DE2134439A1

DE2134439A1 - Antibakterielle Mittel und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2134439A1
Application number: DE19712134439
Authority: DE
Inventors: William Joesph; Cheney Lee Cannon;Fayetterville N.Y. Gottstein (V.St.A.). M
Original assignee: Bristol Myers Co
Current assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1970-10-05
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1972-05-25
Also published as: ES394335A1; BG21034A3; ES419757A1; US3714146A; RO61185A; NO145954C; PL85296B1; NO145953B; SE383889B; CS176171B2; PL91952B1; IL37195A0; FI58133B; RO60513A; NO145954B; BG20607A3; SU574158A3; BG20608A3; NO145953C; SU625614A3

Description

213U39

Patentanwälte PROF.DK.OtU.REITSTÖTTEFl

DR.-ING. W. BUNTE DR. K. G. LÖSCH

D-8 MÜNCHEN 13. BAU£R»TR. 22

München, den _s ι & JULi 1971

M/11637

ι Bristol Myers Company,

345, Park Avenue, New-York, N.Y. U.S.A.

Antibakterielle Mittel und Verfahren zu deren Herstellung

Die antibakteriellen Mittel Cepahlexin und Hetacephalexin werden aus leicht zugänglichem Hetacillin durch die aufein-

anderfolgenden Schritte einer Nitrosierung oder Forrnylierung unter Bildung von N-Nitroso- oder N-Formyl-hetacillin, Oxydation, beispielsweise mit NaJC-A, bei einem pH unterhalb 5 unter Bildung des entsprechenden Sulfoxyds, Umlagerung durch Wärme, vorzugsweise in Gegenwart einer Säure, unter Bildung von N-nitroso- oder N-Formylhetacephalexin und schließlich Spaltung unter Bildung von Hetacepahlexin durch Zink und Essigsäure oder Raney Nickel und Wasserstoff, oder, vorzugsweise, Chlorwasserstoff in Dioxan und gegebenenfalls Hydrolyse von Hetacephalexin wobei sich Cephalexin ergibt, hergestellt.

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Die vorliegende Erfindung betrifft neue Verfahren zur Herstellung der antibakteriellen Mittel Cephalexin und Hetacephalexin und bestimmte neue chemische Zwischenprodukte, die von Hetacillin abgeleitet und in diesen Verfahren verwendet werden.

■ Das Ausgangsmaterial· der Anmelderin, Hetacillin, ist ein bekanntes antibakterielles Mittel, das von 6-Aminop.enicillar'säure

(6 APA)abgeleitet und beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 198 804 und J. Org, Chern, 31, 397 (1966¹) beschrieben ist. Das Endprodukt der Anmelderin, Cephalexin, ist ein antibakterielles Mittel, das von 7-Desacetoxycephalosporansäure (7ADCA) abgeleitet und beispielsweise in"J.Med. Chem. 12, 310-313 (1969), in der Britischen Patentschrift l'¹ 174 335, in der Südafrikaniscnen Patentschrift 67/1260 '(Farmdoc 28 654), in der Japanischen Patentschrift 16871/66 (Farmdoc 23231) und in der Belgischen Patentschrift 696 026 (Farmdoc 29494) beschrieben ist.

: Cephalexin ist die Trivialbezeichnung für 7-(a-Aminophenylacetamido)-3-methyl~3-cephem-4-carbonsäure folgender

Struktur

>-■ cii — σ -

NH₂

Das neue antibakterielle Mittel, das bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung als Hetacephalexin bezeichnet wird, hat die chemische Bezeichnung 7-(2,2-Dimethyl-5-oxo-4-phenyl-

— 2 —

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I l-imidazolidinyl)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure und

¹ die Sturkturformel

Die physikalischen und biologischen Eigenschaften von
Hetacephalexin werden in Beispiel 17" beschrieben.

ι Die Umwandlung eines Penicillinsulfoxydesters (durch Erwärmen
in Gegenwart einer starken Säure) in den entsprechenden
Ester eines entsprechend N-'acylierten Derivats der 7-ADCA

ι ist in der USA-Patentschrift 3 275 626 und in J* Amer.Chem.

j Soc. 85, 1896, (1963) und 91 (6), 1401 bis 1407 (1969) beschrieben. Varianten dieses Verfahrens sind in den niederländischen Patent- ; anmeldungen 68/06532 (Parmdoc 34 685) und 68/065,33 (Farmdoc ^: 68/06533) beschrieben. In diesen Patentschriften und Patentan- j meidungen handelt es sich bei der Seitenkette gewöhnlich um die 1 eines fermentierbaren Penicillins, beispielsweise Penicillin G j oder V (vgl. auch die Spalte 7 der USA-Patentschrift 3 275 626) [ und das Produkt ist ein Ester, der beispielsweise »durch Hydrierung verseift werden muß, unter Bildung der aktiven freien Säure- \ form des EndderiVats der 7-ADCA. In dem Beispiel 3 der ' !britischen Patentschrift 1 174 335 ist die Anwendung dieser j Sulfoxydumlagerung auf einen Ester von Ampicillinsulfoxyd,
bei dem die oc-Aminogruppe ebenfalls blockiert ist, d.h. auf
6-[N-(2,2,2-Trichloräthylcarbonyl-D-a-amino-phenylacetamido]-penicillansäuresulfoxyd-2,2,2-trichloräthylester, beschrieben,

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wobei erhitzt und dann zur Entfernung der beiden '

blockierenden Gruppen und zur Herstellung von Cephalexin j' Zink und Essigsäure verwendet werden. ' !

Penicillinsulfoxyde und ihre Herstellung sind bereits in j

zahlreichen weiteren Veröffentlichungen beschrieben, beispiels- ^!

weise von Chow et al in J. Org. Chem. 27, 1381'(1962), von I

Guddal et al in Tetrahedron Letters Nr. 9, 381 (1962), von ' \

Essery et al in J. Org. Chem. 30', 4388 (I965), der.auch , :

Ampicillinsulfoxyd beschreibt und in der USA-Patentschrift : 3 197 466. ι

■■.■■ ί

Das Reaktionsprodukt von Aceton mit Cephaloglycin, nicht jedoch .

mit Cephalexin, ist in der USA-Patentschrift 3'303 193 be- : schrieben. Die Umsetzung bestimmter ringsubstituierter [ Cephalexine mit Aceton ist in allgemeiner Weise in den USA-Patentschriften 3 489 750, 3 489 751 und 3 489 752 beschrieben. '

Die Nachteile dieser Verfahren bei der Anwendung auf die Herstellung von Cephalexin bestehen u.a. darin, daß eine Reihe
von Umsetzungen zum Ersatz der ursprünglichen Seitenkette durchgeführt werden muß, wenn ein fermentiertes Penicillin, beispielsweise Penicillin V, als Ausgangsmaterial verwendet wird,
und daß Blockierungsgruppen .(Schutzgruppen) sowohl für die
a-Aminogruppe als auch.für die Carbonsäuregruppe zuerst .eingeführt und später entfernt werden müsse"h, wenn man mi1i der ger
wünschten Seitenkette (a-Aminobenzyl) beginnt. _v ^A

Die vorliegende ..Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

COOH

'■'■■- 4 -209822/103 5

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oder

/r\

CH₃ CH₃

COOH

(II)

oder eines nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, das durch folgende aufeinanderfolgende Stufen gekennzeichnet ist '

(A) Blockierung der 3-Iminogruppe einer Verbindung der Formel

CE

CH-:

— COOH

(in)

durch Nitrosierung oder Formylierung, wobei sich ein Zwischenprodukt der Formel ^Λ

CH
t

Z-N -

0 ■

"N-

I "CH CH₃. 3

\^l

CH * 3

^CII3 COOH

- 5 20 9822/1038

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ergibt, worin Z Nitroso oder Formyl bedeutet.

(B) Oxydation des Zwischenprodukts oder'·eines Salzes davon, wobei sich ein SuIfoxydzwischenprodukt>der Formel

CH Z-N-

ο
s :

CIL

(V)

COOH

! oder ein Salz davon ergibt und gegebenenfalls Blockierung der Carbonsäuregruppe des Sulfoxyds durch' an sich bekannte Verfahren^ wobei _fsxch ein'SulfOxydzwischenprodukt der Formel

(VI)

ergibt, worin COOB eine geschützte Carboxylgruppe bedeutet und Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt.

t I

(C) Erwärmen des SuIfoxydzwischenprodukts in einem inerten organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Säurekatalysators, wobei sich ein Cephalosporinzwischenprodukt der Formel ■

0 ■ ■ '

(VII)

CH₃ t .

- 6 - '
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bildet, worin Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt und X COOH oder COOB bedeutet, oder ein Salz davon, und gegebenenfalls Entfernen der Carboxylschutzgruppe durch an sich bekannte Methoden und

(D) Spaltung der Imino-Schutzgruppe, wobei sich ein₍Produkt der Formel ·'

CH₃ CH₃

, COOH

oder ein nichttoxisches pharmazeutisch verträgliches Salz davon ergibt und gegebenenfalls Hydrolyse des genannten Produkts, wobei sich eine Verbindung der Formel

., COOH

ergibt, oder ein riichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz davon.

■_v ^v

Die nichttoxischen, pharmazeutisch*verträglichen Salze umfassen beispielsweise (l) nichttoxische pharmazeutisch verträgliche Salze der sauren Carbonsäuregruppe, wie die

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'Natrium-, Kalium-, Kalzium-, Aluminium- und Ammoniumsalze und nichttoxische substituierte Ammoniumsalze mit Aminen, wie Tri-(niedrig)-alkylaminen, Procain,'Dibenzylamin, ;

N-Benzyl-ß-phenäthylamin, 1-Ephenainin, N,N'-Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, N,N'-bis-Dehydroabietyläthylendiamin, N-(niedrig)-Alkylpiperidine, wie N-Äthyl-piperidin oder andere Amine, die verwendet i^urden, um Salze von Benzyl» ; penicillin zu bilden und (2) nichttoxische, pharmazeutisch ' verträgliche Säureadditionssalze¹(d.h. Salze des basischen , Stickstoff),wie (a) die anorganischen Säureadditionssalze, wie Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydrojodid, Sulfat, Sulfamat, SuIfonat, Phosphat, etc. und (b) die organischen Säure- : additionssalze, wie Maleat, Acetat, Citrat, Tartrat, Oxalat, Succinat, Benzoat, Fumarat, Malat, Mandeiat, Ascorbat, ß-Naphthalinsulfonat, p-ToluolsuILfonat und ähnliche. Cephalexin ·■ kann "auch als die "freie Säure", jedoch natürlich als Zwitterion vorkommen.

In Reaktionsstufe- (A)- wird die 3-Iminogruppe des Hetacillinausgangsmaterials durch die nachfolgende Nitrosierung oder Formylierung geschützt. Ein bevorzugtes Nitrosierungsverfahren umfaßt die Ansäuerung einer wässrigen Suspension von _; Hetacillin mit Chlorwasserstoffsäure oder verdünnter Phosphorsäure auf etwa pH 2, bis Lösung eintritt, Abkühlen der Lösung auf etwa 10⁰C und dann Zugeben von Natriumnitrit in kleinen Anteilen unter Rühren, wobei das N-Nitroso-hetacillin» hergestellt wird. N-Formylhetacillin kann beispielsweise durch Umsetzen von Ameisensäure und Hetacillin hergestellt werden.

Das imino-geschützte Hetacillin oder ein Salz davon wird auf

bekannte Weise oxydiert; beispielsweise nach dem Verfahren von Chow, Hall und Hoover, J. 0_rg. Chemv 27, 1381 (1962) wobei das entsprechende SuIfoxyd V hergestellt wird. Das Hetacillin wird mit dem Oxydationsmittel so·umgesetzt, daß mindestens 1 Atom aktiver ΞβμβΓΒΐοΐΐ pro Atom Thiazolidinschwefel vorhanden ist.

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Geeignete Oxydationsmittel sind beispielsweise Natriummetaperjodat, Wasserstoffperoxyd, Peressigsäure, Monoperphthalsäure und m-Chlorperbenzoesäure. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn Natriummetaperjodat als Oxydationsmittel bei einem pH unter 5 verwendet wird. Die Reaktionsmischung wird unterhalb pH 5 gehalten', um C-6 Epimerisation zu verhindern* oder wenigstens auf ein Minimum zu beschränken.

Die Umwandlung von N-Nitrosohetacillin Sulfoxyd oder N-Formyl- ; hetacillinsulfoxyd in N-Nitrosohetacephalexin oder N-Formylhetacepahlexin kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. i So kann die Carboxylgruppe zuerst blockiert werden, (so, daß die ι spätere Entfernung erleichtert wird), beispielsweise mit einer Silylgruppe (von Dichlordimethylsilan oder dergleichen), oder als gemischtes Anhydrid, beispielsweise von AcetylChlorid. Es war jedoch höchst überraschend, zu finden, daß die Umwandlung ohne jegliche Blockierungsgruppe an der Carboxylgruppe höchst ■ wirksam war, und es wird sogar vorgezogen, die Umlagerungsstufe (C) mit der freien SuIfoxydsäure durchzuführen.

Das Sulfoxydzwischenprodukt, das in Stufe (B) erhalten wird, wird durch Erhitzen auf erhöhte Temperaturen in Gegenwart ' eines Säurekatalysators in das entsprechende Cephalosporinzwischenprodukt umgewandelt. Geeignete saure Katalysatoren' sind beispielsweise Schwefelsäure, Phosphorsäure und ,andere anorganisch© Säuren, p-Toluolsulfonsäure, Benzolsuironaäure, Naphthalinsulfonsäuren und andere Sulfonsäuren und Essigsäureanhydrid, Pro-pionsaureanhydrid-, Benzoesäureanhydrid und andere Anhydride. Die höchst bevorzugten sauren Katalysatoren

sind p-Toluo^sulfonsäure und Essigsäureanhydrid, i

Jede organische Flüssigkeit kann als Reaktionsmedium für dio Umlagerungsstufe verwendet werden, vorausgesetzt, daß aio unter don angewandten Reaktionsbedingungen gegenüber den

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'■■ anderen Reagentien im wesentlichen inert ist. Bevorzugte Lösungs- ! mittel sind Essigsäureanhydrid' und Tetramethylharnstoff und ; das bevorzugteste Lösungsmittel ist Tetramethylharnstoff.

J Die Reaktionstemperatur soll im Bereich zwischen etwa 100 und

; 140⁰C liegen, am bevorzugtesten etwa von 120 bis 140⁰C. Die ; Reaktionszeit soll so kurz wie möglich gehalten werden, um

ι ■

. die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten soi gering wie : möglich zu halten» Wenn die Reaktionszeit etwa 30 Minuten bis etwa 120 Minuten betrug, wurden die besten Ergebnisse , erhalten. '■

ψ Wenn die Umlagerungsstufe beendet ist, kann die Carboxyl-, schutzgruppe, falls eine solche verwendet wurde, auf konventionelle Weise entfernt werden, beispielsweise durch ! Hydrolyse, wooei sich N-Nitrosohetacephalexin oder N-Formyl-, hetacephalexin ergibt. Die Nitroso- oder Formylschutzgruppen werden dann durch saure Hydrolyse abgespalten, beispielsweise durch trockenes HCl in Dioxan, durch katalytische Hydrierung, beispielsweise H₂ über Raney Nickel, oder Reduktion mit Zink und Essigsäure, wobei sich Hetacephalexin (II) ergibt. Hetacephalexin kann gegebenenfalls entweder durch saure oder basische Hydrolyse in Cephalexin umgewandelt werden. W_pnn Hetacepahlexin hergestellt werden soll, wird bei dem bevorzugtesten Spaltungsverfahren trockenes HCl verwendet, beispielsweise HCl in Dioxan, um die Hydrolyse zu Cephalexin so "gering wie möglich zu halten. · ^f

Die vorliegende Erfindung schafft auch ein ■ Alternativverfahren zur Herstellung yon Hetacephalexin. Somit schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der

Formel

,S

CK...

COOl!

- 10 -

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und der nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salze davon, durch Umsetzung von Cephalexin oder einem Salz davon mit mindestens einer äquimolaren Gewichtsmenge Aceton in Abwesenheit wesentlicher Mengen Wasser bei einem pH im Bereich von 5 bis 9 und bei einer Temperatur im Bereich von -20⁰C bis + 50⁰C.

^v \

Das Hetacepahlexin kann durch Umsetzung von Aceton und Cephalexin hergestellt werden. Obwohl eine Reaktion statt-, findet, gleichgültig welche molaren Anteile der Reaktionsteilnehmer verwendet werden, wird es, umι maximale Ausbeuten zu erhalten, bevorzugt, einen . molaren Überschuß an Aceton zu verwenden. Während die Reaktion in jedem inerten organischen Lösungsmittel durchgeführt werden kann, beispielsweise in Tetrahydrofuran, Methylenchiorid* Dioxan oder Benzol, wird es gewöhnlich vorgezogen, die Reaktion in einem Überschuss an Aceton als Lösungsmittel vorzunehmen. Wasser wird während der Reaktion abgespalten und. es wird deshalb bevorzugt, keine größere Menge Wasser in dem Reaktionsmedium zu haben. Der pH der Reaktionsmischung sollte zwischen etwa 5 und 9 liegen und vorzugsweise alkalisch sein. Der pH kann innerhalb dieses Bereichs nötigenfalls durch Zugeben eines alkalischen Materials, beispielsweise Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat, Kaliumhydroxyd, Kaliumcarbonat, etc. eingestellt werden.

Obwohl der bevorzugte Temperaturbereich zwischen etwa -2O⁰C und +50⁰C liegt, ist die Temperatur nicht kritisch und^Aetwas Produkt wird auch bei Temperaturen außerhalb dieses bevorzugten Bereichs erhalten.

Erfindungsgemäß werden somit Verfahren zur Herstellung des neuen antibakteriellen Mittels Hetacephalexin und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung des wertvollen bekannten antibakteriellen Mittels Cephalexin geschaffen. Die Verfahren führen zu wirtschaftlichen industriellen Verfahren zur Herstellung diener antibakteriellen Mittel unter Vermeidung

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vieler Probleme der Verfahren nach dem Stand der Technik.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohjie sie jedoch darauf zu beschränken. Alle Temperaturen sind in ⁰C angegeben. Bei "Skellysolve B" handelt es sich um eine im wesentlichen aus η-Hexan bestehende Petrolätherfraktion mit einem Kp von 60 bis 68⁰C. · * \

Bai op IeI 1 .' ,·' · * ^l ...· / ,

ι 'S '

§~iöz2^2^Dimeth;£l-2-nit£ono
_k ncaicillansüuro /N-Nitrosohetacillln?

Zu einer Suspension von 7,1 g (0,02 Mol) Hetacillin in 350 ml Yi0.QSQV wurde bei Raumtemperatur 6 η chlorwaeserütoffsäure tropfenweise ausgaben, bis si,eh da3 gesamte Hetacillin gelost hatte· Die Lösung wurde In einem E'iabad auf 10° abgekühlt und mit 100 ml Ätiiylacetat beschichtet. Eine Geaamtmeng© von 1,'4 g (0,02 KoI) Natriumnitrit, gelöst in .25 ml Wasser, vairde in kloinen Portionen über einen'Zeitraum von 5'Minuten zugegeben. Die Lüsung wurde 20 Minuten lang bei 10° gerührt und die Xthylacotatochicht wurde abgetrennt, mit. VJaaser Gewaschen und unter vermindertem Druck (15 ram) bei 5° zu. einem gelben öl oingödujapftj äaa nach der Aufschlämmung mit Äther krlatallialerte. P Das Produkt wurde aus Methanol/Wasser umkrlstallisiert unter ' Bildung von 4,5 g Kristallen (Ausbeute 5^ %) P. 195° (Zors.). Analyse für C₁₉H₂^N₄O₅S: ber. C 5^,S²*; H 5,30, N₁ l3',39\ /■·. ·;^:: ..-■?■ ·« gef. ' 5^,55' 5,58 13^,33; in (KDr) 2300 bid 36ΟΟ cm"¹ (Carboxyi-OH), 1803 und 1790 (ß-Lactam-C^N), 1750 und 1730 (Carboxyl-C^⁰ und Iraidazolidinon-C^- N), 700 (C₆Ii₅-) J^-NMR (DMSO "dg), _χ 7,30 ppm _δ (S, 5 ^G $£-);■

5,6''t (S, 1,)) CII-N), 5»6O (d, 1, J s 4 Hz, NCHCO), &,*J5 (d,

1, J. s k Uz, NCHS), ^35 (S, 1, NCKCO), 2,00 (S, 6, ΟΗ,-ΟΗ,ΟΝ), 1,ί*8 (S, 6-, CH₃CH₃CS).

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Inagooamfc 10 g (0,024 Mol) 6~(D'-2,2-Dlmethyl-3-nitroüo~5~QXO-4-phenyl-l-lmldazolidlnyl)ponloilian3äure. wurden in 100 ml

Waoaer bei einem pH-Wert von 8 durch, tropfenweiac- ,?üKttbe von ' 10-£igäin Natriumhydroxyd eolüat. Nach dem, Abkühlen auf 0° wurdo eine Ltfaung von 6 & (0,025 MoI)' Natriumraetaperjociat in 100 rnl Wauaer, zu£O£;ebon und daa Rühren wurde drei Stunden lanß ,i'ovb-Cüüötzt. Der pH-Wort der Lösung wurde mit;^l:l-Piapaphor3üure auf 2 -ge senkt. Das Produkt v/lcrdo in Äthylacetat extrahiert, mit Wausor gev/aachen und die Löaung ·wurde bis zu einem öl aaeotrop deetilllort und krl at aiii öler te beim Aufochlüjnmen mit Äther un-|_;er Dlldung von 6,5.,^₁ weißer Kristalle, P.^> IuO⁰ (langcr*ime Zeraetzung), Eine analytiache Probe wurde aua Diraothylformaraid und V/aaaer umlcristalllaiert. '

Analyoe für C₁₉H₂₂Ii^O₆Si ' ber. C 5-2,52; H 5,11; N Ϊ2,92

sef. " 52,66; 5,37 13,45. ·. "

IR (Kßr) 3540 cm"¹ (Hydrat-OH), 2400 bis 3400 (Carboxy-OH), 1804 (ß-Lactam-C^- N), 1720 bis 1750 (Imidazolldlnon-C*^ ¹^._v und Carboxyl-C^⁰), !OSO (S —>0), 705'¹CC^H₁--); HMR (EfoföO c

7,32 ppm _Ä (S,5, C₆H₅-.) ,5,77. (S, l5) —— CH-N), 5,J^(d, J₁S₁ ij,j5 Wa NCHCO), 4,03 (d,l, J = 4,5 Hz, NCIIS), 4,30 (G, 1, NCHCO), 2„12 und 2,05 (S, S, 6 CH₃CHvCN), l,47"'ünd 1,20 (S₁ S, 3, 3> CH₃CH₃CS). . '^

Uolrsplol 3. '*'

l/mlrii'CTun/r von 6-(D-2 »2-Dimethvl-3■'nltrooo-5-oxo-ⁱ^-phcnyl-l-

NlV Vt ΦΦΒ ^^Λ vJb ^· β^· V^t ^Vf ^^ί ff^V MM W M a^e ^itf ^g ^^ ^_ ^ ■■· tt& IHB ^^k ^^B ^^β ^^Λ ^^Λ ^^Λ ^^u ^^d ^^b ^^A AM ^^tf ^^fl ^^Λ ^^Λ ^^M ^^K 1^^ ^^fl ^^B ^^B) ft^ ^^tf M^ ^iA ^i^ ^^A (*· fc^ W^ *^· tee V^d 4^B A^# ^^A VtA

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Zu einoi- gerührten Lösung von 2 g (0*00*18 Mol) N-Kltroaohetacilllnsulfoxyd, gelöst In 100 ml Tetrahydrofuran, wurden ^Q>5 S (0,0030 Mol) Triethylamin zugegeben. DasTrlüthylammanlumaalz fiel aus und* zu der Aufschlämmung wurden 320 .mg ,(0,0023 Hol) Dichlordlmothylallan suge^eben, wobei die*Aufschlämmung nach oin paar Hinuten deutlich klar wurde. Das Rühren wurde ty5 Minuten lang fortgeaetst« Das· iCriäthylaramonlumchlbrld wurde duz*ch Filtrieren entfernt und das Tetrahydrofuran-wurde unter vermindertem'Druck eingedampft unter Bildung einos hellgelben öligen Rückstandes, der in 100 ml Tetramethylharnatoff und 3 Q feösigsäureanhydrid gelöst wurde. Per Kolben wurde mit Stickstoff gespült und die Lösung wurde eine Stunde lang auf 130° erhitzt. Der Tetramethylharnätoff wurde bei 35°/0,1 mm entfernt und der Rückstand wurde in Äthylaoetat gelöat und mit einer verdünnten Natriumcarbonatlösung bei pH 0₄5 extrahiert. Die basische Lösung wurde abgetrennt und der pH-Wert wurde Biit 1;!-Phosphorsäure auf 2föesenkt und der Niederschlag wurde in Äthylaoetat extrahiert, mit V/asser gewaschen und durch aaeotrope Destillation getrocknet unter Bildung von N-Nitrosohetacephalexin in Form, eines Feststoffes mit einem Gewicht von 470 rag. Eine Dioautographio dleoes Peat3toffes (gesen eine mit B. subtilis beimpfte Agar-Platte) einer mit n-Butanol, Äthanol und VJaaaer (4/1/5) entwickelten Celluloaeplatte aeißte einen biologisch aktiven Fleck, der in seinem Rf-VZert genau*demjonlgon von authentlaohem N-Nitrosohotaoephalexin pntsprach. Beide Proben waren gegen Penlclllinase resistent.

·;.■".■ ' ^J

Beispiel ty ' '. ' · ' ' ')

na t 'UjJ-I-" 3-

- 14 -

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I₁

Δ\ι einer Mischung von 10 g (0,03 Mol) (7"¹⁴D-a-Aminopheny lace tamldo)-3-möthyl-3-cephem-ⁱl-carbonsäure (Cephalexin) in 100 ral Wasser wurde eine 10 JJige Natriumhydroxydlösung zugegeben, bis ein pH-Wert von 8,8 erreicht war.· Zu dieser Lösung wurden ^O ml Aceton zugegeben und die_#-Reaktlon wurde übpr Nacht stehen gelassen. Das Lösungsmittel wurde eingedampft _t wobei Hetacophalexin in Form eines schaumigen amorphen Feststoffes _t zurUckblleb, der in 200 ral Wasser gelöät und mit ö. ^Chlorwasserstoff säure auf pH 2 angesäuert und mit i200 ml Äthylacetat beschichtet wurdo. Die Lösung .wurde in einem Eisbad auf 5° abgekühlt und es wurden l,6g(O,O2ⁱi Mol) Natriumnitrit zugegeben..-Nach elnharbatündigem Rühren wurde ''das Ät'hylacetat ab- ■ getrennt, mit Wasser gewaschen und.₄ unter vermindertem Druck zu einem Ül eingedampft. Das öl verfestigte sich beim Aufschlämmen mit Äther unter Bildung von 2,5 g N-NItrosohetacephalexln in Form eines amorphen»iFeststoffes. Während der Aufbewahrung über Nacht schied sich eine zweite Fraktion ab, die kristallin war und 1,2 g wog» Die Fraktionen v/urden vereinigt und aus Äthylacetat und Äther umkristallisiert, Ausbeute 3,2 g» Eine analytisch© Probe wurde aus siedendem Methanol umkristallisiert, F. 156 bis 160?. ' · ·

Analyse für C₁₉H₂₀N₁₁O₅S · 1/2 H₃O ber. C 53,73, H 4,7¹T,". N,.13,17

gef. ·· 53,90, 4,96? 13,¹IOj

IR (KBr) 2500 bis 3500 cm"¹ (Carboxyl-OH), 17Ö0 (ß-Lactam-C*- N), 1720 und,£730 (Imidazolldinon-Q*- N und Carboxyl-C^" ), 700 (C,H_r-)j

HMK (DM30 d_G), 7,31. ppm · ·ύ (S, 5> CgH₅-), 5,60 (S, 1^- CIi-N),

5,55 (d, 1, J = 4,5 Hz',' NCHCO), 5,15"(d, 1, J = 4,5 Hz, NClI[S), 2₃9 bis 3,6 (m, 2, SClL,—<f ),'l,0 bis 2,3 (m, 9, CH,CH CN. und

- 15 -

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M/11637 . . . A

Beispiel'5

Ea^

Zu 500 mg 7-(D-2,2-ntmethyl-3-nitroso-5-oxo-4-phenyl^>7.1-imida2p,-lidlnyl)*-3-methyl-3-cephem-4-carbonsfiure, gelöst- IW kb ml 90 Jilger Essigsäure, wurden 500 rag Zinkstaub zugegeben. Die . Mischung wurde drei Stunden lang'in einem Eisbad bei 5° ge-" rührt»t Das Zink wurde durch Filtrieren gesammelt und das FiI-ti-at wurde bei 0,1 ram zu einem 01 eingedampft, dä's mit Äther aufgeschlämmt wurde und sich Verfertigte unter Bildung von 420 rag. Das IR-Spektrum zeigte eine ß-Lactam-Gruppe bei 1755 cm , eine Amidcarbonylgruppe bei 1695 cm und eine starke Carboxylatgruppe bei 1530 cm" » Das-iBloautogramm dieses Feststoffs ^:(gegenüber einer mit B. subtilis beimpften Agar-Platte) eines Papieretrelfens What. Nr. 1 indeinem n-Butanol/Äthanol/Wasser (4/1/5)-System aeigto einen biologisch aktiven Fleck, der in dem Rj.»Wert mit demjenigen der authentischen 7-(D-a-AminophenylacetamidoJ-S-methyl-S^cephera-ft-oarbonsäure (Cephalexin) über-" einstimmte« Die 420 mg wurden weiter gereinigt, indem man sie in 7 Ml Wasser bei pH 8 unter Zugabe von NaSH löste. Das Zink-3ulfid wurde gesammelt und das FiItrat würde zu einem Gl eingedampft/ das eich verfestigte unter Bildung von 3I₁^. Das infrarot op eic tr um war mit dem Spektrum des authentischen Cephalexina identisch.^, ■··.'·

Beis.piel .6 · · ■ · ·

.. -.16 .-.··.· 209822/1035

M/11637 f*

Zu 2 g (0,0048 Mol) 6-(b-2,2-Dimethyl-3-nitrOflO-5-oxo-4-phenyl-l-imidazolidinyl)penicillansäureaulfoxyd, gelüot in 150 ml Tetrahydrofuran,wurden 0,5 g (0,0050 Mol) Triäthylarain und 0,32 g (0,0025 Mol). Dichlordiraethyleilan zugegeben· Die Mischung wurde eine halbe Stunde lang gerührt und' filtriert« Das Filtrat wurde unter vermindertem Druck zu'' einem öl eingedampft, das in 100 ;ral Tetramethylharna/toff , ₍ und 10 ml Easigsäureanhydrld gelöst wurde. Die Löfccun^ wurde eine Stunde lang auf 120 bis 122° erhitatw₍Der Tetramethylharnstoff wurde bei 35°/O»l mm asu einem dunkelbraunen Ol eingedampft, das in Äthylacetat gelöst und bei pH 7 bie 8 mit einer verdünnten NatriuraoarbonAtlöeune.' extrahiert wurde« Die wäοsrige Lösung wurde abgetrennt, mit Äther gewaschen, mit Irl-Phosphoraüure auf pH 2 angesäuert und in Äthylacetat extrahiert* Das Athylacetat wurde unter vermindertem Druck abgedampft und der ölig« Rückstand von K-Nitrosohetaoephalexln wurde in 30 ml90 -Jfige?? Essigsäure gelöst und zwei Stunden lang bei 10° mit 2 g Zinkstaub gwührt. Das Zink wurde durch Filtrieren gesammelt und das Filtrat wurde bei 30°/0,1 mm eingedampft zu einem Ul, das sich beim Aufschlämmen mit trockenem Äther verfestigte unter Bildung von 470 mg Cephalexin/ Sein Paplerchromatogramm (v/hat· Nr. 1) gegen «ine mit B« subtills beimpfte Agar-Platte, entwickelt mit n-Butanol/Äthanol/ Wasser (4/1/5) zeigte eine Inhibiorungazone, die in ihrem Rf-Wert genau demjenigen der authentischen 7~(D~^a~Aniinophonylacetrfamido)-3-iBethyl"*3»oephem-4-oarbon8Uur· (Cephalexin) entsprach» ., , . ■ ' ^;

Beloplol 7

phenyl-l-iraidaaolidinyll-S-methyl-J-cephem-'l-carbonaüuro durch

- 17 -'209822/1035

213U39

M/11637

¹I _f

Eine Suspension von Ig (0,0024 Mol) 7-(D-2_t2-Dimothyl-3-nitrbso-5-o xq-4 «phenyl -1-iraida zolldlnyl-O-methyl^-cephera-ii-. carbonsäure und 1 g feuchtem Raney-Nickel Nr. 28 wurde awei Tag® lang unter einem Wasserstoff druck von 3>52 kg/cm (50 pel) geschüttelt. Nach einem Tag wurden zwei weitere Gramm Katalysator in 25 mX Wasser «ugegeben. Nachdem 2,5 Äquivalente Wasserstoff aufgenommen worden wairen, wurde dae Nickel duroh ·, Filtrieren entfernt und die Lösung wurde mit 2 η fchlorwasserstoffaüur® w&f pH 2 eingestellt« Die Mischung wurde filtriert und das Flltrat wurde mit iO Üaem ^at^iumhydroxyd auf pH 4,7 eingestellt und bei 35°/0,3. »m eingedampft unter Bildung von Ceph&XS'Xiiä M Form ein^a weißen Feststoffes mit'einem Gewicht von 0_t6 g, £ia PapieröhromatogramiBidieses Feststoffes (gegen eine mit B* subtilis beimpfte Agar»Platte) (What· Nr. 1), entwickelt mit n»Butanol/Ethanol/Waaaer, (4/1/5)» zeigte eine Inhiblerungsione, die in ibrem'H^-Wert genau'demjenigen von authentlsohea Cephalexin entsprach« · ; , __

Beispiel 8 - . . ...

Zu einer Lösung von 25 g (0,06 Mol) Hetacillin in 50 97 Siger Ameisensäure wurden 15 ml Esslgsäureanhydr&d zugegeben· Dl· Lösung wurde 15 Minuten lang gerührt und* die Temperatur stieg auf etwa 40°« Die Lösung wurde mit 100 ral Wasser verdünnt und der weiße kristalline Feststoff wurde gebammelt und Über Nacht an dor Luft getrocknet» Die Ausbeute betrug 22 g, Fe 210 bis 215°' (Zersetxung)»* > '·

Analyse fü* Ö₂O^li22^N3⁰5^{Sl btr}* ^C 57*53i H.,5,55j N 10,06

ge f. -^7,20 , . 5»85 10,OU.

209.82 2/10^5

■ Jk 213U39

M/11637 . ■ .·*·*;·■

Beispiel 9

Zu 12 g (0,024 Mol)..N~Formylhetacillln, gelöst in 250 ml Vfa33er bei pH 8 (10 Siige NaQH-LÖsung) wurden 6,2 g /0,03 MoH) Natrlummetaperjodat zugegeben. Die Löeung wurde drei Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann mit I¹':!-Phosphorsäure auf pH 2 angesäuert. Das Produkt wurde gesammelt, mit Wasser gewaschen und über Nacht an der Luft getrocknet; man erhielt 3,5 g Sulfoxyd, P. 210 bin 2.15° (Zersetzung); nach der Umkristallisation aus Dimethylformamid und Wasser wurde die analytische Probe i^' Vakuum über PgOg bei $6° getrocknet*

Analyse für Cg₀H₂₃N₃OgS ♦ ίΫ2 HgOi *'

her. C 54,3Q; H 5,25; N 9»51i

_Sef. 54,01 5,44 ?,99. - . . .., ··

Beispiel 10

Zu einer Lösung von 2 g (0,0047 Mol) 6-(2,2-DlmetWyl-3-forniyl-5-oxo-4-phenyl-l-imidazolldinyl)penlcillansäure-oulfoxyd in 100 ml Tetrahydrofuran wurden 0,48 g (0,0048 Mol) Triethylamin zugegeben* Nach 15 minütigem Rühren bei Räumtemporatur wurden 0,52 g (0,0048 Mol) Trlmethylsilylchlorid zugegeben und nfich ein paar Minuten wurde ein Niederschlag von Triüthylamraoniurochlörid beobachtet. Das Rühren würde 15.Minuten lang fortgeaetzt und das Salz wurde durch Filtrieren entfernt und verworfen. Dan Tetrahydrofuran wurde unter vermindertem Druck

- ig - .
209822/1035 ·

M/11637 · -·..■-■. ι

(15 mn) .abgedampft, wobei ein gummiartiger Rückstand zurückblieb, dor in 35 ml Teträmethy-lharnstoff und 5 g Essigsäureanhydrid gelöst wurde. Die Lösung vairde eine Stunde lang auf 131° erhitzt. Der Tetrainöthylharnstoff wurde durch Destillation bei 35/0,1 ram entfernt tund der Rückstand wurde in „Äthylacetat gelü3t und b,el pH 8,5 mit einer Natriumcarbonatlösung extrahiert. Die wässrig© Schicht Wu'rde abgetrennt,\rnit Äthytacetat gewaschen und mit l:l~Phosρborsäure auf pH Ungesäuert. Dio Mischung wurde dann zweimal mit Äthylacetat extrahiert, mit Waaoer gewaschen und bei 35°/10 mm eingedampft. Der Rückstand-wurde in 15 ml Methanol gelöst^ und^ralt Aktivkohle (Darko K3) behandelt. Die Aktivkohle wurde durch Filtrieren entfernt und daa Methanol wurde mit Hfasser verdünnt und über Nacht stehen gelassen. Es wurde ein gelber Feststoff gesammelt, der ein Gewicht von 120 ms hatte. Die Probe wurde mit Äthylacetat aufgeschlämmt unter Öildung von 22 mg N-Formylhetacephalöxin in Form eines hellgelben Feststoffes. Daa^IR-Spektrum war mit dem Spektrum der nach einem: anderen Verfahren hergestellten authentischen 7-(2_t2-Dimethyl-3-forrüyl-5-oxo-ⁱlphenyl-l-imida2olldinyl)~3-methyl-3-cephera-4~oarbonsäure iden-· tisch. Die Bioautographle dieses Feststoffes (gegen eine mit B. oubtllio beimpfte Agar-Platte) auf einem Papierstreifen What. Nr. 1-Papier In einem n-Butanol/Äthanol/V/asser (4/T/5)-System zeigte einen biologisch aktiven Fleck, der In₄ seinem R_f-Wört genau demjenigen der authentischen Probe entsprach.

Belopiel 11 ·'·» _x;

Zu 5 g (0,01¹I Mol) Cephalexin, suspendiert In 50 ml Waoner, wurde tropfenweise 10 iilge NaOH bis auf einen pH von 8,8 zuge geben. Die Lösung wurde mit 20 ml Aceton verdünnt und bei 10°

- 20 -

209822/1035.

/ ty ! 213Λ439

M/11637 :'

übor Naohfc sfcohon gilaason. Das Wasser wurde bei 3!>Λ),1 nan in einom Rotationsverdampfer eingedampft, zu einem amorphen gelben Pulver, das in 15 ml 97 tflger Ameisensäure gelöst wurde. Nach der Zugabe von 5 ml Easigs&ureanhydrid wurde die Lösung 15 Minuten lang bei Raumtemperatur stehen gelassen und mit 30 ml Wasser vordünnt. Die weißen Kristalle wurden gesammelt und an der Luft getrocknet und raa'n erhielt 700 mg, P. ) 2¹JO⁰H (Zersetzung). '■'

Analyse für C₂₀K₂₁N₃O₅S \H₂0:".ber. C 55,60; H 5,3^]i; N 9,75

gef. 55,43 5,46 10,31.

Beispiel 12 ...»,..-■

Zu einer Lösung von 415 mg (0,001 Mol) 7-(2,2-Dimethyl«3-forrayl-5-oxo-4-phenyl-l-lmidazolidinyl)>0-oaethyl-3-cephem-4-· carbonsäure, gelöst in 25 ml einer 60 Algen Dioxanlösung", wurden 1,4 ml oiner 1,5 η Chlorwasserstoffsäure zugegeben. Die Lösung' wurde auf einem Wasserdampfbad 15 Minuten lang erhitzt und bei Raumtemperatur über Naoht stehen gelassen. Das Lösungsmittel wurde durch Vakuumdestillation bei 35 >/0,l ram entfernt und es wurde ein woißor Feststoff erhalten, der ein Gewicht von 275 "ig hatte. Das Bioautogramm dieses Feststoffes gegen eine rait B. subt^.113 beimpfte Agar-Platte auf einem Papierstreifen (What Nr, l| zeigte awei biologisch aktive Flecke in einem n-Butanol/ÄthanolΛ'/asser (4/1/5).-Systern, die hinaichtlich der dem Ausgangsmaterial und.Caphalexln entsprachen."

Beispiel 13 .... .,

1(136

M/11637

Eine Löoung von 2,2 g (0,00475 Mol) Natrlum-6-(2_i2-diraethyl-3-'nitroso-S-oxo-^-phonyl-l-imidazolidinylJpenlcillanat-Qulfoxyd In 100 ml Tctramethylharnstoff von 5° wurde mit 0,32 g (0,0025 Mol) Dichlordimethylsilan behandelt. Die Miaohung wur.de eine Stunde lang gerührt und es wurden 10 ml E33lgsiiureanhydrid zugegeben. Dann wurde, die Mischung eine Stunde lang auf 120° erhltat und dor Tetramothy!harnstoff wurde bei 35°/OV'l mm abgedampft unter Bildung eines dunkelbraunen Rückstandes. Dieser wurde In 50 ml Äthylacetat gelöst und zweimal mit einer Na-. trlumbicarbonatlöaung extrahiert. Die baslachen Extrakte wurden

vereinigt, mit Äthylacetat und schließlich mit Äther gewaschen.

I I

Die wüö3rige Lösung wurde rait I ;1-Phosphorsäure angesäuert und daa Produkt wurde in Äthylacet&t extrahiert. Das Äthylacetat vfurde bei 35°/15 mm zu einem braunen 'Gummi eingedampft. Daa Produkt wurde mit einer minimalen Menge Äthylacetat aufgenommen und mit "Skellyaolve/'S" ausgefällt unter Bildung von 250 mg N-Nltroaohetacephalexin. Der Stoff wurde in 50 ml Dloxan gelöst und es wurde 5 Minuten,lang trockenes Chlorwassers toffgaa äurchgeleltefc. Die Lösung wurde 5 Minuten lang gerührt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck . bei 35°/15mm entfernt unter Bildung von Cephalexin in Form eines Featatoffes* der mit Äthylacetat aufgeschlämmt wurde und dann 200 mg wog. Daa Papierchroraatogramra. (V/hat. Nr. 1·)» gegen eine mit B* ßubtllis beimpfte Agar-Platte, entwickelt mit n-Butanol/Äthanol/Wasser (4/1/5) zeigte eine Inhibierungozone, die in ihrem R^-V/ert genau demjenigen von authentischem Cephalexin entsprach. ._. ■ ' ,

Beispiel 14 ■— ;·-'

- 22 - ·

209822/1035

Μ/11637 . ' ■

Zu einer Löaung von 7,6 S (0,092 Mol) wasserfreiem Natriumacetat in 30 ml Was3er und 350 ml n-Butanol wuröon 35 G 6-(2,2-Dimethyl-3-nlt 3X>so-5-oxo-4-phenyl~l-imldaaolidinyl)-penicillansäure zügegeben. Die Mischung wurde^gerührt und filtriert. Die Lösung wurde bei 35°/15 ram auf ein Drittel ihres ursprünglichen Volumens eingedampft. Es wurden insgesamt 100 ml wasserfreies n-Bufcanol zugegeben und dao £?alfe wurde gesammelt und an der Luft getrocknet. Ea wurde dann bei 0,1 mm über P₂ ⁰S getrocknet und man erhielt 29,8 g.

Analyse für C₁q^H2i^M2|°6^s " ^H2^{0: ber}* ^ό ^⁸^⁰.; H ,A ,92; N 11,8

.' gef. 48J6li 5,17; 11,07.

BelapIeI 15 · ■ ,

In eine Lösung von 2 g (0,05 Hol). 7-(D-2,2-Dlmethyl-3-nitroso-5-oxo-^-phenyl-l-lmidaaolldinyl)-3-inethyl-3-cephbm-ⁱi-carbonoüure, gelöst in 50 ml Dioxan, v/urde 5 Minuten lang trockenes Chlorwasserstoffgas eingeleitet. Die Lösung wurde 5 Minuten lang gerüh^ und das Lösungsmittel wurde" bei 3O°/15 mm»^fentfernt. Der Rückstand v/urde mit Äthylacetat gerührt und gogarnmelt und man erhielt 1,9 β Rohprodukt. Dae liaterial wurde in verdünnter Chlorwao-erstoffailure* bei pH 2,5 gelöst und 5 Minuten" lang mit Aktivkohle (Darko KB) behandelt und dao PiItrat wurde mit 10 Jiigem Matrlumhydroxyd auf pH k eingestellt. Das Wasser wurde bei ¹JO⁰ZlS mia abgedampft unter Bildaing von 1,1 g der freien Aminosäure. Da3 Infrarot-Spektrum stimmte mit dom Spektrum von authontlochom Cephalexin Überein, Rückstands-liaCl 38,^k %, die Bioprüfuns ergab einen Viert von 350 γ /mg. Die chemische Prüfung einen Wert von 365 γ/mg.

-•23 - · 209822/103 5

M/11637 ' ...

Ij

Belopiel l6

^l '

Das In Beispiel 13 mit dem Silylester beschrieben^ widerfahren •wurde wiederholt unter Verwendung von 6,5 g (0,014 Mol) des Natriurasalzes von N-Nitrosohetacilllnsulfoxyd, β ml E3sig- - ψ aäureanhydrid und 1>18 g (1,3 ial) Acetyl Chlorid. Es wurden

2,4 s (41,5 5S) Produkt isoliert. Nach 'dez).Behandlung desselben mit trockenem Chlorwasserstoff auf die übliche Art und Welse vmrden inaßaeamt 900 mg Cephalexin isoliert. Ein Papierchromatogranm (V/hat. Nr. 1) gegen eine mit-B. oubtllis beimpfte Agar-Plattö> entwickelt mit n-Butanol/ÄthanolAVaaaer (4/1/5) zeigte eine Inhibieruhgszone, die in ihrem R_f-Wert genau demjenigen des authentischen Cephalexins entsprach,-"

»v ·

- 24 -

209822/1035,

213U39

M/11637.

Beispiel

CH I OH-N

I _ΓάΗ.

— jj

^C02^H Toluolsulfonsaure TSA₁,(H⁺)"

TMU
Tetraraeiihylharns.iioff

Δ 135°

CH

ί ON-N

CH.

HCl Dioxan

CH.

CO₂H I t

H₂O

0 ·ν>

^H₁--CH-C-NH

■- 25 -

CO₂H

(3^7.39)

2098 22/1035

9t> 213U39

M/11637 '

oco-^

Sine Lösung von 21 g (0,0*187 föol) 7-(D-2,2-Dirce<yhyl-2-nitroso-

D-uxo-U-phünyl-l-imldazolidinylJpenicillansüureDulfoxyd land 5 S wasserfreier p-ToluolGulfonsJäLura_. (TSA) in 500 ml_; Tetramethylharn3toff (TIiU) .wurde zwei. Stunden lang unt.er^Vr"Rühren auf 135° erhitzt. Da3 Lösungsmittel wurde,,bei 40° /0,1 ram entfernt, wobei ein ül zurüclcbliab, das in 250 ml Äthylaoetat

" gelöst v/urdo. Das Äthylacetat wurde zweimal mit 100 ral-Portionen Waoaer geviaschen und mit einer vexfäünntcn Natriurablcarbonatlösung extrahiert. Öer Ex\d-pH-Wert betruf; 6,7. Die v/äasrigo Schicht vmrde abgetrennt und aiit 100 ral Äthylacetat gerührt. Der pH-Wert wurde mit l:l-H,POh auf 2 elngecteilt und die wilasrige Lösung vru!»ele zv/eiinal mit Äthylacetat extrahiert. Das Äthylacetat wurde mit V/asser gewaschen und azeotrop bei 35°/15 mm abdestilliert unter Bildung eines Öles. Der Rückstand wurde mit "Skellysolve B" auf geschlämmt und in Form eines amorphen Pulvers gesammelt, das ein Gewicht von 10,0 g aufviles. Die Feststoffe wurden in 150 ml Wasser suspendiert und eo wurde eine geaättlgte Hatriumcarbonatlüsung zugep;eben, bis

P das gesamte Material gelöst war (End-pH-Wert 7,5). Eine L.öaung

von 4 β (0,011 Hol) Dibenzyläthylendiamindlacetat in 76 ml

Wauaer wurde zugegebon und die Miachun£j wurde mit 13X) rnl Αι»

I'icthyl-2-pontanon in einem 2-Phasen-System gerüiirt. Die Miochung wurde eino halbe. Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt und daa kriutalline Salz.wurde gesammelt, mit V/asaer und 'öchließlicii mit Aceton gowaschen und nach dem Trocknen an der Luft erhielt raan 7,1 g, F. 150 bi3 152° »(Zersetzung).

Analyse für C₅/_lH^₀ ⁱⁱ10⁰10^S2: ' * ^H2°* ^ber;' ^{C 57}>⁵⁵> ^{Π 5}»^{9Oi W} ¹²>*'*

gef. 57,5¹U 6,21; 12,71 57,^9 6,30;

M/11637 .

IR (KBr) 3200-3600 ca"¹ (NRH₂ ⁺); OH (Wa3Sor); 1760-1770 0 0

H 11

(a-Laotam -C-N); 16OO (C-O-); 755, 700 (Mi,-..,

Die 7,1 g N,N-Dibonzyläthylendiammoniuia-7-(D-2,2-ciirn'ethyl-3- " nitro DO-S-oxo-^-phenyl-l-imldasolldlnyl )-3-mo thyl-3^l-copheracarboxylat wurden in 50 ml 1:!-Phosphorsäure und 150 ml Wasser suspendiert. Die Mischung v/urde mit 150 ml Äthylacetat beschichtet und heftig Geschüttelt, bis das ,'gesamte SaIa gelöst war. Das Äthylacetat wurde entfernt, mit;Wasser geviaschen und bei *10^o/15 ram zu einem Kristallinen Peststoff eingedampft, der ein Gewicht von 3,1 g aufwie3, F. 175 - 180° (Zersetzung). Die IR- und NKR-Spelctren waren-mit denjenigen von authentischem W-NItrosohotacephalexin identisch.

Zu 1 g (0,0025 Mol) 7-(D-2,2-Dimethyl-3-nitroso-5-oxo-4-phenyl-l-imidazolidinyl)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml Dioxan (gereinigt durch Durchlaufenlassen durch eine Aluminiumoxydkolonne) wurde 5 Minuten lang b.ei Raum-, temperatur trockener Chlorwasserstoff zugegeben. Die Lösung wurde bei 30°/15 mm zu einem Gummi eingedampft, der .mit Äthylacetat aufgeschlämmt und gesammelt wurde. Der Feststpff wurde dann in 50 ml Wasser gelöst und mit einer wässrigen Natriumbicarbonatlösung auf pH 4,8 eingestellt. Die Mischung wurde filtriert und das Filtrat wurde bei 30°/15 mm zu einem Glas eingedampft, das durch azeotrope Destillation mit Äthylacetat weiter getrocknet wurde. Die Ausbeute an Natriumsalz

- 27 209822/1035

Μ/11637 «?

betrug 600 mg. Das Produkt wurde als das Natriumsalz von 7-(D-2,2-Dimethyl-5-oxo-4-phenyl-l-imidazolidinyl)-3-methyl~ 3-cephem-A-carbonsäure (Hetacephalexin) 'bestimmt. F = 205⁰C (Zers.).

Analyse für C₁₉H₂QN₃O^SNa · H₂O: ber. C- 53,39 H 5,19 N 9,83

' .·' gef. "'53,63*' 5,00 9,76

H₂O 4,30 (Karl Fischer) ■

IR (KBr) 3600-2600 cm"¹ (H₉O, NH, CH₉, CH, und CH¹s) I76O cm (ß-Lactam carbonyl), I69O cm" i(Amidcarbonyl), ; 1590 cm"¹ (Carboxylat carbonyl und C=C), 710 cm mono- '·. substituiertes Phenyl.

NMR (100 MHz) 20 mg Probe in 0,4 ml D₂O mit zwei Tropfen 0,1 η HCl. Chemische Verschiebungen in ppm von TSP 7,52 (S, 5H's monosubstituiertes Phenyl), 5,71 (IS, IH, CH-N"), 5,28 (AB, 2H's ß-Lactam CH'S), 3,48 (AB, 2H's, S-CH₂-C=), 2,26 (S, '3H¹S=C-CH₃), 1,88 und 1,80 ( zwei S's, 6 H's C(CH₃)).

Es wurde gefunden, daß diese Verbindung D. pneumoniae ' ^: (+ 5 % Serum) bei einer Konzentration von 0,3 γ/ml, Str. pyogenes (+ 5 % Serum) bei 0,3 γ/ml, S. aureus Smith bei 0,6 γ/ml, SaI.' . enteritidis bei 4 γ/ml und Pr. mirabilis bei 8 γ/ml inhibiert.

i !

'v

7-(D-a-Aminoghenjrlacetamido)-3-meth^l-3-ce£hem-4-carbonsäure {Cephalexin) »

Etwa 200 mg des Natriumhetacephalexins wurden in eine.r Mindest- ; menge an Wasser ( ca. 1 ,ml) gelöst, mit Essigsäure auf pH 4 bis ! 5 angesäuert und bei 5⁰C über Nacht gelagert. Der kristalline Feststoff wurde gesammelt, mit Wasser und schließlich mit Aceton gewaschen, wobei man nach 15 Minuten Trocknen bei Raumtemperatur über P₂O^ 60 mg kristallines Cephalexin erhielt.

- 28 209822/1035

Μ/11637 *

F = 195°C (Zers.). Die NMR- und■IR-Spektren sind identisch mit authentischem Cephalexin.

- 29 -

209822/1035

Claims

■ M/11637

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung dqr Formel

V 7— CH-C- NH

.0'

(D

COOH

(ID

COOH

oder eines nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, daß man in aufeinanderfolgenden Stufen

(A) die 3-Iminogruppe einer Verbindung der Formel»

(in)

• ι

- 30 2098 22/103 5

M/11637

durch Nitrosierung oder ι Formulierung blockiert, wobei sich ein Zwischenprodukt der Formel '

COOH

worin Z Nitroso oder Formyl bedeutet, bildet,

Il ' ·

(B) dieses Zwischenprodukt oder·'ein Salz'davon-oxydiert, wobei sich ein SulfoxydzwischenßPödukt der Formel

COOH

oder ein Salz davon bildet und gegebenenfalls die Carbonsäuregruppe dieses Sulfoxyds durch an sich bekannte Methoden blockiert, wobei sich ein Sulfoxydzwischenprodukt der Formel

COOB

ergibt, worin COOB eine geschützte Carboxylgruppe ist und Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt,

- 31 2098 22/10 3 5

M/11637

(C) dieses SuIfoxydzwischenprodukt In einem inerten organischen ; Lösungsmittel in Gegenwart, eines sauren Katalysators erhitzt, ^! wobei sich ein Cephalosporinzwischenprodukt der Formel j

0 i

(VII)

worin Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt' und X die Bedeutung COOH oder COOB hat, oder ein Salz davon ergibt, und gegebenenfalls die Carboxylschutzgruppe durch an sich bekannte Mettioden entfernt, . , .

(D) die Iminoschutzgruppe abspaltet, wobei sich ein Produkt der Formel . .

COOH

oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz davon ergibt, und gegebenenfalls dieses Produkt hydrolysiert, wobei sich eine Verbindung der Formel,

^C00H

oder ein nichttoxisches pharmazeutisch verträgliches Salz davon ergibt.

- 32 20 9822/1035

M/11637

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

■ 0 Il

CH - C ·- WII

¹ oder

COOH

/ V, H

(D

(II)

! oder eines nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen i Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, daß man in aufeinander- ; folgenden Stufen

' (A) die 3-Iminogruppe einer Verbindung der Formel

CH

(in)

COOH

durch Nitrosierung oder Formylierung blockiert, wobei sich ein Zwischenprodukt der Formel

■ ·.■- 33 -■ 2098 2 2/1^3

M/11637

(IV)

worin Z Nitroso oder Formyl bedeutet, bildet,

»I

(B) dieses Zwischenprodukt oder ein Salz davon oxydiert, wobei sich ein Sulfoxydzwischenprodukt de*r Formel

oder ein Salz davon bildet,

(C) die Carbonsäuregruppe dieses Sulfoxyds durch Bildung eines Silylesters oder eines gemischen Anhydrids blockiert,

(D) das carboxyl-geschützte Sulfoxydzwischenprodukt in einem inerten organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines sduren •Katalysators, ausgewählt unter p-Toluolsulfonsäure *und Essigsäureanhydrid^bei einer Temperatur von etwa 120⁰C bis 14O°C erhitzt, w,obei sich ein Cephalosporinzwischenprodukt der Formel

(VII):

COOTi

8 2 27TtJtF

213U39

M/11637

worin Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt und COOB eine geschützte Carboxylgruppe ist, bildet,

(E) die Carboxylschutzgruppe aus diesem Cephalosporinzwischenprodukt entfernt und

(F) die Imino-Schutzgruppe durph katalytische Hydrierung,
saure Hydrolyse oder_#Reduktion mit Zink und Essigsäure
abspaltet, wobei sich ein Produkt' der Formel /

(II) COOlI

oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz
davon bildet und, gegebenenfalls dieses Produkt hydrolysiert, wobei sich eine Verbindung der Formel

COOII , ^Λ λ

oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz
davon bildet.

- 35-209822/1035

•M/11637

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

- ClL

eooii

CH- C .- N ·—

COOH

oder eines nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, daß man in aufeinanderfolgenden Stufen

(A) die 3-Imino-Gruppe einer Verbindung der Formel

o ..·..·.-■■ ■■■ · . .

CH-

COOH ^X

durch Nitrosierung oder Formylierung blockiert, wobei sich ein.· Zwischenprodukt der Formel

- .36 -

209822/1035

M/11637

cn

(IV)

ί worin Z Nitroso oder Formyl bedeutet, bildet,

I I

(B) dieses Zwischenprodukt oder ein Salz davon mit Natrium meta per jodat bei einem ρΐί !unterhalb 5 oxydiert, wobei sich ein SuIfoxydzwischenprodukt der Formel

(V)

COOH

oder ein Salz davon bildet,

(C) dieses Sulfoxydzwisohenprodukt·in einem inerten organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines sauren Katalysators, ausgewählt unter p-Toluolsulfonsäure und Eösigsäureanhydrid, bei einer Temperatur von etwa 120⁰C bis 140⁰C erhitzt, wob*ei sich ein Cephalosporinzwischenprodukt der Formel

CH₃ ³P^

COOH

v/orin Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, bildet, und

- ■ - 37-

2/103-6—

M/11637

(D) die Imino-Schutzgruppe durch Hydrolyse mit HCl in Dioxan abspaltet, wobei sich ein Produkt der Formel

.N

CH,

3 '

COOH

oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch Verträgliches Salz

davon bildet, und gegebenenfalls dieses Produkt hydrolysiert, »

wobei sich eine Verbindung der Formel

(D

COOH

oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz davon bildet.

4. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung 'der Formel

. O

' (II)

CH.

COOH

2098

M/11637

oder eines nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, daß man in aufeinander-I folgenden Stufen

(A) die 3-Iminogruppe einer Verbindung der Formel

CH.

3-CIIo ·

COOH

(III)

! durch Nitrosierung oder Formylierung blockiert, wobei sich ein i '■' ·· ·'

! Zwischenprodukt der Formel .,,

-CH-
ι 0
Il ^v0H ■ - ■ J Z-N

CH

(IV)

- COOH

worin Z Nitroso oder Formyl bedeutet, bildet,

(B) dieses Zwischenprodukt oder ein Salz davon mit Natritimmeta-

i . . ff

; per^jodat bei einem pH unterhalb 5' oxydiert, wobei sich ein ¹ - .·

i Sulfoxydzwischenprodukt der Formel i«

CH.

(V)

oder ein Salz davon, ergibt,

209822710 3S

M/11637

(C) dieses Sulfoxydzwischenprοdukt in einem Lösungsmittel, ausgewählt unter Essigsäureanhydrid oder Tetramethylharnstoff, in Gegenwart eines sauren Katalysators, ausgewählt unter p-Toluolsulfonsäure oder Essigsäureanhydrid, bei einer Temperatur von etwa 120 bis 14O°C für eine Zeitdauer von etwa 30 bis 120 Minuten .erhitzt, wobei sich ein- Cephalosporinzwischenprοdukt der Formel · · ■

'θ

COOH worin Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, ergibt, und

(D) die Imino-Schutzgruppe durch Hydrolyse mit HCl in Dioxan abspaltet, wobei sich eine Verbindung der Formel

COOH

oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz davon bildet. ... \'

209822/1Q35

M/11637

213U39

5. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

0 · II

CH C NH

NH₂

0.

(D

CH-

COOH,

oder eines nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, -daß man in aufeinanderfolgenden Stufen - ■ .· . _f

(A) die 3-Iminogruppe einer Verbindung der Formel

(III)

durch Nitrosierung oder Formylierung blockiert, wobei sich
ein Zwischenprodukt der Formel

(IV)

; worin Z Nitroso oder Formyl bedeutet, bildet,

- 41 -

209822/1035

M/11637

j (B) diese Zwischenverbladung oder ein Salz davon mit Natriummetaper jodat bei einem pH unterhalb 5 oxydiert, wobei sich j ein SuIfoxydzwischenprodukt der Formel">

COOH

! oder 'ein Salz davon bildet,

I ' I I

• * ■

■ (c) dieses Sulfoxydzwischonprpdukt in einem Lösungsmittel, ausgewählt unter Essigsäureanhydrid oder Tetramethylharnstoff, in Gegenwart eines sauren Katalysators, ausgewählt unter p-Toluolsülfonsäure oder Essigsäureanhydrid, bei einer Temperatur von etwa 120 bis 14O⁰C für eine Zeitdauer von etwa 30 bis 120 Minuten erhitzt^ wobei sich ein Cephalosporinzwischenprodukt der Formel .

• ·■-·■ COOH

worin Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, bildet,

(D) die Imino-Schutzgruppe durch Hydrolyse mit HCl in Dioxan abspaltet, wobei sich eine Verbindung der Formel

- 42 -

209 8 2 27

M/11637

σκι

NH

ο '

Ii

C N

Ο"⁵

CH₃

'CH

CH,

COOi-I

(II)

ergibt, und (Ε) diese Verbindung hydrolysiert, wobei isich einer Verbindung

^! der Formel

CH - C - NH *«

(D

■ coon ../

oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz davon ergibt.

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung de» Formel

(II)

-43-20982 2/VD35

" 2Ϊ34439Γ

M/11637

und nichttoxischer, pharmazeutisch verträglicher Salze davon, dadurch gekennzeichnet, ,daß man eine Verbindung der Formel

O ■ ' ,

- OH - C ·■ NH '' - - \

• ."- ' * ^V oder ein Salz davon mit mindestens ,etwa äifiuimolarer Gewichtsmengje Aceton in Abwesenheit wesentlicher Mengen.Wasser bei einem pH im Bereich von 5 bis 9 und bei einer Temperatur im Bereich von -20⁰C bis +50⁰C umsetzt. · '''k *>■

7. 6-(D-2,2-Dimethyl-3-nitroso-5-oxo-4-phenyl-limidazolidinyl)-penicillansäure. · · '·

8. 6-(D-2,2-Dimethyl-3-nitroso-5-oxo-4-phenyl-^l-.. imidazolidinyl)-peniciilansäuresulfoxyd. ^;^··

9. 7-(D-2,2-Dimethyl-3-nitro so-5-oxo-4-phenyl-limidazolidinyl)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure. *

10. 6-(D-2,2-.Qimethyl-3-formyi-5-oxo-4-phenyl-l- ^u imidazolidinyl )-p:enicillansäure.

11. 6- (D-2,2-Dimethyl-3-f ormyl-5-oxo-4-phenyl-limidäzolidinyl)-penicillansäuresulfoxydV

- 44 -

209822/1035

M/11637

12. 7-(D-2,2-Dimethyl-3-forrayl-5-oxo-4-phenyl-l-

imidazolidinyl)-3-methyl-3-cephem-4-cartionsäure.

13. 7-(D-2,2-Dimethyl-5-oxo-4-phenyl-l-imidazolidinyl )■

3-methyl-3-cephem-4-carbonsäufe.

- 45 -209822Λ103 5

•ν