischenproduktes mit Wasserstoff in Gegenwart von Platinoxid führt zu dem 7-■A·mino-7-tert.-butylcarbamoylaminobenzhydrylester. Letztere Verbindung wird dann acyliert, um die Benzhydryl^-acylamido^-tert.-butylcarbamoylamino-Verbindung zu bilden, die nach Behandlung mit Trifluoressigßäure in Gegenwart von Anisol das 7--^Ä-i&inocephalo sporin ergibt.

Diese Methode wird zur Herstellung von Benzhydryl-7-(tert.-

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3f

buto^carbonylaminoacetoxy)-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat und 7-Aminoacetoxy-7-(2-furylacetamido)cephalosporansäure und Salzen, wie beispielsweise das Trifluor- ... acetatsalz und ähnlichen Verbindungen verwendet, die einen Tetrazolylacetamido-, Thienylacetamido- oder Phenylacetamidorest anstelle des Furylacetamidorestes in der 7-Stellung aufweisen.

Die 7-Amido-7-phosphono-Verbindungen und die 7-Amido-7-phosphinyl-Produkte der Erfindung und ihre entsprechende Salze und Ester-Derivate werden durch Behandlung eines 7~ Azido-7-halogencephalosporanat-Verbindung mit einem entsprechenden Phosphit, einer entsprechenden Phosphonamidinsäure oder Diamidophosphorsäure in Gegenwart eines Metallsalzes, d. h. eines Silbersalzes, z. B. Silberoxid oder Silbertetrafluorborat und dgl., erhalten. Die so erhaltene 7-Azido-7-phosphono-(oder 7-phosphinyI)-Verbindung wird dann zu dem entsprechenden 7-Amino-7-phosphono-(oder 7-p*hosphinyl)-cephalosporanat reduziert und durch Behandlung mit einem Acylhalogenid, Carbonsäureanhydrid oder SuIfinylhalogenid der Acylierung unterworfen, um die entsprechende 7-Amido-7-phosphono-(oder phosphinyl)-Verbindung zu ergeben, und dieses Zwischenprodukt kann dann isoliert und gereinigt werden, oder, gegebenenfalls kann der Ester in die entsprechende freie Säure, wie oben beschrieben, überführt werden. Auch kann nach Behandlung mit einer Base die Säure in ihr entsprechendes 7-^Aniido-7-phosphono- (oder phosphinyl)-Salz überführt werden.

Auf diese Weise können Natrium-7-/ά-(α-aminophenyl)-acetamids7-7-(dimethylphosphono)-cephalosporanat, Natrium-7-(α-2-furylacetamido)-7-/Tdimethylamino)-methoxyphosphinyl7-cephalosporanat und Dinatrium-7ß-(a-carboxyphenyl)-acetamido-7-Zbi s-( dimethylamino )-pho sphinyl7-c ephalo sporanat durch Reaktion von Benzhydryl-7-azido-7-bromcephalosporanat

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mit Silberdimethylphosphit, Ν,ΪΤ,Ο-Trimethylphosphonamidinsäure bzw. Tetramethyldiamidophosphorsäure hergestellt werden.

Trinatrium-7-pliospliono-7ß-(2-thienylacetainido)-ceplialosporanat wird durch Behandlung von Benzhydryl^-azido^-bromcephalosporanat mit Di-tert.-"butylphosphit, wobei sich die 7-Azido-7-di-tert.-butyXphosphono-Verbindung ergibt, und in angemessenem Verlauf durch Behandlung von Benzhydryl-7-di-tert.-butylphosphono-7-ß-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat mit Trifluoressigsäure und Natriumbicarbonat erhalten.

Wenn die Halogenazid-Verbindung mit Kohlendioxid oder Schwefelkohlenstoff in Gegenwart von Phenyllithium umgesetzt wird, wird die entsprechende 7-Azido-7-carboxy- oder 7-Azido-7-thiocarboxy-Verbindung erhalten. Diese Carboxy- oder Thiocarboxy-Verbindungen können in die entsprechende Halogenformyl-Verbindung durch Umsetzung mit Halogenierungsmitteln nach bekannten Verfahren überführt werden. Beispielsweise wird die 7-Carboxy-7-azido-Verbindung durch Umsetzung mit Thienylchlorid in die 7-Cklorformyl~7-azido-Verbindung überführt, die zu der 7-Amino-7~chlorformyl-Verbindung reduziert und acyliert werden kann, um die gewünschten Cephalosporansäure- oder Decephalosporansäure-Verbindungen herzustellen. Ferner wird die 7-Halogenformyl-Verbindung nach Reaktion mit einem Alkohol, wie beispielsweise Methanol, Phenol oder Benzylalkohol in die entsprechende 7-Methoxycarbonyl-, 7-I'li.enoxycarbonyl- oder 7-Ben.zyloxycarbonyl-Verbindung überführt. Nach Umsetzung der 7-Halogenformyl-Verbindung mit einem Amin, wie beispielsweise Dimethylamin, Dibenzylamin, Diphenyl amin, Monoäthylamin, Monobenzylamin, Monophenylamin, Phenäthylamin, Hydrazin oder ein substituiertes Hydrazin, wird sie in die entsprechende 7-Carboxamido-Verbindung überführt. Die 7-Carboxycephalosporansäure- und Decephalosporansäure-Verbindungen werden auch durch Oxidation der entsprechenden 7-iOrmyl-Verbindungen mit Silberoxid

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erhalten. Die 7-^onay!-Verbindungen werden durch Behandlung der 7-Hydroxymethyl-subötituierten Produkte mit Phosphorsäure "bei pH 2 bis 3 hergestellt, um die 7-Hydroxy-Verbindung zu erhalten und dann diese letzteren Produkte mit Ohromtriοxidpyridin-Komplex zu oxidieren.

Natrium-7a- formyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat kann in dieser Weise aus der 7a-HycL:roxymethyl-Verbindung hergestellt werden.

Die neuen Cephalosporansäuren und Decephalosporansäuren, in denen Ry. eine Kohlenwasserstoff gruppe darstellt, werden durch die in dem folgenden 3?liesschema wiedergegebenen Reaktionen hergestellt:

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N.

COOR

D-B-

"Υ

I ά ^i-

v COOR,

(XVII)

^Ν3 -

(XVI ι υ

COOR,

H₁N.

COOH

(XIX)

_ 34 -

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14546

if

'rest die vorstellend angegebene Bedeutung besitzen.

worin D einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet und R,. und A

Gemäss dem vorstehenden Fliesschema wird die Diazocephalosporin-Verbindung mit einer Trikohlenwasserstoffbor-Verbindnng bei niedrigen Temperaturen, d. h. -50° C bis -100° C, während einer ausreichenden Zeit, um das 7-Dikohlenwasserstoffbor-7-kohlenwasserstoff-Zwischenprodukt (XVII) zu bilden, umgesetzt« Nach Umsetzung dieses Zwischenproduktes mit einem Halogenazid, wie beispielsweise Bromazid bei Raumtemperatur wird die 7-Kohlenwasserstoff-7-a^ziclo-Verbindung (XVIII) erhalten. Die letztere Verbindung wird dann katalytisch reduziert, acyliert und die Estergruppe wird nach den vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung der gewünschten 7-Kohlenwasserstoff-7-acylamidocephalosporansäure oder Decephalosporansäure (XIX) oder eines Salzes • davon gespalten.

Bei Durchführung der ersten Stufe dieses Verfahrens kann die Kohlenwasserstoffgruppe der Bor-Verbindung eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine niedere Alkenylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine niedere Alkinylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe, wie beispielsweise eine Benzylgruppe oder eine Arylgruppe, wie z. B. eine Phenylgruppe sein. Somit werden unter Verwendung dieser tri-substituierten Bor-Verbindungen die entsprechenden 7-Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aralkyl- oder Arylcephalosporansäure-Verbindungen erhalten.

Auf diese Veise werden folgende Verbindungen über die Benzhydrylester hergestellt: Natrium-7-methyl~7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-äthinyl-7~(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, 7a-Phenyl-7-Z2-(4-pyridylthio)-acetamido7-cephalosporansäure, 7a-Äthyl-7-(D-2-amino-aphenylacetamido)-cephalosporansäure, Dinatrium-7a-kenzyl-7-

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(p-carboxymetliylphenylacetamido)-ceplialosporanat und 7«- Vinyl-7-(plieiiylacetamido)-cephalosporansäure. Durcli eine Modifizierung dieses Verfahrensmassnahmen durch das 7-Difluormethylen-, 7-Trifluormethyl-7-brom- und 7-^rifluormethyl-7-aminocephalosporanat wird liatrium-7-(2-thiophenacetamido)-7-trifluormethylcephalosporanat erhalten.

Katrium-7ß-(2-thienylacetamido)-7a-trifluormethylcephalosporanat wird durch Behandlung von Benzhydry1-7-diazocephalosporanat mit CF^I-Triäthylammoniumazid in UV-Licht unter Herstellung von Benzhydryl-7-azido-7-trifluormethylcephalosporanat und weitere Verarbeitung, wie hier beschrieben, erhalten.

Somit werden gemäss einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung neue Cephalosporine mit einem 7-Carboxy- oder substituierten Carboxy-Substituenten die nachfolgenden Ver fahren erhalten:

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(IV)

COOR

COOH

(XXII)

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Nach einem der vorstehenden Verfahren wird also das wie vorstehend beschrieben erhaltene Zwischenprodukt (IV) mit einer Kohlenwasserstoff lithium-Verbindung der Formel E^qÜ, wobei E_-10 eine Kohlenwassers to ff gruppe, wie beispielsweise eine niedere Alkyl- oder Arylgruppe, darstellt, 25. B. n-Butyllithium, unter Bildung der 7-Lithium-Verbindung (XX) umgesetzt, die mit Kohlendioxid unter Erzeugung ^.er 7cc— Carboxy-Verbindung (XXI) umgesetzt wird. Dieses Zwischenprodukt wird unter Verwendung der oben aufgezeigten Methoden in das Carboxy-7-cephalosporin (XXII) überführt oder der Carboxy-Substituent kann in ein Carbonsäure-Derivat überführt werden, wie beispielsweise einen Ester, ein Amid, ein Hydrazid, ein Azid oder eine Hydroxansäure unter Verwendung bekannter Methoden. Wenn die 7-^Lithium-Verbindung mit Schwefelkohlenstoff anstelle von Kohlendioxid umgesetzt wird, kann auch die entsprechende 7-Dithiοcarboxy (-CSSH)-Verbindung erhalten werden.

Natrium-7-carbomethoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat wird auf diese Weise über Benzhydryl-7-carboxy-(und 7-chlorformyl)-cephalosporanat hergestellt. Die Verbindung kann in die entsprechende 3-Pyridiniummethyl-Verbindung mit Kaliumiodid in Pyridin überführt werden. Andere nach diesem Verfahren erhältliche Produkte sind Natrium-7-hydrazinocarboxyl-7-(2-furylaeetamido)-cephalosporanat und Natrium-7-thiocarboxylmethyl-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat.

Die 7-Cyanocephalosporine werden durch Umsetzung der 7-Halogen-7-azido-Zwischenprodukte der obigen Formel VII mit Tetrabutylammoniumcyanid unter Erhalt der 7-Cyano-7-azido-Verbindung hergestellt. Dieses Zwischenprodukt wird dann zu der 7-Cyano~7-aniino-Verbindung reduziert, letzteres Produkt wird acyliert und der acylierte Ester wird dann unter Erhalt des gewünschten 7-Cyano-7-acylamidocephalosporins unter Verwendung der oben beschriebenen Massnahmen gespalten.

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Auf diese Weise wird Dinatrium-7a-cyano-7-(2-carboxyphenylacetamido)-ceplialosporanat aus Benzhydryl-7-l>roni~7-azidocephalosporanat hergestellt. Die entsprechende 7a-Aminomethyl-Verbindung wird durch Umsetzung dieser Substanz mit Borhydrid in Tetrahydrofuran hergestellt.

Die 7-iOrmylcephalosporine werden durch Uberführung einer 7-Hydroxymethyl-7-acylamidocephalosporansäure oder einer entsprechenden 3-CHpA-Decephalosporansäure mit einem Oxidationsmittel, wie beispielsweise Pyridin-Chromtrioxid unter Erzeugung der 7-EOrmyl-Verbindung hergestellt. Diese letztere Cephalosporin-Verbindung wird in das entsprechende 7-Carboxy-Produkt durch milde Oxidationsmittel, z. B. Silberoxid, überführt. liatrium-7a-carboxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat wird in dieser Weise aus der 7-Formyl-Verbindung hergestellt.

Die 7-SaIogen-substituierten Cephalosporine der Erfindung werden dadurch hergestellt, dass die 7-Halogen-7-azido-Zwischenprodukte der obigen Formel VII der Reduktion unterworfen werden, um die entsprechende 7-Halogen-7-amino-Verbindung zu bilden, und dieses Zwischenprodukt wird zur Herstellung der entsprechenden 7-Acylamido-7-halogencephalosporin-Verbindung acyliert. Der erhaltene Ester wird dann gespalten und in sein entsprechendes Carboxylatsalz durch übliche Mittel, z. B. durch Behandlung mit Trifluoressigsäure und einer wässrigen Lösung einer Base überführt.

Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden neue 7-Kohlenwasserstoffoxy- und 7-Kohlenwasserstoffthiocephalosporine durch den folgenden Reaktionsverlauf erhalten:

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H&

O =

CO₂R₈

III

CO₂H

XXIV

worin. Eg und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen und G einen Kohlenwasserstoffoxy- oder Koh'lenwasserstoffühiorest darstellt.

Nach dem obigen Fliesschema wird die Ausgangsverbindung, ein Ester einer 7-Diazo-Verbindung, wie oben bei III definiert, mit einem Hypohalogenit eines Alkohols oder eines Thiols umgesetzt oder mit einem Alkohol in Gegenwart eines positiven Halogens, wie beispielsweise ein N-Halogenamid, z. B. N-Bromacetamid, N~Brombernsteinsäureimid, N-Bromphthalsäureimid und dgl., umgesetzt, die reagieren,als ob sie das entsprechende Eypohalogenit wären. Die erhaltenen 7-Halogen-7-kohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthioester (XXIII) ist häufig ein Gemisch aus Epimeren bei 7, die durch Chromatographie leicht trennbar sind. Wenn jedoch lediglich ein Epimeres erhalten wird, kann es in ein Gemisch aus Epimeren durch Behandlung mit einem organischen Halogenid in einem polaren Lösungsmittel ins Gleichgewicht gebracht werden. Ein Lithiumsalz des entsprechenden

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Halogenide in Dimethylformamid ist besonders zur Epimerisierung dieses Zwischenproduktes geeignet. Das 7-Halogen-7-kohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthio-Produkt kann dann mit einem Azid ,z.B. Lithiumazid, unter Bildung des entsprechenden 7-Kohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthio-7-azidocephalosporanatesters (XXIV) umgesetzt werden. Diese letztere Verbindung kann dann entweder mit Wasserstoff oder einem anorganischen Reduktionsmittel unter Bildung des 7-Kohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthio-7-aminoester-Zwischenproduktes (XXV) (R¹=H) reduziert werden. Diese letztere Verbindung kann unter Herstellung des substituierten Cephalosporinsäureesters acyliert werden. Die Reduktion des Azido-Zwischenproduktes kann auch in Gegenwart eines Acylierungsmittels erfolgen, wobei diese Ester direkt gebildet werden. Diese Verbindungen können dann in das gewünschte Cephalosporin der !Formel XXV oder dessen Salzen nach den oben beschriebenen Verfahren überführt werden.

Nach Behandlung der im vorangehenden Abschnitt beschriebenen 7-Amido-7-hydroxycephalosporanat-Produkte mit einem Carbonylchlorid, SuIfamoy!halogenid oder einem niederen Alkoxycarbony!halogenid können die entsprechenden 7-Amino-7-carbamoyloxycephalosporanat- und 7-Amido-7-alkoxycarbonyloxycephalosporanat-Produkte erhalten werden. Auf diese Weise werden die folgenden Produkte hergestellt: Natrium-7-(2-thienylacetamido)-7-(aminocarbonyloxy)-cephalosporanat, Natrium-7-(2-thienylacetamido)-7-(aminosulfonyloxy)-cephalosporanat und Natrium-7-(2-thienylacetamido)-7-(methoxycarbonyloxy)-cephalosporanat.

Ferner werden Benzhydryl-7a-azido-7ß-methoxy-(und 7-ß-azido-7a-methoxy)-cephalosporanat erzeugt, und die 7ß-Methoxy-Verbindung wird in Benzhydryl-7ß-methoxy-7a-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat überführt.

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Die oben beschriebenen verschiedenen Verfahren können zur Herstellung eines besonderen Epimeren bei 7 oder zu einem Gemisch von Epimeren bei 7 führen, d. h. einer 7oc-Halogen-7ß-Ryj- oder einer 7ß-Halogen-7a-IL-Verbindung. Wenn ein Gemisch von Epimeren erhalten wird, können diese leicht nach bekannten Methoden, wie beispielsweise Chromatographie, getrennt werden. In einigen Fällen, wenn lediglich ein Epimeres erhalten td.rd, kann dies unter Erzeuf-;:~ng eines Gemischs von Epimeren durch bekannte Verfahren ins Gleichgewicht gebracht werden. ■ *

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden auch neue Produkte durch ein neues Verfahren erhalten, wobei die Acylgruppe einer 7-Acylamidocephalosporin-Verbindung durch einen abweichenden Acyl-Substituenten ersetzt wird. Nach diesem neuen Verfahren wird die 7-Acylamidocephalosporin-Verbindung mit einem Acylierungsmittel umgesetzt, wobei eine 7-Diacylamidocephalosporin-Zwischenprodukt-Verbindung, die zwei verschiedene Acyl-Substituenten enthält, erhalten wird, und die ursprüngliche Acylgruppe wird dann abgespalten, um eine neue 7-Acylamidocephalosporin-Verbindung zu erhalten. Dieses Verfahren wird durch das folgende IPliesschema erläutert:

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1 S,

AcHN

R¹HN

COOH

worin Ac eine Acylgruppe darstellt, A¹ , E' und B , die mit A, R,. bzw. E¹ bezeichneten Substituenten darstellen, oder durch Entfernung irgendwelcher Schutz- oder Blockierungsgruppen darin überführbar sind.

In dem in dem vorangehenden Fliesschema beschriebenen Verfahren können die Reaktionen mit der freien Säure ausgeführt werden, obgleich es sich im allgemeinen als bevorzugt erwies, die Carboxygruppe durch Bildung eines geeigneten Esters zu blockieren oder zu schützen, der leicht

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?■

2Ί29675

nach Beendigung des Verfahrens entfernt werden kann.

Die erste Stufe des Verfahrens umfasst die Umsetzung der Cephalosporin-Verbindung oder eines Derivates davon, worin die Carboxylgruppe mit einem Acylierungsmittel, bevorzugt einem Acylhalogenid, blockiert ist, in Gegenwart einer Silylgruppe, um die 7-^iacylamido-Verbindung herzustellen. Dieses Produkt wird dann umgesetzt, um den ursprünglichen Acyl-Substituenten zu entfernen und die Cepahlosporin-Verbindung nebst dem neuen 7-Acylamido-Substituenten herzustellen.

Die erste Stufe der Herstellung des diacylierten Produktes erfolgt am besten durch inniges Kontaktieren der Cepahlosporin-Verbindung mit einem Acylierungsmittel in einem geeigneten Lösungsmittelmedium in Gegenwart eines tri-substituierten Silyl-Derivats eines negativ-substituierten Amids. Die Temperatur, bei der a? ^ Reaktion durchgeführt wird, ist nicht besonders kritisch, und Temperaturen von etwa -20° bis etwa 100° C sind im allgemeinen zufriedenstellend, obgleich bevorzugt wird, die Reaktion bei Temperaturen von etwa 25 Ws 40° C auszuführen. Zahlreiche Lösungsmittel, die keinen aktiven Wasserstoff enthalten, wie beispielsweise Chloroform, Acetonitril, Methylenchlorid, Dioxan, Benzol, Halogenbenzol, Tetrachlorkohlenstoff und Diäthyläther sind am günstigsten als Medien bei der Reaktion.

Verschiedene Trikohlenwasserstoffsilyl-Verbindungen, in denen der Kohlenwasserstoff-Substituenteinen niederer Alkylrest (1 bis 6 Kohlenstoff atome) meinen Arylrest, wie beispielsweise eilen Phenylrest oder eine Aralkylgruppe, wie beispielsweise einen Benzylrest bedeutet, können in dem Verfahren der Erfindung verwendet werden. Diese Verbindungen sind leicht durch Umsetzung äquimolarer Mengen eines

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US

Trikohlenwasserstoffsilyl-halogenids mit einem negativsubstituierten Amid oder Imid herzustellen. Jedoch wird im allgemeinen bevorzugt, ein Tri-niedrig-alkylsilyl- Deri vat zu verwenden und insbesondere das Trimethylsilyl-Derivat, da dieses Produkt billig und leicht erhältlich ist. Negativsubstituierte Amide und Imide, die erwähnt werden können, sind Succinamid, Phthalimid, Cyanoacetamid, Trifluoracetamid, Benzamid, p-Nitrobenzamid, Trichloracetamid, ein Sulfonamid und dgl. Beispiele für Tri-niedrig-alkylsilyl-Derivate, die insbesondere geeignet sind und erwähnt werden können, sind N-Trimethylsilyltrifluoracetamid, N-Trimethylsilylphthalamid.

Im allgemeinen wird es bevorzugt, die vorstehenden Reaktionen mit einer Cephalosporin-Verbindung durchzuführen, in der die Carboxygruppe blockiert oder geschützt ist, da maximale Ausbeuten des gewünschten Produktes mit derartigen Derivaten erhalten werden. Zu diesem Zweck wird der Carboxy-Substituent durch Bildung eines geeigneten Esters, z. B. ein Benzyl-, Benzhydryl-, p-Nitrophenyl-, TrimethylsiIyI-, Trichloräthoxy-, p-Methoxybenzyl-, Phthalimidomethyl- oder Succinimidomethylesters, blockiert, der nach bekannten Verfahren leicht entfernt werden kann. Ferner wird es im allgemeinen bevorzugt, irgendwelche in der Ausgangs-Cepha-Iosporin-Verbindung vorliegenden Aminogruppen zu blockieren oder zu schützen, da maximale Ausbeuten an dem gewünschten Produkt mit derartigen Derivaten erhalten werden. Zu diesem Zweck werden die Gruppen vorzugsweise mit Substituenten, die leicht entfernt werden können, blockiert. Derartige Gruppen sind bekannt. Beispielsweise wird die Aminogruppe am einfachsten durch eine Gruppe, wie beispielsweise Trichloräthoxycarbonyl-, tert.-Butoxycarbonyl-, Benzoylmethoxycarbonyl-, Trimethylsilyl-, p-Methoxybenzyloxy-, o-Nitrophenylthiogruppe und dgl., blockiert.

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Die Stufe der Abspaltung der ursprünglichen Acylgruppe kann in verschiedener Weise erfolgen, nämlich durch Verlängerung der Reaktionszeit, durch Zugabe eines Alkohols, wie beispielsweise ein niederes Alkanol oder ein niederes Alkylthiol oder durch Hydrolyse in wässriger Lösung, die eine kleine Menge Säure oder Base enthält. Somit erfolgt in einigen Fällen die Abspaltung durch Zugabe eines niederen Alkanols oder niederen Alkylthiols mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eines Aralkanols, wie beispielsweise Benzylalkohol., oder des entsprechenden Thiols. Die Abspaltung liefert die gewünschte monoacylierte Cephalosporin-Verbindung oder kann auch zur Herstellung eines Gemischs von monoacylierten Verbindungen führen. Im letzteren Fall wird die gewünschte monoacylierte Cephalosporin-Verbindungen durch Abtrennverfahren, wie beispielsweise Chromatographie, die auf diesem Gebiet bekannt sind, erfolgen.

Das Verfahren gemäss dieser Aus führ ungs form der Erfindung eignet sich besonders zum Ersatz der Aminoadipoylgruppe der 7-(Aminodipoylamido)-Seitenkette der Cephalosporine, wie beispielsweise solche, die durch Fermentation erhalten werden und deren Derivate mit anderen Substituenten in der 5-Stellung. Gemäss einer spezifischen Ausführungsform dieses Verfahrens wird also eine Cephalosporin-Verbindung, wie beispielsweise Cephalosporin C oder 7-(D-5'-Amino-5'-carboxyval eramido )- 3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy- 3- c ephem-4-carbonsäure oder Derivate davon mit einem Acylierungsmittel in Gegenwart eines tri-substituierten Silylrestes unter Erhalt des 7-Diacylamido-Derivats mit zwei verschiedenen Acyigruppen umgesetzt. Das diacylierte Produkt kann selektiv gespalten werden, um die a-Aminoadipoy!gruppe zu entfernen und die gewünschte, abweichende 7-Acylamidocephalosporin-Verbindung zu erhalten. Obgleich die Cepahlosporin-Verbindung an sich nach dem erfindungsgeaiässen Verfahren umgeestert werden kann, wurde festgestellt, dass das V©r~

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fahren vereinfacht wird und maximale Ausbeuten an der neuen 7-Acylamido-Verbindung unter optimalen Bedingungen erhalten werden, wenn die Amino- und Carboxy-Substituenten der Cephalosporin-Verbindung während der Durchführung des Verfahrens blockiert oder geschützt sind. Die verschiedenen, oben erwähnten Blockierungs- oder Schutzgruppen eignen sich für diesen Zweck. Somit werden beim Ersatz der oc-Aminoadipoyl-Seitenkette der vorstehend erwähnten Cephalosporine mit einer anderen Acylgruppe gemäss dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowohl die Carboxygruppe in der 4-Stellung als auch die Carboxygruppe des Aminoadipoyl-Substituenten blockiert und die Aminogruppe wird gleichfalls geschützt. Das erhaltene, blockierte Derivat wird mit einem Acylierungsmittel, vorzugsweise einem Säurehalogenid, wie beispielsweise das Chlorid, in Gegenwart des tri-substituierten Silyl-Derivats des negativ-substituierten Amids oder Imids unter Erzeugung des 7-Diacylamido-Derivats umgesetzt. Während dieser Acyüerungsreaktion tritt eine gewisse Abspaltung der α-Aminoadipoy!gruppe ein, jedoch wird der Hauptteil des Produktes in Form des diacylierten Derivates erhalten.

Wenn die Schutzgruppe des Amino-Substituenten des Aminoadipoy 1-Anteils , wie beispielsweise eine Trichloräthoxycarbonyl- oder eine tert.-Butoxycarbonylgruppe, durch geeignete Mittel entfernt wird, tritt eine selektive Abspaltung der Aminoadipoylgruppe ein. Diese Entfernung der Schutzgruppe der Amino-Funktion führt offensichtlich zu einer inneren Cyclisierung der Aminoadipoy lgruppe und zur Abspaltung der Gruppe als a-Carbonsäureester der Formel

ROOC-I

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.Ht

Die vorliegenden Ausführungen zeigen, dass dies der Mechanismus der Spaltung ist, jedoch soll keine Bindung an diese Erklärung, wie die Spaltung eintritt, bestehen, da nachfolgende Untersuchungen möglicherweise ergeben, dass das Produkt in irgendeiner anderen Veise abgespalten und abgestossen wird. Diese Erklärung, in welcher Veise die Spaltung erfolgt, wird zum besseren Verständnis der Erfindung gegeben.

Die Abspaltung der Schutzgruppen an den Amino- und Carboxy-Funktionen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. So wird beispielsweise die Trichloräthoxycarbonylgruppe durch Umsetzung mit Zink und Essigsäure und die tert.-Butoxycarbonyl- und Benzhydrylgruppen werden durch Umsetzung mit Trifluoressigsäure entfernt.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung sind die nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen neuen 7-Ei^acylamido-Verbindungen nicht nur wertvoll als Zwischenprodukte bei der Herstellung monoacylierter Cepahlosporine, sondern sind auch geeignete antimikrobielle Produkte, die gegenüber verschiedenen pathogenen Mikroorganismen wirksam sind.

Ein vollständigeres Verständnis der erfindungsgemässen Verfahren wird durch folgende erläuternde Ausf uhrungsformen herbeigeführt. Somit wird 7-(D-5'-Amino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in die entsprechende 7-(2-Thienylacetamido)-Verbindung gemäss den Verfahren des folgenden Reaktionsablaufs überführt:

- 4-8 109852/1948

NH

H-C (CH₂J₃C-N-

COOH

:ooh

COCH-CCl,

NH 0 H

¹ " ' OCH₁ S

H-C (CH ) -C-N-1 —S

ι 2

COOH

OCONH,

λ-CH₂OCONH₂

COOH

C-OCH-CCl,

NH

COOCH0

O H

(CH₂)₃C-N-

109852/ 1

Il

C-OCH₂CCl₃

NH

I I

H_/

CH

C=S ^0CH3 S

COOCH0,

ff

COOCH0₂

0 H

" ' OCH.

CH -C-N-2

Il

-CH₂OCONH₂

COOCH0,

^{0 H} OCH

COOH

- 50 -

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In dem vorstehenden Verfahren wird die Ausgangsverbindung durch Umsetzung mit Trichloräthoxycarbonylchlorid unter Erzeugung des N-Trichloräthoxycarbonyl-Derivats acyliert, was nach Alkylierung mit Diphenyldia&omethan in dem Dibenzhydrylester überführt wird. Umsetzung der erhaltenen Cephalosporin- Verbindung mit Trimethylsilyltrifluoracetamid und 2-Thienylacetylchlorid liefert die 7-/XD-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5¹-carboxyvaleryl)-(2-tMenylacetylamino)7-Verbindung. Diese Aminoadipoylgruppe wird dann durch Umsetzung mit Zink in Gegenwart von Säure gespalten, um den Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-(2-thienylacetamidodecephalosporansäure zu erhalten, die weiter deblockiert wird, um die Benzhydrylgruppe zu entfernen und die freie Säure zu bilden. Dieses Produkt kann in ein Salz gemäss bekannten Verfahren überführt werden.

Andere Acylierungsmittel, wie beispielsweise solche, die durch den obigen Rest R^ definiert sind, können anstelle des in dem vorstehenden Fliesschema gezeigten 2-Ihienylacetylchlorids zur Erzeugung der entsprechenden 7-Acylamidocephem-Verbindungen verwendet werden. Bei Anwendung derartiger Acylierungsmittel ist es notwendig, die Verwendung von Acylierungsmitteln zu vermeiden, die Substituenten enthalten, welche während der Reaktionen beeinträchtigt würden. Somit sollten Amino-, Carboxy- oder Hydroxy-Substituenten der Acylierungsmittel blockiert oder durch Gruppen, wie 'beispielsweise solche, die oben erwähnt sind, geschützt werden und anschliessend entfernt werden. Beispiele für andere spezifische Acylierungsmittel, die erwähnt werden können, sind Phenylacetylchlorid, 2-Furylacetylchlorid, Thiophenoxyacetylchlorid, a-Azidophenylacetylchlorid und dgl.

Es können auch andere Acylierungsmittel, wie beispielsweise die Anhydride oder gemischte Anhydride anstelle der Säure-

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halogenide verwendet werden. Diese Methode der Transacylierung oder Umacylierung ist tatsächlich ein wertvoller Fortschritt auf diesem Gebiet, da sie ein Mittel zur Herstellung von Cephalosporinen liefert, die verschiedene 7-Acylamido-Substituenten anstelle der Aminoadipoylamidogruppe enthalten und dadurch die Notwendigkeit vermieden wird, zunächst bekannte Cephalosporine in die entsprechenden 7-Aminocephalosporansäure-Verbindungen zu überführen und dann dieses Produkt zu acylieren. Ausser der Verwendung von durch Fermentation erzeugten Cephalosporine als Ausgangsmaterialien in diesem Verfahren können Derivate derartiger Cephalosporine, die andere Substituenten in 3-Stellung anstelle des Carbamoyloxymethyl- oder des Acetoxymethyl-Substituenten, wie beispielsweise 3-Substituenten der oben definierten allgemeinen Formel CH^A verwendet werden. Auch können andere 3-substituierte Cephalosporine, beispielsweise aus den 3-Acetoxymethyl-7-acylamidocephalosporinen nach bekannten Methoden auf diesem Gebiet hergestellt werden.

Somit werden Beispiele anderer Cephalosporine, die einen 7-Methoxy- oder 7-Hydrogen-Substituenten aufweisen, die nach den oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden können, in der folgenden Tabelle aufgeführt:

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y-Acylamido-Substituent ^-Substituent

-CH₂CONH- -CH.

-CH₂CONH-

0-S-CH₂-CONH-

F ι

,CONH-

Il I

HC N-CH₂CONH

CH₃(CH₂)

H₃C-^ .j -CH₂CONH-

-CH₂OCO

CH,

CH2	OCONH2	Cl
CH2	/H3 N CH3	-CH2
CH2	OCH3
CH2	OCON NH

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14346

SH

Nach Behandlung der 3-Acetoxymethyl-substituierten Cephalosporanate der Erfindung mit einem geeigneten Reagens oder einer Kombination von Reagenzien ist es möglich, verschiedene Substituenten anstelle des Acetoxyrestes in der 3-Stellung des Cephalosporinkerns einzusetzen. Zu geeigneten Reagenzien gehören beispielsweise Phosgen und ein sekundäres Amin, Isocyanate, AlkalitoluoIsulfinate, Alkaliazid, PoIyhydroxybenzol, N-niedrig-Alkylindol, Thioharnstoff, Mercaptane, Phosphorpentachiοrid, Thiocyanate, Cycloalkylxanthate, Pyridin, Thiobenzoesäure, N-Alkyl- und N,N-Dialkyl thioharnstoffe oder Alkali-N-alkyl- und N,N-Dialkylthiocarbamate und dgl. Auf diese Weise können die folgenden Produkte hergestellt werden: 3-Pyridiniummethyl-7-methoxy-7-(2-furylacetamido)-decephalosporansäure, 3-^Thiouroniummethyl-7-methoxy-7-phenylacetamidodecephalosporanat, 3~ (Äthylthiomethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(N,N-Dimethylthiocarbamoylthiomethyl)-7-methoxy—7-tetrazolylacetamidodecephalosporansäure, 7-lthoxycarbonylamino-7-( 2-thi enylac etamido ) - 3-pyridiniumdecephalosporansäure, 3-(Benzoylthioinethyl)-7-methoxy-7-(2-carboxy-3-phenylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(Toluol-p-sulfonylmethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure, 3- (Azidomethyl)-7-methoxy-7-(2-furylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(2,4-Dihydroxybenzyl)-7-methylthio-7-phenylacetamidodecephalosporansäure, 3-(N-Methylindol-3-yl)-7-benzyloxy-7-phenylacetamidodecephalosporansäure, 3-(Amidinothiomethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(4-Methylthiazol-2-ylmercap torn ethyl )-7-^e"thy lthio-7-( 2-thi enylac etamido )-dec ephalosporansäure, 3-(1,3i4-Thiadiazol-2-ylmercaptomethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(Thiocyanatomethyl)-7-methoxy-7-(2-furylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(Chlormethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure-trifluoracetat und ^-Pjrldiniummethyl-7-carbomethoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure.

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14346 .

Darüberhinaus kann Natrium-7-acetoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat mit Zitronensäureacetylesterase in Gegenwart von Natriumhydroxid behandelt werden, um Natrium-3-hydroxymethyl-7-hydroxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat zu ergeben, und letztere Verbindung kann mit Chlorsulfonylisocyanat unter Bildung von 3-Carbamoyloxymethyl-7-carbamoyloxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure behandelt werden. Auch führt die Behandlung von 7-Acetamido-7-methoxycephalosporansäure mit Acetylesterase zu 3-Hydroxymethyl-7-acetamido-7-methoxydecephalosporansäure, die in das entsprechende Natriumsalz durch übliche Mittel überführt werden kann. Gemäss diesem Verfahren kann auch das folgende Produkt hergestellt werden: Natrium-3-hydroxymethyl-7-methoxy-7-(p-guanidinophenylacetamido)-decephalosporanat. Das Produkt 3-Methy1-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido )-cephalosporansäure wird durch Hydrierung des Natrium- 7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanats in Gegenwart eines geeigneten Katalysators erhalten.

Eine Methode zur Einführung einer N,N-Di -niedrig-alkylcarbamoyloxymethyl- oder heterocyclischen Aminocarbonyloxymethyl-Einheit in 3-Stellung der vorliegenden Produkte (I) besteht in der Behandlung eines 3-Hydroxymethyl-Analogen und einer 3-Sydroxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporansäure mit Phosgen und einem Di-niedrig-alkylamin in Gegenwart einer Base. Auf diese Weise können die folgenden Produkte erhalten werden: Natrium-3-(N,N-dimethylcarbamoyloxymethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat und Natrium-3-(pyrrolidinylcarbonyloxymethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat.

Die N-monosubstituierten Carbamoyloxymethylcephalosporin-Produkte (I) werden durch Behandlung eines 3-Hydroxymethyl-7-amidodecephalosporanats mit einem geeigneten Isocyanat erhalten. Auf diese Weise wird Natrium-3-(N-methylcarbamoyl-

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oxymethyl )-7-ni8thoxy-7-( 2-thi enylac etamido )-dec ephalo sporanat erhalten, indem natrium-5-hydroxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat mit Methylisocyanat in Gegenwart von Natriumbicarbonat behandelt wird. Gemäss diesem Verfahren können die im folgenden erläuterten Produkte erhalten werden:

OCII

+ OC=NR

COOH

17

OCII.

H₇OCNHR₁

COOH

worin R^n einen Chlormethyl-, 2-Chloräthyl-, tert.-Butyl-, Äthyl-, Athoxycarbonyl-, p-Tolylsulfonyl-, Phenyl- oder Benzhydrylrest bedeutet.

Ein Alternativweg zur Herstellung der 7-R-i-7-Amino-Verbindungen der obigen Formel IX umfasst die Umsetzung einer 7-Amino-Verbindung der obigen Formel II mit einem aromatischen Aldehyd unter Bildung eines Imino-Adduktes, Behandlung dieses Imino-Adduktes mit einem bestimmten Reagens, das zu einem 7-R^-Schiff' sche-Basen-Addukt führt und anschliessende Regenerierung des Amino-Anteils. Dieses Ver-

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fahren-ist kein Teil der Erfindung, sondern Gegenstand der gleichzeitig schwebenden Anmeldung in Grossbritannien (interne Nummer 14 358)·

Insbesondere kann dieser Alternativweg zur Herstellung von Verbindungen der folgenden Formel verwendet werden:

CH^A

IX

worin A und Eo die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen und E_-1 einen niederen Alkyl-, niederen Alkoxy-, niederen Alkylthio-, niederen Alkanoyl-, niederen Halogenalkoxy-, niederen Halogenalkylthio-, Halogen-, niederen Halogenalkyl-, niederen Alkanoyloxy-, (oc-Hydroxy)-niedrig-alkyl- , (a-Hydroxy)-niedrig-alkenylrest, ß-substituierte Äthylen-Derivate, Allyl-, Benzyl-, Cyano-, Nitroso-, Carbamoyl-, Carbo-niedrig-alkoxy-, SuIfο-, Sulfonoyl-, niedrig-Alkylsulfo-, Phospho-, Nitro-, Carboxy- und Dithiocarboxyreste bedeutet.

Das Ausgangsmaterial ist die y-NH^-Verbindung der obigen Formel II, die mit einem aromatischen Aldehyd, bevorzugt einem mit wenigstens einem o- oder p-elektronegativen Substituenten aus Nitro-, Methylsulfonyl-, Cyano-, CarboxyI-Derivaten und dgl., umgesetzt wird. Das bevorzugte Eeaktionsmittel ist p-Nitrobenzaldehyd.

Das Ausgangsmaterial und der aromatische Aldehyd werden miteinander in etwa äquimolaren Mengen in einem inerten

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S8

Lösungsmittel vermischt. Geeignete Lösungsmittel sind Dioxan, Acetonitril, Dimethylformamid, Bimethylsulfoxid, Benzyl, Toluol und dgl. Der Aldehyd kann gegebenenfalls in. einem molaren überschuss verwendet werden. Die Reaktion schreitet rasch bei Temperaturen im Bereich, von Kaumtemperatur "bis Rüekflusstemperatur des Lösungsmittels fort- Da diese Kondensation eine Gleichgewichtsreaktion ist und da Wasser eines der Reaktionsprodukte ist, wird Wasser von der aktiven Teilnahme in weitern Reaktionen durch irgendeine zahlreiche üblicher Methoden, zu denen azeotrope Destillation, Molekularsiebe oder Boratester gehören, entfernt. Die spezielle Methode hängt von den exakten Parametern der Reaktion ab. Die Reaktion wird durch Abdampfung des Lösungsmittels beendet. Das Imino-Derivat wird dann gewonnen und in der nächsten Stufe verwendet.

Letztere führt die Substitution der B,--Gruppe am Kohlenstoffatom benachbart zu dem Iminostickstoff herbei. Diese Beaktion erfolgt in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, beispielsweise wie oben aufgeführt, und in weiterer Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base. Es wird bevorzugt, organische Basen zu verwenden, wie beispielsweise tertiäre Amine oder Pyridin. Ein spezielles tertiäres Amin, das bevorzugt wird, ist Diisopropyläthylamin, obgleich jedes tertiäre niedere Alkylamin verwendet werden kann. Anorganische Basen, wie beispielsweise NaE, NaOH, KOH, Carbonat oder Bi carbonat salze und dgl., können auch verwendet werden. Beispielsweise kann die Reaktion in "Weichglas" durchgeführt werden, das genug lösliche, anorganische Base zur Katalyse der Reaktion enthält.

Das spezifische Reaktionsmittel, das in der Reaktion mit der Imino-Verbindung zur Lieferung der gewählten B*.-Gruppe verwendet wird, hängt offensichtlich von der gewünschten R^-Gruppe ab.

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14546

Die folgende Aufführung ist von Wert für die Bestimmung jedes Eeaktionsteilnehmers im Sinne der R^-Endgruppe.

Reaktionsteilnehmer

1. Niederes Alkylsulfat oder Halogenid

2. Niederes Alkanoylhalogenid

3. Niederes Alkylperoxid

4. Halogen-niedrig-alkylperoxid

5. Niederes Alkyldisulfid

6. Halogen-niedrig-alkyldisulfid

7. tert.-Butylhypohalogenit oder Perhalogenmethylhypohalogenit

8.	Halogen-niedrx g-alkan
9.	Niederes Alkanoylperoxid
10. •	Formaldehyd oder niederer Alkylaldehyd
11.	Reaktives niedrig-Alkyl- keton
12.	Reaktive Äthylen-Derivate
15.	Allylhalogenid
14.	Benzylhalogenid
15.	Cyanogenbromid
16.	Nitrosylhalogenid
17.	Carbamoylhalogenid
18.	Niedrig-Alkylhalogenformiat
19.	Sulfurylchlorid
20.	Sulfamoylchlorid
21. 2	Ni edrig-Alkylsulfonyl- halogenid
22.	Pho sphoroxychlorid
23.	Ac etoncyanhydrinnitrat
24.	Kohlendioxid
25-	Schwefelkohlenstoff

ni edrig-Alkyl

niedrig-Alkanoyl ni edri g-Alkoxy
niedrig-Halogenalkoxy ·

ni edrig-Alkylthio niederes Halogenalkylthio

Halogen

Halogen-niedrig-alkyl ni edrig-Alkanoy loxy (a-Hydroxy )-ni edrig-alkyl

(a-Hydroxy)-verzweigtkettiges niederes Alkyl (ß-substitaiertes)-Äthyl Allyl

Benzyl

Cyano

Nitroso

Carbamoyl

Carbo-ni edrig-alkoxy Sulfo

Sulfamoyl

niedrig-Alkylsulfο

Phospho
Nitro
Carboxy
Dithiocarboxy

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^M(α-Hydroxy)-niedrig-älkyl" wird zur Bezeichnung einer Gruppe der !Formel

H ! C-OH

worin R Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 "bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, verwendet. ,«

"Reaktives niederes Alky!keton" wird zur Bezeichnung eines Ketons der Formel

0 R'-C-R"

verwendet, worin einer der Reste R' oder R" eine halogenierte niedere Alkylgruppe bedeutet, wobei das Halogen-substituierte Kohlenstoffatom zu der Carbonyl-Funktion benachbart ist; oder einer der Reste R¹ oder R" ist eine Alkylcarbonylgruppe. Die Carbonylgruppe ist zu der Carbonylgruppe des Ketons benachbart 5 der andere der Reste R' oder R" ist ein niederer Alkylrest. Somit ist beispielsweise eine Art von "reaktivem niederen Alky!keton" wie folgt:

f 0

I »ι

X« -C-C-R" ,

X"

worin X einen Halogenrest, X" einen Halogenrest oder Wasserstoff und X¹ einen Halogenrest, Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und R" einen niederen Alkylrest bedeuten.

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Der andere Typ ist

ti Il

E ·-C-C-R" ,

worin E' Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und worin E" einen niederen Alkyl-, Halogen-niedrig-alkyl-, niederen Alkoxy- oder niederen Halogenalkoxyrest bedeuten.

"(a-Hydroxy)-verzw.-niedrig-alkylrest" bedeutet eine Gruppe der Formel

I t¹

C-X" oder —C-OH

C-OH C=O

E" E"

worin X, X¹, X", E' und E" die vorstehend angegebenen Bedeutung besitzen.

"Eeaktives Äthylen-Derivat" wird zur Bezeichnung einer äthylenisch-ungesättigten Verbindung verwendet, die durch die Anwesenheit von einem oder mehreren starken Elektronen abziehenden Gruppen aktiviert ist. Beispielsweise gehören dazu Verbindungen der Formel

CH₀=CHI, worin Y eine -C=O , -NO₀, -CN, -C-O-CH.,, CF,-Gruppe έ E ^d ? ?

und dgl. bedeutet.

Der Ausdruck "(ß-substituierte) Ithylgruppe" wird zur Bezeichnung der folgenden Gruppe

-CH₂-CH₂Y ,

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worin Y die vorstehend angegebene Bedeutung feesitzt, verwendet.

Nach der Reaktion zwischen der Imino-Verbindung und dem Reaktionsmittel zur Bildung der neuen 7-R'-Verbindungen wird der Imino-Anteil zur Aminogruppe regeneriert.

Diese Regenerierung erfolgt durch Aminolyse oder Hydrazinolyse in Gegenwart einer katalytischen Menge der Säure. Vorzugsweise wird Anilin-hydrochlorid verwendet, das sowohl als eine Quelle des Amins als auch der Säure dient. Wenn Hydrazin oder Hydrazin-Derivate, wie beispielsweise Phenylhydrazin, 2,4-Dinitropheny!hydrazin und dgl., verwendet werden, wird Säure zugegeben. Andere Hydrazine oder Amine können verwendet werden. Bevorzugte Medien sind die niederen Alkanole, z. B. Methanol, Äthanol und dgl. Die gewöhnlichen Säuren oder Basen können verwendet werden. Z. B. können Chlorwasserstoffsäure, p-Toluolsulfonsäure oder Anilin verwendet werden. Die einzige Begrenzung besteht darin, dass keine unerwünschte Hydrolyse oder Hingzerstörung eintritt.

Die 7-R^-7--Äfflinocephalosporansäure und 7-^-7-Aminodecephalosporansäureester der obigen Formel IX₅ die auf diese Weise hergestellt werden, können dann in die Cepahlosporin-Yerbindungen gemäss den oben beschriebenen Verfahren überführt werden.

Me Stufe der Acylierung der 7-^Ami³io~Verbindungen der ©bigen !Formel IX erfolgt durch die Umsetzung der Amin—Ver-Tbindojig mit der Acylsäure in Gegenwart eines Aktivierungsmittels ₉ wie beispielsifeise Dicyclohexyldiimid, mit dem Säuraanhydrid, mit einem Acylhalogenid, wie beispielsweise dem Säurechlorid oder mit einem aktiviertes Ee^jtr der Säure, ae "beispielsweise der p-Mtrophenylestsr. Bei dem

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Verfahren der reduktiven Acylierung der 7-Azido-Verbindungen der obigen Formel VIII wird die reduktive Acylierung vorzugsweise in Gegenwart des Säureanhydrids durchgeführt.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu begrenzen.

Beispiel 1

A. Benzyl-7-diazocephalosporanat

Ein Gemisch, aus 10 g Natriumnitrit, 4,5 g Benzyl-7-aminocephalosporanat-p-toluolsulfonsäuresalz, 300 ml Methylenchlorid und 300 ml Wasser/Eis wird in einem Scheidetrichter geschüttelt- 1,6 g p-Toluolsulfonsäure-monohydrat wird während 20 Minuten in drei Portionen zugegeben. Der Scheidetrichter wird während dieser Zeit kräftig geschüttelt. Die Methylenchloridschicht wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck auf 40 ml eingedampft.

B. Benzyl-7-azido-7-bromcephalosporanat

Zu der Lösung von.Benzyl-7-diazocephalosporanat in 40 ml Methylenchlorid werden 40 ml Nitromethan zugegeben, und die erhaltene Lösung wird in einem Eisbad abgekühlt. Zu dieser Lösung werden 80 ml 3?riäthylammoniumazid in Methylenchlorid, wie im folgenden beschrieben, hergestellt, zugegeben. Zu diesem Reaktionsgemisch werden dann 40 ml bromazidhaltiges Methylenchlorid, das wie im folgenden beschrieben, hergestellt wird, unter gutem Bohren zugegeben. Nachdem die Gasentwicklung aufhört, werden 200 ml O,1n-Natriumthiosulfat zugegeben, und das Gemisch wird kräftig geschüttelt. Die organische Schicht wird dann abgetrennt und 200 ml Wasser werden zugegeben. Zu diesem Gemisch wird dann festes Natriumbicarbonat in kleinen Anteilen zugegeben, bis die

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wässrige Phase nach Schütteln bei pH 7 "verbleibt. Die organische Schicht wird dann abgetrennt, mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft, um 4,8 g rohes Benzyl-7-azido-7-bromcephalosporanat in Form eines braunen öls zu ergeben. Das Produkt wird weiter durch Chromatographie auf 120 g Silicagel unter Verwendung von Hexan/Benzol in einem Verhältnis von 1 : 1 und 1 : 5 zur Eluierung des Produktes gereinigt. Die das reine Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft, und man erhält Benzyl-7-azido-7-bromcephalosporanat. IE (Flüssigfilm): 4,7 η (Azid), 5,60 ti (ß-Lactamcarbonyl), 5,75m (Ester)»

KMR -^₁ (100 MHz): 2,01 <f (S, 3H, CH₃C-O), 3,4-2 <f (AB, 2H, S-CH₂-), 4,68 und 4,71 ef (Singletts, C-6 Wasserstoffatome). Diinnschicht-Chromatographie Rf-Wert von 0,70 auf Silicagel G unter Verwendung von 1 % Methanol in Chloroform.

Die Iriäthylammoniumazid-Lösung wird durch Vermischen von 6,0 g Natriumazid, 20 ml Wasser und 50 ml Methylenchlorid, Kühlen dieses Reaktionsgemisch auf 0° C und Zugabe vom 6 ml konzentrierter Schwefelsäure hergestellt. Man lässt das erhaltene Reaktionsgemisch 10 Minuten unter Rühren stehen, die Schichten werden getrennt und die wässrige Schicht mit einer kleinen Menge Methylenchlorid gewaschen, die zu der vorher abgetrennten Methylenchloridphase zugegeben wird. Nach Trocknen mit Calciumchlorid wird die Methylenchlorid-Lösung auf pH 7 mit Triäthylamin neutralisiert, und das Endvolumen wird auf 100 ml mit Methylenchlorid eingestellt.

Die Bromazld-Lösung wird durch Kühlen eines G-emischs aus · 26 g Natriumazid«, 80 ml Methylenchlorid und 6,4 g Brom auf 0° G, Zugabe von 20 ml konzentrierter Ghlorwässerstoffsäure? Rühren des Reaktionsgemischs in einem Eisbad während 3 Stunden, Abtrennung der organischen Phase, Waschen der

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wässrigen Phase mit einer kleinen Menge Methylenchlorid, die zu der abgetrennten organischen Phase zugefügt wird, und Einstellung des Volumens auf 100 ml mit Methylenchlorid hergestellt.

C. Benzyl-7-azido-7-methoxycephalosporanat

Eine Lösung aus Benzyl-7-azido-7-"bromcephalosporanat in Methanol wird mit 1 Äquivalent trockenen Silberfluorborat behandelt. Es bildet sich rasch ein gelbbrauner Niederschlag. Das Gemisch wird 2 3/4- Stunden bei 22° C gerührt. Der Feststoff wird abfiltriert, und das Filtrat wird eingedampft, um rohes Benzyl-7-azido-7-methoxycephalosporanat zu ergeben. Das Rohprodukt wird auf Silieagel unter Verwendung von 2 % Chloroform in Benzol chromatographyert. Das gewünschte Produkt besitzt folgende Kenndaten:

NMR -^₁ (Partiell, 100 MHz) 2,02 6 (S, 3H, CH₂C-O),

3,60<f(S, 3H, OCH₅). IR (Flüssigfilm): starke Absorption bei 4,70 ü (Azid), 5,60/U (ß-Lactam), 6,76ja (Ester). Dünnschicht-Chromatographie Rf-Wert von 0,65 auf Silieagel G mit 1 % Methanol in Chloroform.

D. Benzyl-7-acetamido-7-methoxycephalosporanat

Ein Gemisch aus 70,5 mg Benzyl-7-azido-7-methoxycephalosporanat, 69»5 mg Platinoxid und 5»0 ml Essigsäureanhydrid wird bei Atmosphärendruck 16 Stunden hydriert. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft, und das rohe Produkt wird auf 12 g Silieagel unter Verwendung von Chloroform und Chloroform mit 1 bis 5 % Methanol chromatographiert. Rohes Benzyl-7-acetamido-7-methoxycephalosporanat wird mit 1 % Methanol in Chloroform eluiert. Das Produkt weist folgende Kenndaten auf: IR (Flüssigfilm) 3,0 η (NH), 5,60

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(ß-Lactamcarbonyl). 5,75/u (Ester), 5,93 wild 6.60 u. (Amid) und keine Absorption bei 4,()

MS ^₁ (partiell, 100 MHz): 2,01 <f(3, GH₅C-O), 2,07 und 3

2,10 S (Singletts, CH₃G-KE), 3,50 (Singlett, OCH₅), 5,20 ^f (Singlett, C-6 Wasserstoff). JDiinnseMcht-Chromatographie Ef-Wert von 0,40 auf Silieagel G mit 5 % Methanol in Chloroform.

E. Kalium-7-acetaiaido-7-taetho3gycepIialosporanat

25 mg einer Lösung aus Benzyl^-acetaisiao^-methoxycephalosporanat in 3 ⁵^l wässrigem Methanol (Yerhältnis 1:1) wird unter Verwendung von 25 sag 1Q$o-gem Pd/G-Eatalysator bei 2,8 kg/cm (40 p.s.i.) Wasserstoff während 1 Stunde hydriert. Das Gemisch wird filtriert und der pH-Wert des Filtrats mit Xaliumbicarbonat auf 8 eingestellt. Die wässrige Lösung wird lyophilisiert, und man erhält Kalium-7-acetamido-7-methosycephalosporanat-

Beispiel 2

A. Benzhydryl-7-amino c ephalo sporanat

Zu einer Aufschlämmung aus 6,8 g (0,025 Mol) 7-Amino-cephalosporansäure in 3OO ml peroxidfreiem Dioxan werden bei Raumtemperatur outer Eühren 4,3 S (0_s022 Mol) p-3?oluolsülfonsänre-monohydrat zugegeben«. Me klare Lösung wird im Yakuum konzentriert und zweimal mit SLosan gespült.

Der Rückstand wird in 3OO ml Dioxan bei Säumt emp era tür gelöst j und ein© lösung aus 10 g (O₅O5 Hol) Sipiieayldiazomethan in 25 sal Dioxan wird tropfenweis© la einsm Zeitraum von 15 Μχηα,ΐοη zugegeben_o Die weinfarbene Lösai^s wird wei-

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tere 30 Minuten gerührt, dann werden 25 ml MEOH zugegeben, um überschüssiges 0~CNp zu zerstören. Das Gemisch wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand zwischen 200 ecm CH₂Cl₂ und 200 ml Wasser, das 10 g K₂HFO^ enthält (pH 8,5) verteilt. Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, über Na^SO^ getrocknet und im Vakuum konzentriert, wobei ein öl erhalten wird.

Das öl wird mit 100 ml Äther 1 Stunde gerührt. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Äther gewaschen und auf konstantes Gewicht von 4,7 g (43 %) getrocknet; Pp 126 bis 128° C.

Analyse:

Ber.: C 63,0; H 5,01; N 6,37-Gef.: C 62,7$ H 5,18; N 5,18.

IE in CHOUt 5,6/U (ß-Lactam C=O) und 5,8 ax (Ester C=O),

MMR in CDCl : 1,85 J (Singlett, NH₂); 2,0 <f (Singlett, CHC); 3,45 S (Duplett, CH₂S); 4,8 £ (Siaglett, CH₂OAC); 4,7 S (Duplett, C₆H); 4,9 (Duplett, C₇H); 6,98/ (Duplett,

K r

>CH); und 7,4 ό (Singlett, Phenyl). Nach dem obigen Ver-

fahren wird auch Benzyl^-picolinoylthiomethyl^-diazocephalosporanat unter Verwendung der entsprechenden Reagenzien hergestellt.

B. Benzhydryl-7-diazocephalosporanat

Zu einem geruhifcen Gemisch aus 1,6 g NaNO₂, 30 ml Wasser und 40 ml CH₂Cl₂ werden bei 0° C 880 mg (0,002 Mol) Benzhydryl-7-aminocephalosporanat zugegeben, anschliessend eine Lösung aus 760 mg (0,004 Mol) p-Toluolsulfonsäure in 5 ml Wasser über einem Zeitraum von wenigen Minuten zugegeben. Das Ge-

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4t

misch, wird bei 0° C 20 Minuten gerührt, dann wird die organische Phase abgenommen, mit ί| χ 10 ecm Eiswasser gewaschen, über Na₂SO^ bei 0° C getrocknet, filtriert und im Vakuum .. bei Raumtemperatur konzentriert, wobei 900 mg eines G-lases aus Benzhydryl-7-diazocephalosporanat erhalten werden. IR: 4,8 χι (starke N=N), 5,6 η. (ß-Lactam C=O) und 5,8 ja (Ester C-O).

NMR in CDCl,: 2,0 £ (Singlett, CH₅C); 3,4 <£ (Duplett, CH₂S); 4,8 S (Singlett, CH₂OAC); 5,6 6 (Singlett, C₅H); 6,98 ί '

(Singeltt, CH<[ ); und 7,4 6 (Singlett, Phenyl). 0

Die folgenden Verbindungen werden auch in dieser Weise aus entsprechenden Ausgangsmaterialien hergestellt: Trimethylsilyl^-carbmoyloxymethyl^-diazodecephalosporanat, Benzhydryl-J-py^iäiniümme^yl-y-diazodecephalosporanat, Benzhyaryl-3-N-(2-chloräthyl)-carbamoyloxymethyl-7-diazodecephalosporanat und p-Methoxybenzyl-7-diazocephalosporanat.

C. Benzhydryl-7-brom-7-azidocephalosporanat

Zu einer Lösung aus 900 mg Benzhydryl-7-diazocephalosporanat in 20 ml CH₂Cl₂ und 10 ml CH₃WO₂ bei 0 bis 10° C wird auf einmal die gesamte Triäthylammoniumazid-Lösung

(ÄtJSHN,) (im folgenden hergestellt) zugegeben, nachfolgend die BrN^-Lösung (im folgenden hergestellt), und dann 50 ml Wasser zugegeben, worauf festes NaHCO, bis zu pH 8 zugegeben wird.

Die organische Schicht wird abgetrennt und mit 2 χ 20 ml Wasser extrahiert, über Na₂SO. getrocknet und im Vakuum konzentriert, wobei 900 mg (83 %) Benzhydryl-7-"brom-7-azidocephalosporanat erhalten werden.

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Das NMR-Spektrum stimmt mit der Struktur uberein. Die Dünnscliiclit-Chromatographie auf Silicagel mit CHCl_x zeigt einen Hauptfleck bei Ef 0,2. Chromatographie von 900 mg rohem Produkt auf 25 g Silicagel mit CHCl, ergibt 400 mg (39 %) Einzelfleckmaterial als ein Öl.

IR in. CHCL₃:' 4,72 Ai (N₃), 5,56 a. (ß-Lactam C=O) und 5,75/1 (Ester C=O). NMR in CDCl₃: 2,0 / (Singlett,

Il *

CH₃C); 3,38 S (CH₂S); 4,7 cf (Singlett CH_p0)j 4,9 6 (C_fiH);

6,95 <f (Singlett \ CH) und 7,4 S (Singlett, Phenyl).

Herstellung von BrN_?-Lösung

Zu 8 il CH₂Cl₂ werden bei 0° C 2,66 g (0,04 Mol) NaN₃ und anschliessend 0,65 g (0,0042 Mol) Brom zugegeben. Zu diesem gerührten Gemisch werden bei 0° C tropfenweise 2 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure zugegeben. Das Gemisch wird 3 Stunden bei 0° C gerührt.

Die organische Schicht wird abdekantiert und die wässrige Schicht mit 1 x5il CH₂Cl₂ extrahiert. Die vereinigte or ₂₂
ganische Phase wird bei -10° C aufbewahrt.

Herstellung von

Zu einer Aufschlämmung von 1,5 g NaN_x in 5 ml Wasser und 10 ml CH₂Cl₂ bei -10° C werden tropfenweise bei -10° bis 0° C 4 ml 50#o-ger H₂SO. zugegeben. Die organische Phase wird von der wässrigen Paste abgegossen und der wässrige Extrakt mit 1x5 ecm CH₂Cl₂ extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird über CaCl₂ getrocknet. Die dekantierte HN,-Lösung wird mit It,N auf pH 7 gebracht, und das so erhaltene Triäthylammoniumazid wird bei -10° C aufbewahrt.

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In dieser Weise werden auch folgende Produkte hergestellt: o-Nitrobenzyl-3-methyl-7-azido-7-tronidecephalosporanat, 3-Carbamoyloxymethyl-7-azido-7-hromdecephalosporansäure, Phenacyl- 3-benzoylthiomethyl-7-az ido-7-bromdec ephalosporanat, p-Methoxybenzyl^-methyl^-azido^-bromdecephalosporanat, Benzyl^-picolinoylthiomethyl^-azido^-bromdecephalosporanat, Bpnghyflryl -3-py-ri flj ττίητητηethyl ~7-ay-irio-7-bromdec ephalosporanat, p-Methoxybenzyr-3-Eiethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat, Benzyl-7-azido-7-ehlorcephalosporanat, Benzhydryl^-azido-^-chlorcephalosporanat, Phenacyl- 3-t>enzoylthiomethyl-7-azido-7-chlordec ephalosporanat, Trimethylsilyl-3-carbamoyloxynlethyl-7-azido-7-chlördecephalosporanat, Benzyl-3-picolinoylthiomethyl~7-azido-7-chlordecephalosporanat, Benzhydryl-3-py3rf-diniummethyl-7-azidb-7-chlordecephalosporanat, Benzhydryl-3-N-(2-chloräthyl)-carbamoyloxymethyl-7-azido-7-chlordec ephalosporanat, tert. -Butyl-7-azido-7-chlorcephalosporanat, Benzhydryl-3-n-amyloxyniethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat und p-Methoxybenzyl-7-azido-7-bromcephalosporanat.

D. Benzhydryl-7-iaethoxy-7-azidocephalosporanat

Zu einer Lösung aus 400 mg (0,00072 Mol) Benzhydryl-7-brom-7-azidocephalosporanat in 30 ml Methanol werden Λ3Ο mg (0,0008 Mol) Ag BF^ zugegeben. Das Gemisch wird im Dunkeln 2 1/2 Stunden gerührt.

Das Gemisch wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand in 50 ^ml CB^Cl₂ aufgenommen und filtriert. Das Filtrat wird zweimal mit gesättigter NaHCO^-Iösung, zweimal mit Wasser extrahiert, über wasserfreiem MgSO^ getrocknet und im Vakuum konzentriert, wobei 3OO mg (83 %) Kristalle erhalten werden; Ip 145 bis 148° C.

IE in CHCl₅: 4,72yu (N₅-Bande), 5*6 ja (S-Lactaia) und 5,75/1

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14346 .

Ί* O

(Ester C=O). HMS: 2,0 S (Singlett, CH₃C); 3,4 £ (CH₂S); 3,6/ (Singlett, OCH₅); 4,88/ (Singlett, C₅H)₅ 4,9 6 (CH₂O); 6,98 6 (Singlett,

0 ,

^) und 7,4 O (Singlett, Phenyl).

Analyse:

Ber.: C 58,4; H 4,45; 2Ϊ 11,3i S 6,5; Gef.: C 58,56j H 4,65; » 11,30; S 5,70.

E. Benzhydryl^-methoxy^-aminocephalosporanat

1,0 g Benzhydryl~7-^azicLo-7~methoxycephalosporanat werden in 100 ml Dioxan gelöst, 1,0 g Platinoxid wird zugegeben und das Reaktionsgemisch unter Wasserstoff bei Atmosphärendruck während 1 Stunde gerührt. Eine weitere Menge von 1,0 g Platinoxid wird Eugegeben und das Reaktionsgemisch wieder unter Wasserstoff gebracht und 3 Stunden gerührt, bis das Azid vollständig umgesetzt ist, was durch. Infrarot-Analyse aliquoter Mengen ermittelt wird. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand in 50 ml Chloroform aufgenommen und durch Silicagel G in Chloroform in einem so gesintertem Glastrichter von 60 ml filtriert. Das Material wird mit Chloroform eluiert, bis 200 ml Chloroform gewonnen warden sind. Das Chloroform wird unter vermindertem Druck entfernt, wobei 0,632 g Benzhydryl-7-methoxy-7-aminocephalosporanat erhalten werden. Die Ausgangsverbindung wird unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei von dem Benzhydrylester der 7-aminocephalosporansäure ausgegangen wird.

Auf diese Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt: p-Me thoxyb enzyl-7-amino-7-( 2-methoxyä thoxy )-c ephalo sp ο rana t, Benzhydryl^-amino-^-benzyloxycephalosporanat, Benzhydryl-

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Ti

7-amino-7- (L-2-benzhydryloxycarbonyl-2-tert. -butoxycarbonylaminoäthoxy)-cephalosporanat, Benzhydryl^-amino-?-(carbamoylmethoxy)-cephalosporanat, Benzhydryl^-amino^-acetoxycephalosporanat und Benzhydryl^-amino^-phenoxycephalosporanat.

F. Benzliydryl-7-nietlioxy-7- (2-thienylacetamido)-cephaIosporanat

O »632 g Benzhydryl^-methoxy^-aminocephalosporanat werden in 25 ml Methylenchlorid aufgenommen und auf 0° C gekühlt. 0,6 ml 2-Thienylacetylchlorid werden tropfenweise während 30 Sekunden zugegeben und anschliessend 0,6 ml Pyridin 60 Sekunden später. Das Eeaktionsgemisch wird bei 0 C 15 Minuten gerührt und in zerkleinertes Eis gegossen. Das Gemisch wird bewegt und die organische Schicht abgetrennt, einmal mit 20 ml Wasser, einmal mit 20 ml 5%igem Natriumbicarbonat und einmal wieder mit 20 ml Wasser gewaschen. Das Methylenchlorid wird getrocknet und zur Trockne eingedampft, wobei 1,417 g rohes Produkt erhalten werden. Dieses Material wird auf eine Kolonne mit 60 g Silicagel unter Benzol gebracht, und die Kolonne wird mit Benzol eluiert, wobei 100 ml-Fraktionen, gefolgt von 3OO ml Methylenchlorid/ Benzol (Verhältnis 1 : 1) in 3 Fraktionen und 5OO ml Methylenchlorid in 5 Fraktionen genommen werden. Das Produkt wird aus der Kolonne entfernt, indem es mit 400 ml Chloroform in 4 Fraktionen eluiert wird, wobei 0,592 g erhalten werden. Dieses Material wird in 25 ml Methylenchlorid aufgenommen und bei Raumtemperatur mit 20 ml einer Lösung aus 0,120 g Natriumbicarbonat in Wasser während 1/2 Stunde gerührt. Die Schichten werden getrennt und die organische Schicht mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Irockne eingedampft, wobei 0,420 g Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephlosporanat erhalten werden, die einen Einzelfleck auf einer Dünns chi cht-Chroma to graphie-

- 72 -. 109 852/1948

Platte ergeben. O IR: 3,O5yU (MH); 5,62^u (ß-Iactam C); 5,75 ^ (Ester C-O);

0 EM

(Amid 0). HMR: 2,6 - 3,2 tau (O₆H₅ und

Protonen); 4,94 tau (S, 6H); 5,05 tau g(CH₂-PAc); 6,11 tau (S, . i 6,52 tau (S, OCH₃); 6,64 tau (-)

7,99 tau (S,

In gleicher Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt : Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-acetoxycephalosporanat, p-Methoxybenzyl-7- (S-ct-azidophenylacetamido )-7-(2-methoxyäthoxy)-cephalosporanat» Benzhydryl-7-benzyloxy-i 7-(2-thienyIacetamido)cephalosporanat, Benzhydryl-7-carb- < amoylmethoxy-7-(2-thienylacetamidoO-cephalosporanat, Benzhydryl-7-(benzhydryloxacarbonylmethoxy)-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Benzhydryl-7-acetoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat und Benzhydryl-7-phenoxy*-7-(5-thiazolylacetamido)-cephalosporanat.

G. ffatrium^-methoxy-?- ( 2-thienylac etamido )-cephaloB^oranat

0,420 g Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cepÄalo-· eporanat werden in 3,5 ml Anisol gelöst und mit 10 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur während 10 Minuten be*- handelt. Sie Trifluoressigsäurθ und Anisol werden unter vermindertem Druck unter Beibehaltung der Temperatur unter*- halb von^0^e C entfernt und der Rückstand wird in 25 wi_tj { Chloroform aufgenommen und mit 20 ml Wasser, das 0,120, g Vatriumbicarbonat enthält» behandelt. Sas Gemisch wird .-_t 1/2 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und die organisch! Phase wird abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Die vereinig-

/ -75- · - ■■-·,.;' ■'■■;·.■■'

/ . '»BAD ORIGINAL

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te wässrige Phase wird zweimal mit Methylenchlorid gewaschen und lyophilisiert, und man erhält 0,382 g Natrium-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat als ein bräunlicher. Feststoff.

IHi 5i65/i (B-X^ctam), 5,91/ (Amidcarbonyl). UHR (DMSOD₆): 2,65 tau (Singlett) und' 3,06 tau (Duplett) LTienylprotonen); 5,04 tau (Singlett; 6H); 5,16 tau» g(CH₂-O-C-CH₅); 6,19 tau Singlett, ^__ ); 6,65 tau (Singlett, OCH,); 6,77 tau,

^c O η

8,01 tau (CH^-C).

Gemäss dem in Beispiel 2, Stufen D bis G, geschriebenen Verfahren wird auch das folgende Produkt hergestellt: Niatrium-3*öethyl-7-methoxy-7- ( 2-thi enylac etamido )-decephalosposranat.

Nachdem in Styife G beschriebenen Verfahren können auch die

folgenden Produkte hergestellt werden: Natrium-7-(2-thienylacetamido

-7-acetoxycephalosporanat, Natrium-7-(2-

methoxyäthoxy)-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7- ( 2-*methoxyätho3cy )-7- ( 2-thianaphthen-2-acetamido )-cephaloeporaijiat, 7-(2-Methoxyäthoxy)-7-(p-guanidinophenylT acetamido)-c^phalosporansäure, Natrium-7-(2-methoxyäthoxy)-7*(2*fttryiac4tamido)-cephalosporanat, Natrium-7-(2-methoxyäthoxy)-7-phi nylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-(2-methooqräthox; )-7-tetraazolylacetamidocephaloeporenat, Naloxy-7-(2-thi enylacetamido)-cephalosporanat, iyloxy-7-(2-furylacetamido)-cephaloaporanat, - (p-guanidinophenyIac etamido )-c tphalosporan<•Äare,. K«triiia-7-benzyloxy-7-1 etraazolylaoetamidocephalo-

Na^riua-7-bei

p, 7yy^iy

«mi&O-oephaiosporanat und die ent^i^ohtndwi Hat3fium-7-phenylacetamido-, 7-(2-FurylacetaÄ4do)- und 7-T*tr»»goi-

*i*c-^r

1Ö086271IÄ0

ylacetamido-7-(carbamoylmethoxy)-cephalosporine, Dinatrium-7-(carboxymethoxy)-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7- ( 2-carboxymethoxy )-7- ( 2-thianaphthen-2-ac etamido )-cephalosporanat, Na triiM-7-( 2-carboxymethoxy )-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-cephalosporanat und Natrium-7-acetoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat.

Beispiel 5

7-Methoxy-7- ( 2- thi enylac e t ami do ) - 3-desac etoxy- 3-pyri dini umcephalosporansäure-thiocyanat

0,100 g Natrium-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat werden in 100 ul Wasser, die 50 til Pyridin, 5 Ml 85%iges Phosphorsäure und 0,475 S Kaliumthiocyanat enthalten, gelöst. Das Reaktionsgemisch wird bei 60° C 5 Stunden gerührt und auf Raumtemperatur gekühlt. Bas Reaktionsgemisch wird mit Wasser auf ein Gesamtvolumen von 20 ml verdünnt und 5mal mit 5 ml Anteilen Chloroform extrahiert. Chloroform wird aus der wässrigen Phase durch Abdampfen unter Vakuum entfernt, und die wässrige Phase wird dann auf 0° C gekühlt und auf pH 2 angesäuert. Man lässt das Gemisch bei 0° C 2 Stunden stehen, und der ausgefällte Peststoff wird abfiltriert und getrocknet und man erhält 0,015 6 7-Methoxy-7-(2-thienylacetamido)-3-desacetoxy-3-pyridiniumcephalosporansäure-thiocyanat als einen blassgelben Feststoff .

IE: 4,83 a (GNS), 5,62 a (ß-Lactam). Ef-Wert 0,61 (BA.W 3:1:1, auf Papier).

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14346 " :

Beispiel 4

A. Beri3hydryl-7-metho:xy-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat

330 mg (1,57 mMol) Benzothiophen-2-acetylchlorid werden in 1 Portion zu einer Lösung von 330 mg (0,75 mMol) Benzhydryl-7-amino-7-methoxycephalosporanat in 10 ml Methylenchlorid "bei 0° C gegeben. 330 ul trockenes Pyridin werden nach 1 Minute zugefügt, und das homogene Eeaktionsgemisch wird 15 Minuten "bei Haumtemperatur gerührt und auf 10 ml Wasser gegossen. Die organische Schicht wird einmal mit 3 ml kaltem, wässrigen, 5%igem Natriumbicarbonat gewaschen und einmal mit 3 ml kaltem Wasser und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum bei Raumtemperatur entfernt und das rohe Produkt auf einer Kolonne von 2,1 cm äusseren-·' Durchmesser chromatographiert, .die 30 g Silicagel unter Methylenchlorid enthält. Alle weniger polaren Verunreinigungen werden mit 400 ml Methylenchlorid eluiert. Das Eluat wird dann in Chloroform abgeändert, um das Produkt zu entfernen. Sämtliche das Produkt enthaltende Fraktionen werden vereinigt und mit 5%igem Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen. Die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne im Vakuum eingedampft, wobei 301 mg Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat als ein goldgelbes öl erhalten wird. IE: 6,65/U (ß-Lactam), 5,78 a (Ester), 5»95 Ii (Amid).

NMR: 8,02 tau (-OCCH₃), 6,52 tau (-OCH₃), 6,08 tau

0 ο Ο

(-CH₂CNH-), 4,94 tau (HC^), 5,0 - 5,2 tau (-CH₂OCCH₃),

2,5 - 3»1 tau (aromatische Protone). TLC: Silicagel C, 5 % A'tOAc/CH₂Cl₂ Rf = 0,37.

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B. Natrium-7-methoxy-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat

2,0 ml Anisol und 5)9 ml Trifluoressigsäure werden verei- '· nigt und zu 300 mg des Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat zugegeben, und das Reaktionsgemisch wird 10 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, überschüssiges Anisol und Trifluoressigsäure werden im Vakuum entfernt und restliches Anisol und Trifluoressigsäure werden entfernt, indem der Kolben während 15 Minuten direkt an eine Hochvakuumpumpe gebracht wird. Das verbleibende dunkle Öl wird in 15 ml eines Benzol/Äthyläther-Gemischs (Verhältnis 1:1) aufgenommen. Eine kleine Menge eines unlöslichen Gummi wird durch Zugabe von 5 ml einer 5%igen Natriumbicarbonat-Lösung in Wasser gelöst. Die organische Schicht wird mit Wasser gewaschen und die vereinigten wässrigen Schichten werden lyophilisiert, wobei 185 mg Natrium-7-methoxy-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat als ein blassgelbes Pulver erhalten werden. UMR: 6,18 tau (-CH₂CNH-), 8,13 tau (-O=C-CH₅), 6,52 tau (-OCH₃).

Auf diese Weise wird Natrium-7-(2-thienylacetamido-7-hydroxy-cephalosporanat hergestellt.

Beispiel 5 Benzhydryl-7-amino-7-methoxycephalosporanat

5OO mg Platinoxid werden zu einer Lösung aus 500 mg (I,o7 mMol) Benzhydryl-7-azido-7-methoxycephalosporanat in 50 ml p-Dioxan in einem 250 ml Rundkolben zugegeben. Das Reaktionsgefäss wird unter Wasserstoff bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck unter heftigem, magnetischen Rühren gebracht. Nach 1 Stunde werden 5OO mg frisches Platinoxid zugegeben und die Reaktion wird unter den gleichen Bedin-

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Ί09852/ 1 948

gungen wälirend weitere 3 Stunden fortgesetzt. Das Dioxan wird im Vakuum bei Raumtemperatur entfernt, und der Rückstand wird in 5 ml Chloroform aufgenommen. Der Katalysator wird entfernt, indem das Gemisch durch 15 S in einem gesinterten Glastrichter gepacktes Siligal G durchgeleitet wird. Das Produkt wird mit 400 ml Chloroform unter Anwendung von Vakuum eluiert. Das Chloroform wird im Vakuum eingedampft, und man erhält 300 mg Benzhydryl^-amino^-methoxycephalo—

sporanat als gelbes Öl

Beispiel 6

A. 7-Methoxy-7- (p-guanidinophenylacetamido)-cephalosporansäurebenzhydrylester-hydrochlorid

Zu einer Lösung aus 250 mg 7-säurebenzhydrylester, gelöst in 1,5 ml trockenem Dimethylformamid, werden in 1 Portion unter Kühlen und Rühren 0,15 S p-Guanidinophenylacetylchlorid und 0,15 ml Pyridin zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird, bei 5° C 5 Minuten und bei Raumtemperatur 10 Minuten gerührt. Die Lösung wird mit 15 ml Methylenchlorid verdünnt und dreimal mit 15 ml Wasser extrahiert. Die Methylenchlorid-LÖsung wird getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wird durch 20 g Silicagel Chromatograph!ert. Nach Eluierung mit Chloroform, anschliessend durch ein Äthanol/Chloroform-Gemisch (Verhältnis 1:1) erhält man 100 mg 7-Methoxy-7-(p-guani dinophenylac etami do ) c ephalosp oransäur eb enzhydrylester-hydrochlorid. Dünnschicht-Chromatographie auf Silicagel unter Verwendung von Äthanol/Chloroform (Verhältnis 1:1) zeigt einen Einzelfleck mit einem Rf-Wert von 0,6. IR: 6,5 Jti (Lactam), 5,8 a (Ester).

Auf diese Weise werden die folgenden Produkte hergestellt: 7-(D-a-Azodiphenylacetamido)-7-(2-methoxyäthoxy)-cephalosporansäure und 7-Pkeⁿoxy-7-(5-'fehiazolylacetamido)-cephalosporansäure.

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1 09852/1948

B. 7-Metho^-7-(p-guanidinophenylacetamido)-eephalosporansäure

Eine Lösung aus 88 mg des obigen Esters und 0,7 ml Anisol,^V; gelöst in 1,8 ml Trifluoressigsäure, wird 10 Minuten bei Raumtemperatur gehalten. Die Lösung wird an der Hochvakuumpumpe während 5 Minuten eingedampft, und der Rückstand wird mit Äther angerieben, bis er sich verfestigt. Nach Dekantieren des Äthers wird der Feststoff mit 50 ml Wasser gerührt und filtriert. Das klare Filtrat wird lyophilisiert,· und man erhält 40 mg 7-Methoxy-7-(p-guanidinophenylacetamido)-cephalosporansäure. Kreisförmige Fapierchromatographie unter Verwendung von Butanol-Essigsäure in Wasser (Verhältnis 3 ^: 1 '· Ό zeigt einen Fleck mit einem Ef-Wert von 0,25> eier einen positiven Sakaguchi-Test und eine Bioaktivität gegenüber B. subtilis ergibt. IE: 5,7 u. (Ester, Schulter), 5, 65/U (Lactam).

Beispie* 1 7

Natrium-7-metho3ey-7-(2-furylacetamido)cephalosporanat

1,00 g Benzhydryl-7-methoxy-7-azidocephalosporanat wird in 100 ml Dioxan während 1 Stunde mit 1 g PtOp, dann während 3 weiterer Stunden mit einem weiterem Gramm PtOp hydriert. Das Lösungsmittel wird im Vakuum bei einer Temperatur unterhalb von 30° C entfernt. Der Rückstand wird in Chloroform aufgenommen und durch ein Bett von etwa 2,5 cm Silicagel (Dünnschicht-Ohromatographie-Qualität) filtriert, reichlich mit Chloroform gewaschen, wobei das Gesamtvolumen etwa 500 ml beträgt. Nach Entfernung des Chloroforms im Vakuum erhält man Benzhydryl-7-niethoxy-7-aminocephalosporanat.

40 ml Methylenchlorid werden zugegeben und dann werden bei ,0° C zunächst 0,7 ml 2-Furylacetylchlorid und dann 1 ml Pyridin zugegeben. Nach 25minütigem Rühren bei 0° C wird

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Wasser zugefügt und das Rühren einige Minuten fortgesetzt. Die Schichten werden getrennt und der organische Anteil aufeinanderfolgend mit 1%iger, wässriger H₃PO^, Wasser und·, gesättigtem, wässrigem Natriumbicarbonat gewaschen. Nach dem Trocknen der Methylenchlorid-Lösung mit MgSO., Filtrieren und Abdampfen des Lösungsmittels, wird Benzhydryl-7-niethoxy-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat erhalten. Es wird durch Chromatographie auf 60 g neutralem Silicagel (Brinkmann 0,2 bis 0,04 mm Sieböffnung (70 bis 325 mesh) ASTM) gerei-. nigt und mit Chloroform-Äthylacetat (Verhältnis 4 : 1) erluiert. Der Rf-Wert beträgt auf der Kolonne 0,69 ^is 0,45, und auf TLC in dem gleichen System 0,69 bis 0,57 als Einzelfleck. Das ΙΕ-Spektrum (CHCl^-Lösung) besitzt Banden bei 5,0h (N-H), 5,61 α. (ß-Lactam), 5,76/U (Ester) und 5)9 Ii (Amid). Das NMR-Spektrum in CDCl₅ besitzt Banden bei 8,05 tau (3H, Singlett, -COCH₃), 6,65, 6,70 tau (2H, S-CH₂-), 6,55 tau (3H, Singlett, -OCH₃), 6,32 tau (2H, Singlett, I¹UTyI-CH₂-), 4,85, 5,05, 5,15, 5,35 tau (2H, AB qt. , J = 14 Hz, -CH₂OAc), 4,97 tau (1H, Singlett, C₅-H), 3,72 tau (2H, m, Furyl ß-H), 3,09 tau (1H, Singlett, -CH0₂), 2,7 tau (6H, m, Phenyl und Furyl ct-H).

Auf diese Weise wird o-Nitrobenzyl-3-methyl-7-(2-furylacet~ amido)-7-methoxy-decephalosporanat hergestellt.

Oj57 6 dieser Verbindung werden bei 0° C während 5 Minuten mit 0,8 ml Anisol und 4,0 ml Trifluoressigsäure behandelt. Die TE¹A und Anisol werden unterhalb von 3O⁰ C im Vakuum entfernt und 2 ml weiteres Anisol werden zugegeben und wie vorstehend angegeben abgedampft. Der Rückstand wird in einigen ml Wasser, die 0,1 g NaHCO₃ enthalten, aufgenommen und zu einem Pulver lyophilisiert, das reichlich mit Äther gewaschen wird und getrocknet wird, wobei 0,45 g Natrium-7-methoxy-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat erhalten werden. Das IR-Spektrum (CHCl₃-LOSiHIg) besitzt Banden bei ca.

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8*

3,1 u ("breit, N-H), 5,67/1 (ß-Lactam), 5,75 ά (Ester), 5,92 λΐ (Amid) und 5,18 α (COONa). Das HME-Spektrum in D₂O besitzt Banden "bei 7,92 tau (3H, -COCH₅), 6,60, 6,66 tau (2H, S-CH₂-), 6,47 tau (5H, -OCH₃), 6,20 tau (2H, Furyl-CH₂-), 5,38 tau (HDO), 5,13 tau (2H, -CH₂OAc), 4,88 tau (1H, C₆-H), 3,63 tau (2H, Furyl ß-H), 2,53 tau (1H, Furyl 1-H). Das UV-Spektrum in pH 7-Puffer weist folgende Werte auf: Ti max. 263 nm, E% = 141. Der Rf-Wert auf TLC (Silicagel, Aceton-AcOH Verhältnis 9 : 1) beträgt 0,68.

Beispiel 8

A. Benzhydi^l^-methoxy^-tetrazolylacetamidocephalosporanat

Zu einer Lösung aus 1,17 g Benzhydryl-7-amino-7-niethoxycephalosporanat in 100 ml Methylenchlorid, gekühlt auf 0 Ms 5° "C in einem Eisbad, werden 1,78 ml Pyridin unter Rühren und anschliessend eine gekühlte Lösung aus 1,17 6 Tetrazolylacetylchlorid in 100 ml Methylenchlorid zugegeben. Man lässt das Gemisch 10 Minuten bei 0 bis 5° G reagieren. Es wird dann mit 200 ml Phosphatpuffer (pH 2) geschüttelt. Die Methylenchlorid-Schicht wird getrocknet und eingedampft. Das rohe Produkt, 1,2 g, wird durch 48 g Silicagel unter Verwendung von Chloroform als ein Eluiermittel eluiert. Das gewünschte Produkt wird mit 2%igem Methanol/ ChI ο ro form eluiert, wobei 45Ο mg Benzhydryl^-methoxy^-tetrazolylacetamidocephälosporanat erhalten werden.

NMR: 8,0 tau (Acetyl-Singlett), 6,53 tau (SCH₂), 4,84 tau (6H, Singlett), 3,0 tau (Singlett, CH des Benzhydryls), 2,6 tau (Singlett, aromatisch), 1,1 tau (Tetrazol H). TLC auf Silicagel in 5 % Methanol/Chloroform Rf = 0,28.

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Ί 0 9 8 Y₁ ? I 1 9 U ß

B. Natrium^-methoxy^-tetrazolylacetamidoce-phalosporanat

Ein Gemisch aus 680 mg Benzhydryl-7-meth.oxy-7-tet;razolylacetamidocephalosporanat, 4,4 ml Anisol und 12,2 ml Trifluoressigsäure wird "bei Raumtemperatur während 8 Minuten gerührt. Die überschüssige Säure wird unter vermindertem Druck abgedampft, und der Rückstand wird zweimal mit Tetrachlorkohlenstoff gespült und dann dreimal mit Hexan. Der feste Rückstand wird in Äthylacetat gelöst, mit Natriumbicarbonat-Lösung auf pH 5>8 eingestellt, mit Wasser extrahiert und gefriergetrocknet, wobei 420 mg lTatrium-6-methoxy-7-tetrazolylacetamidocephalosporanat erhalten werden.

265, E% 104.

Bei spi e 1 9

Natrium-7-me thoxy-7-/t C1 H)-tetrazolylac etamido/- 3- ( 5-methyl-1,3)4-thiadiazolthiomethyl)--cephem-4-carboxylat

Ein Gemisch aus 420 mg Natrium-7-methoxy-7-tetrazolylacetamidocephalosporanat, 168 mg 2-Methyl-5-mercapto-1,3*4-thiadiazol und 16,8 ml Phosphatpuffer (pH 6,4) wird auf dem Dampfbad 1/2 Stunde erhitzt. Das Reakti ons gemisch wird auf pH 4,85 eingestellt und mit 25 ml Äthylacetat extrahiert. Die wässrige Schicht wird mit 2,5ⁿ~Chlorwasserstoffsäure-Lösung auf pH 1,8 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Äthylacetat wird unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand dreimal mit Äthanol gespült, um Spuren von Äthylacetat zu entfernen. Dann wird das Material in Äthanol und Wasser aufgenommen, das mit Katriumbicarbonat-Lösung auf pH 6,5 eingestellt worden ist, mit Kohle behandelt und filtriert. Äthanol wird abgedampft und die wässrige Schicht gefriergetrocknet, wobei 210 mg Natrium-7-methoxy-7-Z?i(iH)-tetrazolylacetamidQ7-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-

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thiomethyl)-cepham-4—carboxylat erhalten werden.

UV Λ * 273 Ε% 155- HMH: 7,28 tau (Singlett, Methyl des Thiadiazole), 6,42 tau (Singlett der Methoxygruppe), 0,74-tau (Singlett, Tetrazol H).

Beispiel 10

A. Benzhydryl-7-aminodesacetoxycephalosporanat

Zu einem Gemisch aus 11,0 g (0,0514- Mol) 7-Aminodesacetoxycephalosporansäure in 1,5 1 Wasser in einem 5-üter Dreihaiskolben, der mit mechanischem Rührer und !Dropftrichter ausgestattet ist, werden 3,5 g Bortrifluorid in 80 ml Dioxan zugegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde (pH 2,2) gerühr, 1,5 1 Aceton werden zugegeben und das Gemisch wird 10 Minuten (pH 2,4·) gerührt.

31,4- S (0,162"MoI) Diphenyldiazomethan in 85 ml Aceton werden tropfenweise unter gutem Rühren während 4- Stunden zugegeben, wobei während dieser Zeit die Aufschlämmung dünner wird. Das Gemisch wird filtriert und der Feststoff an der Luft getrocknet und gut mit Chloroform gewaschen, wobei 3,8 g Ausgangsmaterial wiedergewonnen werden.

Diese 3,8 g Ausgangsmaterial werden unter Verwendung von 75Ο ml Wasser, 1,2 g BF^ in 30 ml Dioxan, 750 ml Aceton und 11 g PhpCNp ^^η 50 ml Aceton, wie vorstehend beschrieben, rückgeführt.

Filtrate aus beiden Reaktionen werden unter vermindertem Druck zur Entfernung von Aceton eingedampft. Die wässrigen Rückstände werden mit Chloroform (3 x 250 ml und 3 χ 150 ml) extrahiert. Nach Trocknung der Chloroform-Extrakte mit Magnesiumsulfat und Eindampfen erhält man etwa 4-5 g rohes Produkt, das auf 125 g Silicagel unter Verwendung von

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Chloroform und Chloroform-Methanol (1 bis 3 %)-G-emischen als Eluiermittel chromatographiert wird. Die Fraktionen 3 bis 8 werden einzeln mit Äther angerieben. Es werden Kristelle aus den Fraktionen 4 bis 7 erhalten: Ausbeute 1, Pp 133 bis 143° C, 5,58 g; Ausbeute 2 Fp 95 bis 125° C, 0,52 g.

Filtrate und benachbarte Fraktionen aus der obigen Chromatographie werden vereinigt und, wie vorstehend angegeben,_; erneut chromatographiert. Die Fraktionen 4 bis 12 werden mit Äther angerieben. Die Fraktion 9 kristallisiert gut und ergibt eine Ausbeute 3, Fp 133 bis 142° C, 1,47 g.

Die kombinierte Ausbeute an Benzhydryl-7-aminodesacetoxycephalosporanat beträgt 7»57 g· Ausgangsmaterial wird aus der wässrigen Phase durch Konzentrierung im Vakuum unter Entfernung von Wasser und Einstellung des pH-Wertes auf 3,7 wiedergewonnen. Das Ausgangsmaterial wird beim Rühren ausgefällt. Nach Abfiltrieren, Waschen des Niederschlags mit Wasser und Aceton und Trocknung werden 3>19 g des gewonnenen Ausgangsmaterials erhalten.

Benzhydryl^-amino^-desacetoxycephalosporanat, Fp 146 bis I5O⁰ C wird durch IE, NMR und Elementaranalyse charakterisiert.
Analyse für C₂₁H₂₀N₂O₅S:

Ber.: C 66,30; H 5,30; N 7,36.
Gef.: C 66,24; H 5,55; N 7,07-

Die als Ausgangsmaterial verwendete 7-Aminodesacetoxycephalosporansäure wird durch Hydrogenolyse von 7-Aminocephlosporansäure unter Verwendung von Palladium-auf-Bariumsulfat-Katalysator nach bekannten Methoden auf diesem Gebiet hergestellt.

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B. Benzhydryl-7-azi do-7-biOm-5-desac etoxyc ephalo sporanat

Ein Gemisch aus 7,57 S Benzhydryl-7-aminodesacetoxycephalosporanat, 2,74 g Natriumnitrit, 14,7 ml 2n-Schwefelsäure, ^; 400 ml Wasser und 400 ml Methylerichlorid wird 1 Stunde in einem verschlossenen, eiskalten Kolben gerührt. Die Schichten werden in der Kälte getrennt. Die wässrige Schicht wird mit Methylenchlοrid gewaschen, und die vereinigten CHpCl^- Schichten werden mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei ^ 30° G auf etwa 125 ml Benzhydryl-7-diäzodesacetoxycephalosporanat-Lösung eingedampft.

Während der Zeit, da das obige Reaktionsgemisch gerührt wird, werden Triäthylammoniumazid und Bromazid hergestellt. Ein Gemisch aus 11,7 g Natriumazid, 9,7 ml konzentrierte Schwefelsäure, mit Wasser auf 40 ml veidünnt und 190 ml Methylenchlorid werden 30 Minuten in einem geschlossenen System in einem Eisbad gerührt. Die Schichten werden in der Kälte getrennt und der wässrige Rückstand wird mit 10 ml kaltem Methylenchlorid gewaschen, üie CHoCl^-Schichten werden vereinigt, mit MgSO. getrocknet, während das Material in einem Eisbad gehalten wird und in zwei gleiche Teile geteilt. Zu einem werden 4,9 ml Triäthylamin zugegeben, zu dem anderen 4,93 S N-Bromsuccinimid. Beide Lösungen werden in einem Eisbad bis zur Verwendung aufbewahrt.

Die 7-Diazo-Verbindung wird in etwa 125 ml Methylenchlorid in einem 500 ml mit Calciumchlorid-Rohr geschützten Rund-' kolben magnetisch gerührt und in einem festen COVAceton-Bad auf -40° C (Innentemperatur) gekühlt. Die Badtemperatur wird während der Reaktion bei -40 bis -50° C gehalten. Die Triäthylammoniumazid-Lösung wird auf einmal zugegeben. Die Bromazid-Lösung wird während 5 Minuten bei -30 bis -25° C zugegeben. Der Kolben wird aus dem Bad entfernt und man lässt ihn während 20 Minuten auf 0° C kommen.

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10 g Dinatriumhydrogenphosphat in 300 ml Wasser werden mit dem Eeaktionsgemisch vermischt und die Schichten werden getrennt. Die Methylenchlorid-Schicht wird mit Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei 10,3 g rohes Produkt erhalten wird, das auf 125 g.Silicagel nnter Verwendung von Benzol als Eluiermittel chromatographyert wird. Fraktionen werden gesammelt, wenn die gelbe Farbe den Boden der Kolonne erreicht: Fraktion 1, 3,8 gj Fra-ktion 2, 1,3 g; Gesamtausbeute an Benzhydryl-y-azido^-brom^-desacetoxycephalosporanat 5,1 g· Beide Fraktionen kristallisieren augenblicklich.

Eine analytische Probe Benzhydryl-7-azido-?-brom-3-desacetoxycephalosporanat, Fp 122° C wird durch IE, KIlR und Elementaranalyse charakterisiert. Analyse für C₁₉H₁₇N₄O₅S:

Ber.: C 51,97? H 3,53; N 11,54.
Gef.: C 52,23s H 3,59; N 11,63-

C. Benzhydryl~7-azido-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporanat

Eine Lösung aus 5,1 g (10,5 mMol) Benzhydryl-7-azido-7-brom-3-desacetoxycephalosporanat in 50 ml Methylenchlorid und 200 ml Methanol wird hergestellt. 0,844 ml (10,5 mMol) Pyridin und 2,084 g Silberfluorborat (10,7 mMol) in 10 ml Methanol werden zugegeben und das Eeaktionsgemisch wird bei 22° C 16 1/2 Stunden gerührt. Das Gemisch wird filtriert und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird auf 125 g Silicagel unter Verwendung von Benzol als Eluiermittel chromatographiert. Fraktion 1 wird gesammelt, wenn eine gelbe Farbe sich dem Boden der Kolonne nähert. Fraktionen 2 bis 9 werden kombiniert und mit Methanol angerieben. Das Methoxyazid kristallisiert, Fp 115 bis 117° C, 3,156 g und wird durch

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IR, NMS und Elementaranalyse charaktierisiert. Analyse für

Ber.: C 60,54; H 4,62} N 12,84
Gef.: C 60,42? H 4,36; N 12,93-

D. Benzhydryl-7- ( D-cc-azidophenylacetamido )-7-methoxy- 3-desacetoxycephalosporanat

Ein Gemisch, aus 1,51 6 Benzhydryl-7-azido-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporanat, 150 ml Dioxan und 1,5 g Platinoxid wird unter Wasserstoff 1 Stunde gerührt. Weitere ' 1,5 g Katalysator werden zugegeben, und das Gemisch wird 1 weitere Stunde hydriert. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck (^ 35°C) eingedampft. Der Rückstand wird in Chloroform aufgenommen und durch Silicagel-Diatomeenerde (Verhältnis 1 : 1) in einem gesintertem Trichter von 120 ml geleitet. Etwa 500 ml Eluiermittel werden gesammelt. Das Filtrat wird eingedampft und das Verfahren in einem Sintertrichter von 60 ml wiederholt.

Das Piltrat (etwa 5OO ml) wird unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand mit Stickstoff getrocknet, wobei etwa 2 g Benzhydryl^-amino-^-methoxydesacetoxycephalosporanat erhalten werden.

Das Benzhydryl^-amino^-methoxydesacetoxycephalosporanat wird in 50 nil Methylenchlorid aufgenommen und in einem Eisbad magnetisch gerührt. Zu der Lösung werden 1,63 g D-a-Azidophenylacetylchlorid zugegeben. Nach 3 Minuten werden 1,4 ml Pyridin zugesetzt.

Die Lösung wird in einem Eisbad 25 Minuten gerührt, in 50 ml Eiswasser gegossen, und die Schichten werden getrennt. Die Methylenchlorid-Schicht wird mit 40 ml verdünntem, wässrigem Natriumbicarbonat und 50 ml Wasser ge-

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waschen und Übernacht in einem Kühlschrank mit Magnesiumsulfat getrocknet. Das Gemisch wird filtriert, eingedampft und getrocknet, und man erhält 2,0 g Produkt. Das Produkt · wird auf 100 g Silicagel unter Verwendung von Benzol und Benzol/Chloroform-Gemischen als Eluiermittel chromatographiert. Fraktionen 16 bis 20 (Benzol/Chloroform, Verhältnis

1 : 3) enthalten das Produkt Benzhydryl-7-(D-oc-azidophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporanat (834 mg), das durch IE und KIIE-Sp ek tr um charakterisiert _s wird.

E. 7-(D-a-AzidophenyIac etamido)-7~methoxy-3-desac etoxycephalosporansäure

Eine Lösung aus 708,4 mg Benzhydryl-7-(D-a-azidophenylacetamido)-7-methoxy-3-des.acetoxycephalosporanat in 2 ml Anisol wird in einem Eisbad gekühlt und 8 ml Trifluoressigsäure werden zugegeben. Die Eeaktionslösung wird 10 Minuten bei 0° C unter gelegentlichem Umschwenken gehalten. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft und zweimal mit Anisol gespült und eingedampft. Der Bückstand wird in 30 ml Methylenchlorid aufgenommen und mit 3 χ 5 ml gesättigter, wässriger Natriumbiearbonat-Lösung extrahiert. Die vereinigte, wässrige Phase wird mit

2 χ 5 ^ml Methylenchlorid gewaschen und der pH-Wert auf 1,8 mit 2,5n-HCl eingestellt und dann mit 4 χ 10 ml Äthylacetat extrahiert. Die Extrakte werden mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei ^ 45⁰C eingedampft und dann direkt mit einer Pumpe verbunden. Das erhaltene Produkt 7-(D-a-Azidophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporansäure (487,4 mg) wird durch IE- und MME-Spektrum charakterisiert.

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I I ^3D /D 14346

F. 7-(B-a-Aminophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporansäure

Zu einer eiskalten Lösung aus 487,4 mg 7-(D-a-Azidophenyl-^; acetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporansäure in 6 ml Essigsäure und 9 ml Wasser werden 3)1 g pulverförmiges Zink zugegeben. Das Gemisch, wird in einem Eisbad 10 Minuten gerührt und dann filtriert. Der Feststoff wird mit 40 ml Wasser gewaschen. Die vereinigten, wässrigen Filtrate werden mit Schwefelkohlenstoff gesättigt. Wach Filtration wird d&s Filtrat lyophilisiert, und man erhält 0,5 g rohes Produkt. Diesesörohe Produkt wird'in Wasser gelöst und zweimal wieder lyophilisiert, wobei 400 mg 7~(D-a-Aminophenylacetamido)-7-methoxy-^-desacetoxycephalosporansäure erhalten werden, die durch IE, NMR, Elektrophorese-Beweglichkeit, Reaktion mit Ninhydrin und UV (/^ max. 262,5 mui. £ = 5770) charakterisiert wird.

Beispiel 11

A. Benzhydryl-7-(D-a-azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat

Zu einer Lösung aus 1 g Benzhydryl~7-amino-7-methoxycephalosporanat in 25 ml Methylenchlorid werden bei 0° C 1,1 g D-a-Azidophenylacetylchlorid in 15 ml Methylenchlorid und anschliessend 1 ml lyridin zugegeben. Nach 15minütigem Rühren bei 0° C wird das Gemisch mit 2 χ 5 ml kaltem Wasser, 3 x 5 ml 1$iger, wässriger Phosphorsäure, 3 x 5 ml gesättigter, wässriger Hatriumbicarbonat-Lösung und 2 χ 5 ml Wasser extrahiert. Die Methylenchlorid-Lösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingeengt, wobei 1,1 g Benzhydryl-7-(D-a-azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat in Form eines Öls erhalten werden. Dieses Produkt wird auf 60 g neutralen Silicagel chromatographiert, und das Produkt

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wird mit Chloroform eluiert. Nach. Abdampfung des Lösungsmittels erhält man 600 mg Benzhydryl-7-(D-a-azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat, dessen Ef-Vert auf der Kolonne 0,069 "bis 0,047 und auf TLC (Silicagel, CHCl,) 0,25 als Einzelfleck beträgt. Das IR-Spektrum (CHCl₅-£ösung) besitzt Banden bei 3,0^u (N-H), 4,74^j. (Azid), 5,62 u (ß-Lactam), 5,76 η (Ester) und 5,88 u (Amid). Das NMR-Spektrum in CDCl₅ besitzt Banden bei 8,05 tau (25H, Singlett, -COCH₅), 6,65 tau (Djiblett, 2H, S-CH₂-), 6,55 tau (3H, Singlett, -OCH₃), 4,85, 5,05, 5,15,* 5,35 tau (2H, AB qt., J- 14 Hz, -CH₂OAc), 4,97 tau (1H, Singlett, C₅-H)₁ 4,89 tau (1H, Singlett, 0(N₃)C-H), 3,09 tau (1H,Singlett, -CH0₂), 2,65, 2,75 tau (15H, Phenylgruppen).

B. 7-(D-a-Azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure

Das oben bei A erhaltene Produkt (600 mg) wird 5 Minuten bei O⁰ C mit 1 ml Anisol und 5 ml Trifluoressigsäure behandelt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird bei 30° C bei 0,1 mm Druck eingedampft und dann zweimal mit Anisol behandelt und wieder eingedampft. Der so erhaltene Rückstand wird in 25 ml Methylenchlorid gelöst und mit 4 χ 3 ml gesättigtem, wässrigem Natriumbicarbonat extrahiert. Die wässrige Lösung wird einmal mit 5 ml Methylenchlorid gewaschen, mit 5%iger Phosphorsäure auf pH 1,8 eingestellt und mit 3 χ 10 ml Äthylacetat extrahiert. Die Ithylacetat-Lösung wird mit Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampt, wobei 370 mg 7-(D-a-Azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure erhalten werden. IR-Spektrum (CHCl,,): 3-4^i (COOH), 4,74^ (Azid), 5,62^ (ß-Lactam), 5,75 ρ (Ester), 5,85^i (Amid), ca. 8 η (Säure C=O). NME-Spektrum (CDCL₃)J 7,92 tau (3H, Singlett, -COCH₃)-,-4,65 tau (2H, Doublett, S-CH₂-), 6,51 tau (3H, Singlett, -OCH₃), 4,96 tau

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(2H, Cublett, -CH₂OAc),s4,92 tau (1H, Singlett, Gg-H), 4,83 tau (1H₁ Singlett, 0(N,)C-H), 2,55 tau (5H, Phenyl).

C. 7-(D-a-Amino-2-phenylacetamido)-7--methoxycephalosporansäure

Zu einer Lösung aus 620 mg 7-(D-a-^Azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure in 6,2 ml Essigsäure und 9 ml Wasser werden 3,1 g pulverförmiges Zink zugegeben, und die Lösung wird 6 Minuten bei 0° C gerührt. Das Zink wird' abfiltriert und mit 60 ml kaltem Wasser gewaschen. Die vereinigten !Filtrate werden bei 0° C mit Schwefelwasserstoff gesättigt und durch Diatomeenerde filtriert. Das Ultra t wird mit 3 χ 50 ml Äthylacetat gewaschen und die wässrige Lösung unter vermindertem Druck erwärmt, um gelöstes Äthylacetat zu entfernen und schliesslich lyophilisiert, wobei 480' mg 7-(^a-^Amino-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure als ein weisses Pulver erhalten werden. Dieses Produkt enthält 1 Äquivalent Essigsäure und 2 Äquivalente Wasser und 2 % Ammoniak als Acetat oder antibiotisches Salz. Die Aminosäure-Analyse zeigt 1,58 Mikromol/mg Phenylglycin (84 % der Theorie). Thermische gravimetrisch^ Analyse ergibt 17»8 % Gewichtsverlust bis 110° C (99 % der Theorie). Titration: Wendepunkte bei pH 5,7 und 8,7, pH 1/2 = 7,0, Äquivalent gewicht 476 (Theorie für Acetat-dihydrat = 515). Die Elektrophorese bei pH 7 zeigt einen Einzelfleck als ein Monoanion. Analyse für C₁₉H₂₁N₅O₇^H₂O-AcOH + 2 % M₅: Ber.: C 46,2 %\ H 5,7; N 8,8; S 5,6. Gef.: C 47,41; H 4,99; N 9,48; S 6,36.

Destillation aus Alkali und Titration des Destillats ergibt 2 % KH₅. UV (pH 7 gepuffert): /I max. = 263, E% 116 (£ « 6I7O). Das NMR-Spektrum (100 MHz, D₃O) besitzt Banden bei 7,65 tau (AcOH, ca. 1 Äquivalent), 7,61 tau (Singlett,

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-COCH₅), 6,17 tau (Singlett, -OCH₃), 6,02, 6,19, 6,45, 6,62 tau (AB qt., J = Hz, S-CH₂-), 2,13 tau (Singlett-Phenyl); monodeuteriertes Wasser (im folgenden mit HOD "be-, zeichnet) verdunkelt bei 5 tau die anderen Protonen. IR-Spektrum (NuJoI): 2,8 bis 4,5 u (HH⁺), 5,65 μ (ß-Lac-tam) 5,85 Ai (Ester), 6,2 bis 6,3^ (COO").

Beispiel 12

A. Benzhydryl-7-(2-carboxy-2-phenylac etamido)-7-methoxycephalosporanat

Zu einer Lösung aus 0,5 g Benzhydryl-7-amino-7-met3ioxycephalosporanat in 15 ml Methylenchlorid wird das Monobenzhydrylphenylmalonylchlorid (wie im folgenden beschrieben hergestellt) und anschliessend 0,5 ml Pyridin zugesetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird 30 Minuten gerührt und dann werden 12 ml Wasser zugegeben. Das wässrige Gemisch wird 5 Minuten gerührt und die Schichten werden getrennt. Der Methylenchlorid-Anteil wird mit 2,5H-HCl, Wasser, zweimal mit wässrigen Natriumbicarbonat und gesättigtem. Natriumchlorid gewaschen. Die Lösungsmittelschicht wird dann über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unterhalb von 25° C unter vermindertem Druck eingedampft, wobei 0,695 g Benzhydryl-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat erhalten werden. Dieses wird auf 50 g neutralem Silicagel Chromatograph!ert und mit Chloroform eluiert, wobei 400 mg Produkt als gelbbraunes Glas erhalten werden.
IR: 3,03^(NH), 5,62^ (ß-Lactam), 5,78^ (Ester), 5,88^u

(Amid), NMR (CCl₄): 8,18 tau (3H, Singlett, Acetyl), 7,0 tau (2H, S-CH₂-), 6,80, 6,73 tau (3H, D^ublett, diastereomere OCH,-Gruppen), 5,2 tau (4H, Multiplett, -CH₂O-, C₆ Proton, Malonyl CH), 3,17 tau (2H, CH0₂), 2,8 tau (2OH, aromatisch), 2,0 tau (1H, Amid NH).

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Das oben verwendete Monobenzhydrylphenylmalonylchlorid wird wie folge hergestellt: Zu einer Lösung aus 19·25 g Phenylmalonsäure in 165 ml Äthylacetat wird eine Lösung aus 25 g Dipheny'ldiazomethan in 100 ml Äthylacetat über einen Zeit-' raum von 15 Minuten bei 15 bis 20° C zugegeben. Die Lösung wird weitere 10 Minuten gerührt, und 500 ml Wasser werden zugegeben und ausreichende Mengen 50?&ges Natriumhydroxid werden bei 15 C zugegeben, um das Reaktionsgemisch alkalisch zu machen. Die Lösungsmittelschicht des Gemische wird abgetrennt und zweimal mit wässriger Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Die vereinigten, wässrigen Lösungen werden zweimal mit Äthylacetat gewaschen, gekühlt, mit Chlorwasserstoffsäure angesäuert und dreimal mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetat-Extraktionen werden zweimal mit Wasser, einmal mit gesättigter Natriumchlorid-Lösung gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird dann bei einer Temperatur unterhalb von 25° 0 unter vermindertem Druck zu einem öl eingedampft, das aus 200 ml Äther im Petroläther (Verhältnis 1 : 3) kristallisiert wird, und man erhält 20,9 g Monobenzhydrylphenylmalonat, Jp 119>5 122° C. Zu einer Aufschlämmung von 0,7 g dieses Monoesters in 2,5 ml Wasser werden 2,10 ml O,962n-Natriumhydroxid zugegeben. Die Lösung wird 3 Minuten gerührt, filtriert und gefriergetrocknet, um das Natriumsalz des Monoesters zu erhalten. Zu diesem Natrium-r-salz werden 5 ml Benzol zugegeben und die Aufschlämmung wird bei 0° C mit 1,5 ml Oxalylchlorid behandelt. Nach 10 Minuten bei 0°. C und 5 Minuten bei 25° C wird das Gemisch bei einer Temperatur unterhalb von 25° C unter vermindertem Druck eingedampft, und der Rückstand wird zweimal aus Tetrachlorkohlenstoff konzentriert. Unter einer trockenen Atmosphäre wird das Produkt in 5 ml Tetrachlorkohlenstoff filtriert und konzentriert, wobei das Monobenzhydrylphenylmalonylchlorid erhalten wird.

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ORiOlNAL INSPECTED 109852/1948

B. Dinatriim-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat

400 mg Benzhydryl-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat werden bei 0° C während 2 Minuten mit 1,2 ml Anisol und 6 ml Trifluoressigsäure behandelt. Das erhaltene,Reaktionsprodukt wird dann gefroren, bei niedriger Temperatur und hohem Vakuum abgestreift, mit Anisol verdünnt und wieder bei 25 C abgestreift. Der die freie Säure enthaltende Rückstand wird in 20 ml Imolarer Nätriumbicarbonat-Lösung aufgenommen, viermal mit kleinen Mengen Methylenchlorid gewaschen, mit HCl angesäuert, mit NaCl gesättigt und mit 4 χ 10 ml Äthylacetat extrahiert. Die Lösungsmittel-Extraktionen werden zweimal mit gesättigtem Natriumchlorid gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft, wobei 218 mg 7-(2-Carboxy-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure als ein gelber Sirup erhalten werden. Dieser wird in 5 ^ml Wasser, das 79 mg Nätriumbicarbonat enthält, gelöst und gefriergetrocknet. Der gefriergetrocknete Rückstand wird in 5 nü. Wasser gelöst, filtriert und wieder lyophilisiert, wobei 182 mg Dinatrium-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat erhalten werden. Das so erhaltene Produkt wird mit 550 mg des aus einem zweiten Versuch erhaltenen gleichen Produktes vereinigt und in 10 ml Wasser gelöst. Die erhaltene Lösung wird filtriert und lyophilisiert, wobei 647 ^g Produkt erhalten werden. UV (pH 7); λ max. 265 mn, 6 = 6$00, NMR (D₂O): 7,90 tau (3H, Singlett, Acetyl), 6,70, 6,54 tau (2H, 2 AB Quartette, diastereomeres S-CH,-), 6,50, 6,38 tau (3H, Dublett, diastereomere OCH^-Gruppen), 5,22 tau (2H, breites, -CHpO-), 4,85 tau (IH, Singlett, C₆ Proton), 2,55 tau (5H, Singlett, aromatisch). Der grosse HOD-Peak überdeckt die Malonylprotonen Adsorption. Bei der Elektrophore. bei pH 7» wobei sich das Produkt als Dianion bewegt, wird ein Einzelfleck erhalten. Der pH-Wert einer 102&Lgen, wässrigen Lösung ist

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Analyse für C₂₀E₁₈N₂SO^Na₂ + Na₂CO₅ +0,4 NaHCO, + H₂O: Ber.: C 38,59; H 3,09; N 4,21; S 4,81; Asche (als Na) 15/19-Gef.: C 38,99; H 3,10; N 4,1?; S 4,91; Asche (als Na) 15,3-

Beispiel 15

A. Benzhydryl-7-azido-7--benz:yloxycephalosporanat

Ein Gemisch aus 2,4 g Benzhydryl-^-azido-^-bromcephalosporanat, das wie in Beispiel 2C beschrieben hergestellt worden ist, und 1,5 S Silbertetrafluorborat in 10 ml Benzylalkohol wird bei Kaumtemperatur 3 Stunden gerührt. Das Gemisch wird mit 3OO ml Äther verdünnt und die Silbersalze abfiltriert. Das Filtrat wird mit wässrigem Natriumbicarbonat gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der überschüssige Benzylalkohol wird an einer Hochvakuumpumpe mit magnetischer Rührung während 18 Stunden entfernt und der Rückstand auf Silicagel chromatographiert. Eluierung mit Hexan gefolgt durch erhöhte Konzentrationen an Methylenchlorid in Hexan und Eindampfung der das Produkt enthaltenden Fraktionen führt zu Benzhydryl~7-szido-7-benzyloxycephalosporanat.

B. Benzhydryl-7-benzyloxy-7-Phenylacetamidocephalosporanat

Eine Lösung aus 1,2 g des Benzhydryl-7-azido~7-benzyloxycephalosporanats in 25 ml trockenem Äthylacetat wird in Gegenwart von 1,2 g 10%igem Palladium-auf-Kohle-Katalysator während 18 Stunden bei Raumtemperatur hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und 1,0g Phenylessigsäureanhydrid werden zu der filtrierten Lösung zugegeben, und das Gemisch wird 45 Minuten bei Raumtemperatur gehalten. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird mit 200 ml Äther verdünnt, 200 ml Phosphatpuffer (pH 7) werden zugegeben und das Gemisch wird 1/2 Stunde kräftig gerührt. Die Ätherschicht wird abgetrennt,

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Sc

mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird auf 50 g Silicagel chromatographyert und mit 5%igem Äthylacetat in Methylen- . chlorid eluiert, das nach Eindampfen Benzhydryl-7-benzyloxy-7-phenylacetamidocephalosporanat ergibt.

G. Natrium-V-benzyloxy-V-phenylacetamidocephalosporanat

Eine Lösung aus 0,5 g Benzhydryl-7-"benzyloxy-7-phenylacetamidocephalosporanat in 3,5 ml Anisol wird mit 10 ml Trifluoressigsäure "bei Raumtemperatur während 10 Minuten behandelt. Die Trifluoressigsäure und das Anisol werden unter vermindertem Druck bei einer Temperatur unterhalb von 40° C entfernt und der Rückstand wird in 25 ml Chloroform aufgenommen und mit 20 ml Wasser, das 0,15 g Natriumbicarbonat enthält, behandelt. Das Gemisch wird 1/2 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und die organische Phase abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Die vereinigte, wässrige Phase wird zweimal mit Methylenchlorid gewaschen und die wässrige Schicht und die Waschlösungen kombiniert- und lyophilisiert, wobei Natrium-7-^enzyloxy-7-phenylacetamidocephalosporanat erhalten wird.

Beispiel 14

A. Benzhyflryl^-azido^-methylmercaptocepnalosporanat

Zu einer Lösung aus 2 g Benzhydryl-7-diazocephalosporanat, das wie in Beispiel 2B beschrieben hergestellt worden ist, in 100 ml Methylenchlorid wird bei -75° C unter einer Stickstoffatmosphäre eine Lösung aus 1 ml Methylsulfenylchlorid in 10 ml Methyl enchloriöL oat er lief-feigem Sühren zugegeben. Stickstoff wird augenblicklich, entwickelt. Nach der Zugabe des Reagenzes über einen Zeitraum von etwa 10 Mnutea wird das Gemisch auf -5° G langsam in etwa 1/2 Stunde Gesättigtes SFatriusabiearboaat %jird angegeben tad

Ö K 1 / 1 Θ
O 3 ί / 1-9

-9 -■■

die organische Schicht abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat wird das Lösungsmittel bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck entfernt, und,, man erhält Benzhydryl^-chlor-^-methylmercaptocephalosporanat. Dieses Produkt wird mit 20 ml Lösung aus Trimethylammoniumazid in Methylenchlοrid bei 0 bis 5° C unter Stickstoff 1 1/2 Stunden gerührt. Die Lösung wird dann mit kalter, gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung, Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdampfen des Lösungsmittels erhält man das rohe Benzhydryl-7-azido~7-methylmercaptocephalosporanat.

B. Benzhydryl^-methylmercapto^-phenylacetamidocephalosporanat

Eine Lösung aus 1,2 g des Benzhydryl-7-azido-7-methylmercaptocephalosporanats in 25 ml trockenem Äthylacetat, das 0,8 ml Diisopropyläthylamin enthält, wird in Gegenwart von 1,2 g 10%igem Palladium-auf-Kohle-Katalysator während 18 Stunden bei Raumtemperatur hydriert. 0,1 g Phenylessigsäureanhydrid wird zugegeben und das Gemisch 45 Minuten bei Raumtemperatur gehalten. Das Gemisch wird mit 200 ml Äther verdünnt, 200 ml Phosphatpuffer (pH 7) werden zugegeben und das Gemisch wird 1/2 Stunde kräftig gerührt. Die Ätherschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft, wobei Benzhydryl^-methylmercapto^- phenylacetamidocephalosporanat erhalten wird.

.C. Natrium~7-methylmercapto-7-phenylacetamidocephalosporanat

Eine Lösung aus 0,4 g Benzhydryl^-methylmercapto^-phenylacetamidocephalosporanat in 3>5 ml Anisol wird mit 10 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur während 10 Minuten ■ behandelt. Die Trifluoressigsäure und das Anisol werden unter vermindertem Druck entfernt, während die Temperatur unter-

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a*

halb von 40° C "beibehalten wird, und der Rückstand wird in 25 ml Chloroform aufgenommen und mit 20 ml Wasser, das 0,12 g Natriumbicarbonat enthält, behandelt. Das Gemisch \- wird 1/2 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und die organische Phase abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Die vereinigte, wässrige Phase wird zweimal mit Methylenchlorid gewaschen und dann lyophilisiert, wobei Natrium7-methylmercapto-7-phenylacetamidocephalosporanat erhalten wird.

,« Beispiel 15

A. Benzhydryl-7-azido-7-äthoxyceOhalosporanat

Zu einer Lösung aus 217 nig Benzhydryl-7-azido-7-bromcephalosporanat in I5 ml absolutem Äthanol werden 31,6 ul Pyridin und 78 mg Silberfluorborät zugegeben, und das Gemisch wird bei Räumtemperatur 2 Stunden gerührt, während es vor Lipht und Feuchtigkeit geschützt wird. Das Gemisch wird im Vakuum zur Trockene eingedampft und der Rückstand auf 20 g Silicagel chromatogräphiert. Nach Eluierung mit Chloroform erhält man 121 mg Benzhydryl-7-azido-7-äthoxycephalosporanat, Fp 144,5 bis 145° C.

B. Benzhydryl-7-äthoxy~7~ C tki eny !acetamido )-cephalosT?oranat

Eine Lösung aus 320 mg Benzhydryl-^-azido^-äthoxycephalosporanat in 30 ml Dioxan wird mit 320 mg Platinoxid bei Raumtemperatur unter einer Wasserstoffatmosphäre 1 Stunde gerührt. Weitere 320 mg Katalysator werden eingeführt und die Hydrierung wird 5 Stunden fortgesetzt. Das Gemisch wird unter Vakuum zur Trockene eingedampft und der Rückstand in Chloroform aufgenommen und durch 5 cm Silicagel filtriert und eingedampft, wobei Benzhydryl^-amino^-äthoxycephalosporanat als ein gelbes öl zurückbleibt. Dies wird in Methylenchlorid gelöst, und zu der gekühlten Lösung werden unter Rühren 0,2 ml Thienylacetylchlorid und 0,2 ml trocke-

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nes Pyridin zugegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten bei 0° C gerührt und dann über Eis gegossen und die Kethylenchloridschicht wird abgetrennt, mit wässriger Natriumbicarbonat- ,. Lösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Kickstand wird auf 20 g Silicagel chromatographyert. Nach Eluierung mit Chloroform erhält man 120 mg Benzhydryl-7-äthoxy-7-(thienylacetamido)-cephalosporanat. TLC 2 °/o MeOH in CH₂Cl₂ Ef-Wert: 0,73« Iß: 5,65 y (Lactam); 5,85, 5,95 (Ester); 6,0 (Amid). HHH: 8,82 tau (CH₂CH₃),

8,0 tau (Singlett, OCCH₅), 6,64 - 6,67 tau (Dublett, SCH₂), 6,14 tau (Singlett, Thienyl CH₂), 4,96 tau (Singlett, 6H).

C Natrium-7-äthoxy-7-(thi enylacetamido)-cephalosporanat

Eine Lösung aus 0,9 g Benzhydryl-^-äthoxy^-thienylacetamidocephalosporahat in 6,35 ^l Anisol und 17»1 ml Trifluoressigsäure wird 5 Minuten bei Raumtemperatur gehalten und dann unter hohem Vakuum eingedampft. Der Bückstand wird mit Wasser und Methylenchlorid gerührt und der pH-Wert auf 5,8 durch Zugabe von Natriumbicarbonat-Lösung eingestellt. Die wässrige Schicht wird eingedampft und auf pH 2 angesäuert und der gummiartige Niederschlag abfiltriert. Dieser wird in Butylacetat gelöst, filtriert und das KLltrat mit Wasser unter Zugabe von Natriumbicarbonat-Lösung auf pH 6,5d gerührt. Der wässrige Extrakt wird eingedampft und gefriergetrocknet, wobei 0,2 g Natrium-7-äthoxy-7-(thienylacetamido)-cephalosporanat zurückbleiben. Kreisförmige Papier-Chromatographie in Butanol-Ä'thanol-Wasser (Verhältnis 4:1:5) ergibt einen Fleck mit einem fif-Wert von 0,55· Analyse:

Ber.i C 46,74; H 4,14; N 6,06
Gef.: C 47,73; H 4,09; N 5,73.

_ 99 .

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14-346
Beispiel 16

A. Benzhydryl~7-(d.l-a-fluorplienylacetamido)-7-methoxyc epha 1 ο sp ο r ana t

Zu einer Lösung aus 0,9 g Benzhydryl^-amino^-methoxycephalosporanat in 45 nil Methylenchlorid werden bei 0° C unter Kühren 0,96 ml dl-a-Fluorphenylacetylchlorid zugegeben. Nach 1 Minute werden 0,96 ml Pyridin zugesetzt, und das Gemisch wird 15 Minuten gerührt. Das Reaktionsgemisch wird dann über Eis gegossen, geschüttelt und die Methylenchloridschicht entfernt. Die wässrige Schicht wird zweimal mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Schichten werden mit wässrigem Natriumbicarbonat, dann·mit Wasser gewaschen und über Natrium (sulfat) getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft, und man erhält 1,2 g Benzhydryl-7-(dl-a~fluorphenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat. Das Produkt in Methylenchlorid-Lösung wird über 9.0 g Silicagel chromatographyert. Die Silicagel-Kolonne wird aufeinanderfolgend mit 1000 ml Methylenchlorid, 500 ml Methylenchlorid, das 5 °/° Chloroform enthält und dann jeweils 300 ml Äthylenchlorid, das 10 %, 25 % bzw. 50 % Chloroform enthält, entwickelt. Die angesammelten Fraktionen der 50%igen Chloroform-Eluate werden unter vermindertem Druck eingedampft, wobei 370 mg Produkt erhalten werden. Analyse: .

Ber.: C 63,56; H 4,83? N 4,63
Gef.i C 62,71; H 5,02; N 4,38.

TLC in 5%igem Äthylacetat in Methylenchlorid zeigt zwei Flecken bei einem Hf-Wert von 0,406 und 0,54.

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B. Natrium-7-(dl-a-fluorphenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat

Zu einer Lösung aus 360 mg Benzhydryl-7-(dl-a-fluorphenyl-" acetamido)-7-methoxycephalosporanat in 2,44 ml Anisol werden 6,9 ml Trifluoressigsäure zugegeben, und man lässt die Reaktion 15 Minuten fortschreiten. Das Gemisch wird unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand in einem Gemisch aus Wasser und Methylenchlorid aufgenommen. Der pH-Wert des Gemische wird auf 6,8 eingestellt und die ' wässrige Schicht gefriergetrocknet, wobei Natrium-7-(dicefluorphenylacetami do )-7-methoxycephalosporanat erhalten wird, Ef-Wert in Bu tanol-Ä'thanol-Wasser (Verhältnis 4:1: 5) 0,41 und 0,60.

Beispiel 17

A. Benzhydryl-7-chlor-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat

• I ._ I

Tert.-Butoxycarbonylsulfenylchlorid wird durch Zugabe von tert.-Butanol zu Chlorcarbonylsulfenylchlorid in einem Molverhältnis von 1 : 1 bei 30° C hergestellt. 10 mMol tert.-Butoxycarbonylsulfenylchlorid werden in 50 ml CH2CI2 gelöst und tropfenweise zu einer Lösung aus 10 mMol Benzhydryl-7-diazocephalosporanat in 50 ml CHpCIg unter

Kühlung in einem Trockeneisbad auf -40° C zugegeben. Die Zugabe erfolgt über 15 Minuten, und am Ende lässt man die Temperatur auf -10° bis -5° C langsam ansteigen. Gesättigtes Natriumbicarbonat wird zugegeben und die organische Schicht abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Nach Trocknen über Natriumsulfat wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das rohe Produkt wird durch IR-Spektrum bewertet (Verlust der Diazogruppe 2100 cm" , Vorliegen des ß-Lactams

—1 · —1\

1790 cm , Vorliegen von Ester-Banden 1745 cm ). Es wird ferner durch TLG gereinigt, wobei Benzhydryl-7-chlor-

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Jioi

7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat in reiner Form gewonnen wird.

B. Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarb-onyltliio)-cephalosporanat

Zu einer Lösung aus 5mMol Lithiumazid in 5 ml EMF werden 5 mMol Benzhydryl-7-chlor-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat zugegeben. Die Lösung wird 3 bis 6 Minuten bei 40 bis47° C erhitzt, dann in Eiswasser abgeschreckt. Die DMF-Vasserlösung wird mit 2 χ 25 ml CHCl, extrahiert, mit gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung, 2 χ 50 ml H₂O gewaschen und dann die organische Schicht über Na₂SO^ getrocknet. Abdampfung des Lösungsmittels ergibt Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat als ein Gemisch von Isomeren, das weiter durch übliche Chromatographie auf Silicagel gereinigt werden kann. Die beiden Isomeren werden durch ΙΕ-Spektrum bestimmt (Anwesenheit

—1 —1

von ß-Lactam 1790 cm , Anwesenheit von Azid-Bande 2100 cm , Ester-Bande 1745 cm"¹).

C. Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-(tert.-butoxycarb onylthio)-cephalosporanat

Das Gemisch der Isomeren der in Stufe B hergestellten 7-Azido-Verbindung (5 mMol) wird mit 3 g Bolhoffer-Katalysator (10 % Pd/C) bei Saumtemperatur und 2,8 kg/cm² (40 psi) in 50 ml Äthylacetat in Gegenwart von 5 mMol Pyridin und 5 mMol 2-Thienylessigsäureanhydrid reduziert. Nach Ablauf 1 Stunde wird der Katalysator ab filtriert und das Ithylacetat mit 2 χ 20 ml In-HCl und mit 2 χ 50 ml 10%igen Natriumbicarbonat und 2 χ 50 ml HpO extrahiert.

Das Ithylacetat wird über Na₂SO^ getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das rohe Produkt, eine Gemisch aus Isomeren, wird durch IH-Spektrum bestimmt (Anwesenheit

—1 —1

von ß-Lactam 1790 cm , Verlust von Azid 2100 cm , Auf-

- 102 10 9852/1940

treten neuer Amld-Banden 1680 cm).

D. 7-(2-Thienylacetamido)-7-mercaptocephalosporansäure

5 mMol des in Stufe C hergestellten 2-Thienylacetamidobenzhydrylesters werden in 10 ml Anisol gelöst und auf O gekühlt. Dazu werden 20 ml Trifluoressigsäure zugegeben. Die Lösung wird bei 0° C gehalten und 1 bis 5 S tunden gerührt. Die überschüssige Trifluoressigsäure und das Anisol werden durch Eindampfung mit einer Vakuumpumpe, entfernt. * Das Produkt wird durch IR-Spektrum bestimmt (Auftreten von Carboxyl 1710 ei"¹, ß-Lactam 1790 cm"¹, Verlust der Ester-Bande). Die Verbindung absorbiert im UV-Spektrum Ti max. 260 bis 265 £ (8000).

Beispiel 18

A. Benzhydryl-7-chlor-7-(carbamoylthio)-cephalosporanat

10 mMol Carbamoylsulfenylchlorid, das durch Einwirkung von 20 'mMol Ammoniak auf Chlorcarbonylsulfenalchlorid bei °

-70° C hergestellt wurde, in 50 ¹^l CELCIp werden tropfenweise zu einer Lösung aus 10 mMol Benzhydryl-7-diazocephalosporanat bei -40° C zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe lässt man die Temperatur langsam auf -5° C ansteigen. 50 ml gesättigte Natriumbicarbonat-Lösung werden zugegeben, und die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt, und man erhält einen Gummi. Das rohe Produkt wird durch IE-Spektrum bestimmt (Abwesenheit von Diazo 2100 cm" , Anwesenheit von ß-Lactam, neue Carbamoyl-Absorption 1680 cm ). Das rohe Produkt kann durch vorherige Dünnschicht-Chromatographie (TLC) gereinigt werden.

- 103 -

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B. Benzhydryl^-azido^-CcarbamoylthioQ-cephalosporanat

Die Reaktion wird in der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarbonylthio)- ^V; cephalosporanat in Beispiel 17» Stufe B, durchgeführt, wobei Benzhydryl-7-chlor-7-(carbamoylthio)-cephalosporanat anstelle des dort angegebenen Benzhydryl-7-chlor-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanats eingesetzt wird. Das rohe Produkt, ein Gemisch von Isomeren, wird durch IE-

—1 Spektrum bestimmt, (neue Azid-Bande 2100 cm , ß-Lactam *

-1 -1 ν

1790 cm und Carbamoylgruppe 1680 cm J.

C. Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-(carbamoylthio)-cephalosporanat

Die Reduktionsacylierung wird in der gleichen Weise wie für Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephaldsporanat in Beispiel 17» Stufe C, durchgeführt, wobei Benzhydryl-7-azido-7-carbamoylthio)-cephalosporanat anstelle des dort angegebenen isomeren Gemischs aus Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat eingesetzt wird. Das rohe Produkt wird durch IB-Spektrum bestimmt (Verlust von Azid 2100 cm , Anwesenheit von ß-Lactam,

—1 \
neue Amid-Bande bei 1680 cm ). Das Produkt kann weiter durch vorherige TLO- oder Säulen-Chromatographie gereinigt werden.

'Ή. *Ί-(2-£hienylacetamido)-7-(carbamoylthio)-cephalosporansäure

Das Entfernen des Benzhydrylesters aus der Verbindung der Stufe C erfolgt in der gleichen Weise wie für 7-(2-Thienylacetamido)-7-"butoxycarbonylthiocephalosporanat in Beispiel 17, Stufe D, Das rohe Produkt wird durch IR-Spektrum " (Ester-Bande verschwindet bei 1740 cm , Säure-Bande tritt auf bei 1710 cm"') und UV-Spektrum bestimmt /) max. 260 bis 265 6 (8000).

- 104 109 852/19A8

14346
Beispiel 19

A. Benzhydryl^-brom^-methylthiocephalosporanat

10 mMol Benzhydryl-7-diazocephalosporanat, gelöst in 100 ml Methylenchlorid, werden auf -40° C unter Np gekühlt. Dazu werden 12 mMol Methylsulfenylbromid in 100 ml ₂₂ tropfenweise unter heftigem Rühren zugegeben. Es tritt augenblicklich Stickstoff-Entwicklung ein. Nach Zugabe des Reagenses (15 Minuten) bei -40° G lässt man das Gemisch langsam auf -5° C erwärmen. Gesättigte Natriumbicarbonat-Lösung wird zugegeben und die organische Schicht abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Nach Trocknen über Natriumsulfat wird das Lösungsmittel bei Raumtemperatur im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wird durch IR-Spektrum (Verlust der

—1 —1 \

Diazo-Bande 2100 cm , Anwesenheit von ß-Lactam 1790 cm ) und positiven Beilstein-Test für Halogen bestimmt. Das Rohprodukt kann weiter durch vorherige TLC- oder Säulen-Qhromatographie gereinigt werden.

B. Benzhydryl-7-azido-7-methylthiocephalosporanat

10 mMol des Benzhydryl-7-brom-7-methylthiocephalosporanats ' werden 4 Minuten bei 68° C in 60 ml DMF, das 10 mMöl Lithiumazid enthält, erhitzt. Die Lösung wird mit 300 ml Wasser verdünnt und mit 2 χ 50 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroform-Schicht wird mit 3 x 100 ^l Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat abgetrocknet. Das rohe Benzhydryl-7-azido-7-methylthiocephalosporanat wird durch IR-Spektrum (Azir 2100 cm""'', ß-Lactam 1790 cm" ) und negativen Beilstein-Test bestimmt. Das Rohprodukt wird weiter durch vorherige TLC oder Säulenchromatographie gereinigt.

- 105. -

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C. Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-methylthiocephalosporanat

10 mMol Benzliydryl-7-azido-7-Eietliyltliiocephalosporanat werden in 50 ml Äthylacetat gelöst, und 10 mMol Thenylessigsäureanhydrid, 0,1 ml Pyridin und 800 mg Bolhoffer-Katalysator werden zugegeben. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur 1 Stunde hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und der Bückstand im Vakuum zu einem Glas eingedampft. Infrarot-Analyse des Rohproduktes zeigt keinen Azidverlust 2100 cm < , das Auftreten einer neuen Amid-Bande 1680 cm und von ß-Lactam 1790 cm . Das Rohprodukt kann weiter durch vorherige TLC oder Säulen-Chromatographie gereinigt werden.

D. 7~(2-Thienylacetamido)-7-meth;y·l·thiocephalos·pornaäusre

1 mMol Benzhydryl-7-(2-thienylacetaniido)-7-methylthiocephalosporanat (Isoremgemisch) wird in 10 ml Anisol gelöst und auf 0° C gekühlt. Zu der Lösung werden 15 nil Trifluore'ssigsäure, gekühlt auf 0° C zugegeben, und das Gemisch wird bei Raumtemperatur 1 Stunde gealtert. Die überschüssige Trifluoressigsäure und das Anisol werden durch Eindampfen im Vakuum entfernt, und der Rückstand wird zweimal mit Chloroform gespült und zur Trockene eingedampft. Das Rohprodukt wird durch IR-Sp ektrum (Verlust der Ester-Bande

—1 1

bei 174O cm und Auftreten von Carboxyl bei 1710 cm )

und UV-Spektrum /i max. 260 bis 262 6 (8000) bestimmt. Beispiel 20

7-(2-Thienylaeetamido)-"7-acetylthiocephalosporansäure

10 mMol 7-C2-iPhienylacetamido)-7-mercaptocephalosporansäure werden in 50 ml Pyridin bei 0° C gelöst und 10 mMol Acetylchlorid werden tropfenweise während 5 Minuten zugegeben. Das Gemisch wird im Eiswasser abgeschreckt und der pH-Wert

- IO6 -

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ft»

mit Natriumhydroxid auf 8 eingestellt. Das Pyridin wird durch Extraktion mit Äther entfernt und die wässrige Schicht lyophilisiert. Die rohe 7-(2-Thienylacetamido)-7-scetylthiocephalosporansäure wird durch IR-Spektrum (neue Carbonyl-Bande 1740 cm"'¹, ß-Lactam 1790 cm"¹) und UV-Spektrum ^ max. 260 bis 265 £ (8000) bestimmt.

Beispiel 21

7-(2-Thienylacetamido)-7-methylsulfinylcephalosporansäure

10 mMol der 7-(2-Thienylacetamido)-7-methylthiocephalosporansäure werden in 50 ml Tetrahydrofuran bei 0° C gelöst und mit 10 mMol Peressigsäure behandelt. Die Lösung wird 30 Minuten bei 0° C gerührt. Natriumthiosulfat-LÖsung wird zugegeben, bis ein negativer Test mit KJ-Papier eintritt. 100 ml gesättigtes Natriumchlorid werden zugegeben, und die organische Schicht wird abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und die 7-(2-Thienylacetamido)-7-methylsulfinylcephalosporansäure durch IR-Analyse (ß-Lactam 1790 cm" , Sulfinyl-Banden 1060 cm"'¹, II50 cm) und UV-Spektrum Ä max. 260 bis 265 bestimmt.

Beispiel 22

Natrium-3-Z^~(2-chloräthyl)-carbamoyloxymethyl7-7-methoxy-7-( 2-thi enylac etamido )-dec ephalo sporanat

Eine Suspension aus 100 mg Kaliumsalz der 3-Hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure in 3 ml trokkenem DMF werden unter Np gebracht und durch Ultraschallwellen bewegt. 0,1 ml Triäthylamin und 0,16 mX 2-Cliloräthylisocyanat werden zugegeben. 'Nach 2 ifbon&en wird die Lösung mit Äthyläther verdünnt und zentrifugiert. Der Äther wird abdekantiert und der ölige Rückstand mit weiterem Äther

- 107 -1 0 9 8 5 2 / 1 9 A 8

2Ί29675

gewaschen. Nach Zentrifugieren des Äthers wird wieder abdekantiert. Der feste Rückstand wird in Wasser gelöst und der pH-Wert mit konzentrierter HCl auf 2 eingestellt. Das Produkt wird mit Äthylacetat, das mit 5%iger NaHGO^-Lösung gewaschen wurde, extrahiert. Das Äthylacetat wird mit MgSO^' getrocknet, filtriert und eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat wieder gelöst und mit einer wässrigen Lösung aus 16 mg WaHCO, gewaschen, der pH-Wert der wässrigen Lösung wird auf 8,6 mit. KaHCO₅ eingestellt und das Gemisch wird 1/2 Stunde gerührt. Die Schichten werden getrennt und die Wasserlösung mit ÄtOAc gewaschen und dann übernacht gefriergetrocknet.

Die 61 mg des so erhaltenen rohen Materials werden in Methanol gelöst und sämtliches unlösliches Material wird abfiltriert. Das Methanol wird abgedampft und eine kleine Menge Äthyläther zur Einleitung der "Verfestigung zugegeben. Ausbeute: 55 mg,'ein Fleck bei TLC, Rf-Wert von 0,54 in Butanol-Ä'thanol-Wasser (4:1:5) obere Schicht.

Beispiel 25

Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat

A. Benzhydryl-7-azido-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporanat

3,9 g Benzhydryl-7-azido-7-bromcephalosporanat werden zu 36 g Äthylcarbamat, das bei 65° C gehalten wird, zugegeben. Zu dem erhaltenen Gemisch werden portionsweise als eine Schmelze 3,6 g Silbertetrafluorborat, gelöst in 18 g Äthylcarb amat zugegeben und das Reaktionsgemisch wird 5 Minuten bei 67 bis 70° C gehalten. Das Gemisch wird dann unter Rühren in Äther gegossen und die erhaltene Aufschlämmung durch Celite filtriert, um das Silberbromid zu entfernen.

- 108 109852/1948

Der Äther wird aufeinanderfolgend mit 100 inl Wasser, 100 ml gesättigter, wässriger Natriumbicarbonat-Lösung und zwei Portionen Wasser (100 ml) extrahiert. Die extrahierte Ither-Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet und dann unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird dreimal mit einer kleinen Menge Wasser angerieben und dann in Chloroform gelöst. Die Chloroform-Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft, wobei 2,1 g Benzhydryl-7-azido-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporanat erhalten werden.

B. Benzhydryl-7-amino-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporanat

1,0 g Benzhydryl-7-azido-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporanat werden in 100 ml Dioxan gelöst. 1,0 g Platinoxid werden zugegeben und das Reaktionsgemisch wird unter Wasserstoff bei Atmosphärendruck 1 Stunde gerührt. Eine weitere Menge Platinoxid von 1,0 g wird zugegeben und das Reaktionsgemisch wieder unter Wasserstoff gebracht und 3 Stunden gerührt, bis das Azid vollständig umgesetzt ist, was durch Infrarot-Analyse einer aliquoten Menge ermittelt wird. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand in 50 ml Chloroform aufgenommen und durch Silicageld G in Chloroform in einem gesinterten Glastrichter von 60 ml filtriert Das erhaltene Material wird mit Chloroform eluiert,. bis 200 ml Chloroform gesammelt wurden sind. Das Chloroform wird dann unter vermindertem Druck entfernt, und man erhält 0,6 g Benzhydryl-7-amino-7-(äthoxycarbonylamino)cephalosporanat.

C. Benzhydryl-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat

0,6 g des in Stufe B erhaltenen Benzhydryl-7-amino~7-

- 109 -

109852/ 1 948

(äthoxycarb,j>nylamino)-cephalösporanats werden in 25 Methylenchlorid aufgenommen und auf 0° C gekühlt. 0,6 ml (0,0^8 Mol) 2-Thienylacetylchlorid. werden tropfenweise während JO Sekunden zugegeben, worauf sich 60 Sekunden später eine Zugabe von 0,6 ml (0,01 Mol) Pyridin anschliesst. Das Eeakti ons gemisch wird 15 Minuten "bei 0° C gerührt und in zerkleinertes Eis gegossen. Das Gemisch wird gerührt und die organische Schicht abgetrennt und einmal mit 20 ml Wasser, einmal mit 20 ml 5%igem Natriumbicarbonat und wieder einmal mit 20 ml Wasser gewaschen. Das Methylenchlorid-Gemisch wird dann getrocknet und zur Trockene eingedampft, wobei 1,42 g rohes Benzhydiyl^-äthoxycarbonylamino-?- (2-thienylacetamido)-cephalosporanat erhalten werden. Dieses Material wird auf eine Kolonne mit 60 g Silicagel" unter Benzol gebracht und die Kolonne mit Benzol eluiert, wobei 100 ml-ffraktionen genommen werden, woran sich 3OO ml Methylenchlorid-Benzol (Verhältnis 1 : 1) in drei Fraktionen und 500 ml Methylenchlorid in fünf Fraktionen anschliessen. Das Produkt wird aus der Kolonne durch Eluierung mit 400 ml Chloroform in vier Fraktionen entfernt, wobei sich

0»55 g Benzhydryl-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat ergeben. Dieses Material wird in 25 ml Methylenchlorid aufgenommen und bei Eaumtemperatur mit 20 ml einer Lösung von 0,120 g ITatriumbicarbonat in Wasser 0,5 Stunden gerührt. Die erhaltenen Schichten werden dann getrennt und die organische Schicht mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockene eingedampft, wobei 0,4 g Benshydryl-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat erhalten werden.

D. Natrium^-äthoxycarbonylamino-?- ( 2-thienylac etamido )-cephalosporanat

0,4- g Benshydryl-7-äthoxycarb onylamino-7-(2-thienylaeetamido)-cephalosporanat v/erden in 2,5 ml Anisol gelöst und

- 110 -

1098 5 2/1948

mit 10 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur 10 Minuten behandelt. Die Trifluoressigsäure und das Anisol werden unter vermindertem Druck entfernt, während die Temperatur unterhalb 40° C gehalten wird, und der Bückstand wird in 25 ml Chloroform aufgenommen und mit 20 ml Wasser, das 0,120 g Natriumbicarbonat enthält, behandelt. Das Gemisch wird 0,5 Stunden bei ■ Baumtemperatur gerührt und die organische Phase abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Die vereinigte, wässrige Phase wird dann zweimal mit Methylenchlorid gewaschen und lyophilisiert, wobei 0,32 g Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat als bräunlicher Feststoff erhalten werden.

Beispiel 24

3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-phenylacetamido-3-cephem-4—carbonsäure

jStufe A: 7ß-(B-5'-trichloräthoxycarbonylamino^' -carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxym ethyl-7-methoxy-3-cephem-4—carbonsäure

20,5 g des Mononatriumsalzes der 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4~ carbonsäure werden in dem Gemisch aus 80 Aceton und 240 ml wässrigem, 105&Lgen Dikaliumhydrogenphosphat gelöst. Zu dieser Lösung werden tropfenweise 25 g (118 milol) Trichloräthoxycarbonylchlorid in 80 ml Aceton zugegeben. Während der Zugabe wird der pH-Wert der Lösung auf 9j1 gehalten, indem nach und nach 2,5n-Natriuinhydroxid-Lösung zugegeben werden. Nach 30 Minuten wird das Gemisch mit Äthylacetat extrahiert, die ithylacetatschicht verworfen und die wässrige Schicht mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,5 engesäuert. Das ausgefällte Produkt wird in Ithylacetat extrahiert. Nach Trocknen über Natriumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum wird das gewünschte

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109852/19*8

Mz

Produkt als ein öl erhalten.

UV: (CH₃OH) λ max. 262,5 6 = 5450

KME: (Lösungsmittel - IDMSO, d₆) / = 3,43 (0-CH₅, s), 4,73

(2-H_o, partiell, sichtbar), 4,81 ^CC1

^CC13

3
(CH₂-O, s), 5,12 (6-H, s), ^4,74 (10-H₂, partiell

. sichtbar).

Stufe B: Di-benzhydrylester der 7ß-(^D~5^ly carbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyl oxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure

Zu der Lösung der oiben 7ß-(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5' -carboxyvalerainido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy 3-cephem-4~carbonsäure in 5OO ml Äthylacetat werden 17 S Diphenyldiazomethan in 200 ml Äther zugegeben. Hach Rühren des Gemischs Übernacht wird es aufeinanderfolgend mit Natriumbicarbonat und Natriumchlorid-Lösung extrahiert. Das Losungsmittel wird aus der getrockneten Lösung abgedampft, und man erhält ein rohes Produkt, das durch Chromatographie auf Silicagel gereinigt wird. Ein Gemisch aus Chloroform und Äthylacetat (Verhältnis 2:1) wird zur Eluierung verwendet. Das Material zeigte einen Einzelfleck bei der TLC-Chromatographie.
UV: (CH₃OH) λ max. 2650 11m £7000 HMR: (Lösungsmittel - CDCl₃) /f = 3,45 (0-CH₃, s), 3,35

(2-H₂, partiell sichtbar, 4,69 (CH₂-O, s), 5,03 (6-H, s), ^4,88 (10-H₂, partiell sichtbarJ.

Stufe C; Di-benzhydrylester der 7ß~ZlD-5'~trichloräthoxycarbonylamino-5' -carboxy\raleryl)-phenylacetylamins?- 3-carbamoyloxymethyl-7'-niethoxy- 3- c epheni-4-carbonsäure

Ein Gemisch aus 1,1 g (1,18 mMol) des Di-benzhydrylesters

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109852/194

der 7ß- (D-5' -Trichloräthoxycarbonylamino-5' -carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymetiiyl-7-Eietlioxy-3-cepliem-4-carbonsäure, 5 ^ml Acetonitril und 3 ml bis-Trimethylsilyltrifluoracetamid lässt man bei Raumtemperatur 6 Stunden stehen. Nach Ablauf dieser Zeit werden die flüchtigen Produkte im Hochvakuum entfernt, und der Rückstand wird in. 3 Methylenchlorid gelöst. Zu dieser Lösung werden 0,23 (1,79 mMol) Phenylacetylchlorid zugegeben, und man lässt das Gemisch 65 Stunden bei Raumtemperatur stehen. Danach wird die Lösung eingedampft und der Rückstand in 5 ml tetrahydrofuran und 0,7 ml 2,^-Chlorwasserstoffsäure gelöst. Nach 20minütiger Reaktionszeit wird das Lösungsmittel abgedampft und der Rückstand wird zwischen Methylenchlorid und Natriumbicarbonat-Lösung verteilt. Die organische Schicht wird mit Natriumchlorid-Lösung gewaschen, getrocknet und zur !Trockene eingedampft. Das auf diese Weise erhaltene rohe Produkt wird durch Chromatographie auf Silicagel unter Verwendung von Chloroform-lthylacetat (Verhältnis 95 ^: 5) als Eluiermittel gereinigt. Die erhaltene, gewünschte Verbindung erscheint bei der Dünnschicht-Chromatographie homogen.

TJV: (CH₃OH) λ max. 2640 um £6650

NMR: (Lösungsmittel - CDCl₅) J= 3,50 (0-CH₅, s), 3,31

^CC13 (2-H₂, partiell sichtbar), 4,67 (CH₂-O, s), 5,04

(6-H, s), A/4,96 (10-H₂, partiell sichtbar, 3,95 , s).

Stufe D: Benzhydryiester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-

methoxy-7ß-phenylac etami do-3-c epnem-4-c arbonsäure

Die Lösung des Di-benzhydrylesters der 7ß~Z(D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5' -carboxycaleryl)-phenylacetylamino7-3~carbamoyloxymethyl-7~ⁿietho27-3-cephem-4-carbonsäure

- 113 -

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(104 mg) in 90%iger Essigsäure-Wasser (iml) wird mit 100 mg Zinkstaufe 5 Stunden gerührt. Danach wird die Lösung filtriert nnd das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Kickstand wird zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt und die Methylenchloridschicht mit Natriumbicarbonat- und Natriumchlorid-Lösungen extrahiert, nach Trocknung und Eindampfen wird ein rohes Produkt erhalten, das durch Dünnschicht-Chromatographie unter Verwendung von Silicagel-Platten bzw. -Bögen und einem Gemisch aus Chloroform und _{ Äthylacetat (Verhältnis 3 : 2) gereinigt wird. Das Produkt wird durch sein IE- und NMR-Sp ek tr um charaktierisiert. IE: (CHCl₃) 1780, 1730 und 1680 cm"¹

UV·. (CH₃OH) λ max. 2640 mn € 587Ο

NMR: (Lösungsmittel - CDCl₃)/= 3,40 (0-CH₃, s), 3,33 (2-H₂, partiell sichtbar), 5,01 (6-H, s), "4,88 (10-H₂, partiell sichtbar), 3,60 (13-H₂, s).

Stufe E: 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-phenylacetamido-3-cephem-4-carbonsäui'e

17 mg Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymeth.yl-7-meth.oxy-7B-phenylacetamido-3-cephem-4-carbonsäure werden in 0,2 ml Anisol gelöst und mit 0,5 ml Trifluoressigsäure 5 Minuten behandelt. Danach wird das Gemisch rasch im Hochvakuum konzentriert und mit Äthylacetat verdünnt. Das Produkt wird aus der Äthylacetat-Lösung durch Extraktion mit einem Natriumphosphatpuffer (pH 7,5) entfernt. Die Pufferlösung wird mit verdünnter Chlorwasserstoff säure auf pH 2,5 angesäuert und die gewünschte Verbindung wird durch Extraktion mit Äthylacetat entfernt. Nach Trocknen und Eindampfen der Lösung wird das Produkt erhalten. Eine analytische Probe wird durch ümkristallisation aus Äthylacetat erhalten j Ip 159 bis 161° C.

- 114 -

10 9 8 5 2/1848

UV: (pH 7 Puffer) -λ max. 2670 am £.8650 IR: (CH₃CN) 1780, 1735 und I7OO

HME: (Lösungsmittel - CD₃CN + D₃O), ί= 3,42 (0-CH₃, s),

3,35 (2-H₂, -partiell sichtbar), 5,01 (6-H, s), 4,83 (10-H₂, d), 3,01 (13-H₂, s).

Elementaranalyse für C

Ber.: C 51,29; H 4,54;
Gef.: C 51,47; H 4,73·

2 mg der obigen Säure werden in einem Tropen Methanol gelöst und mit einer Lösung aus 2 mg Dibenzyläthylendiamindiacetat in Ithylacetat behandelt. Das Dibenzyläthylendiaminsalz der gewünschten Verbindung fällt nach dem Stehen als nadeiförmige Kristalle aus; Fp 140 bis 143° C.

UV: (CH₃OH) /ί max. 263 um £8600

Herstellung des Mononatriumsalzes der 7ß-(D-5-Amino-5~ carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl)-7-methoxy-3-c ephem-4-c arb onsäur e

Modifiziertes Fermentationsverfahren: Stufe 1: Schrägrkulturen

Ein lyophilisiertes Eohr mit Streptomyces lactamdurans-Kultur (MA-29O8) wurde aseptisch geöffnet und der Mikroorganismus in ein Medium der'folgenden Zusammensetzung gebracht:

Medium XI:

1 % Endmelassen

1 % Staatliche Brauereihefe 2,5 % Difco Agar pH 7,0

Wasser zur Auffüllung des Volumens

- 115 -109852/1948

Die Sclirägkultur wurde 7 Tage bei 28° C inokuliert. Bei Aufbewahrung in der Kälte sind die Schrägkulturen mehr als 13 Wochen stabil.

Stufe 2: Keimstufen: Zweistufiges System

Erste Keimung: Die erste Keimkultur wird direkt aus der Schrägkultur der Stufe 1 zu 40 ml 1%iger primär getrockneter Hefe N.P., pH 7,° (von der Yeast Product Corporation erhalten) in einem 25-0 nil nri.t Prallkörper versehenen Erlenmeyer-Kolben eingeimpft. Die Kolben wurden dann auf einem Rotationsschüttler bei 220 Upm mit einem Hub von 5 cm (2 inch) bei 28° C während eines Zeitraums von 2 bis 3 Tagen geschüttelt.

Zweite Keimung: Ein 2,5%iges Inokulum aus der ersten Keim-'stufe wurde in einen Kolben, der ein 2%iges Fleischmann S-150-Hefeautolysat enthielt, bei pH 7,0 gegeben. Das Wachstum in dieser Stufe ist in charakteristischer Weise leicht, und die wie in der ersten Stufe durchgeführte Inkubation wurde nicht über 48 Stunden ausgedehnt.

Stufe 5· Produkt!onsmedium

Das Produktionsmedium enthält je Liter destilliertes Wasser: 30 g lösliche Brennereirückstände, 7,5 g primär getrocknete Hefe N.F. und 0,25% V/V Hobilpar-S Entschäumungsmittel. Das Medium wird mit einer kleinen Menge konzentrierter Katriumhydroxid-Lösung auf pH 7₅O eingestellt, in Erlenmeyer-Kolben verteilt und 15 oder 20 Minuten bei 121° G autoklaviert. Nach Kühlung erhielt das Medium ein 2,5 Inokulum der in Stufe 2 erhaltenen Keimkultur. Die Inkubationszeit kann von etwa 50 Stunden bis 100 Stunden variieren, jedoch wird ein Inkubationszeitraum von etwa 72 Stunden bevorzugt. Das Volumen des Mediums in jedem Kolben kann von JO bis 50 ^ml variieren, jedoch wurden routice-

- 116 109852/1948

massig 40 ml verwendet Die Inokulummenge kann von 1 bis 5 % variieren, jedoch werden in der Praxis Mengen von 2,5 % im allgemeinen verwendet.

Stufe 4: Untersuchung

Nachdem die Fermentation beendet war, wurden die Zellen abzentrifugiert, und die Brühe wurde mit Phosphatpuffer (pH 7jO) verdünnt. Die Konzentration an 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-(carbamoyloxymethyl)-7-methoxy-3-' cephem-4-carbonsäure in der Fermentationsbrühe wurde durch die biologische Standardscheiben-Prüfmethode ermittelt. Der verwendete Testorganismus war Vibrio percolans (ATCC 8461). Filterpapierscheiben wurden in die verdünnten Brühen eingetaucht und auf die Oberfläche von agarhaltigen Petri-Schalen gebracht, die mit dem Testorganismus Vibrio percolans (ATCC 8461) beimpft worden waren. Auch wurden auf diese Petri-Schalen Scheiben gebracht, die vorher in Standardlösungen, welche bekannte Konzentrationen an JB-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl)-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure enthielten, eingetaucht worden waren. Die Scheiben wurden übernacht bei 28° C inkubiert und die Durchmesser der Inhibierungszonen registriert. Die Konzentration des Produktes und der fermentierten Brühe wird durch Interpolierung aus der Standardkurve berechnet, welche den Zonendurchmesser mit den bekannten Konzentrationen der Standardlösungen des Produktes in Beziehung setzt. Durch diese Massnahme wurde berechnet, dass Streptomyces lactamdurans MB-2908 78,6 ag/rnl 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in dem modifizierten Fenaentationsverfahren erzeugte.

Stufe 5'· Isolierung

Die filtrierte Brühe wird auf pH 7i° mit verdünnter Chlor-

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Ait

wasserstoffsäure eingestellt und 2900 ml werden durch eine Kolonne, die ein starkbasisches Anionenaustauschharz (100 g) mit einer Styrol-Divinylbenzol-Matrix (Dowexharz 1x2 Chloridzyklus) enthielt bei 10 ml/Min, geführt. Das verbrauchte Lösungsmittel wird in 500 ml-Fraktionen gesammelt. Die Harzkolonne wird mit Wasser gewaschen und mit 3%igem Ammoniumchlorid in 90 % Methanol eluiert. Das Eluat wird in 100 ml-Fraktionen gesammelt. Die verbrauchten Fraktionen werden vereinigt, der pH-Wert auf pH 7,2 bis 8,0 mit ver- , dünntem- Natriumhydroxid eingestellt und auf einem starkbasischen Änionenaustauschhazr (100 g) mit einer Styrol-Divinylbenzol-Matrix (Dowex-Harz 1x2 Chloridzyklus) bei 14 ml/Min, adsorbiert. Die Kolonne wird mit Wasser gewaschen und mit 5%ige^m» wässrigem Natriumchlorid eluiert. Das Eluat wird in 50 ml-Fraktionen gesammelt und konzentriert. Das Konzentrat wird auf 500 ml verdünnt, von pH 8,8 mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,0 eingestellt und auf 25 ml eines starksauren Kationenaustauschharzes vom Sülfonattyp mit einer Styrol-Divinylbenzol-Matrix (Dowex-Harz 50 χ 2 Wasserstoffzyklus) bei 2,5 ml/Min, adsorbiert. Die Kolonne wird mit 25 ml Wasser gewaschen, dann mit 2%igem Pyridin eluiert, bis der pH-Wert des Kolonnenabflusses auf pH 7 anstieg (54 ml). Das so erhaltene Eluat wird auf pH 8,0 mit "verdünntem Natriumhydroxid eingestellt und unter Vakuum konzentriert, um das Pyridin zu entfernen, und man erhält das Mononatriumsalz der 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure.

Elementaranalyse für C^ ^H^ N₄SO₉Na:

Ber.: C 41,0%'j N 4,5%; N 12,0%; S 6,8%; Gef.: C 39,31%; H 4,76%; N 11,16%; S 6,46%.

- 118 -

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Beispiel 25 *

3-Carbamoyloxymet]iyl-7-niethoxy-7ß-plieiiylacetamido-3-cepliem 4-carbonsäure

Stufe A; Di-benzhydrylester der 7ß-Z(^D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5' - carboxy valeryl )-phenylace tylamino7-3-c arb amoy loxyine thy 1-7-iae tiioxy-3-c ephem-4-carbonsäure

Eine Lösung von 9>3 g (10 mMol) des Di-benzhydrylesters der 7ß_(D_5_Trich.loräthoxycarbonylaniino-5-carboxyvaleraiaido)-3-carbamoyloxyinethyl-7-niethoxy-3-cepheni-4-carbonsäure, 7,8 g (40 mMol) N-Trimethylsilylphthalimid und 5,3 ml (40 mMol) Phenylacetylchlorid in 50 ml Acetonitril wird 20 Stunden auf 40° C erhitzt. Nach diesem Zeitraum wird das Gemisch auf Kaumtemperatur gekühlt und filtriert. Das JFiltrat wird zur Trockene eingedampft und mit Hexan angerieben. Der unlösliche Rückstand, der den Di-benzhydrylester der 7ß-/lp~ 5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-phenylacetylamino7^r-3-carbamoyloxym ethyl-7-methoxy-3-c ephem-4-carbonsäure enthält, wird ohne Reinigung in der nächsten Stufe verwendet.

Stufe B: Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxyniethyl-7-

methoxy-7ß-phenylacetanido-3-cepheni-4-carbonsäure

Das rohe Produkt aus Stufe A wird in einem Gemisch aus 50 ml Äthylacetat, 45 ml Essigsäure und 5 ml Wasser gelöst. Zu dieser Lösung werden 20 g Zinkpulver zugegeben, und das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur bewegt. Danach wird überschüssiges Zink abfiltriert und das Filtrat zwischen Äthylacetat und Wasser verteilt. Die organische Schicht wird mit Natriumbicarbonat-Iösung und Wasser gewaschen, getrocknet und das Lösungsmittel abgedampft. Das ;;o erhaltene rohe Produkt wird durch Chromatographie auf 1 k{: Silicagel unter "Verwendung eines Gemische aus Chloroform,

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Λ»

Hexan und Methanol (Verhältnis 47 : 47 : 6) zur Eluierung gereinigt. Das erhaltene Produkt besitzt die in Beispiel 24, Stufe E, beschriebenen physikalischen Eigenschaften.

Stufe C: 3-Carbanioyloxymethyl-7-niethoxy-7ß-phenylacetaamido-3-cephem-4-carbonsäure

Die gewünschte Verbindung wird durch das in Beispiel 24, Stufe i¹, beschriebene Verfahren hergestellt und weist die gleichen physikalischen Eigenschaften wie das Produkt gemäss Beispiel 24 auf.

Beispiel 26

₄3-Carbamoyloxymethyl-7-niethoxy-7ß-(2-thienylacetamido)-3-'cephem-4-carbonsäure

Stufe A: Di-benzhydrylester der 7ß-/TD-5'-5richloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-2-thienylacetylaminjD/^-carbamoyloxymethyl^-methoxy^-cephem^- carbonsaure

Ein Gemisch aus 6,0 g (6,3 mMol) des Dibenzhydrylesters der 7ß-(D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5^l-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, 4,7 g (40 mMol) N-Trimethylsilyltrifluoracetamid, 3,42 ml (25 mMol) 2-Thienylacetylchlorid und 50 ml Chloroform wird 16 Stunden auf 47° 0 erwärmt. Nach Entfernung des Lösungsmittels durch Abdampfen wird das rohe Reaktionsgemisch mit Hexan extrahiert und weiter durch Chromatographie auf 1 kg Silicagel unter Verwendung von 10 % Äthylacetat in Chloroform als Eluiermittel gereinigt.

UV: (CH₅OH) Λ max. 265^ ξ 5810

NMR: (Lösungsmittel - CDCl,) £= 3,53 (-OCH,, s),

CCl₃ ⁵ ?

(2-H₂, d), 4,74 (CH₂-O, s), 5,05 (6-H, s), 5,0 partiell sichtbar), 4,15 (13-H₂, s).

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Stufe B: Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7~ methoxy~7ß- C 2-thi enylacetamido )-3-cephem-4-carbonsäure

4,2 g (3,8 mMol) des Di-benzhydrylesters der Trichloräthoxycarbonylamino-^' -carboxy valeryl)- 2- th± enylacetylamin27-3-carbaDioyloxymet]ayl-7-metlioxy-3-cep]ieni~4-carbonsäure werden in 30 ml Athylacetat gelöst und zu 30 ml 90%iger, wässriger Essigsäure und 12 g Zinkstaub zugegeben. Das Gemisch wird 5 1/2 Stunden bei Raumtemperatür kräftig gerührt. Nachdem das Zink abfiltriert worden ist, wird überschüssige Essigsäure durch Waschen der Äthylacetat-Lösung mit Wasser entfernt. Die gewünschte Verbindung wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 24, Stufe E, beschrieben isoliert. Sie wird durch TLC (7 % CH₅OH in CHCl₂ : η-Hexan (Verhältnis 1:1) als ein Einzelfleckmaterial charakterisiert.

IE: (CHCl₃) 1740, 1800 cm"¹;

JJV: \ max. 263/im β 5800

MMR: (Lösungsmittel - CDCl₅) /= 3,45 (-OCH₅, s) ^3,4

(2-H₂, d), 5,02 (6-H, s), λ/4,92 (10-H₂, partiell

sichtbar), 3,85 (13-H₂, s).

Stufe C: 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-thienylac etamido;-3-c ephem-4-carbonsäure

0
Eine kalte Lösung aus 1,36 g des Benzhydrylesters der 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure in 10,88 ml Anisol wird mit 5,44 ml Trifluoressigsäure bei 0° C 1/2 Stunde gerührt. Die flüchtigen Anteile werden im Hochvakuum entfernt und das Produkt wird aus Ithylacetyt umkristallisiert; ϊρΊ65 bis 167° C. UV: CpH 7 Puffer)

max. 263 jam £ 8840. / _(Γ^ ^^{5 a/} ^⁰"¹

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HMB: (Lösungsmittel - CD CN + D₃O) £ = 3,48 (-OCH₅, s), •v3,4 (2-H₂, partiell sichtbar), 5,05 (6-H, s) 4,9.1 (10-H₂, d), 3,86 (13-H₂, s).

Elementaranalyse für C ^ Ji^ JR-S*^?¹

Ber.: C 44,96; H 4,01; Ή 9.83;

Gef.: C 44,86; H 3,99} N 9,21;S 15,00.

Stufe D: Natrium-3-carbamoyloxymetli7l-7-methox7-7ß-(2- · thienylacetamido)-3-cephem-4-carboxylate

Eine Suspension aus 1 g 3-C^arbamoyloxymethyl-7-niethoxy-7ß-(2-thienylacetamid)-3-cephem-4-carbonsäure in 100 ml destilliertem Wasser wird bei Raumtemperatur gerührt, während langsam 0,2 g Natriumbicarbonat zugegeben werden. Nachdem Lösung erreicht ist und der pH-Wert praktisch neutral ist (pH 6 bis 7) wird der Ansatz in einen Lyophilisierkolben filtriert. Das Piltrat wird lyophilisiert.

Es wird 1 g amorphes Natrium^-carbamoylox^ethyl^-methoxy-7ß-(2-thienylacetamid)-3-cephem-4-carboxylat erhalten, was einer 99%igen Ausbeute entspricht.

UV: 6PH 7 Puffer): E% 198 bei 262 um, 315 bei 236 nm IE (KBr): 1760 (Lactam), [qj^ = 183,1° (C=1, pH 7 Puffer)

BeisTDJel 27

3-Carbamoyloxymethyl-7ß-(2-furylacetamido)-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure

Stufe A: Di-benzhydrylester der 7ß-/iD-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-2-furylacetylamino7-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure

Ein Gemisch aus 9,3 g des Di-benzhydrylersters der 7ß-(D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-

• - 122 109852/1948

14346 -

3-carb_amoyloxymeth7l-7-metlioxy-3-ceplieni-4-carbonsäure, 7,0 ml bis-CTrimethylsilyl^trifluoracetamid, 4,7 ml 2-lfurylacetylchlorid und 50 ml Dichlormethan wird 16 Stunden auf 47° C erwärmt. Die Lösung wird durch Verdampfen entfernt, das rohe Reaktionsgemisch wird mit Hexan extrahiert und der Rückstand wird ohne Reinigung in der nächsten Stufe verwendet.

08

NMR: (Lösungsmittel - CDCl₃) <f = 3,48 (-OCH₅, s), 3,

CCl₃ .,«

d), 4,63 (CH₂, s), 5,02 (6-H, s),-'^v4,88 (10-H₂, d), 0-

3,72 (13-H₂, s).

Stufe B: Benzhydrylester der 7ß-(2-Furylacetamido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure

Der Di-benzhydrylester aus Stufe A wird mit Zinkstaub und Essigsäure nach den in Beispiel 26, Stufe B, beschriebenen Verfahren umgesetzt. Nach Kristallisation aus Chloroform-Hexan besitzt das reine Produkt folgende physikalische Ei gens cha ft en:
Ip: 168° bis 171° C.
IR: (CHCl₃) 1800, 1720, I7OO
UV: % max. 265 ,um 6-7200
HMR: (Lösungsmittel - CD₅CN) O= 3,43 (-OCH₃, s), 3,39

(2-H₂, partiell sichtbar), 5,0 (6-H, s), 4,75 (10-H₂, d), 3,64 (13-H₂, s).

Stufe C: 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-furylacetaamido)-3-cephem-4-carbonsäure

Die 3-^carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-furylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure wird aus dem Produkt der Stufe B nach dem in Beispiel 26, Stufe C, beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Produkt besitzt nach Umkristallisation aus

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lthylacetat einen Schmelzpunkt von 156 bis 161° C. UV: (pH 7 Puffer) H max. 265yum £ 7200 IE: stimmt mit der Struktur überein.

HMR: (Lösungsmittel - CD₃CN + D₂O) S = 3,44 (-OCH₅, s), ^N /v>3,38 C2-H₂, teilweise sichtbar), 5,02 (6-H, s), 4,82 10-H₂, d), 3,66-(13-H₂, s).

Beispiel' 28

3~Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-thiophenoxyacetamido-3-c ephem-4-c arbonsäure

Stufe A: Di-benzhydrylester der 7ß-ZlD-5-Trichloräth.oxycarbonylamino-5-carboxyvaleryl)-thioph.enoxyacetamid27-3-carbamoyloxymeth.yl-7-meth.oxy-3-ceph.em-4-carbonsäure

Unter Nacharbeitung praktisch des in Beispiel 27» Stufe A, beschriebenen.Verfahrens und unter Ersatz des 2-Furylacetylcnlorids durch eine äquimolare Henge Phenylthioacetylchlorid wird der Di-benzh.ydrylester der 7ß-ZXD-5-^3?ichlorä thoxy carb qpy lamino-5-c arboxy val ery 1) - thi ophenoxy ac e t ami do/⁷"-3-carb amoyloxymeth.yl-7-Ittethoxy-3-cephem-4-carbonsäure erhalten.
HMR: Lösungsmittel - CDCl₃ <£= .3,33 (-OCH₃, s), ^3,23

₃ (2-H₂, partiell sichtbar), 4,87 (CH₂ , u), 5,P (6-H,

O s), 4,87 (10-H₂, u), 3,68 (13-H₂, s).

Stufe B: Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-thiophenoxyacetamido-3-cephem-4-carbonsäure

Unter praktischer Nacharbeitung des in Beispiel 27, Stufe B, beschriebenen Verfahrens und durch Einsatz des Di-benzhydrylersters der 7ß-/lD-5-^richloräthoxycarbonylamino-5-

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carboxy val eryl )-thi ophenoxyac etami do7-3-carb amoyloxym ethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure anstelle des Di-benzhydrylesters der 7ß-/rD-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carb- \- oxyvaleryl)-2-furylacetylamino7-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure wird nach chromatographischer Reinigung praktisch reines Produkt erhalten, das als Einzelfleck auf der Dünnschicht-Chromatographie (TLC) erscheint. Das IR-Spektrum stimmt mit der Struktur überein.

UV: ä max. 274 um €11350 *

BMR: (Lösungsmittel - CDCl₅), S = 3,3* (-OCH,, s), 3,24

(2-H₂, partiell sichtbar), 5,0 (6-H, s), 4,88 (10-H₂, d), 3,68 (13-H₂s).

Stufe C: 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-thiophenoxyacetamido-3-cephem-4-carbonsäure

Die gewünschte Verbindung wird aus dem Produkt der obigen Stufe B nach dem Verfahren gemäss Beispiel 26, Stufe C, hergestellt. Das Produkt liefert einen Einzelfleck bei der Dünnschicht-Chromatographie j ip 119 bis 123° C·» UV: CpH 7 Puffer) Ti max. 247 um £10400

MMR: (Lösungsmittel - CD₅CN + D₂O)^= 3,38 (-OCH₅, s), 3,34 (2-H₂, partiell sichtbar), 5,0 (6-H, a J₁ 4,81 (10-H₂, s), 3,71 (13-H₂, s).

Beispiel 29

7ß-(D,L-a-Azidophenylacetylamido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure

Stufe A: 7ß-(D-5-tert.-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-aethoxy-3-cephem-4-carbonsäure

50,0 g 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxy-

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1 09862/ 1 9 Λ 8

nt

methyl-7-methoxy-3-"Cephem-4-carbonsäure werden in einem Gemisch aus 15OO ml wässrigen, 5%igem Dikaliumhydrogenphosphat und 1000 ml Aceton gelöst und mit 2,5n-Natriumhydroxid-Lösung auf pH 9»5 eingestellt. Zu dieser gerührten Lösung werden 50 ml tert.-Butoxycarbonylazid zugegeben, und der pH-Wert wird über einen Zeitraum von 20 Stunden bei 9i5 gehalten. Das Eeaktionsgemisch wird dann mit Äthylacetat extrahiert, die Äthylacetatschicht verworfen und die wässrige Schicht auf 0° C gekühlt, mit 1200 ml Äthylacetat gerührt und auf pH 2,5 mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Die Äthylacetatschicht wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert, und der so erhaltene Feststoff kan ohne weiterer Reinigung verwendet werden.

IR: 1790 (ß-Lactam), 17OO

UV: (pH 7-Puffer) λ max. 263 €6820 HMR: (Lösungsmittel - DMSO, d₆) S - 3,30 (-OCH₅, s), 3,42

(2-H₂, partiell sichtbar), 5,06 (6-H, s), 4,78 (IO-H, d), 1,38 (tert.-Butyl, s).

Stufe B: Di-benzhydrylerster der 7ß-(D-5-tert.-Butoxy-

carbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-niethoxy-3-cephem-4-carbonsäure

Zu einer Lösung aus 15,0 g 7ß-(D-5-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethy1-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 500 ml Äthylacetat werden 5,5 S Diphenyldiazomethan in 70 ml Äther zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird auf 40° C unter Rühren erwärmt und wird nach 30 Minuten mit zusätzlichen 5 »5 S Diphenyldiazomethan in 70 ml Äther behandelt. Nach 3 Stunden wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und durch ein Gemisch aus 500 ml Methanol und 20 ml Wasser ersetzt. Die Methanol-Wasser-Lösung wird viermal mit Hexan extrahiert und dann im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat gelöst, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei die ge-

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ORIGINAL INSPECTED

wünschte Verbindung erhalten wird, die ohne Reinigung in der nächsten Stufe weiter verwendet wird.

HHR: (Lösungsmitel - CDCL₅) ^ = 3,60 (-OCH₅₁ s), 3,4 (2-H₂, partiell sichtbar), 5,10 (6-H, s), 4,95 (IO-H, partiell sichtbar).

Stufe C; Di-benzhydrylester der 7ß-/CD-5'-tert.-Butoxy-♦ carbonylamino-5^l-carboxyvaleryl)-D,L-a-azido-

phenylac etylaming/-3-carbamoyloxyiaethyl-7-nietho3ry-

3-cepheni-4-carbonsäure

ELn Gemisch aus 10,8 g des Di-benzhydrylesters der 7ß 5'-tert.-Butoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethy 1-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, 100 ml Chloroform, 16,2 g bis-(Trimethylsilyl)-trifluoracetamid und DjL-a-Azidophenylacetylchlorid wird 16 Stunden bei 45° C erwärmt. Das Gemisch wird mit 3OO ml Chloroform verdünnt, mit 2#igem, wässrigem Bicarbonat und gesättigtem, wässrigem Natriumchlorid gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und zu einem öl eingedampft, das durch Ausfällung des Produktes aus einer Chloroform-Lösung mit Hexan gereinigt wird. Der hellgelbe Feststoff wird in der nächsten Stufe ohne weitere Reinigung verwendet.

IR: 1790 (ß-Lactam), 1, 1735,. 2100 (-N₃)

NMR: (Lösungsmittel - CDCl₅)^ = 3,70 (-OCH₃, s), 3,2 (2-H₂, partiell sichtbar).

Stufe D: 7ß-(^L-a-Azidophenylacetylamido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure

£ine Lösung aus 13,0 6 des Di-benzhydrylesters der 7ß-5' -tert. -Butoxycarbonylamino-5' -carboxyvaleryl)-D ,L-aazidophenylacetylamino2-3-carb amoyloxymethyl^-methoxy^- cephem-4-carbonsäure in 13 ml Anisol wird in 65 ml kalte (0° C) Trifluoressigsäure gegossen. Nach 5 Minuten wird die

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tu

Lösung in 1800 ml gerührten, kalten (0° C) Äther gegossen. Der ausgefällte Feststoff wird gesammelt nnd zwischen 10%igem, wässrigem, saurem Dinatriumphosphat und Äthylacetat verteilt. Die Äthylacetatschicht wird verworfen und die wässrige Schicht wird mit frischem Äthylacetat "beschichtet und das gerührte Gemisch wird in der Kälte mit 60%iger, wässriger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht. Die Ithylacetatschicht wird gewonnen, mit gesättigtem, wässrigem natriumchlorid gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Flüchtige Stoffe werden im Vakuum entfernt, und man erhält die gewünschte Verbindung.

UV: XmajL. 264 um 7537 („_{H 7 Pllffer}) 231 fin 13567 ^^{P /} datier;

IE: 1760 (ß-Lactam) 1705, 2105 (-N₃)

KMR: (Lösungsmittel - CD CN)^= 3,36 (-OCH₅, s), 3,50 (-ß), 3,40 (2-H₂, partiell sichtbar), 5,06 (6-H, s), 4-86 (10-H, s), 5,15 (13-H, s). '

Beispiel 30

7ß-(D,L-a-Aminophenylacetylamido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure

Eine Aufschlämmung aus 1,0g 7ß-(D,L-a-Azidophenylacetylamido)-3-carbamoyloxymethyl-7-niethoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 10 ml Essigsäure und 90 ml Wasser bei 0 C wird mit 5,0 g Zinkstaub 10 Minuten gerührt und filtriert. Das K-ltrat wird mit Schwefelwasserstoff, besprüht, filtriert und das Filtrat gefriergetrocknet, wobei ein weisser Feststoff erhalten wird, der mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wird, wobei die gewünschte Verbindung als ein weisses Pulver erhalten wird.

UV: (pH 7 Puffer) ^ max. 264 am £6525" IR: 1770 (ß-Lactam) 2650, I55O (HN₃+)

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14546 · -

HMR: (Lösungsmittel - D₃O + HCO₃-)i» 3,78 (-OCH₅, s), 3,84 (-OCH₃, s), 3,90 (2-H₂, partiell sichtbar).

Beispiel 51

3-Ac etoxym e thy 1-7ß-( 2-tM eny 1 ac e tami do ) - 3-c ephem-4-carbonsäure

Stufe A: 7B-(D-^-Trichloräthoxycarbonylamino-^-carboxy-

valeramido)-3-acetylmethyl-3-cephem-4-carbonsäui-e

Zu einer Lösung aus 2,5 g (0,53 Mol) 7ß-(D-5-Amino-5-carboxy val eramido ) - 3-ac etoxym ethy 1-3-c epIiem.-4-carbonsäur e in 13 ml Aceton und 40 ml wässrigem, 10%igem Dikaliumhydrogenphosphat werden tropfenweise 3»35 g (0,159 Mol) Trichloräthoxycarbonylchlorid zugegeben. Während der Zugabe wird der pH-Wert der Lösung im Bereich von 8,5 bis 9 durch langsame Zugabe einer 17%igen, wässrigen Lösung von Natriumhydroxid gehalten. Nach 30 Minuten wird das Gemisch mit Äthylacetat gewaschen und die wässrige Schicht wird mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,5 angesäuert. Das ausgefällte Produkt wird in Äthylacetat extrahiert, die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel entfernt, wobei 2,7 g 7ß-(D-5-2'i^>ichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-acetylmethyl-3-cephem-4-carbonsäure erhalten werden.

Stufe B: Dibenzhydrylester der 7-(D-5-Trichloräthoxy-

carbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure

Zu einer Lösung der 7ß-(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-acetylmethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 30 ml Äthylacetat werden 2,0 g Diphenyldiazomethan in 25 ml Äther zugegeben. Das Gemisch wird Übernacht gerührt und das Lösungsmittel entfernt, wobei 4,0 g rohes Produkt

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erhalten werden. Das rohe Produkt wird durch Chromatographie auf Silicagel . unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel gereinigt, und man erhält 2,3 g praktisch reinen Dibenzhydrylester der 7-(D-^-Q?richloräthoxycarbonylainino-5-carboxyvaleramido)-3-acetylmethyl-3-cephem-4-carbonsäure.

KI-IE,: (Lösungsmittel - CDCl₅) = 2,0 (Methyl, s), 4,9 (10-H₂, Quartett), 3,2 (2-H₂, Quartett), 4,95 (6-H, d), 5i92 (7-H), 7,0 (Benzhydrylprotonen, 2 s).

Stufe C; Dibenzhydrylester der 7-/CD-5-Trichloräthoxy-

cart»onylamino-5-car'boxyvaleryl)-2-thienylacetylaming7-3-ac etoxymethyl-3-c ephem-4-carbonsäure

Ein Gemisch aus 2,0 g (0,02 Mol) des Dibenzhydrylesters der 7ß- ( D- 5-Trichloräthoxy c arbonylamino-5-carboxy val eraniido )- 3-acetosymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 1,65 g (0,09.Mol) N-Erimethylsilyltrifluoracetamid, 1,31 g (0,0815 Hol) 2-ÜSiienylacetylchlorid und 6 ml Methylenchlorid wird in einem ölbad unter einer Stickstoffatmosphäre 20 Stunden auf bis 45⁰ C erwärmt. Das Eeaktionsgemisch wird in 100 ml-Hexan gegossen und durch Diatomeenerde filtriert. Nach Entfernung des Lösungsmittels erhält man den Bibenzhydrylester der 7-/5-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-caΓboxyvaleryl)-2-thi enylac etylamino/- 3-&e etoxymethyl- 3-cephem-4-carbonsäure

Stufe Bi Benzhydrylester der 3-Aceto3qjnaethyl-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure

Ber Dib enzhydryl ester der 7-Z(D-5-!Trichloräthoxycarboiiyl- ©mino-5"Carbosyvaleryl)-2-thienylacetylamino7-3-acetoxymetiiyl-3=-cephem-4-carbonsäure wird in 10 ml Äthylacetat gelöst und zu einem Gemisch aus 10 ml 90%iger, wässriger Essigsäure and 1,0 g Zinkstaub zugegeben. Das Gemisch wird 2 Stunden "bei Raumtemperatur gerührt. Das Eeaktionsgemisch wird filtriert, um das Zink zu entfernen« Das Heaktionsgemisch wird aufeinanderfolgend mit zwei Portionen Wasser,

- 150 -

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einer kalten Hatriumbicarbonat-Lösung und dann mit 15 »0 ml einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen. Die Äthylacetat-Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das !Lösungsmittel entfernt, wobei 1,9 g rohes Produkt erhalten werden, das auf Silicagel unter Verwendung eines Gemische aus Chloroform und Äthylacetat (Verhältnis 50 : 1) als Eluiermittel chromatographiert wird und man erhält 0,380 g Produkt, das nach Umkristallisation aus Äthylacetat einen Schmelzpunkt von 14-1,5 bis 14-3° C aufweist. _t UV: (CH_$OH) ^ max. 263 £7580
Elementaranalyse für

Ber.: C 61,91; H 4,66; N 4,98;
Gef.: C 62,14; H 4,84; N 4,91.

Stufe E; 3-(Acetoxymethyl)-7-)2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure

Eine kalte Lösung aus 100 mg Benzhydrylester der 3-Acetoxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure in 1,0 ml Anisol und 0,5 ml Trifluoressigsäure wird 35 Minuten bei 0° C gerührt. 50 ml Tetrachlorkohlenstoff werden zugegeben, und das Heaktionsgemiseh wird zur Trockene konzentiert. Der Buckstand wird mit Hexan angerieben. Das Hexan wird durch Dekantieren entfernt, und dieser Bückstand wird in 10 ml Äthylacetat aufgelöst, auf 1 ml konzentriert und Diäthyläther zur Ausfällung zugegeben* Der Niederschlag wird aus einem Gemisch aus Diäthyläther und Äthylacetat umkristallisiert, wobei 0,025 g 3-(Acetoxymethyl)-7-( 2-thi enylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure,erhalten werden, Ip 164°,C.

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14346
Beispiel 32

Dibenzyläthylendiaminsalz der 3-Methyl-7-inethoxy-7ß-(2- ^x' tnienylacetamido-3-cephem-Carbonsäure

Stufe A: 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-methyl-7-me tlioxy-3-c ephem-4-c arbonsäur e

Ein 10%iger Palladium-auf-Kohle-Katalysator wird in 80 ml Wasser suspendiert und mit Wasserstoff behandelt. Der Katalysator wird filtriert und wieder in 50 ml Wasser suspendiert, und zu diesem Gemisch (2,67 g) wird 1,0 g des Natriumsalzes der 7ß-(D-5-amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 10 ml Wasser zugegeben. Das erhaltene Gemisch wird 22 Stun-. den bei Raumtemperatur geschüttelt. Der Katalysator wird abfiltriert und mit 50 ml Wasser gewaschen. Die vereinigten Waschlösüngen und das 3?iltrat werden zur Trockene konzentriert, und man erhält ein 52,8%ige Ausbeute 528 mg 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-methyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure.

UV; } max. 265 um j E^_m gleich 100

Stufe B: Dibenzyläthylendiaminsalz der 7ß-(D-5-tert,-butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-7-methoxy-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure

Eine Lösung aus 11,5 6 des Dinatriumsalzes der 7B-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-7-3iethoxy-3-niethyl-3-cephem-4-carbonsäure (-Stufe A) wird in I50 ml Wasser und 50 ml Aceton gelöst. Der pH-Wert wird auf 9 bis 9»1 mit Natriumhydroxid eingestellt und 10 ml tert.-Butylazidoformiat werden zugegeben. Das ßeaktionsgemisch wird 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wobei zusätzliches Natriumhydroxid zugegeben wird, um den pH-Wert bei 9 bis 9,1 zu halten. Das Reaktionsgemisch wird mit 100 ml Ithylacetat extrahiert und die organische Schicht verworfen. Das Produkt wird

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durch Herabsetzung des pH-Wertes auf 2,5 niit verdünnter Chlorwasserstoffsäure ausgefällt. Der Niederschlag wird abzentrifugiert und in das Dibenzyläthylendiaminsalz überführt, das aus Äthylacetat kristallisiert wird. Es werden 4-,3 g des Dibenzyläthylendiaminsalzes der 7-(D-5-tert.-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-7-niethoxy-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure erhalten, Fp 177 bis 179° C (Zers.).

UV: λ max. 263/m 238 E^J ^ = 98,2 81,1

Elementaranalyse für C., ,-H^oN₁-OqS:

Ber.: G 59,4-2; H 6,74; N 9,63
Gef.: C 60,02; H 6,80; N 9-79·

Stufe C; Dibenzyläthylendiaminsalz der 3-Methyl-7-methoxy-. 7ß-(2-thienylacetamido-3-cephem-4-carbonsäure

Die 7ß-(D-5-tert.-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-niethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure wird mit 200 ml wässriger, verdünnter, Ο,ΐη-Chlorwasserstoffsäure und 100 ml Äthylacetat, um die freie Säure zu extrahieren, behandelt. Zu einer Lösung aus 1,33 S (2,74- mMol) der freien Säure in, 10 ml Methylenchlorid werden 2,2 ml bis-Trimethylsilyltrifluoracetamid und 0,5 ml Monotrimethylsilyltrifluoracetamid zugegeben. 1,1 ml 2-Thienylacetylchlorid werden dann augegeben, und das Reaktionsgemisch wird 18 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre bei 43° C gerührt. Das lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und der Rückstand zwischen Äthylacetat und wässrigem Phosphatpuffer (pH 7,5) verteilt. Die wässrige Schicht wird mit verdünnter Ghlorwasserstoffsäure angesäuert und das ausgefällte Produkt mit Ithylacetat extrahiert. Zugabe von Dibenzyläthylendiamin führt zur Kristallisation von 250 mg des gewünschten Produktes als ein Salz im Verhältnis von 2 Äquivalenten Produkt auf 1 Mol Dibenzyläthylendiamin. Umkristallisation des Salzes Äthanol ergibt praktisch reines Produkt, Sp 153 bis

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14-34-6 -

155° C (Zers.) mit vorherigem Dunkelwerden. Elementaranalyse für

Ber.: C 56,54; H 5,36; N 8,60; S 13,12; Gef.: C 55,75; H 5,16; N 8,37; S 12,16.

Beispiel 53

7-(Phenylacetyl-2-thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl-3 cephem-4— carbonsäure

Eine Suspension aus 3,36 g Natriumcephalothin in 20 ml wasserfreiem, alkoholfreiem"Chloroform wird durch Zugabe von 2,2 ml Trimethylchlorsilan silyliert. Nach 30minütigein ßührenl werden 5,0 ml Monosilyltrifluoracetamid und 4,0 ml Phenylacetylchloria zugegeben, und das Gemisch wird dann 2 Tage unter einem mit Trockenrohr versehenen Kühler auf 4-5° C erhitzt. Die flüchtigen Stoffe werden abgedampft, und man erhält einen Rückstand, der in 100 ml Äthylacetat gelöst wird und dreimal mit Wasser gewaschen wird. Die Ithylacetatschicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und die Lösung im Vakuum zu einem Rückstand eingedampft. Der Rückstand wird mit Chloroform angerieben, irgendwelche unlöslichen Stoffe werden abfiltriert und das Produkt wird aus dem Filtrat mit Hexan ausgefällt. Dieses Verfahren wird noch zweimal durchgeführt.. Die 7-(Phenylacetyl-2-thienylacetyl)~amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure wird in einer lösungsmittelfreien Form durch Gefriertrocknen aus einer Lösung in Benzol erhalten.

IR: (CHCl₅) 178OyU 1720^

NMR: (CDCl,) - stimmt mit der Struktur überein;

0
(4-,03 ppm), 2-Thienyl-CH₂-C- (4-,3 ppm)

-134- -

1 0985 2/ 194 8

TLC: 1 Hauptfleck, R_f « 0,69 (itOAC:62, C₅H₅N^I, HOAC:6, H₂0:11) auf Silicagel.

Beispiel 54-

7-(Di-2-thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure

Zu einer Suspension aus 1,18 g Natriurneephalothin in 10 ml wasserfreiem, alkoholfreiem Chloroform wird durch ' Zugabe von 1,1 ml Trimethylchlorsilan silyliert. Nach 30minütigem Rühren werden 2,5 ml Monosilyltrifluoracetamid und 2,0 ml 2-Thienylacetylchlorid zu der Suspension zugegeben, die dann auf 45° C erhitzt wird. Man belässt das Gemisch bei dieser Temperatur während 2 Tagen, und es wird dann im Vakuum zu einem Rückstand eingedampft, der in 50 ml Äthylacetat gelöst wird und dreimal mit Wasser gewaschen wird. Die Äthylacetatschicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Filtrat im Vakuum unter Erhalt eines Rückstandes eingedampft. Der Rückstand wird in Chloroform gelöst und mit Hexan dreimal ausgefällt, wobei jeweils die überstehende Flüssigkeit verworfen wird. Die 7-(Di-2-thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure wird in lösungsmittelfreier Form durch Gefriertrocknung aus einer Lösung in Benzol erhalten.

HMR: (Lösungsmittel - CDCL,) - stimmt überein mit der Struktur = 4,25 (2-Thieny1-CH₂-C, 4H)

TLC: 1 Hauptfleck, R_f = 0,67 (ÄtOAC:62, C₅H₅N^I, H0AC:6, H₂O:11) auf Silicagel.

Beispiel 55

7-( 2-Thi enylacetyl )-amino-3-ac etoxyme thyl-3-c ephem-4-carbonsäure

25O mg 7-(Fhenylacetyl-2-thienylacetyl)-amino-3-acetoxy-

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14546 -

methyl-^-cephem-^—carbonsäure werden in 10 ml Tetrahydrofuran und 10 ml Wasser gelöst. Der pH-Wert der Lösung wird auf 9 eingestellt, und man lässt das Gemisch 1 Stunde stehen. Danach wird die Lösung mit Äthylacetat extrahiert, und die Extrakte werden mit Dinatriumhydrogenphosphat-Lösung gewaschen. Nach Trocknung wird das Lösungsmittel abgedampft, wobei ein Gemisch der 7-(2-Thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4~carbonsäure und des Ausgangsmaterials erhalten wird. Das Produkt wird von dem Ausgangsmaterial durch Chromatographie abgetrennt und man erhält praktisch reine 7-(2-Thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure. Das Verhältnis dieser beiden Produkte beträgt 7=5·

Beispiel 56

Dinatrium-3-^l-(4-sulfophenyl)-carbamoyloxymethyl7-7-niethoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat

Eine Suspension aus 200 mg Kaliumsalz der 3-(Hydroxymethyl)-. 7-niethoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure in 5 ml trockenem DMF wird unter Stickstoff gebracht und durch ultraschallwellen bewegt. 0,096 ml Triethylamin werden zugegeben und dann 94-,4- mg p-Chlorsulfonylphenylisocyanat in 1 ml DMF. Nach 5 Minuten wird die Lösung mit Ä'thylather verdünnt und zentrifugiert. Der Äther wird abdekantiert und der grüne, feste Rückstand wird mit weiterem Äther gewaschen. Nach Zentrifugieren wird der Äther wieder abdekantiert. Der verbleibende Feststoff wird in 30 ml Wasser, das 50 ^mS NaHCO, enthält, gelöst. Nach i/2stündigem Rühren wird der pH-Wert auf 7i1 mit verdünnter HCl eingestellt. Die Lösung wird übernacht gefriergetrocknet und ergibt 295 mg rohes Material, das in warmem MeOH gelöst wird und von dem unlösliches Material abfiltriert wird. Eine kleine Menge Isopropanol wird zugefügt und die erste Ausfällung abfiltriert und

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verworfen. Weiteres Isopropanol wird dann zugegeben, und man erhält zwei Ausbeuten an gutem Material in einer Menge von 39 mg und 74- mg der gewünschten Verbindung. Elektrophorese in 10%iger Essigsäure zeigt einen Einzelfleck.

Durch Umsetzung mit Chlormethylpivalat wird Hatrium-3-carbamoyloxy-7cc-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat in den entsprechenden Pivaloyloxymethylester überführt.

Beispiel 37

Unter praktischer Nacharbeitung des in Beispiel 26, Stufe A, beschriebenen Verfahrens und unter Ersatz des dort beschriebenen Thienylacetylchlorids durch eine äquimolare Menge eines geeigneten Acylierungsmittels wird der entsprechende Diester der 7-Diaylamino-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-Coder hydro)-3-cephem-4-carbonsäure erhalten, der nach Entfernung der Schutzgruppe gemäss dem Verfahren nach Beispiel 26, Stufe B, und anschliessende Behandlung gemäss dem Verfahren der Stufe C die gewünschte 7-Acylamino-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-(oder hydro)-3-cephem-4— carbonsäure ergibt.

Die folgende Gleichung, zusammen mit Tabelle I, erläutert die Ausgangsmaterialien, Zwischenprodukte und neuen Endprodukte, die nach diesem neuen Verfahren hergestellt werden können. Es sei bemerkt, dass in der folgenden Gleichung und der Tabelle solche Verbindungen, die einen 7-Hydro-Substituenten anstelle des 7~^Methoxy-Substituenten aufweisen, die gleiche Reaktion eingehen, wobei solche Verbindungen der Tabelle I erhalten werden, die einen 7-Hydro-Substituenten anstelle des 7-Methoxy-Substituenten aufweisen.

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a!

R CCl

- 138 -

10985 2/1948

VI

ill

ircci

C-OCH₀Cl, R¹

I ²³I

Nil 0 C=O

H-C-(CII₂) ₃ CN C-OCH0-

I!

CH₂OCNH₂

-OCII0.

IVb

Deblockierungsmittel

O H

OCIi

CH₂OCNK₂

Deblockierungsmittel

O H

OCH.

R-C-N

CH₂OCNH₂

C-OII

Il

Id

- 139 -1 09852/ 1948

Ί I I y b 7 b

Tabelle I

vs

CH₂CII₂

HO

CH₂-

C=O

OH

CH₃CH=CHCH₂-C₂H₅SCH₂- 11-C₄H₉SCH₂ CH₂=CHSCH₂-

HOCCII

CH₂CH₂-

- 140 -

lamelle I (Fortsetzung)

CH₃CH₂CH-CHCH₂-U-C₅H₉-

C₂H₅-

NO.

-CH₂-

I I

SH-

I I

NH

₂-

=/ j ²NH

NH-C-NH.

NH

MH₂-C-NH-C⁷ ^

OCH₂-

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AHi

Tabelle I (Fortsetzung)

NH

CNCH₂-

NH NH₂-C-NHCH₂

1 I

NN

CH₃-C- N-CII₂-

- 142 -

8 527 19A8

B e i 5 ρ i e 1 58

Natrium-7-hydroxymethy 1-7-(2-tMenylacetamido)-cephalosporanat

·*·· Benzhydryl-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat

Ein äquimolares Gemisch aus Benzhydryl-7-aminocephalosporanat und 4—Nitrobenzaldehyd wird unter Stickstoff in 200 ml Benzol je Gramm Aldehyd erhitzt, und das Wasser wird azeotrop während eines Zeitraums von 1 Stunde entfernt. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft, und man erhält einen Schaum. Das IE-Spektrum (CHC1,) zeigt Banden bei 5,60 (ß-Lactam) und 5,75 u (Ester), während das NMR-Spektrum (60 Hz) Peaks bei (die Zahlen sind in Hz aus innerem TMS in CDCl, angegeben) den folgenden Werten zeigen 518, 516 (1H), 596, 587, 575, 566.(AB Quartett); 4H)', 4-39 (10H), 416 (1H), 330, 328, 325, 323 (Dublett oder Dublette; 1H), 31I, 3O6, (1H), 308, 295, 288, 274 (AB Quartett; 2H), 227, 209, 206, 187 (AB Quartett; 2H) und 119 (3H). Dünnschicht-Chromatographie auf 250 ii Kieselsäureplatten mit 10 % A'thylacetat in Chloroform zeigt im wesentlichen einen Fleck bei einem Bf -Wert von ^ 0,58; lediglich Spuren des Ausgangsmaterials sind feststellbar.

B. Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat

Ein leichter Stickstoff strom wird in eine 0,9 g (half-dram) Ampulle eingeleitet, die 60 mg Benzhydryl-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat enthält, und nach Einigen Minuten werden 0,3 ml N,N-Dimethylformamid zugegeben. Der Stickstoff strom wird fortgesetzt, während er etwa 30 Sekunden durch die grünlich-braune Lösung bläst, und dann wird ein Strom aus Formaldehydgas in Stickstoff durchgeleitet,

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_: 14346

-JM

der durch Erhitzen von λ/15 mg p-Formaldehyd in einem Stickstoffstrom hergestellt wird. Die Farbe schlägt um und die erhaltene Lösung wird zu einem Gummi unter Hochvakuum _v. eingedampft. Der Gummi wird durch Auflösen in einem kleinen Volumen Chloroform gespült und wieder zu einem Gummi unter Hochvakuum eingedampft. Das Produkt liefert ein IR-Spektrum (sauber) mit Hydroxy-, ß-Lactam- und Ester-Absorption. Das KMR-Spektrum in CDCl, zeigt das erwartete Dinglet für das Benzilidinproton und neue Absorption, verbunden mit der Hydroxymethylgruppe.

C. Benzhydryl-^-hydroxymethyl^-aminocephalosporanattosylat salz

Ein Gemisch aus 100 mg pulverförmigem 2,4-Dinitrophenylhydrazin, 85,5 ^g p-Toluolsulfonsäure-monohydrat und 3 ml absolutem Äthanol wird 30 Minuten gerührt. Dazu wird eine Lösung aus 304 mg Benzhydryl-7~hydroxymethyl-7--(4-nitrob.enzilidinamino)-cephylosporanat in 3 nil Äthanol und 0,5 ml Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wird 30 Minuten gerührt, filtriert und nachdem der filterkuchen gründlich mit Äthanol gewaschen worden ist, werden die Filtrate unter vermindertem Druck bei oder unterhalb Eaumtemperatür eingedampft. Der erhaltene Feststoff wird mehrmals mit Äther gewaschen und in einem Stickstoffstrom getrocknet. Das IH- und MMR₁-Sp ektr um des Produktes stimmt mit der unterstellten Struktur überein.

D. Benzhydryl-7-hydro3cymethyl-7-aminocephalosporanat

Ein Gemisch aus 3,5 ^l Äther, §,5 ml Äthylacetat, 2 ml Wasser und 22 mg Dikaliumhydrogenphosphat wird hergestellt. Dazu werden 100 mg Benzhydryi-7-hydroxymethy1-7-aminocephalosporanattosylatsalz zugegeben und das Gemisch wird während mehrerer Minuten kräftig geschüttelt. Nach Phasentrennung wird die wässrige Phase wieder mit Äther extra-

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hiert, die vereinigten, organischen Phasen werden mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Gummi unter vermindertem Druck eingedampft. Das Produkt wird _Vi mehrmalsödurch Auflösen in einem kleinen Volumen Chloroform und wieder Eindampfen zu einem Gummi unter hohem Vakuum gespült. Das so erhaltene Produkt liefert IE- und NMR-Spektren, die mit der unterstellten Struktur übereinstimmen.

E. Benzhydryl-7-(2-thienylacetoxymethyl)-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat

Eine Lösung aus 90 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat in 0,3 ml trockenem Methylenchlorid wird auf 0° gekühlt und mit 0,5 ml trockenem Methylenchlorid, das 100 mg Pyridin enthält, und gleichfalls auf 0° C gekühlt ist, behandelt. Dazu wird unter Kühlen und Rühren während 10 Minuten eine gekühlte Lösung aus 25 ^g 2-Thienylacetylchlorid in 0,25 ¹^l trockenem Methylenchlorid zugegeben und das Gemisch 2 Stunden bei 0° C gehalten. Das Gemisch wird dann mit einer Lösung aus 55 mg Dikali umhydrog enpho spha t in 3 ml Wasser geschüttelt, die organische Phase wird entfernt, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und nnter hohem Vakuum in einen Gummi überführt. Der Gummi wird durch Auflösen in einem kleinen Volumen Chloroform und wieder Eindampfen zu einem Gummi unter vermindertem Druck gereinigt. Das Produkt wird durch präparative TLC- auf 1000 u. Kieselsäureplatten mit Pluoreszenz-Indikator gereinigt. Nach Entwicklung mit 5%igem Ithylacetat in Chloroform wird die gewünschte Bande sowohl mit Hilfe von kurzwelligem als auch langwelligem UV-Licht lokalisiert, entfernt und mit Äthylacetat eluiert. Das Produkt liefert IB- und NME-Spektren, die mit der vorgeschlagenen Struktur übereinstimmen.

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F. Benzhydryl-7-(2-tMenylacetoxymethyl)~7-aminocephalosporanat

.Ein Gemisch aus 1519 mg pulverförmiges 2,4—Dinitrophenyl- ^v* hydrazin, 13»5 mg p-Toluolsulfonsäure und 2 ml absolutem Alkohol wird 30 Minuten gerührt. Dazu wird eine Lösung aus 58 mg Benzhydryl-7~(2-thienylacetoxymethyl)-7-(^z^-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat in 1,5 ml Äthanol und 0,2 ml Methylenchlorid gegeben. ETach 30minütigem Bohren wird das Gemisch filtriert und der Kuchen gründlich mit * Äthanol gewaschen. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck bei oder unterhalb von Raumtemperatur eingedampft, und die erhaltenen Feststoffe werden mehrmals mit Äther gewaschen. Die Feststoffe werden mit einem Gemisch aus 28 mg Dikaliumhydrogenphosphat, 2 ml Wasser und 4 ml Äther geschüttelt, die Phasen werden getrennt und die wässrige Phase wird wieder mit Äther extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter Hochvakuum zu einem Gummi eingedampft. Das Produkt wird durch präparat!ve TLC auf 1000 a Kieselsäureplatten mit Fluoreszenz-Indikator unter Verwendung von 30^igem Äthylaeetat in Benzol als Eluiermittel gereinigt. Hach Lokalisierung der gewünschten Bande sowohl mit Hilfe von kurzwelligem als auch langwelligem UV-Licht wird sie entfernt und mit Äthylacetat eluiert. Das Produkt liefert die gewünschten IE- und KMR-Äbsorptionen und ist gemäss 2CLG im wesentlichen homogen.

G. Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-C2-thianylacetamido)-cephalosporanat

I) Durch 0 — } Ή Acyl-Wanderung

Benzhydryl-7-(2-thienylacetoxymethyl)-7-aminocephalosporanat unterliegt spontan der Acyl-Wandung von 0 nach N. Wenn die Wanderung zu einem zufriedenstellenden Ausmass fortgeschrit-

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ten ist, was durch TLC ermittelt wird, kann das wesentlich, stärker polare Produkt Benzhydryl-7-hydroxymethyl--7--(2-thienylacetamido)-cephalosporanat durch, präparat!ve TLO _x oder Chromatographie auf Kieselsäure isoliert werden· Es liefert sämtliche der gewünschten Eigenschaften in IR- und HMR-Spektren und ist gemäss TLG praktisch homogen.

II) Durch direkte Acylierung mit Anhydrid

Ein Gemisch aus 100 mg Benzhydryl^-hydroxymethyl-^-aminocephalosporanat-tosylatsalz und 43 mg 2-Thienylessigsäureanhydrid wird mit einem Gemisch aus 2 ml Wasser, 3,5 ml Äther, 0,5 ml Äthylacetat und 30 mg Dikaliumhydrogenphosphat kräftig geschüttelt. Die Phasen werden getrennt, und die wässrige Phase wird wieder mit Äther extrahiert, die organischen Phasen werden vereinigt, mit Magnesiumsulfat getrocknet und auf etwa 0,5 ml konzentriert. Nach Zugabe von 0,1 ml Pyridin lässt man das Eeaktionsgemisch 18 St unden "bei Bäumt emp era tür stehen, und es wird zu einem öl unter Hochvakuum eingedampft. Das Öl wird in 5 ml Äther aufgenommen und mit einem Gemisch aus 25 mg Dikaliumhydrogenphosphat in 2 ml Wasser geschüttelt. Nach Phasentrennung und erneuter Extraktion der wässrigen Phase mit 3 ml Äther werden die vereinigten organischen Phasen mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem öl unter Hochvakuum eingedampft. Das rohe Produkt wird zweimal durch wieder Auflosen in einem kleinen Volumen Chloroform und erneutem Eindampfen unter Hochvakuum gespült, wonach es durch präparative TLC gereinigt wird. Das so erhaltene Material ist in geglicher Hinsicht mit dem durch das ümlagerungsverfahren erhaltenen identisch.

III) Durch direkte Acylierung mit Säurechlorid

Eine Lösung aus Benzyl^-hydroxymethyl^-aminocephalosporanat (hergestellt aus 114 mg Tosylatsalz) in 0,2 ml siebgetrock-

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I I ΔΌΌ I 0

netem Methylenchlorid wird auf 0° gekühlt. Dazu werden tropfenweise unter Rühren 33 ^mS 2-Thienylacetylchlorid in 0,2 ml siebgetrocknetem Methylenchlorid während 30 Sekunden zugegeben, woran sich eine tropfenweise Zugabe von 16 mg Pyridin, das gleichfalls in 0,2 ml siebgetrocknetem Methylenchlorid vorliegt, anschliesst. Das Gemisch wird 1 Stunde bei 0° gerührt, dann zu einem Gummi unter einem trockenen Stickstoffstrom eingedampft. Der Gummi wird mit einem Gemisch aus 77 mg Dikaliumhydrogenphosphat, 3i5 ml Äther, 0,5 ml Äthylacetat und 2 ml Wasser kräftig gerührt. Nach Phasentrennung wird die wässrige Schicht wieder mit Äther extrahiert, und die vereinigten, organischen Phasen werden mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Gummi wird durch präparative TLC auf 1000 u Kieselsäureplatten mit Fluoreszenz-Indikator gereinigt. Die gewünschte Bande wird durch kurzwelliges UV-Licht lokalisiert, entfernt und mit Äthylacetat eluiert. Das Produkt liefert sämtliche physikalischen und spektroskopischen Eigenschaften, die für die gewünschte Verbindung erwartet werden.

H. Natrium-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephal6-sporanat

Ein Gemisch aus 59 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, 0,5 ml Anisol und 1,0 ml Trifluoressigsäure lässt man 10 Minuten bei Raumtemperatur stehen, wonach das Gemisch unter vermindertem Druck zu einem Öl konzentriert wird. Das Produkt wird in 5 ^ml Chloroform gelöst und mit einem Gemisch aus 5 ^ml Wasser und 8,4· mg Natriumbicarbonat geschüttelt. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase wieder mit Wasser gewaschen. Die vereinigten, wässrigen Phasen werden mit Methylenchlorid gewaschen und dann lyophiliyiert, xtfobei 42 mg Feststoff erhalten wird, der IR- und MlR-Spektraldaten lie-

fert, die mit dem gewünschten Produkt übereinstimmen.

Unter Nacharbeitung der Methoden der Stufen A, B, G, D, G II oder III und H dieses Beispiels und unter Verwendung der im folgenden aufgeführten Reagenzien anstelle von Formaldehyd der obigen Stufe B wird Natrium-7-(2-thienylacetamido)-7-acetoxycephalosporanat unter Verwendung von Acetylperoxid anstelle von Formaldehyd; Natrium-7ß-(2-thienylacetamido)-7a-trifluormethoxycephalosporanat unter Verwendung von bis-(Trifluormethyl)-peroxid anstelle von Formaldehyd; Natrium-7a-trifluormethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat mit Chlordifluormethan anstelle von Formaldehyd; Natrium-7-chlor-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanatl mit tert.-Butyl-hypochlorit anstelle von Formaldehyd; Natrium-7-(ß-cyanoäthyl)-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat unter Verwendung von Acrylnitril anstelle von Formaldehyd; Natrium-7-methyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat unter Verwendung von Dimethylsulfat anstelle von Formaldehyd; Natrium-7-acetyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat mit Acetylchlorid anstelle von Formaldehyd; Benzhydryl-7-amino-7-allyl-(oder benzyl)-cephalosporanat unter Verwendung von Allylchlorid oder Benzylchlorid anstelle von Formaldehyd; Benzhydryl-7-amino-7-carboxy-(oder dithiocarboxy)-cephalosporanat unter Verwendung von Kohlendioxid oder Schwefelkohlenstoff anstelle von FormaldehydV Berizhydryl^-amino^-nitrocephalosporanat unter Verwendung von Acetoncyanhydrinnitrat anstelle von Formaldehyd erhalten.

Die Verbindungen 7-(p-Nitrobenzylidenamino)-7-nitrosocephalosporansäure-benzhydrylester; 7~(p-N'i-brobenaylidenamino)-7-carbaraoyl-cephalosporansäure -beiiühydrylestei ; 7-(p-Nitrobenzylidenamino)-7-carboäthoxy-cephalos]_: ^|oraüsäure-benzydrylesterj 7-(P"Nifcrobenzi^rlJ denamino)-7-ßül i.'ocephalosporansäure-beü'.r.hydryle.vboi.'; 7-Cp -Kit^i en-^yli-

; ', ■ S —

14346

A5&

denamino)-7-sulfamoylcephalosporansäure-benzhydrylester; 7- (p-Nitrobenzylidenamino )-7-methylsulfo-cephalo sporansäure-benzhydrylester oder 7-(p-Nitrobenzylidenamino)-7- ν phospho-cephalosporansäure-benzhydrylester können unter Verwendung der Reagenzien Nitrosylchlorid, Carbamoylchlorid, Äthylchlorformiat, SuIfamoylchlorid, Methansulfonylchlorid bzw. Phosphoroxy Chlorid hergestellt werden.

Die obigen Imino-Derivate können sämtlich zu der Amino-Funktion regeneriert werden, wobei entweder Anilin-hydrochlorid oder 2,4-Dinitrophenylhydrazin, wie im folgenden beschrieben, verwendet wird. Die dabei erhaltenen Produkte sind 7-Amino-7-nitro-cephalosporansäure_t 7-^Aini:n.o-7-nitroso-cephalosporansäure, 7-Amino-7-carbamoyl säure, 7-■A■mino-7-carboäthoxy-cephalosporansäure, 7~^ 7-sulfo-cephalosporansäure, 7-Amino-7-sulfamoyl-cephalosporansäure, 7-Ain:uK)-7-methylsulfo-cephalosporansäure bzw. 7-Aπlino-7-phospho-cephalosporansäure. In sämtlichen Fällen i-st der Benzhydrylester der hergestellete Ester.

Dinatrium-7-carbo3^methyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat wird durch Umsetzung von 2,2,2-ü?richloräthyl-7-(2,2,2-tri chloräthoay carbonylhydroxymethyl)-7- ( 2- thi eny 1-acetamido)-cephalosporanat (wobei die Verbindung durch Behandlung von 2,2,2-Trichloräthyl-7-aminocephalosporanat aufeinanderfolgend mit 2,2,2-Trichloräthylglyoxalat, p-Toluolsulfonsäure, 2,4-Dinitrophenylhydrazin und Thienylacetylchlorid erhalten wird) mit Methansulfonylchlorid, anschliessend mit natriumiodid, anschliessend durch katalytische Hydrierung und schliesslich durch Umsetzung des l^fczbsren Produktes mit Zinksbaub in Esaigsäiire hergestellt.

14346 ■

ASA

Beispiel 59

Benzhydryl^-aninocephalosporanat-S-oxid ν,

0,500 g Benzhydryl~7-a^iQi^Iiocephalosporanat werden in 10 ml CH₂Cl₂, das auf 0° C gekühlt ist, gelöst und mit 0,172 g m-Chlorperbenzoesäure 1 Stunde behandelt, während man das Reaktionsgemisch auf Haumtemperatür kommen lässt.

Das Reaktionsgemische wird mit CHpCIp verdünnt, und mit 5%iger NaHCO-.-Lösung dreimal und dann mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft, wobei das rohe Produkt erhalten wird. Dieses wird mit 10 ml Äther 1 Stunde gerührt. Der Niederschlag wird abfiltriert und mit Äther gewaschen, wobei das gewünschte Produkt erhalten wird.

In gleicher Weise können andere hier beschriebene 7-Aminodecephalosporansäureester in die S-Oxide überführt werden. Diese Oxide können als Zwischenprodukte bei der Herstellung der in der obigen Formel I aufgeführten Sulfoxide verwendet werden. Die verschiedenen hier beschriebenen Zwischenprodukte und Endprodukte können auch in die entsprechenden S-Oxide nach dem oben beschriebenen Verfahren überführt werden. Die verschiedenen S-Oxid-Derivate könen in,die entsprechenden Cephem-Verbindungen gemäss dem Verfahren des folgenden Beispiels überführt werden.

Beispiel 40

Benzhydryl- 3~me1äioxymethyl-7-iaethoxy-7- (2-thi enylac etamido)-cephalosporanat-S-oxid, hergestellt durch Oxidation der entsprechenden Cepahlosporanat-Verbindung mit m-Chlorp erb enz ο esa ure (1,0 g) wird in 10 ml Acetonitril und 10 ml Dimethylformamid gelöst. ELn Äquivalent Zinn(II)~ chlorid und 1/2 Äquivalent Acetylchlorid werden bei 0° C * :-,ugegeben. Das Gemisch wird bei 0° C 1 Stunde gerührt und

- 151 -

' Π 9 8 ζ / ^; HU ο

dann 1 Stunde "bei Raumtemperatur. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und Wasser wird zugegeben. Das Gemisch wird mit Ithylacetat extrahiert und der Extrakt mit 0,1n-HCl, gesättigtem Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen. Nach Trocknung wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und man erhält Benzhydryl^-methoxymethyl^-methoxy^- (2-thienylacetamido)-cephalosporanat.

Die neuen Cephalosporine der Formel I sind wertvolle Antibiotika, die gegenüber verschiedenen gram-positive und gram-negative Bakterien wirksam sind* Obgleich im allgemeinen ihre biologischen Spektren ähnlich denen der bekannten Cephalosporine sind, besitzen die neuen Cephalosporine einige neue und unerwartete Eigenschaften. Somit sind sie im allgemeinen gegenüber vielen Mikroorganismen wirksam, die gegenüber den bekannten Cephalosporinen, wie beispielsweise Cephaloridin und Cephalothin resistent sind und sind resistent gegenüber der ß-Lactamase, die durch Cephalosporin resistente klinische Isolate von Pathogenen, wie beispielsweise E. coli und A. cloacae erzeugt werden. Auch sind sie im allgemeinen gegenüber Stämmen von Proteus, wie beispielsweise mirabilis, stärker wirksam und sind wirksam gegen Stämme von Proteus morganii, die gegenüber den unsubstituierten Cephalosporinen resistent sind. Sie sind wertvoll hinsitlich der Entfernung von Mikroorganismen in verbleibenden zugänglichen Mikroorganismen aus pharmazeutischen, medizinischen und zahntechnischen Anlagen und Geräten und als Bakterizide bei industriellen Anwendungen, z. B. in Anstrichsmassen auf Wasserbasis und im Weisswasser von Papiermühlen, um das Wachstum schädlicher Bakterien zu unterbinden.

Die gemäss dem Verfahren der Erfindung erzeugten 7- cephalosporine sind somit im allgemeinen gegenüber zahl

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109 852/1 9

AS*

reichen gram-negativen Organismen wirksamer als die 7- (D-5' -Amino-5' -carboxycaleramido)-7-methoxycephalosporine und besitzen erhöhte Wirksamkeit gegenüber gram-positiven Organismen. Beispielsweise sind diese 7-Methoxycephalosporine wirksam gegen gram-positive Pathogene, wie beispielsweise Staphylococcus aureus bei minimalen Inhibierungskonzentrationen (MIC) von nur etwa 1,5 mcg/ml, Streptococcus pyogenes bei MIC von etwa 0,7 mcg/ml und Diplococcus pneumonia bei MIC von etwa 0,7 mcg/ml und gegen gram-negative Organismen, wie beispielsweise Aerobacter aerogenes bei MIC von etwa 3·mcg/ml; Proteus vulgaris bei MIC von etwa 1,5 mcg/ml und Proteus morganii bei etwa 6 mcg/ml. Somit sind die Wirksamkeiten spezifischer Produkte der vorangehenden Beispiele, die erwähnt werden können, folgende: 3-Carbamoylo2qymethyl-7-methoxy-7-phenylacetamido-3-cephem-4-carbonsäure, S. pyogenes MIC 1,56 mcg/ml und P. vulgaris MIC 1,56 mcg/ml; 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure, S. pyogenes MIC 0,78 mcg/ml und P. morganii MIC 12,5 mcg/ml; 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-furylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure, S. aureus MIC 6,25 mcg/ml und P. vulgaris MIC 1,56 mcg/ml; 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-thiophenoxyac etamido-3-c ephem-4— carbonsäure, S. pyogenes MIC 0,78 mcg/ml und D. pneumoniae MEC 0,78 mcg/ml; 3-Acetoxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure, S. pyogenes MIC 1,56 mcg/ml und P. vulgaris MIG 0,78 mcg/ml und 3-Pyridiummethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure Serratia MIC 25 mcg/ml und S. aureus MIC 156 mcg/ml.

Die Produkte der Erfindung können allein oder in Kombination als aktive Bestandteile in irgendeinem einer Vielzahl pharmazeutischer Präparate verwendet werden. Diese Antibiotika und ihre entsprechenden Salze könen in Form von

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109852/194 8

Kapseln oder als Tabletten, Pulver oder flüssige Lösungen oder als Suspensionen oder Elixiere verwendet werden. Sie können oral, intravenös oder intramuskulär verabreicht werden. Zu geeigneten Trägern, die in der Zubereitung verwendet werden können, gehören beispielsweise Hannit, Saccharose, Glucose oder sterile Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser, Salzlösung, Glykole und Cle aus einem Erdöl, tierischem, pflanzlichem oder synthetischem Ursprung, wie beispielsweise Erdnussöl, Mineralöl und Sesamöl. Auch können die vorliegenden Zubereitungen ausser einem Träger auch andere Bestandteile enthalten, wie beispielsweise Stabilisatoren, Bindemittel, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Gleitmittel, Suspendiermittel, Viskositätsmittel oder Geschmacksmittel und dgl. Ausserdem kann die Nasse auch andere aktive Bestandteile enthalten, um ein breiteres Spektrum antibiotischer Wirksamkeit zu liefern.

Die zu verabreichende Dosierung hängt weitgehend vom Zustand des zu behandelnden Subjektes und dem Gewicht des Wirtes ab, wobei der parenterale Weg für allgemeine Infektionen und der orale Weg für Intestinalinfektionen bevorzugt wird. Im allgemeinen besteht eine tägliche Dosis aus etwa 15 bis '■ etwa 600 mg aktivem Bestandteil Je kg Körpergewicht des Subjektes bei einer oder mehreren Anwendungen je Tag. Eine bevorzugte tägliche Dosis liegt im Bereich von etwa 80 bis 120 mg aktivem Bestandteil Je kg Körpergewicht. Die bevorzugte tägliche Dosis für die-Verbindung Ratrium-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat liegt im Bereich von etwa 80 bis 120 mg aktivem Bestandteil je kg Körpergewicht.

Die erfindungsgemässen Zubereitungen können in mehreren Einheitsdosierungsformen, beispielsweise in fester oder flüssiger oral einnehmbarer Dosierungsform verabreicht werden. Die Zubereitungen umfassende Einheitsdosierunc, gleich

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AS*

ob flüssig oder fest, im allgemeinen etwa 15 mg bis etwa 15OO mg des aktiven Bestandteils, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, jedoch wird es im allgemeinen be-\· vorzugt, eine Dosierungsmenge im Bereich von etwa 250 mg bis 1000 mg anzuwenden. Bei parenteraler Verabreichung ist die Einheitsdosierung gewöhnlich die reine Verbindung in einer etwas angesäuerten sterilen Wasserlösung oder in Porm eines löslichen Pulvers, das zur Lösung bestimmt ist. Typische Zubereitungen spezifischer Produkte sind im föl-, genden beschrieben.

Eine derartige Einheitsdosierungsform besteht im Vermischen von 120 mg 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(D-a-aminophenylacetamido)-decephalosporansäure-natriumsalz mit 20 mg Lactose und 5 mg Magnesiumstearat und Einbringung des 145 mg Gemischs in eine Gelatinekapsel Nr. 3· In ähnlicher »Weise können unter Verwendung von mehr aktivem Bestandteil und weniger Lactose andere Dosierungsformen in Gelatine-Kapseln Kr. 3 eingebracht werden, und sollte es notwendig sein, mehr als 145 mg Bestandteile miteinander zu vermischen, so können auch grossere Kapseln, wie beispielsweise gepresste Tabletten und Pillen hergestellt werden. Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung:

125 mg 7-Hethoxy-7-(D-a-carboxyphenylacetamido)-cephalosporansäure enthaltende Tablette

7-Methoxy-7- (D-α- aminopheny lac e t^ amido)-cephalosporansäure Maisstärke, U.S.P. Dicalciumphosphat Lactose, XJ.S.P.

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Je Tablette	mg
125	mg
6	mg
192	mg
190

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ASU

Der aktive Bestandteil wird mit dem Dicalciumphosphat, der Lactose und etwa der Hälfte der Maisstärke vermischt. Das Gemisch wird dann mit einer 15%igen Maisstärkepaste (6mg) \· granuliert und grobgesiebt. Es wird bei 45° C getrocknet und wieder durch ein Sieb mit 1,19 mm-Sieböffnungen (Nr. 16) gesiebt. Der Rest der Maisstärke und des Magnesiumstearats werden zugegeben und das Gemisch wird zu Tabletten von etwa 13 mm (0,5 inch) Durchmesser mit einem jeweiligen Gewicht von 800 mg gepresst. ,

500 mg 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamidoj-decephalosporanat enthaltende parenterale Lösung

Ampulle:

Na trium-3-carbamoyloxrmethy1-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido}-decephalosporanat 500 mg

Ampulle;

Verdünnungsmittel: Steriles Wasser ,

z'ur Injektion 2 cxa?

Unter Einsatz einer äquivalenten Menge 7-Methoxy-7-(<xcarboxyphenylacetamido)-cephalosporansäure anstelle der 500 mg in den vorangehenden Beispiel aufgeführten Natriumsalzes des 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanats wird gleichfalls eine zur parenteralen Verabreichung geeignete Zubereitung erhalten.

- 156 109862/1948

-JSl-

100 mg Fatrium-3-carbamoyloxymethyl-7-niethoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat enthaltende opthalmische Lösung

Natrium- 3-carbamoyloxy-7-niethoxy- 7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat 100 mg

Hydroxypropylmethylcellulose 5 mg

Steriles Wasser zu 1 ml

100 mg Natrium-3-carl)amoyloxymetliyl-7-metlioxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat enthaltende otische Lösung

Na tri um-3-carb amoy 1θ2ς7-7-& ethoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat 100 mg

Benzalkoniumchlorid 0,1 mg

Steriles Wasser zu 1 ml

100 mg Natrium-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat enthaltende topische Salbe

lfatrium-3-carbamoyloxy-7-methoxy-7-(•2-thienylacetamido)-decephalosporanat 100 mg

Polyäthylenglykol 4000 U.S.P. 400 mg

Polyäthylenglykol 400 U.S.P. 1,0 g

Der aktive Bestandteil in den obigen Zubereitungen kann allein oder in Kombination mit anderen biologisch-aktiven Bestandteilen verabreicht werden, wie beispielsweise mit anderen antibakteriellen Mitteln, z. B. Lincomycin, ein Penicillin, Streptomycin, Novobiocin, Gentamicin, Neomycin, Colistin und Kanamycin oder mit anderen therapeutischen Mitteln, wie beispielsweise Probeneeid.

Die neuen Cephalosporine der Erfindung können in Form der freien Säure oder als Salze, wie beispielsweise als Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze, beispielsweise Natrium-, Kalium-, Calcium-, Triäthylammonium-, Procainsalze und dgl., als Ester, insbesondere labile Ester, wie beispielsweise

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Acetoxymethyl- oder Pivaloyloxyester und dgl., oder als Amide verwendet werden.

Gemäss dem in Beispiel 1, Stufe A, beschriebenen Verfahren' werden folgende Produkte hergestellt: p-Methoxybenzyl-3-methyl-7-diazodecephalosporanat, o-Nitrobenzyl-3-niethyl-7-diazodecephalosporanat, Phenacyl^-benzoylthiomethyl·-^- diazodecephalosporanat, Benzyl-3-picolinoylthiomethy1-7-diazodecephalosporanat, 3-HydΓoxymethyl-7-diazodecephalosporansäurelacton, tert.-Butyl-7-diazocephalosporanat und* Benzhydryl^-n-amyloxymethyl^-diazodecephalosporanat.

Gemäss dem in Beispiel 1, Stufe D, beschriebenen Verfahren werden auch folgende Produkte hergestellt: Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporanat_? 7-Phenylacetamido-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporansäure und Benzhydryl-7-brom-7-phenylacetamidocephalosporanat„

Gemäss dem in Beispiel 2, Stufe i¹, beschriebenen Verfahren können auch folgende Produkte hergestellt werden: Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7~azidocephalosporanat, Benzhydryl-7-ätho3£ycarbony lamino-7-( 2-thi enylac etami do ) - c ephalosporanat und Benzhydryl-7ß-(2-thienylacetamido)-7atrifluonaetho2jycephalosporanat.

Gemäss dem in Beispiel 2, Stufe G, beschriebenen Verfahren können auch folgende Produkte hergestellt werden: JTatrium-7-äthO3cycarbonylamino-7-( 2-thienylac etamido )-c ephalosporanat, natrium-7~äthozycarbonylamino-7-phenylac etamidocephalosporanat, Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-thiophenoxyacetamidocephalosporanat, Natrium-7-athoxycarbonylamino-7-(2~furylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-

- 158 103852/1948

amino-7-(2-thienylacetamido)-ceplialO8poranat, Natrium-7-hydrazino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-azido-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-V brom-7-phenylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-chlor-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-fluor-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-(2-tliienylacetamido)-7-l3romcephalosporanat, Natrium-7-(2-tliieiiylacetamido)-7-chlorcephalosporanat, Natrium-7ß-(2-thienylacetamido)-7a-trifluormethoxycephalosporanat, Dinatrium- ^ 7oc-cyano-7-(2-carboxyphenylacetamido)-cephalosporanat und Natrium-7-ß-methoxy-7-a-(2-tliienylacetamido)-cep]ialosporanat.

Gemäss dem in Beispiel 6, Stufe B, bescnriebenen Verfahren können auch folgende Produkte hergestellt werden: 7-(2-5?hienylacetamido)-7-aniinocephalosporansäure, 7~(2-Thienylacetamido)-7-azidocephalosporansäure_i 7-(2-Thienylacetamido)-7-(äthoxycar"bonylamino)-cephalosporansäure und 7-Benzylacetamido-7-aminocephalosporansäure und 7-(2-Furylacetamido)-7-aminocephalosporansäure.

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Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Verbindung der Formel

   worin R¹ einen Alkanoylrest, Aralkanoylrest, in dem der Benzolring durch Carboxy- oder (xuanidinoreste substituiert sein kann und die Alkylenkette durch Amino- oder Azidoreste substituiert sein kann, heterosubstituierte Alkanoylreste, worin der Heterocyclus ein 5-gliedriger, ein einzelnes Sauerstoff- oder Schwefelatom enthaltender Ring ist, Arylthioalkanoyl-, Benzothienyläkanoyl-, Benzofurylelkanoyl- oder Tetrazdylalkanoylreste; R einen Alkoxy-, Mercapto-, Alkylthio-, Alkylsulfinyl- Alkanoylthio-, Carbaraoylthio-, Alkoxycarbonylamino- Aralkaloxy- oder Halogenrest und A Wasserstoff, einen Alkanoyloxyrest, einen Ammoniumrest, der sich von Trialkylaminen und tnononuklearen heterocyclischen Aminen ableitet, einen Thiadiazolylthiorest, der durch einen niederen Alkyl- oder einen Carbamoylrest der Formel

   -OCN

   Z
   substituiert sein kann, worin Y und Z, die gleich oder

   - 160 -

   109852/1948

   4M

   verschieden sein können, Vasserstoff und/oder Halogenniedrig-alkylreste darstellen, bedeuten, und deren Salze und Alkyl-, Aralkyl- und Diaralkylester und Amide.

   2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass E' einen niederen Alkanoylrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Acetylrest; einen Phenyl-niedrig-alkanoylrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen im Alkanoylrest, insbesondere einen Phenacetylrest, worin der Benzolring durch Carboxy- oder Guanidinoreste substituiert sein kann und worin die Alkylenkette durch Amino- oder Azidoreste substituiert sein kann; einen Thienyl- oder Furylsubstituierten niederen Alkanoylrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Ihienylacetyl- oder Furylacetylrest; Phenylthio-substituierten niederen Alkanoylrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Phenylthioacetylrest; Benzothienyl- oder· Benzofuryl-substituierten niederen Alkanoylrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffato-■ men, insbesondere einen Benzothienylacetylrest oder . einen Tetrazolyl-substituierten niederen Alkanoylrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbeson-

   dere einen Tetrazolylacetylrest; R einen niederen Alkoxyrest mit vorzugsweise bis zu 4"Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Methoxy- und Athoxyrest; Mercaptorestj niederen Alkylthiorest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Methylthiorest; niederen AlkyIsulfinylrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Methylsulfinylrest; niederen Alkanoylthiorest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Acetylthiorestj Carbamoylthiorest; niederen Alkoxycarbonylaminorest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbeson-

   - 161 109852/1948

   Al

   dere einen Ä'thoxycarbonylaminorest; Phenyl-niedrigalkoxyrest mit vorzugsweise "bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Benzyloxyrest; oder einen Halogenrest, insbesondere Brom; und A Wasserstoff; einen niederen Alkanoyloxyrest mit vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Acetoxyrest; Carbamoyloxyrest; II-Halogen-niedrig-alkyl-substituierten Carbamoyloxyrest mit bis zu 4· Kohlenstoffatomen, insbesondere einen N-Halogenäthylcarbamoyloxyrest; Pyridiniumthiocyanatrest; 1,3,4-Thiadiazolylthiorest, der durch niedere Alleylreste mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methylresten, substituiert sein kann, bedeuten und deren Alkali- und Aminsalze und Benzyl-, p-Methoxybenzyl- und Benzhydrylester.

   3· Verbindung nach Anspruch 1, worin E' einen Acetyl-, 2-Thienylacetyl-, 2-E'urylacetyl-, Phenacetyl-, a-Oarboxyphenylacetylrest oder oc-Aniinophenylacetylrest; R einen Methoxyrest und A einen Methyl-, Acetoxy- oder Carbamoyloxyrest bedeuten und deren Alkalisalze.

   4. Verbindung nach Anspruch 1, worin R' einen 2-Thienylacetylrest; K einen Methoxyrest; A einen Acetoxy- oder Oarbamoyloxyrest bedeuten und deren Natrium- und Kaliumsalze.

   5. 5-Carbamoyloxy-7-methoxy-7ß-(2-thienylacetamido)-$- cephem-4-carbonsäure und deren Natriumsalz.

   6. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   - 162 109852/19 4 8

   worin R¹ einen Alkanoylrest, Aralkanoylrest, worin der Benzolring unsubstituiert oder durch Carboxy- oder Guanidinoreste substituiert ist und die Alkylenkette unsubstituiert oder durch Amino- oder Azidcreste substituiert ist, heterosubstituierte Alkanoylreste, worin der Heterocyclus ein 5-gliedriger ein einziges Sauerstoff- oder Schwefelatom enthaltender Hing ist, Arylthioalkanoyl-, Benzothienylalkanoyl-, Benzofuryl-

   alkanoyl- oder Tetrazolylalkanoylreste; R Alkoxy-, Mercapto-, Alkylthio-, Alkylsulfinyl-, Alkanoylthio-, Carbainoylthio-, Alkoxycarbonylamino-, Aralkyloxy- oder Halogenreste; A V/asserstoff, Alkanoyloxyreste, einen von Trialkylaminen und mononuklearen, heterocyclischen Aminen abgeleiteten Amiaoniunirest, Thiadiazolylthiorest, der durch niedere Alkyl- oder einen Carbamoyloxyrest der iOrmel

   substituiert sein kann, worin Y und Z, die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff und/oder Halogen-niedrigalkylreste darstellen, bedeuten, und deren Salz en und Alkyl-, Aralkyl- und Diaralkylester und -amide, dadurch gekennzeichnet, dass ein 7-Diazocephalosporanat der Pormel

   - 163 109852/1948

   2==

   COOR"

   worin ß einen Alkyl-, Aralkyl-_t Diaralkyl- oder Tmhalogen-substituierten niederen Alkylrest tmdl A Wasserstoff* einen Alkanoylöxy^est,. einen, voast ürialkylaiaineii lind moiioiiakleaFeii keterocycliaclieni ladmea abgeleiteten AmiEtoniumreBt, ^Mädiaiaolyl-täii.orest,, der dtirclt niedere Alkylreste oaer einen Äer Porntel

   substituiert sein kann, worin Y und Z_} die gleich oder verschieden sind₄ Wasserstoff und/oder Halogen-niedrigalkylreste darstellen, bedeuten, und deren Salze und Alkyl-, Aralkyl- und Diaralkylester und -amide mit einem Halogenazid in Gegenwart eines Ammoniumazids unter Bildung eines Zwischenproduktes der Formel

   OR

   Ia

   - 164 -

   109852/1948

   worin Σ einen Halogenrest bedeutet und E° und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, behandelt wird und

   (1) das so erhaltene Zwischenprodukt Ia zu dem entsprechenden Arain reduziert wird und unter Bildung eines Produktes der Formel

   R¹-C-NH

   worin E¹, R , X und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, acyliert wird oder

   (2) das Azid-Zwischenprodukt Ia mit einem Alkanol, Aralkanol oder Alkylmercaptan unter Bildung eines Zwischenproduktes der Formel

   PO

   worin R einen Alkoxy- oder Alkylthiorest bedeutet und E und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, behandelt wird, und das Zwischenprodukt zu dem entsprechenden Amin reduziert und unter Bildung eines Produktes der Formel

   - 165 -

   1098B2/19A8

   R-C-NH,

   20

   .H

   , A^J

   Q PO

   worin R, R , R und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, acyliert wird oder

   (5) das Azid-Zwischenprodukt Ia mit niederem Alkoxy-• carbamat behandelt wird und unter Bildung des entsprechenden 7-Amino-7-(alkoxycarbonylamino)-cephalosporanats der Reduktion unterworfen wird, wobei das Zwischenprodukt nach Behandlung mit einem geeigneten Acylierungsmittel 7-Alkoxycarbonylamino-7-aniidocephalosporanat ergibt.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das 7-Diazo-Zwischenprodukt

   N,

   mit einem Sulfenylhalogenid der Formel R -ßX, worin R einen niederen Alkyl-, niederen Alkoxycarbonyl- oder Carbamoylrest und X einen Halogenrest bedeuten, und mit einem Alkaliazid unter Bildung eines Zwischenproduktes der Formel

   - 166 109852/1948

   ,21

   behandelt wird, das nach Reduktion und Acylierung ein Produkt der Formel

   SR

   22

   R-NH.

   -r

   worin R, R und A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen und R Wasserstoff» einen niederen Alkyl- oder Oarbamoylrest mit der Massgabe bedeutet, dass,

   2? 21

   wenn R Wasserstoff iBt, R einen niederen carbonylrest darstellt, ergibt.

   8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die so erhaltene 7-Afflido-7""^Iaercaptocephalosporansaure mit einem niederen Alkanoylhalogenid oder niederen Alkansäureanhydrid unter Erhalt eines Produktes der Formel

   - 167 -

   109852/1948

   14346

   R-NH

   COOH

   worin E "* einen niederen Alkanoylrest bedeutet und E und A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, behandelt wird.

   9- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das so erhaltene 7~A^mid.o-7~ⁿiedrig-alkylthiocephalosporansäure-Produkt unter Erhalt eines Produktes der Formel

   SOR

   R-NH

   0OH

   worin R und A die in Anspruch J angegebene Bedeutung

   OM

   besitzen und R einten niederen Alkylrest darstellt, oxidiert wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass E¹ ein 7-(a-Azidoaralkanamido)-Rest ist und das so erhaltene Produkt unter Bildung des entsprechenden 7ß-(a-Aminophenylacetamido)-substituierten Derivats reduziert wird.

   - 168 -

   109852/1948

   11. Verfahren nach. Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ester-Produkt unter Bildung der entsprechenden Säure oder des Salzes gespalten wird.

   12. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   R¹

   R¹ -NII.

   CH₂A

   COOH

   oder eines entsprechenden Salzes, worin R¹ einen Alkanoylrest, Aralkanoylrest, worin der Benzolring unsubstituiert oder durch einen Carboxy- oder Guanidinorest substituiert ist und die Alkylenkette unsubstituiert oder durch einen Amino- oder Azidorest substituiert ist, heterosubstituierten Alkanoylrest, worin der Heterocyclus ein 5-gliedriger, ein einzelnes Sauerstoff- und Schwefelatom enthaltender Hing ist, Arylthioalkanoyl-, Benzothienylalkanoyl- und Benzofurylalkanoyl-, Tetrazolylalkanoylrest; E einen Alkoxy-, Mercapto-, Alkylthio-, Alkylsulfinyl-, Alkanoylthio-, Carbamoylthio-, Alkoxycarbonylamino-, Aralkyloxy- oder Halogenrest} A Wasserstoff, einen Alkanoyloxyrest, einen von Trialkylaminen und. mononuklearen heterocyclischen Aminen abgeleiteten Ammoniumrest, Thiadiazolylthiorest, der durch einen niederen Alkylrest oder einen Carbamoyloxyrest der Formel

   9 χ

   - 169 109852/1948

   1434-6

   substituiert sein kann, worin Y und Z, die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff und/oder Halogen-niedrigalkylreste darstellen, "bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ester-Derivat davon gespalten wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Ester ein Alkyl-, Aralkyl-, niedrig-Alkoxysubstituierter Aralkyl- oder Diaralkylester verwendet wird.

   1-4·. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

   dass als Ester ein p-Methoxybenzyl- oder Benzhydryl-Ϊ ester verwendet wird} R einen Methoxyrest; E¹ einen Acetyl-, 2-Thienylacetyl-, 2-Furylaeetyl-, 2-Benzothienylacetyl-, Benzyl-, p-Guanidinophenacetyl-, Trichloräthoxycarbonyl-, Phenacetyl-, Phenylthioacetyl- , α-Azidophenacetyl- oder a-Aininophenacetylrest und A einen Acetoxy-, Carbamoyloxy- oder einen Pyridiniumrest "bedeuten.

   15· Verfahren nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, dass ein Benzyl- oder Benzhydrylester hydriert und mit Base unter Erhalt des entsprechenden Salzes "behandelt wird.

   W. 16. Verfahren nach Anspruch 15_S dadurch gekennzeichnet, dass Benzhydi^l-3-carbamQyloxymethyl-7--nietiioxy-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4—carboxylat hydriert und mit einer Alkalibase unter Erhalt des entsprechenden Salzes behandelt wird.

   17« Verfahren nach Anspruch 15j dadurch gekennzeichnet, dass Benzhydryl-3-acetoxyraethyl-7«iaethoxy-7-(2-tMenylacetaiaido)-3-cepheni"-4~carbo2cyls.t Iijdriert und ■ mit einer Alkalibase unter Erhalt des eii^sp SaIses behandelt wird,,

   - 170 109852/1948

   18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ester mit Trifluoressigsäure unter Erhalt der entsprechenden Säure behandelt wird.

   19- Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   25

   R²LnH.

   CH₂A

   COOR²⁸

   25
   worin R ^ Wasserstoff, einen Alkoxyrest, Alkylthiorest und Halogenrest; E einen Alkanoyl-, Aralkanoyl-, heterosubstituierten Alkanoyl-, Arylthioalkanoyl-, Benzothienylalkanoyl-, Benzofurylalkanoyl- und Tetra-

   PR
   zolylalkanoylrest; R einen niederen Alkyl-, Aralkyl-, niederen Alkenyl- oder Diaralkylrest "bedeuten und A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbin-dung der lOrmel

   27 "

   R^i-C-NH

   COOR

   27 und deren Salze und Ester, worin R ' einen veresterten

   CJ -Carboxy-cy-aminoalkylrest darstellt, in dem der Aminorest durch eine gegebenenfalls halogenierte Alkoxy-

   - 171 -

   109852/1948

   O/L

   carbonylgruppe substituiert ist, H- die oben angegebene Bedeutung besitzt und A die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt, mit einem Acylhalogenid der Formel R-X, worin S die oben angegebene Bedeutung; besitzt und X einen Halogenrest darstellt, in Gegenwart: eines negativ-substituiert en. Ami ds, das durch, eine TrihydrocarbylsilylLgruppe gebunden! ist, behandelt wird,- die Acylgruppe 1 Φ- in des Verbindung der Formel

   abgespalten wird, und der erhaltene Ester in das entsprechende Säureprodukt überführt wird*

   20. Verfahren nach Anspruch 19j dadurch gekennzeichnet, dass das Ester-Produkt in die entsprechende Säure durch Behandlung mit einer Trihalogenalkansäure, vorzugsweise Trifluoressigsaure, oder durch katalytische Hydrierung überführt wird.

   21. Verfahren nach Anspruch 13 zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   - 172 -109852/1948

   OCH

   ΐΓ-2-C-NII

   worin Ά ^? einen 2-Ihienylmethyl-, 2-3?urylmethyl- oder Azidophenylmethylrest darstellt und S ^Q die in Anspruch 19 angegebene Bedeutung "besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung der Formel

   OCH

   HOOC-CH-C H,_

   , η 2η

   NH

   C=O

   OR³⁰

   O CH₂OCNII₂

   COOR

   oder ein verestertes Derivat davon, worin B/^ einen niederen Alkyl- oder polyhalogenierten niederen Alkylrest"darstellt und E die oben angegebene Bedeutung besitzt'^ mit bis-Trimethylsilyltrifluoracetamid unter Bildung eines Zwischenproduktes behandelt wird, das nach Spaltung das gewünschte Produkt ergibt.

   22. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, dass der Benzhydrylester der yß-CD-^'-^rinalogenäthoxycarbonylamino-5' -carboxyvaleramido)-3*-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure mit 2-Thienylacetylhalogenid und N-Tri-niedrig-alkylsilyltrifluoracetamid unter Bildung eines Zwischenproduktes behandelt wird, das nach Abspaltung der 7Β-(Ώ-5^ι-Tri-

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   MERCK & CO., INC. _il£j Hl

   halogenäthoxycarbonylamino-S'-carboxyvaleryD-Gruppe den Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure

   ergibt. ...

   23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass R ° einen Methoxyrest, R einen 2-Thienylacetylrest und A einen Carbamoyloxyrest bedeuten.

   2¹I. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   R¹-NH

   OOR²⁸

   oder eines entsprechenden Salzes, worin R¹ einen Alkanoylrest, Aralkanoylrest, worin der Benzolring unsubstituiert oder durch einen Carboxy- oder Guanidinorest substituiert ist und die Alkylenkette un-Substituiert oder durch einen Amino- oder Azidorest substituiert ist, heterosubstituierten Alkanoylrest, worin der Heterocyclus ein 5-gliedriger, ein einziges Sauerstoff- oder Schwefelatom enthaltender Ring ist, Arylthioalkanoyl-, Benzothienylalkanoyl- und Benzofurylalkanoyl-, Tetrazolylalkanoylrest; R einen Alkoxy-, Mercapto-, Alkylthio- Alkyleulfinyl-, Alkanoylthio-, Carbamoylthio-, Alkoxycarbonylamino-, Aralkyloxy- oder Halogenrest; R einen niederen Alkyl-, Aralkyl-, niederen Alkenyl- oder Diaralkylrest; A Wasserstoff, einen Alkanoyloxyrest, einen von Trialkylaminen und mononuklearen heterocyclischen Aminen abgeleiteten Ammoniumrest, Thiadiazololylthio-109852/1948

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   rest, der durch einen niederen Alkyl- oder einen Carbamoyloxyrest der Formel

   0
   η

   -OCN

   substituiert sein kann, worin Y und 2, die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff und/oder Halogen-niedrigalkylreste darstellen, bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass «eine Verbindung der Formel

   COOR*⁰

   worin R , R und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, mit einem Acylierungsmittel behandelt wird.

   25· Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass als Ester ein Alkyl-, Aralkyl-, niedrig-Alkoxysubstituierter Aralkyl- oder Diaralkylester verwendet wird.

   26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass als Ester ein p-Methoxybenzyl- oder Benzhydrylester verwendet wird; R einen Methoxyrest; R¹ einen Acetyl-, 2-Thienylacetyl-, 2-Furylacetyl-, 2-Benzothienylacetyl-, Benzyl-, p-Guanidinophenacetyl-, Trichloräthoxycarbonyl-, Phenacetyl-, Phenylthioacetyl-, oC-Asiidophenacetyl- oderö'C-Aminophenacetylrest und A einen Acetoxy-, Carbamoyloxy- oder einen Pyridiniumrest bedeuten.

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   Wt.

   27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass als Acylierungsmittel Essigsäureanhydrid, Thienylacetylhalogenid, Thienylessigsäureanhydrid, Phenylessigsäureanhydrid oder 2-Benzothienylacetylhalogenid verwendet wird.

   28. Verfahren nach Anspruch 24 zur Herstellung von Benzhydryl-7-methoxy-H2-thienylacet amido )-cephalosporanat, dadurch gekennzeichnet, dass Benzhydryl-7-amino-7-niethoxycephalosporanat mit 2-Thienylacetylchlorid behandelt wird.

   29. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung gemäss Anspruch 1 bis 5.

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