DE2143331A1

DE2143331A1 - In 7-stellung substituierte cephalosphoransaeureester und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2143331A1
Application number: DE19712143331
Authority: DE
Inventors: Lovji Dadi Cama; Burton Grant Christensen; Sandor Karady; Meyer Sletzinger
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE2143331C3; DE2143331B2

Description

In 7-Stellung substituierte Cephalosphoransäureester und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft in 7-Stellung substituierte Cephalosporansäureester 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 wurden zahlreiche andere Antibiotika, z. B. Streptomycin, die Tetracycline, Novobiocin und dgl., gefunden, welche die Ausrüstung der "rzte zur Behandlung von Infektionen auf Grund einer Vielzahl von Pathogenen erheblich vergrösserte. leider führte die Anwendung dieser Antibiotika zu Pathogenenstämmen, 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.
Es wurden Cephalosporine gefunden, in denen dera2S3-Cephamkern, nämlich ein Dehydrothiazinring mit einem kondensierten Lactam, einen Substituenten in der 7-Stellung aufweist. Diese neuen Cephalosporine, die durch die folgende Strukturformel wiedergegeben werden können worin R' eine Acylgruppe, A einen organischen Rest oder eine Gruppe und R1 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 durchdurch R' wiedergegebene Acylrest kann ein substituierter od - unsubstituierter alipliatischer, aromatischer oder heterocyclischer, aralipbatischer oder heterocyclylaliphatischer Carbonsäurerest oder ein Carbonthiosäurerest sein, wie beispielsweise die Acylreste der bekannten Cephalosporine und Penicilline. Diese Acylreste können durch die allgemeine Formel wiedergegeben werden worin R2 einen Rest der im folgenden definierten Gruppe, m und n die Zahlen 0 bis 4 und R3 die Reste Rn oder ZR", die im folgenden definiert sind, darstellen, Eine Gruppe von Acylresten kann durch die Acylgruppe der allgemeinen Formel wiedergegeben werden worlin Rw einen substituierten oder unsubstituierten geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest; Aryl-, Aralkylrest; Cycloalkylrest; oder eine Heteroaryl- oder Heteroaralkylgruppe darstellen. Diese Gruppen können unsubstituiert oder durch Reste substituiert sein, wie beispielsweise Alkyl-, Alkoxy-, Halogen, Cyano-, Carboxy-, Sulfoamino-, Carbamoyl-, Sulfonyl-, Azido-, Amine, substituierte Amino-, Halogenalkyl-, Carboxyalkyl-, Carbamoylalkyl-, N-substituierte Carbomoylalkyl-, Guanidino-, N-substituierte Guanidino-, Guanidinoalkylreste und dgl.
Typische Beispiele dieser Acylgruppen, dii: erwähnt werden können, sind solche, in denen R" einen Benzyl-, p-IIydroxybenzyl-, 4- Amino-4-carboxybutyl-, Methyl-, Cyanomethyl-, 2-Pentenyl-, n-Amyl- n-Heptyl-, Äthyl-, 3- oder 4-Nitrobenzyl-, Phenäthyl-, ß,B-Diphenyläthyl- Nethyldiphenylmethyl -, Triphenylmethyl-, 2-Methoxyphenyl-, 2,6-Dimethoxyphenyl-, 2,4,6-Trimethoxyphenyl-, 3,5-Dimethyl-4-isoxazolyl-, 3-Butyl-5-methyl-4-isoxazolyl-, 5-Methyl-3-phenyl-4-isoxazolyl-, 3-(2-Chlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolyl-, 3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolyl-, D-4-Amino-4-carboxybutyl-, D-4-N-Benzoylamino-4-carboxy-n-butyl-, p-Aminobenzyl-, o-Aminobenzyl-, m-Aminobenzyl-, (3-Pyridyl)-methyl-, 2-Äthoxy-1-naphthyl-, 3-Carboxy-2-chinoxalinyl-, 3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-(2-furyl)-4-isoxazolyl-, 3-Phenyl-4-isoxazolyl-, 5-Methyl-3-(4-guanodinophenyl)-4-isoxazolyl-, 4-Guanidinomethylphenyl-, 4-Guanidinomehtylbenzyl-, 4-Guanidinobenzyl-, 4-Guanidinophenyl-, 2,6-Dimethoxy-4-guanidinophenyl-, o-Sulfobenzyl-, p-Carboxymethylbenzyl-, p-Carbamoylmethylbenzyl-, m-Fluorbenzyl-, m-Brombenzyl-, p-Chlorbenzyl-, p-Methoxybenzyl-, 1-Naphrhylmethyl-, 3-Isothiazolylmethyl-, 4-Isothiazolylmethyl-, 5-Isothiazolylmethyl-, 4-Pyridylmethyl-, 5-Isoxazolylmethyl-, 4-Methoxy-5-isoxazolylmethyl-, 4-Methyl-5-isoxazolylmethyl-, 1-Imidazolylmethyl-, 2-Benzofuranylmethyl-, 2-Indolylmethyl-, 2-Phenylvinyl-, 2-Phenyläthinyl-, 2-(5-Nitrofuranyl)-vinyl-, Phenyl-, o-Methoxyphenyl-, o-Chlorphenyl-, o-Phenylphenyl-, p-Aminomethylbenzyl-, 1-(5-Cyanotrizolyl)-methyl-, Difluormethyl-, Dichlormethyl-, Dibrommethyl-, 1-(3-Methylimidazolyl)-methyl-, 2- oder 3-(5-Carboxymethylthienyl)-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-, 2- oder 3-(5-Sulfothienyl)-methyl-, 2- oder 3-(5-Carboxythienyl)-methyl-, 3-(1,2,5-Thiadiazolyl)-methyl-, 3-(4-Methoxy-1,2,5-thiadiazolyl)-methyl-, 2-Furylmethyl-, 2-(5-Nitrofuryl)-methyl-, 3-Furylmethyl-, 2-Thienylmethyl-, 3-Thienylmethyl-und Tetrazolylmethylrest bedeutet.
Die Acylgruppe kann auch einen Rest der Formel worin n eine Zahl von 0 bis 4 ist, Z Sauerstoff oAer Schwefel darstellt und R" die oben angegebene Bedeutung besitzt, darstellen. Typische Beispiele für den Substituenten -(CH2)nZR" die erwähnt werden können, sind Allylthiomethyl-, Phenylthiomethyl-, Butylmercaptomethyl-, a-Chlorcrotylrnercaptomethyl-, 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 sein, worin R" die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und R"' einen Rest, wie beispielsweise einen Amino-, Hydroxy-, Azido-, Carbamoyl-, Guanidino-, Acyloxy-, Halogen-, Sulfamino-, Tetrazolyl-, Sulfo-, Carboxy-, Carbalkoxyrest und dgl., bedeutet. Typische Beispiele für den Substituenten die erwähnt werden können, sind α-Aminobenzyl-, α-Amino-2-thenyl-, α-Methylaminobenzyl-, α-Amino-γ-methylmercaptopropyl-, α-Amino-3- oder 4-Chlorbenzyl-, α-Amino-3- oder 4-Hydroxybenzyl-, α-Amino-2,4-dichlorbenzyl-, α-Amino-3,4-dichlorbenzyl-, D(-)-α-Hydroxybenzyl-, α-Carboxybenzyl-, α-Amino-3-thenyl-, α-Amino-2-thenyl-, D(-)-α-Amino-3-chlor-4-hydroxybenzyl-, D(-)-α-Amino-3-thenyl-, 1-Aminocyclohexyl-, α-(5-Tetrazolyl)-benzyl-, α-Sulfaminobenzyl-, α-Sulfamino-3-thenyl-, α-(N-Methylsulfamino)-benzyl-, D(-)-α-Guanidino-2-thenyl-, D(-)-α-Guanidinobenzyl-, α-Guanylureidobenzyl-, α-Hydroxybenzyl-, α-Azidobenzyl-, α-Fluorbenzyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-oxadiazol)-aminomethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-oxadiazol)-hydroxymethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-oxadiazol)-carboxymethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-sulfadiazol)-aminomethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-sulfadiazol)-hydroxymethyl-, 4-(5-Methoxy-1,3-sulfadiazol)-carboxymethyl-, 2-(5-Chlorthienyl)-aminomethyl-, 2-(5-Chlorthienyl)-hydroxymethyl-, 2-(5-Chlorthienyl)-carboxymethyl-, 3-(1,2-Thiazol)-aminomethyl-, 3-(1,2-Thiazol)-hydroxymethyl-, 3-(1,2-Thiazol)-carboxymethyl-, 2-(1,4-Thiazolyl)-aminomethyl-, 2-(1,4-Thiazolyl)-hydroxymethyl-, 2-(1,4-Thiazolyl)-carboxymethyl-, 2-Benzothienylaminomethyl-, 2-Benzothienylhydroxymethyl-, 2-Benzothienylcarboxymethyl-, 2-Azidooctyl-3-phenyl-3-azidomethyl-, α-Sulfobenzyl- und α-Phosphonobenzylreste.
Die Gruppe kann auch eine Sulfonamidogruppe sein, wie beispielsweise eine Phenylsulfonamido-, Äthylsulfonamido-, Benzylsulfonamido-, 2,5-Dimethylsulfonamido-, 4-Chlorsulfonamido-, 4-Chlorphenylsulfonamido-, 4-Methoxysulfonamidogruppe und dgl.
Die Acylsubstituenten der allgemeinen Formel R11R10CHCO worin R10 und R11 die im folgenden gegebene Definition besitzen, stellen eine bevorzugte Gruppe- von Substituenten auf Grund ihrer allgemein günstigen antibiotischen Wirksamkeit dar. Illo bedeutet Wasserstoff, einen Halogen, Amino-, Guanidino-, Phosphono-, Hydroxy-, trazolyl-, Carboxy-, Sulfo- oder Sulfaminorest. R11 bedeutet einen Phenylrest, substitutierten Phenylrest, einen monocyclischen, heterocyclischen 5- oder 6-gliedrigen Ring, der ein oder mehrere Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatome im Ring enthält, substituierte Heterocyclen' Phenylthioreste, heterocyclische oder substituierte, hetèrocyclische Thioreste oder Cyanoreste. Die Substituenten können Halogen, CarboXymethyl-, Guanidino-, Guanidinomethyl-, Carboxyamidomethyl-, Aminomethyl-, Nitro-, Methoxy- oder Methylreste darstellen. Beispiele dieser bevorzugten Substituenten, die erwähnt werden können, sind Phenacetyl-, 3-Bromophenylacetyl-, p-Aminomethylphenylacetyl-,-4-Carboxylmethylphenylacetyl-, 4-Carboxamidomethylphenylacetyl-, 2-Furylacetyl-, 5-Nitrofurylacetyl-, 3-Furylacetyl-, 2-Thienylacetyl-, 5-Chlorthienylacetyl-, 5-Methoxythienylacetyl-, α-Guanidino-2-thienylacetyl-, 5-Thienylacetyl-, 4-Methylthienylacetyl-, 3-Isothiazolylacetyl-, 4-Methoxyisothiazolylacetyl-, 4-Isothiazolylacetyl-, 3-Methylisothiazolylacetyl-, 5-Isothiazolylacetyl-, 3-Chlorisothiazolylacetyl-, Methyl-1,2,5-oxadiazolylacetyl-, 1,2,5-Thiadiazolyl-4-acetyl-, 3-Methyl-1,2,5-thiadiazolyl-4-acetyl-, 3-Chlor-1,2,5-thiadiazolyl-4-acetyl-, 3-Methoxy-1,2,5-thiadiazolyl-4-acetyl-, Phenylthioacetyl-, 4-Pyridylthioacetyl-, Cyanoacetyl-, Tetrazolylacetyl-, a-Fluorphenylacetyl-, D-Phenylglycyl-, 3-Hydroxy-D~phenylglycyl-, 2-ThienYlglycyl-, 3-Thienylglycyl-, Phenylmalonyl-, 3-Chlorphenylmalonyl-, 2-Thienylmalonyl-, 3-Thienylmalonyl-, a-Phosphonophenylacetyl-, a-Sulfaminophenylacetyl-, α-Hydroxyphenylacetyl-, α-Tetrazolylphenylacetyl-und α-Sulfophenylacetylreste.
Der Substituent A in der obigen Formel 1 kann Wasserstoff, einen Rydroxy-, Halogen-, Mercapto-, Acyloxy-, Acylthiorest, substituierten Rydroxyrest, substituierten Mercaptorest, einen quaternären Ämmoniumrest, eine Azidogruppe, eine Aminogruppe oder eine N-substituierte Aminogruppe darstellen.
Die Gruppe CH2A kann auch durch eine Formylgruppe ersetzt sein.
Somit kann CH2A einen Halogenmethylrest, wie beispielsweise Chlormethyl-, Brommethyl- oder Fluormethylrest, darstellen.
Wenn A eine substituierte Rydroxy- oder substituierte Mercaptogruppe ist, kann es durch folgende Formel wiedergegeben werden -CH2ZR5 worin Z Sauerstoff oder Schwefel und R, 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-, Sulfo-, Amino-, substituierte Amino-, Halogenalkyl-, Carboxyalkyl-, Carbamoylalkyl-, N-substituierte Carbamoylalkyl-, Guanidino-, ST-substituierte Guanidino-, Guanidoalkyl-, Sulfamyl-, substituierte Sulfamylreste und dgl. Beispiele dieser wiedergegebenen Gruppen, die erwähnt werden können, sind Methoxymethyl-, n-Propoxymethyl-, Nethylthiomethyl-, Acetoxymethyl-, Propionyloxymethyl-, Benzoyloxymethyl-, (p-Chlorbenzoyl)-oxymethyl-, (p-Methylbenzoyl)-oxymethyl-, Pivaloyloxymethyl -, (1-Adamantyl)-carboxymethyl-, Butanoyloxymethyl-, Carbamoyloxymethyl-, (N-Methylcarbamoyl)-oxymethyl-, (N-Äthylcarbamoyl)-oxymethyl-, [N-(2-Chloräthyl)-carbamoyl]-oxymethyl-, (N-Phenylcarbamoyl)-oxymethyl-, (N-p-Sulfophenylcarbamoyl)-oxymethyl-, p-Carboxymethylphenylcarbamoyloxymethyl-, Methoxycarbonyloxymethyl-, Isobutanoyloxymethyl-, Cyclobutylcarbonyloxymethyl-, Carbamoylthiomethyl-, (Äthoxythiocarbonyl)-thiomethyl-, (n-Propoxythiocarbonyl)-thiomethyl-, (Cyclopentanoxythiocarbonyl)-thiomethyl-, Methylthiomethyl-, N,N-Diäthylthiocarbamoylthiomethyl-, N-Methylpiperazinium-1-thiocarbonylthiomethyl-, N,N-Dimethylpiperazinium-1-thiocarbonylthiomethyl-, 2-Furoylthiomethyl-, Isothiouroniummethyl-, (5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-, p-Tolylsulfonylthiomethyl-, Mesyloxymethyl-, 1-Methyl-1,2,3,4-tetrazolyl-5-thiomethyl-, Tosyloxymethyl-, Sulfamoyloxymethyl-, 1-Naphthoyloxymethyl-, 2-Furylacetoxymethyl-, Cinnamoyloxymethyl-, p-Hydroxycinnamoyloxymethyl-, p-Sulfocinnamoyloxymethyl- und 1R:2S-Epoxypropylphosphonyloxymethylreste.
Wenn CH2A ein Hydroxymethylrest ist, kann das Cephalosporin auch als Lacton vorliegen, das sich durch innere Veresterung mit der Carboxygruppe bildet.
Der Substituent 0R2A kann auch eine Gruppe der allgemeinen Formel CE2Y1 sein, worin Y1 einen Aminorest oder einen substituierten Aminorest einschliesslich Stickstoffheterocyclen und substituierte heterocyclische Gruppen, darstellt. Beispiele dieser Gruppen, die erwähnt werden können, sind Aminomethyl-, Acetamidomethyl-, Carbamoylaminomethyl-, N,N-Dimethylaminomethyl-, N-(2-Chloräthyl)-aminomcthyl-, 5-Cyanotriazol-1-ylmethyl -, 4-Methoxycarbonyltriazol-1-ylmethylreste.
Wenn 9 ein Aminorest ist, kann die Cephalosporin-Verbindung auch als das Lactam vorliegen, das durch Wasserverlust mit der benachbarten Carboxygruppe gebildet wird.
Beispiele der den Rest h darstellenden quaternären Ammoniumgruppen, die erwähnt werden können, sind Pyridinium-, 3-Methylpyridinium-, 4-Methylpyridinium-, 3-Chlorpyridinium-, 3-Brompyridinium-, 3-Jodpyridinium-, 4-Carbamoylpyridinium-, 4-(N-Hydroxymethylcarbamoyl)-pyridinium-, 4-(N-Carbomethoxycarbamoyl)-pyridinium-, 4-(N-Cyanocarbamoyl)-pyridinium-, 4-(Carboxymethyl)-pyridinium-, 4-(Hydroxymethyl)-pyridinium-, 4-(Trifluormethyl)-pyridinium-, Chinolinium-, Picolinium-und Lutidiniumreste.
Die bevorzugten den Rest A darstellender Gruppen sind Wasserstoff, flalogen-, Azido-, Gyano-, Rydroxy-, Älkoxy-, Aryl oxy-, Aralkyloxy-, Heterocyclyloxy-, Mercapto-, Alkylthio-, Arylthio-, Aralkylthio-, Heterocyclylthio-, Amino- 5 Alkyl amino-, Alkanoylamino-, Rydroxyphenyl-, Acylthio-, Acyloxy-Isothiouronium-, Sulfamoyloxy-, quaternäre Ammoniumreste, ein heterocyclisches tertiäres Amin, Alkylsulfonyloxy und (cis-1,2-Epoxypropyl)-phosphonoreste. Die Heterocyclen können 5- oder 6-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 N-Alkyl- oder N,N-Dialkyl-Derivate sein.
Die Alkylgruppe der vorstehenden Substituenten enthalten- 1 bis 6 Kohlenstoffatome und können weiter durch Reste substi tuiert sein, wie beispielsweise Alkoxy-, Halogen, Amino-,-Cyano-, Carboxy-, Sulforeste und dgl.
Der Substituent R1 in der obigen Formel I kann Hydroxy-, Mercapto- oder substituierte Bydroxy- und Mercaptogruppen;~ eine Hydrocarbyl- oder substituierte Hydrocarbylgruppe; Cyanoreste oder einen Carbonyl- oder Thiocarbonylrest, der mit dem Carbonyl- oder Thiocarbonylrest verbundene Substituenten enthält; eine stickstoffgebundene Gruppe; eine Ralogengruppe oder Phosphono- oder eine substituierte Phosphonogruppe sein.
Der durch den Rest R1 in der Formel I wiedergegebene Oxy-oder Thiosubstituent kann eine Hydroxy- oder Mercaptogruppe oder eine substituierte Bydroxy- oder Mercaptogruppe, wie beispielsweise -2R'1 1 sein, worin X Sauerstoff oder Schwefel bedeutet und R1' eine Kohlenwasserstoffgruppe, bevorzugt eine geradketti ge oder verzweigtkettige ni edri g-Alkylgrupp e mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine geradkettige oder verzweigtkettige niedrig-Alkenylgruppe oder niedrig-Alkinylgruppe 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 Rest R1 wiedergegeben werden, sind Gruppen der Formel -OCN, -SCK, -ONR3R4, -SNR3R4, -OAc, -SAc, -SO3H, -SO3R2, -SO2NH2, OCD3, -SO2NR3R4, -SO2R2, -SO2NR3R4, -OCOOR2, -SOR2, -OCOSR2, -OCONR3R4 und dgl., worin der Rest:Ac eine Acylgruppe darstellt, wie beispielsweise eine niedere Alkanoylgruppe, R3 und R4 Wasserstoff, niedere Alkyl-, Acyl-- -und niedere Alkoxygruppen bedeuten und R2 niedere Alkyl-, Halogen-niedrig-alkyl-, Aryl-, Aralkylgruppen und substituierte Derivate derartiger Gruppen darstellen.
Wenn R1 einen Kohlenwasserstoffrest oder einen substituierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet, kann er einen niederen Alkyl-, niederen Alkenyl-, niederen Alkinyl-, Äralkyl-, Cycloalkylrest, eine monocyclische Arylgruppe oder eine monocyclische heterocyclische Gruppe, die auch mit einer oder mehreren Gruppen, wie Halogen, Hydroxy-, Alkoxy-, Ämino-, Nitro-, Sulfonyl-, Sulfamoyl-, Acyloxy-, Carbamoyloxy-, Carboxy-, Carboxamido- und N-substituiertem Carboxamidorest substituiert sein kann, bedeuten.
Der Rest R1 in der obigen Formel I bedeutet eine Cyanogruppe oder eine Gruppe der allgemeinen Formel -CX'R", worin Xt Sauerstoff oder Schwefel und R" Wasserstoff, einen Halogen-, Hydroxy-, Mercapto-, Amino-' substituierten Aminorest, einen aliphatischen Rest, einen aromatischen Rest, einen aliphatischen Oxyrest oder einen aromatischen Oxyrest bedeuten.
Beispiele dieser Substituenten, die erwähnt werden können, sind -COOH, -CSSH, -COR2, -COOR2, -COSR2, -CSSR2, -CONH2, -CSNH2, -CSR2, -CONHR2, -CSNH, -CONR3R4 und -CSNR3R4, worin R2 einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylgrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R3 und R4 Wasserstoff oder R2 bedeut-et.-R1 in der obigen-Formel 1 bedeutet eine stickstoffgebundene Gruppe, wie beispielsweise Amino- und substituierte Aminogruppen, Nitro-, Azid, Nitroso-, Isocyanato-, Isothiocyanato- - und Hydroxyaminogruppen. Spezifische Beispiele für stickstoffgebundene Gruppen, dieerwähnt werden können, sind -NH2, -NHR2, -NHC(O)nR2, -NHC(S)nR2, -NR2R3, -NHNH2, -NHNR2R3, -NNR2, -NR3OH, -NHCNHNH2, -NHCNHNR2R3, -NO2, -NO, -NCO, m und -NOS, worin R2 einen geradkettigen oder verzweigtkettigen niederen Alkylrest mit. 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R3 den Rest R2 oder Wasserstoff und n eine ganze Zahl 1 oder 2 bedeuten.
Der Substituent R1 in Formel I bedeutet einen Phosphonorest oder ein Metall- oder Aminsalz davon oder eine substituierte Phosphonogruppe der Formel worin Y¢ und Z', die gleich oder verschieden sein können, folgende Reste darstellen -OR2, -NR3R4, -NR2-NR3R4, NR2N=CR3R4, -NC=X', -OCOR2 und -N3, worin R2 Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest, R3 und R4 Wasserstoff, Kohlenwasserstoffreste, Alkoxy- oder Acylreste und X' Sauerstoff oder Schwefel bedeuten.
Gemäss der auf dem Fachgebiet verwendeten Nomenklatur der Cephalosporin-Verbindungen wird die durch Hydrolyse von Cephalopsorin C, erhaltenen Verbindung, die durch die folgende Strukturformel wiedergegeben werden kann mit 7-hminocephalosporansäure oder 7-ACA bezeichnet.
Der hier zur Beschreibung bestimmter Produkte verwendete Ausdruck "Decephalosporansäure" auf Grund seiner Verwendung auf diesem Fachgebiet stellt den heterocyclischen Grundkern der Strukturformei dar.
Somit wird eine Verbindung der Formel mit 3-Methyl-7-aminodecephalosporansäure unter Verwendung dieses Nomenklatursystems bezeichnet.
Die Cephalosporin-Verbindungen, mit denen sich die Erfindung befasst,. werden auch in einfacher Weise als "Cepham"-Verbindungen bezeichnet, welche die kondensierte Rin"-ß-Iactamthiazin-Grundstruktur aufweisen die als Oepham bekannt ist. Die Cephalosporin-Verbindungen werden daher als "Cephem" bezeichnet, das sich auf die Grundstruktur mit einer einzelnen olefinischen Bindung bezieht. Beispielsweise wird in diesem Nomenklatursystem Cephalosporin C der Strukturformel mit 7-(5'-Aminodipamido)-3-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: worin R', R1 und Ä die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen.
In dem vorangehenden Pliesschema ist die Ausgangsverbindung ein Derivat der 7-Aminocephalosporansäure CII), 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 3-Stellung nach bekannten Methoden verestert werden, um z. B. Ester zu erhalten, in denen Rß einen Alkyl- oder substituierten Alkylrest darstellt, wie beispielsweise einen Methyl, tert.-Butyl-, Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethylrest und dgl., einen Halogenalkylrest, wie beispielsweise Trichloräthylrest, einen Alk.enylrest, wie beispielsweise Allylrest, éinen 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-CH2A-7-Diazocephalosporansäureester (III) durch Umsetzung mit Nitrit überführt. Der 7-Diazoester (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 R1 ist, überführt.
Die Zwischenprodukt-Verbindung (IV) wird dann in Verbindung (V) überführt, worin R1 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 Cephalosporinsäure oder eines Salzes davon umgesetzt werden kann. Auch kann der Substituent in 3-Stellung des # 3-Cephamkerns in andere Substituenten der Formel -CH2A gemäss bekannten Methoden und solchen, die hierin beschrieben sind, überführt werden. Die Verfahren zur Durchführung der verschiedenen Stufen des vorstehenden Fliessschemas ergeben sich genauer aus den folgenden ausführlichen Beschreibungen der Methoden, die zur Durchführung dieser Verfahren verwendet werden können.
Das Ausgangsmaterial in dem vorangehenden Verfahren kann 7-ACA oder eine 3-CH2A 7-Aminodecephalosporansäure 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 Trimethyl-Silyl-3-carbamoyloxymethyl-7-aminodecephalosporanat zu ergeben. Beispiele spezieller, geeigneter 3-CH2A-7-Aminodecephalosporansäuren, 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-, Nethylthio-, tert.-Butyloxy-, tert.-Butyithiogruppe. und dgl., sein. Wenn A einen Acyloxyrest oder Acylthiorest darstellt, kann dieser ein Rest, wie beispielsweise Acetoxy-, Benzoyloxy-, Cinnamoyloxy-, p-Sulfocinnamoyloxy-, Isobutyrylpxy-, Pivaloyloxy-, Adamantoyloxy-, Carbamoyloxy-, n-Methylcarbamoyloxy-, N-p-Sulfophenylcarbamoyloxy-, N-p-Carboxymethylphenylcarbamoyloxy-, N-Chloräthylcarbamoyloxy-, N,N-Diäthyldithiocarbamoyloxy-, N,N-Dimethylpiperidinodithiocarbamoyloxy-, Mesyloxy-, Sulfamoyloxyrest und 1R:2S-1 ,2-Epoxypropylphosphonyloxyrest sein.
Wenn A ein heterocyclischer Oxy- oder heterocyclischer Thiorest ist, kann dieser eine Gruppe, wie beispielsweise 5-Methyl-1,3,4-thiadiazolyl-2-thio- und 4-Carboxyamido-1,3,4-thiadiazolyl -2-thio-Gruppe sein. Wenn A ein tertiäres Amin darstellt, kann dies ein Pyridiniumrest und- dgl. sein.
Die 3-Methyl-7-aminodecephalosporanate, die als Zwischenprodukte in dem Verfahren der Erfindung verwendet werden, werden durch Behandlung der entsprechenden 3-Methyl-7-aminodecephalosporansäure mit einem Acylierungsmittel, wie beispielsweise Trichloräthoxycarbonylhalogenid oder tert.-Butoxychlorformiat unter Bildung von 3-Nethyl-713-trichloräthoxyearboxamidodecephalosporansäure oder 3-Benzoylthiomethyl-7ß-tert.-butoxycarboxamidodecephalosporansäure hergestellt. Das auf diese Weise erhaltene 3-Methyl-?ß-trichloräthoxycarboxamidodecephalosporansäure-Zwischenprodukt kann dann mit p-Methoxybenzylbromid oder o-Nitrobenzylbromid unter Bildung von p-Methoxybenzyl-3-methyl-7ß-trichloräthoxycarboxaiaidodecephalosporanat oder o-Nitrobenzyl-3-methyl-7ß-trichloräthoxyearboxamidodecephalosporanat behandelt werden, und die so erhaltene Verbindung wird dann mit Zink in einer Säurelösung behandelt, wobei sich diese gewünsche p-Nethoxyb enzyl- 3-methyl-?- aminodec ephalo sporanat-oder o-Nitrobenzyl-3-methyl-7-aminodecephalosporanat-Yerbindung 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 Reaktioneignen, 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 500 C; gewöhnliche erfolgt sie am zweckmässigsten bei Raumtemperatur. Die Isolierung 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: worin die Substituenten die oben angegebene Bedeutung besitzen.
In dem obigen Verfahren wird der 7-Diazo-cephalosporansäureester CIII) mit einem Halogenazid aus Brom, Chlor- oder.
Jodazid, vorzugsweise in Gegenwart eines tertiären Aminazids unter Erzeugung des 7-Halogen-7-azidocephalòsporansäureester-Zwischenproduktes (VII). umgesetzt, das nach Reaktion mit einem geeigneten nukleophilen Reagens in den gewünschten 7-R1-7-Azidocephalosporansäureester (VIII) überführt wird. Dieses Zwischenprodukt wird reduziert und in einer Stufe acyliert, um den substituierten Cephalosporansäureester (XI) zu bilden, der dann unter Entfernung der Blockierungsgruppe gespalten werden kann, und man erhält die Cephalosporansäure oder ein Salz davon (X). Wie in dem Pliesschema gezeigt, kann der 7-R1-7-Azidocephalosporansäureester (VIII) auch zu dem 7-R1-7-Aminocephalosporansäureester (IX) reduziert werden,der unter Bildung des 7-R1-7-Acylaminocephalosporansäureester Cxl) acyliert werden kann. Auf diese Weise kann die folgende Verbindung erhalten werden: Benzhydryl-7-(α-benzhydryloxycarbonylphenylacetamido)-7-(I-2-benzhydryloxyearbonyl-2-tert.-butoxycarbonylaminoäthoxy)-cephalosporanat; dieses Zwischenprodukt kann mit Trifluoressigsäure und Natriumbicarbonat unter Erzielung von Dinatrium-7-(L-2-carboxy-2-aminoäthoxy)-7-(α-carboxyphenylac etamid'o )-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 Blokkierungsgruppe 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 Benzyldrylgruppe 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. Urichloräthyl-, Phthalimidomethyl-, Succinimidomethyl- p-Nethoxybenzyl-, o-Nitrobenzyl-, Phenacyl- und tert.-Butylester und dgl., verwendet werden. Auch kann, wie oben angegeben, der 3-Substituent an dem L 3-Cephamkern gemäss bekannten Verfahren -verändert- werden,.um die substituierten Cephalosporine der Formel 1 zu erhalten. Auf diese Weise kann Phenacyl-3-benzoylthiomethyl-7-aminodecephalosporanat (durch Behandlung von 3-Benzoylthiomethyl-?ß-tert. -butoxycarboxamidodecephalosporansäure mit a-Bromacetophenon erhalten) durch die Reaktion von Phenacyl-3-benzoylthiomethyl-7ß-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-a-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. Natriumbicarbonat behandelt werden, wobei das entsprechende Natrium-3-methyl-7- (2furylacetamido)-7-methoxydecephalosporanat-Produkt erhalten wird.
Die Stufe der Herstellung des Ralogenazid-Zwischenproduktes wird durch Umsetzung der Diazo-Verbindung mit einem Halogenazid bei einer Temperatur zwischen etwa 0 und 500 C während einer ausreichenden Zeit, um die Bildung der gewünschten Verbindung zu beenden, durchgeführt. Die Reaktion erfolgt vorzugsweise in einem geeigneten organischen Lösungsmittelmedium, das gegenüber den Reaktionsteilnehmern inert ist.
Verschiedene lösungsmittel, die keinen aktiven Wasserstoff enthalten, wie beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, Benzol,~2oluol, Äther und dgl., oder Gemische davon liefert geeignete Medien zur Durchführung der Reaktion. Im allgemeinen wird es bevorzugt, die Reaktion in. Gegenwart eines zweiten Azid, s. B. Lithiumazid oder ein tertiäres Ammoniumazid, beispielsweise Triäthylammoniumazid, durchzu-..
führen, da unter diesen Bedingungen die Bildung der unerwünschten Wflbrom-Verbindung vermieden wird. Das Halogenazid wird in einer Menge in geringem Uberschuss zur stöchiometrisch erforderlichen Menge verwendet. Die Menge des zweiten Azids ist nicht kritisch und es ist im allgemeinen zweckmässig, einen Uberschuss zu verwenden, um maximale Ausbeuten der gewünschten Halogenazido-Verbindung unter optimalen Bedingungen zu erhalten. Nach Beendigung der bildung des Ralogenazids 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 Ralogenazids mit einer Substanz, die zur Lieferung einer Gruppe zum Ersatz des Halogenrestes befähig 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 zweckmassig, 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-, Äthoxy-, Phenoxy-, Benzyloxy-, 2-Bromäthoxy-, Methot-, 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 Schwernetallsalz, z.
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.-Butylacetoxy - und der 7-Phenylacetoxy-Zwischenproduktverbindung. Die seylgruppen dieser verschiedenen Acyloxy-Verbindungen können dnnn nnter zu nnt er Erhalt der entsprechenden 7-Hydroxy-Verbindung abgespalten werden. Auf diese Weise kann die Verbindung Natrium-7-(2-thienylacetamido)-7-hydroxycephalosporanat 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. 3. Silberoxid oder Silbertetrafluorborat durchgeführt werden. Durch Umsetzung der entsprechenden 7-Hydroxy-Verbindung mit Aminocarbonylchlorii, Methylchlorcarbonat und Aminosulfonylchlorid werden die 7-Aminocarbonyloxy-, 7-Methoxycarbonyloxy- bzw. 7-Aminosulfonyloxy-Derivate von Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat erhalten.
In der nächsten Stufe des oben beschriebenen Verfahrens wird die 7-Azido-7-R1-Verbindung dann reduziert, und man erhält die entsprechende 7-Amino-7-R1-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 kann auch in Gegenwart eines geeigneten Acylierungsmittels erfolgen, um die gewünschte 7-Acylamido-7-R1-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, ist, die 7-Azido-7- Balogen-Verbindung zur der entsprechenden Amin-Verbindung reduziert werden, und letztere Verbindung kann dann unter Erhalt des 7-Acylamîno-7-halogen-Produktes acyli ert Werden.
Wie oben angegeben, können die Reduktions- und Acylierungsstufen auch kombiniert werden, um die 7-Acylamido-Verbindung ohne Abtrennung und Acylierung des 7-Acylamido-Zwischenproduktes herzustellen.
Solche 7-Amidocephalosporanat-Produkte, in denen der Substituent 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-Diazidocephalosporanat durch Behandlung mit einem Alkalimetaliazid überführt, und dieses Zwischenprodukt wird dann der Reduktion durch Hydrierung in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, wie beispielsweise eines Palladiumauft.Kohle-Eatalysators 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 Acyli.erungsmittel anstelle dessen in einer sonst analogen Reaktion eingesetzt werden kann, um das gewünschte 7-Amino- oder 7-Sulfonamidocephalosporansäure-Produkt zu ergeben.
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 Aralkaldehydf wie beispielsweise Benzaldehyd und dgl., unter Bildung der entsprechenden 7-ßmino-7-N-alkyl-(oder aralkyl)-cephalosporansäure. Auf diese Weise können die folgenden Produkte hergestellt werden: 7-(2-2hienylacetamido)-7-methylaminocephalosporansäure und 7-(2-Thienylacetamido)-7-(N,N-dimethylamino)-cephalosporansäure.
Ausser der Reaktion mit Aldehyden kann eine 7-Amido-7-aminocephalosporansäure mit einem Acylierungsmittel und Sulfonierungsmittel, wie beispielsweise ein Acylhalogenid, Carbonsäureanhydrid, Alkansulfonylhalogenid oder Pyridinschwe feltrioxid-Somplex, unter Bildung des entsprechenden .7-Amido-7-acylamido-(oder sulfonamido )-cephalo s-poransäure-Produktes behandelt werden. Auf diese Weise können die folgenden Produkte erhalten werden: 7-(2-Thienylacetamido)-7-sulfonamidocephalosporansäure, 7-(2-Thienylacetamido)-7-acetamidocephalosporansäure und 7-(2-2hienylacetamido)-7-methansulfonamidocephalosporansäure.
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 erfiteren mit; dem entsprechenden Carbsmoylhalogenid oder N,N-Dialkylcarbamoylhalogenid 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-Amino-7-guanidinocephalosporansäure-Derivate durch einfache Behandlung des 7-Amido-7-aminocephalosporansäure-Vorläufers mit N-Amidino-3,5-dimethylpyrazol erhalten. Auf diese Weise wird das folgende Produkt erhalten: Thienylacetamido)-7-guanidinocephalosporansäure.
Die 7-Amido-(7-amidinoureido)-cephalosporansäure-Derivate werden erhalten, indem Zunächst der 7-Amido-7-aminocephalosporansäure-Vorläufer mit Phosgen behandelt wird, um ein 7-Amido-7- (halogenformamido )-cephalosporansäure-Zwischen produkt 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. Di e Reduktion dieses Zwischenproduktes mit Wasserstoff in Gegenwart von Platinoxid führt zu dem 7-Amino-7-tert.-butylcarbamoylaminobenzhydrylester. Letztere Verbindung wird dann acyliert, um die Benzhydryl-7-acylamido-7-tert.-butylcarbamoylamino-Verbindung zu bilden, die nach Behandlung mit Trifluoressigsäure in Gegenwart von Anisol das 7-Aminocephalosporin ergibt.
Diese Methode wird zur Herstellung von Benzhydryl-'?-(tertbutoxycarbonylaminoacetoxy )-7-(2-furylacetamido )-cephalosporanat und 7-Aminoacetoxy-7-(2-furylacetamido)cephalosporansäure und Salzen, wie beispielsweise das Trifluoracetatsalz 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 MetalI-salzes, d. h. eines Silbersalzes, z. B. Silberoxid oder Silbertetrafluorborat und dgl., erhalten. Die so erhaltene 7-Azido-7-phosphono-(oder 7-phosphinyl)-Verbindung wird dann zu dem entsprechenden 7-Amino7-phosphono-(oder 7-phosphinyl)-cephalosporanat reduziert und durch Behandlung mit einem Acylhalogenid, Carbonsäureanhydrid oder Sulfinylhalogenid der Acylierungunterworfen, um die entsprechende 7-Amido-7-phosphono- (oder phosphinyl)-Vertindung 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 Saure in ihr entsprechendes 7-Amido-7-phosphono- (oder phosphinyl)-Salz überführt werden.
Auf diese Weise können Natrium-7-[α-(α-aminophenyl)-acetamido]-7-(dimethylphophono)-cephalosporanat, Natrium-7-(α-2-furylacetamido)-7-[(dimethylamino)-methoxyphosphinyl] cephalosporanat und Dinatrium-7ß-(α-carboxyphenyl)-acetamido-7-[bis-(dimethylamino)-phosphinyl]-cephalosporanat durch Reaktion von Benzhydryl-7-azido-7-bromcephalosporanat mit Silberdimethylphosphit, N,N,O-Trimethylphosphonamidinsäure bzw. Tetramethyldiamidophosphorsäure hergest.ellt werden.
Trinatrium-7-phosphono-7ß-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat wird durch Behandlung von Benzhydryl-7-azido-7-bromcephalosporanat mit Di-tert.-butylphosphit, -wobei sich die 7-Azido-7-di-tert.-butylphosphono-Verbindung ergibt, und in angemessenem Verlauf durch Behandlung von Benzhydryl-7-di-tert.-butylphosphono-7ß-(2-thienylacetamido)-cephalospo-ranat mit Trifluoressigsäure und Natriumbicarbonat erhalten.
Wenn die Halogenazid-Verbindung mit Kohlendioxid oder Schwefelkohlenstoff in Gegenwart von Phenyllithium umgesetzt wird, wird die entsprechende 7-Azid6-7-carboxy- oder 7-Azido-7-thiocarboy-Verbindung erhalten. Diese Carboxy- oder Thiocarboxy-Verbindungen können in die entsprechende Halogen formyl-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-Chlorformyl-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 - ?-Halogenformyl-Verbindung nach Reaktion mit einem Alkohol, wie beispielsweise Methanol, Phenol oder Benzylalkohol in die entsprechende 7-Methoxycarbonyl-, 7-Pheno.xycarbonyl oder 7-Benzyloxycarbonyl-Verbindung überführt. Nach Umsetzung der 7-Halogenformyl-Verbindung mit einem Amin, wie beispielsweise Dimethylamin, Dibenzylamin, Diphenylamin, Monoäthylamin, Monobenzylamin, Monophenylamin, Phenäthylamin, Hydrazin oder ein substituiertes Hydrazin, wird sie in die entsprechende 7-Carboxamido-Verbindung überführt. Die 7-Carboxyc ephalosporansäur e- und Decephalosporansäure-Verbindungen werden auch durch Oxidation der entsprechenden 7-Formyl-Verbiirdungen mit Silberoxid erhalten. Die 7-Formyl-Verbindungen werden durch Behandlung der 7-Rydroxymethyl-substituierten Produkte mit Phosphorsäure bei pH 2 bis 3 hergestellt, um die 7-Hydroxy-Verbindung zu erhalten und dann diese letzteren Produkte mit Chromtrioxidpyridin-Komplex zu oxidieren.
Natrium-7a-formyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat kann in dieser Weise aus der 7a-Hydroxymethyl-Verbindung hergestellt werden.
Die neuen Cephalosporansäuren und Decephalosporansäuren, in denen R1 eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, werden durch die in dem folgenden Fliesschema wiedergegebenen Reaktionen hergestellt: worin 1 einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet und h und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen.
Gemäss dem vorstehenden Fliesschema wird die Diazocephalosporin-Verbindung mit einer Trikohlenwasserstoffbor-Verbindnng bei niedriges Temperaturen, d. h. -50° C bis 1000 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-azido-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-Kohlenstoffatomen, $tri-substituierten sporansäure pder 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 Weise werden folgende Verbindungen über die Benzhydrylester hergestellt: Natrium-7-methyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-äthinyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, 7α-Phenyl-7-[2-(4-pyridylthio)-acetamido]-cephalosporansäure, 7α-Äthyl-7-(D-2-amino-α-phenylacetamido)-cephalosporansäure, Dinatrium-7α-benzyl-7- (p-carboxymethylphenylacetamido)-cephalosporanat und 7α-Vinyl-7-(phenylacetamido )-cephalosporansäure. Durch eine Modifizierung dieses Verfahrensmassnahmen durch das 7-Difluormethylen-, 7-Trifluormethyl-7-brom- und 7-Trifluormethyl-7-aminocephalosporanat wird Natrium-7-(2-thiophenacetamido)-7-trifluormethylcephalosporanat erhalten.
Natrium-7ß-(2-thienylacetamido)-7α-trifluormethylcephalosporanat wird durch Behandlung -Benzhydryl-7-diazocephalosporanat mit CF31-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 Verfahren erhalten: Nach einem der vorstehenden Verfahren wird also das wie vorstehend beschrieben erhaltene Zwischenprodukt CIV) mit einer Xohlenwasserstofllithium-Verbindung der Formel R10Li, wobei R10 eine Kohlenwasserstoffgruppe, wie beispielsweise eine niedere Alkyl- oder Arylgruppe, darstellt, 5. B.
n-Butyllithium, unter Bildung der 7-Lithium-Verbindung (XX) umgesetzt, die mit Kohlendioxid unter Erzeugung der 7a-Oarboxy-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-Dithiocarboxy (-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 Kaliumjodid in Pyridin überführt werden. Andere nach diesem Verfahren erhältliche Produkte sind Natrium-7-hydrazinocarboxyl-7-(2-furylacetamido)-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-amino-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.
AUS diese Weise wird Dinatrium-7α-cyano-7-(2-carboxyphenylacetamido)-cephalosporanat aus Benzhydryl-7-brom-7-azidocephalosporanat hergestellt. Die entsprechende 7a-Aminomethyl-Verbindung wird durch Umsetzung dieser Substanz mit Borhydrid in Tetrahydrofuran hergestellt.
Die 7-Formylcepha'Tosporine werden durch tberführung einer 7-Hydroxymethyl-7-acylamidocephalosporansäure oder einer entsprechenden 3-CH2A-Decephalosporansäure mit einem Oxidationsmittel, wie beispielsweise Pyridin- Ghromtrioxid unter Erzeugung der 7-Formyl-Verbindung hergestellt. Diese letztere Cephalosporin-Verbindung wird in das entsprechende 7-Carboxy-Produkt durch milde Oxidationsmittel, z.'B. Silberoxid, überführt. Natrium-7a-carboxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat wird in dieser Weise aus der 7-Formyl Verbindung hergestellt.
Die 7-Halogen-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-halogenc ephalosporin-Verbindung acyliert. Der erhaltene Ester wird dann gespalten und in sein entsprechendes CarOoxylatsalz durch übliche Mittel, z. B. durch Behandlung mit Trifluoressigsäure und einer wässrigen Lösung einer Base überführt.
Gemäss einer anderen Aus führungs form der Erfindung werden neue 7-Kohlenwasserstoffoxy- und 7-Eohlenwasserstoffthiocephalosporine durch den folgenden Reaktionsverlauf erhalten: worin R8 und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen und G einen Kohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthiorest darstellt.
Nach dem obigen Fliesschema wird die Ausgangsverbindung, ein Ester einer 7-Diazo-Verbindung, wie oben bei III definiert, mit einem Hyp.ohalo-genit 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 Hypohalogenit wären. Die erhaltenen 7-Halogen-7-kohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthioester (XIII) ist häufig ein Gemisch aus- Epimeren bei 7, die durch Chromatographie leicht trennbar sind. Wenn jedoch lediglich ein Epimeren 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 Halogenids in Dimethylformamid ist besonders zur Epimerisierung dieses Zwischenproduktesgeeignet. Das 7-Halogen-7-kohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthio-Produkt kann dann mit einem Azid, z. B. Lithiumazid, unter Bildung des entsprechenden 7-Eohlenwasserstoffoxy- oder Sohlenwasserstoffthio-7-azidocephalosporanatesters (XXIV) umgesetzt werden. Diese letztere Verbindung kann dann entweder mit Wasserstoff oder einem anorganischen Reduktionsmittel unter Bildung des 7-Eohlenwasserstoffoxy- oder Kohlenwasserstoffthio-7-aminoester-Zwischenproduktes (XXV) (R' =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, Sulfamoylhalogenid oder einem niederen Alkoxycarbonylhalogenid können die entsprechenden 7-Amino-7-carbamoyloxycephalosporanat- und 7-Amido-7-alkoxycarbonyloxycephalosporanat-Produkte erhalten worden. 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)-ce-phalosporanat.
Ferner werden Benzhydryl-7a-azido-7ß-methoxy-(und 7ß-azido-7a-methoxy)-cephalosporanat erzeugt, und die 7ß-Methoxy-Verbindung wird in Benzhydryl-7ß-methoxy-7α-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat überführt.
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 7a-Halogen-7ß-R1- oder einer 713-Halogen-7a-R1-Ver'bindung. 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 wird, kann dies unter Erzeugung 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 Fliesschema erläutert: Worin Ac eine Acylgruppe darstellt, A', Rq und Ro, die mit A, R1 bzw. R' 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 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-Diacylamido-Vprbindung herzustellen.
Dieses Produkt wird dann umgesetzt, um den ursprünglichen Acyl-Substituenten zu entfernen und die Cepahlosporin-Verbindung nebst dem neuen 7-Ac'ylamido-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- sub stitui erten Amids. Die Temperatur, bei der die Reaktion durchgeführt wird, ist nicht besonders kritisch, und Temperaturen von etwa -200 bis etwa 180° C sind im allgemeinen zufriedenstellend, obgleich bevorzugt wird, die Reaktion bei Temperaturen von etwa 25 bis 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-Substituenternen ni ederer Alkylrest (1 bis 6 Kohlenstoffatome),einenArylrest, wie beispielsweiseehen 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 Trikohlenwasserstoffsilyl-halogenids mit einem negativsubstituierten Amid oder Imid herzustellen. Jedoch wird im allgemeinen bevorzugt, ein Tri-niedrig-alkylsilyl-Derivat 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 Dri-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-, Trimethylsilyl-, Trichloräthoxy-, p-Nethoxybenzyl-, Phthalimidomethyl- oder Succinimidomethylesters, blockiert, der nach bekannten Verfahren leicht entfernt werden kann. Ferner wird es im allgemeinen bevorzugt, irgendwelche in der Ausgangs-Cephalosporin-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-Nethoxybenzyloxy-, o-Nitrophenylthiogruppe und dgl., blockiert.
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 Älkylthiols mit 1 bis 6 Eohlenstoffatomen, 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 ietzteren Fall wird die gewünschte monoacylierte Cephalosporin-Verbindungen durch Abtrennverfahren, wie beispielsweise Chromatographie, die auf diesem Gebiet bekannt sind, erfolgen.
Das Verfahren gemäss dieser Ausführungsform 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 3-Stellung. Gemäss einer spezifischen Ausführungsform dieses Verfahrens wird also~eine Cephalosporin-Verbindung, wie beispielsweise Cephalosporin G oder 7-(D-5'-Amino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-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-Aminoadipoylgruppe zu entfernen und die gewünschte, abweichende 7-Acylamidocephalosporin-Verbindung zu erhalten. Obgleich die Cepahlosporin-Verbindung an sich nach dem erfindungsgemässen Verfahren -umgeestert werden kann, wurde festgestellt, dass das Verfahren 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 a-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 Acylierungsreaktion-tit-t eine gewisse Abspaltung der a-Aminoadipoylgruppe ein, jedoch wird der Hauptteil des Produktes in Form des diacylierten Derivates erhalten.
Wenn die Schutzgruppe des Amino-Substituenten des Aminoadipoyl-Anteils, wie beispielsweise eine Trichloräthoxycarbonyl- oder eine tert.-Butoxyearbonylgruppe, durch geeignete Mittel entfernt wird, tritt eine selektive Abspal-.tung der Aminoadipoylgruppe ein. Diese Entfernung der Schutzgruppe der Amino-Funktion führt offensichtlich zu einer inneren Cyclisier.ung der Aminoadipoylgruppe und zur Abspaltung der Gruppe als a-Carbonsäureester der Formel.
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 Weise abgespalten und abgestossen wird. Diese Erklärung, in welcher Weise die Spaltung erfolgt, wird zum besseren Verständnis der Erfindung gegeben0 Die Abspaltung-der Schutzgruppen an den Amino- und Carboxy-Funktionen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. So wird beispielsweise die Trichloräthoxycarbon'ylgruppe 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-Diacylamido-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 Ausführungsformen herbeigeführt. Somit wird 7-(D-5Z-Amino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in die entsprechende 7-(2-lhienylacetamido)iVerblndwlg gemäss den Verfahren des folgenden Reaktionsablaufs überführt: In dem vorstehenden Verfahren wird die Ausgangsverbindung durch Umsetzung mit Tri chloräthoxycarbonylchlond unter Erzeugung des N-Trichloräthoxycarbonyl-Derivats acyliert, was nach Altylierung mit Diphenyldiazomethan in dem Dibenzhydrylester überführt wird. Umsetzung der erhaltenen Cephalosporin-Verbindung mit Trimethylsilyltrifluoracetamid und 2-Thienylacetylchlorid liefert die 7-[(D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5 -carboxyvaleryl)- (2-thienylacetylamino)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 R1 definiert sind, können anstelle des in dem vorstehenden Fliesschema gezeigten 2-Thienylacetylchlorids zur Erzeugung der entsprechenden 7-Acylamidocephem-Verbindungen verwendet werden. Bei Anwendung derartiger Acyiierungsmittel ist es notwendig, die Verwendung von Acylierungsmitteln zu vermeiden, die Substituenten enthalten, welche während der Reaktionen beeinträ-chtigt würden Somit sollten Amino-, Carboxy- oder Hydroxy-Substituenten der Acylierungsmittel blockiert oder durch Gruppen, wie beispielsweise solche, die oben erwärmt sind, geschützt werden und anschliessend entfernt werden.
Beispiele für andere spezifische Acylierungsmittel, die erwähnt werden können, sind Phenylacetylchlorid, 2-Furyl-, acetylchlorid, Thiophenoxyacetylchlorid, α-Azidophenylacetylchlorid und dgl.
Es können auch andere Acyli-erungsmittel, wie beispielsweise die Anhydride oder gemischte Anhydride anstelle der Säurehalogenide 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 7Acylamido-Substituenten anstelle der Aminoadipoylamidagrupp e enthalten und dadurch die Notwendigkeit vermieden wird, zunächst bekannte Cephalosporine- in die entsprechenden 7-Aminocephalosphoransäure-Verbindungen zu überführen und dann dieses Produkt zu acylierten. 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 CH2A verwendet werden. Auch können andere 3-substituierte Cephalosporine, beispielsweise aus den 3-Ac etoxymethyl-7-acylamidoc ephalosporinen 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: 7-Acylamido-Substituent 3-Substituent Behandlung der 3-Ac etoxymethyl-s ubstitui ert en 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, Alkalitoluolsulfinate, Alkaliazid, Poly--hydroxybenzol, N-niedrig-Alkylindol, Thioharnstoff, Mercaptane, Phosphorpentachlorid, Thiocyanate, Cycloalkylxanthate, Pyridin, Thiobenzoesäure, N-Alkyl- und N,N-Dialkylthioharnstoffe oder Alkali-N-alkyl- und N,N-Dialkylthiocarbamate und dgl. Auf diese Weise können die folgenden Produkte hergestellt werden: 3-Pyridininmmethyl-7-methoxy-7--(2-furylacetamido)-decephalosporansäure, 3-Thiouroniummethyl-7-methoxy-7-phenylacetamidodecephalosporanat, 3-(sthylthiomethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(N,N-Dimethylthiocarbamoylthiomethyl)-7-methoxy-7-tetrazolylacetamidodecephalosporansäure, 7-Xthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido) pyridiniumdecephalosporansäure, 3-(Benzoylthiomethyl)-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)-?-methyithio-7-phenylacetamidodecephalosporansäure, 3-(N-.
Nethylindol-3-yl)-7-benzyloxy-7-phenylacetamidodecephalo sporansäure, 3-(Amidinothiomethyl)-7-methoxy-7-(2-thienyl acetamido)-decephalosporansäure, 3-(4-Methylthiazol-2-ylmercaptomethyl)-7-methylthio-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure, 3-(1,3,4-Thiadiazol-2-ylmercaptomethyl)-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure, 3--(Ehiocyanatomethyl)-7-methoxy-7-(2-furylacetamido)-decephalosporansäure, 3- (Ohlormethyl )-7-methoxy-7- (2-thi enylacetamido)-decephalosporansäure-trifluoracetat und 3-Pyridiniummethyl-7-carbomethoxy-7- (2-thienylacetamido )-decephalosporansäure.
Darüberhinaus kann Natrium-7-acetoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat mit Zitronensäureacetylesterase in Gegenwart von Natriumhydrond behandelt werden, um Natrium-3-hydroxymethyl-7-hydroxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat zu ergeben, und letztere Verbindung kann mit Chlorsulfonylis 0 c-yanat unter Bildung von 3-Carbamoyloxymethyl-7-carbamoyloxy-7-(2-thienylacetamido)-dec ephalo sp oransäure behandelt werden. Auch führt die Behandlung von 7-Acetamido-7-methoxycephalosporansäure mit Acetylesterase zu 3-Hydroxymethyl-7-ac etamido-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-methoyr7- (p-guanidinophenylacetamido )-dec ephalosporanat. Das Produkt 3-Methyl-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-Hydroxymethyl-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-(E-methylcarbamoyloxymethyl )-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat erhalten, indem Natrium-3-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: worin R17 einen Chlormethyl-, 2-Chloräthyl-, tert.-Butyl-, Äthyl-, Xthoxyearbonyl-, p-Dolylsulfonyl-, Phenyl- oder Benzhydrylrest bedeutet.
Ein Alternativweg zur Herstellung der 7-R1-7-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-R1-Schiff'sche-Basen-Addukt führt und anschliessende Regenerierung des Amino-Anteils. Dieses Verfahren 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: worin A und R8 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen und R1 einen niederen Alkyl-, niederen Alkoxy-, niederen Alkylthio-, niederen Alkanoyl-, niederen Halogenalkoxy-, niederen Halogrnalkylthio-, Halogen-, niederen Halogenalkyl-, niederen Alkanoyloxy-, (a-Hydroxy)-niedrig-alkyl-, (α-Hydroxy)-niedrig-alkenylrest, ß-substituierte Äthylen-Derivate, Allyl-, Benzyl-, Cyano-, Nitroso-, Carbamoyl-, Carbo-niedrig-alkoxy-, Sulfo-, Sulfonoyl-, niedrig-Alkyl sulfo-, Phospho-, Nitro-, Carboxy- und Dithiocarboxyreste bedeutet.
Das Ausgangsmaterial ist die 7-NH2-Vertindung der obigen Formel II, die mit einem aromatischen Aldehyd, bevorzugt einem mit wenigstens einem o- oder p-elektronegativen Substituenten aus Nitro-, Nethylsulfonyl-, Cyano-, Carboxyl-Derivaten und dgl., umgesetzt wird. Das bevorzugte Reaktionsmittel ist p-Nitrobenzaldehyd.
Das Ausgangsmaterial und. der aromatische Aldehyd werden miteinander in etwa äquimolaren Mengen in einem inerten Lösungsmittel vermischt. Geeignete Lösungsmittel sind Dioxan, Acetonitril, Dimethylformamid, Dimethylsulfpxid, Benzyl, Toluol und dgl. Der Aldehyd kann gegebenenfalls in einem molaren Überschuss verwendet werden. Die Reaktion schreitet rasch bei Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur bis Rückflusstemperatur 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 veflendet.
Letztere führt die Substitution der R1-Gruppe am Kohlenstoffatom benachbart zu dem Iminostickstoff herbei. Diese Reaktion erfolgt in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels; beispielsweise wie oben aufgeführt, und in weiterer Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base. Es wird bevorsaugt, 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 beispielswelse NaH, Nach, KOCH, Carbonat oder Bicarbonatsalze und dglc, können auch verwendet werden.
Beispielsweise kann die Reaktion in "Weichglas" durchgeführt werden, das genug lösliche, anorganische Base zur Katalyse der Reaktion enthält.
Das spezifische Reaktionsmittels das in der Reaktion mit der Imino-Verbindung zur Lieferung der gewählten R1-Gruppe verwendet wird, hängt offensichtlich von der gewünschten R1-Gruppe ab Die folgende Ausführung is-'; von Wert für die Bestimmung jedes Reaktionsteilnehmers im Sinne der R1-Endgruppe.
Reaktionsteilnehmer R1 1. niederes Alkylsulfat oder niedrig-Alkyl Halogenid 2. Niederes Alkanoylhalogenid niedrig-Alkanoyl 3. niederes Alkylperoxid niedrig-Alkoxy 4. Balogen-nredrig-alkylper- niedrig-Halogenalkoxy -oxid 5. Niederes Alkyldisulfid niedrig-Alkylthio 6. Ralogen-niedrig-alkyldi- niederes Halogenalkylthio sulfid 7. tert.-Butylhypohalogenit Halogen oder Perhalogenmethylhypohalogenit 8. Halogen-niedrig-alkan Halogen-niedrig-alkyl 9. Niederes Alkanoylperoxid niedrig-Alkanoyloxy 10. Formaldehyd oder niederer (α-Hydroxy)-niedrig-alkyl Alkylaldehyd 11. Reaktives niedrig-Alkyl- (α-Hydroxy)-verzweigtketketon tiges niederes Alkyl 12. Reaktive Äthylen-Derivate (ß-substituiertes)-Äthyl 13. Allylhalogenid Allyl 14. Benzylhalogenid Benzyl 15. Cyanogenbromid Cyano 16. Nitrosylhalogenid Nitroso 17. Oarbamoylhalogenid Carbamoyl 18. Niedrig-Alkylhalogenformiat Carbo-niedrig-alkoxy 19. Sulfurylchlorid Sulfo 20. Sulfamoylchlorid Sulfamoyl 21. Niedrig-Alkylsulfonyl- niedrig-Alkylsulfo 2 halogenid 22. Phosphoroxychlorid Phospho 23. Acetoncyanhydrinnitrat Nitro 24. Kohlendioxid Carboxy 25. Schwefelkohlenstoff Dithiocarboxy "(a-Hydroxy)-niedrig-alkyl" wird zur Bezeichnung einer Gruppe der Formel worin R Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlen stoffatomen bedeutet, verwendet: "Reaktives niederes Alkylketon wird zur Bezeichnung eines Ketons der Formel verwendet, worineiner 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 R' oder R" ist eine Alkylcarbonylgruppe.
Die Carbonylgruppe ist zu der Carbonylgruppe des Ketons benachbart; der andere der Reste R' oder R" ist ein niederer Alkylrest. Somit ist beispielsweise eine Art von "reaktivem niederen Alkylketon" wie folgt: worin X einen Halogenrest, X" einen Halogenrest oder Wasserstoff und X' einen Halogenrest, Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und R" einen niederen Alkylrest bedeuten.
Der andere Typ ist worin R' Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und worin R" einen niederen Alkyl-, Halogen-niedrig-alkyl-, niederen Alkoxy- oder niederen Halogenalkoxyrest bedeuten.
"(α-Hydroxy)-verzw.-niedrig-alkylrest" bedeutet eine Gruppe der Formel oder worin X, X', X", R' und R" die vorstehend angegebenen Bedeutung besitzen.
"Reaktives 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 CH2=CHY, worin Y eine NO2, -CN, CF3-Gruppe und dgl. bedeutet.
Der Ausdruck "(ß-substituierte) Äthylgruppe" wird zur Bezeichnung der folgenden Gruppe -CH2-CH2Y worin Y die-vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, 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-hydro&hlorid verwendet, das sowohl als eine Quelle des Amines als auch der Säure dient. Wenn Hydrazin oder Hydrazin-Derivate, wie beispielsweise Phenylhydrazin, 2,4-Dinitrophenylhydrazin 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-oluolsulfonsäure oder Anilin verwendet werden. Die einzige Begrenzung besteht darin, dass keine unerwünschte Hydrolyse oder Ringzerstörung eintritt.
Die 7-R1-7-Aminocephalosphoransäure und 7-R1 - 7-Aminddec ephalosporansäureester der obigen Formel IX, die auf diese Weise hergestellt werden, können dann in die Cepahlosporin-Verbindungen gemäss den oben beschriebenen Verfahren. überführt werden.
Die Stufe der Acylierung der 7-Amino-Verbindungen der obigen Formel IX erfolgt durch die Umsetzung der Amin--Verbindung mit der Acylsäure in Gegenwart eines Aktivierungsmittels, wie beispielsweise Dicyclohexyldiimid, mit dem Säureanhydrid, mit einem Acylhalogenid, wie beispielsweise dem Säurechlorid oder mit einem aktivierten Ester der Säure, wie beispielsweise der p-Nitrophenylester. Bei dem Verfähren 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 Brfindung, 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 Nethylenchloridschicht wird abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet-und unter vermindertem Druck auf 4D 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 Driäthylammoniumazid in Nethylenchlorid, wie im folgenden beschrieben, hergestellt, zugegeben. Zu diesem Reaktionsgemisch werden dann 40 ml bromazidhaltiges Methylenchlorid, das wie im folgenden beschrieben, hergestellt wird, unter gutem Rühren zugegeben. Nachdem die Gasentsicklung aufhört, werden 200 ml O,ln-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 Natrlumbicarbonat in kleinen Anteilen zugegeben, bis die 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 : 3 zur Eluierung des Produktes gereinigt. Die das reine Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und eingedampft, und man erhält Benzyl-7-azido-7-bromcephalosporanat.
IR (Flüssigfilm): 4,7 Z (Azid), 5,60? (J3-Lactamcarbonyi), 5,75 fl (Ester).
TMS NMR (100 MHz): 2,01 # (S, 3H, CDCl3 3,42 £(4B, 2H, S-CH2-), 4,68 und 4,71 # (Singletts, C-6 Wasserstoffatome). Dünnschicht-Chromatographie Rf-Wert von 0,70 auf Silicagel G unter Verwendung von 1 % Methanol in Chloroform.
Die Triäthylammoniumazid-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. lian 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 Bromazid-Lösung wird durch Kühlen eines Gemischs aus 26 g Natriumazid, 80 ml Methylenchlorid und 6,4 g Brom auf 00 C, Zugabe von 20 ml konzentrierter Chlorvasserstoffsäure, Rühren des Reaktionsgemischs in einem Eisbad während 3 Stunden, Abtrennung der organischen Phase, Waschen der wässrigen Phase mit einer kleinen Menge Mthylenchlorid, 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 Silicagel'unter Verwendung von 2 % Chloroform in Benzol chromatographiert. Das gewünschte Produkt besitzt folgende Kenndaten: TMS NMR (Partiell, 100 MHz) 2,02 # (S, 3H, CDCl3 3,60 # (S, 3H, OCH3). IR (Flüssigfilm): starke Absorption bei 4,70 Z (Azid), 5,60 µ (ß-Lactam), 6,76 µ (Ester).
Bunnschicht-Chromatographie Rf-Wert von 0,65 auf Silicagel 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 Silicagel 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 z (NE), 5,60 (ß-Lactamcarbonyl). 5,75/u (Ester), 5,93 und 6,60 µ (Amid) und keine Absorption bei 4,7 µ(Azid) TMS NMR (partiell, 100 MHz): 2,01 # (S, CDCl3 2,07 und 2,10 6 (Singletts, 3,50 (Singlett, OCH3), 5,20S (Singlett, C-6 Wasserstoff). Dünnschicht-Chromatographie Rf-Wert von 0,40 auf Silicagel G mit 5 % Methanol in Chloroform.
E. Kalium-7-acetamido-7-methoxycephalosporanat 25 mg einer Lösung aus Benzyl-7-acetamido-7-methoxycephalosporanat in 3 ml wässrigem Methanol (Verhältnis 1 : 1) wird unter Verwendung von 25 mg 1O%igem Pd/C-Katalysator bei 2,8 kg/cm;z (40 p.si.) Wasserstoff während 1 Stunde hydriert. Das Gemisch wird filtriert und der pH-Wert des Filtrats mit Kaliumbicarbonat auf 8 eingestellt. Die wässrige Lösung wird lyophilisiert, und man erhält Kalium-7-acetamido-7-methoxycephalosporanat.
B e i s p i e l 2 A. Benzhydryl-7-aminocephalosporanat Zu einer Aufschlämmung aus 6,8 g (0,025 Mol) 7-Amino-cephalosporansäure in 300 ml peroxidfreiem Dioxan werden bei Raumtemperatur unter Rühren 4,3 g (0,022 Mol) p-Toluolsulfonsäure-monohydrat zugegeben. Die klare Lösung wird im Vakuum konzentriert und zweimal mit Dioxan gespült.
Der Rückstand wird in 300 ml Dioxan bei Raumtemperatur gelöst, und eine Lösung aus 10 g (0,05 Mol) Diphenyldiazomethan in 25 ml Dioxan wird tropfenweise in einem Zeitraum von 15 Minuten zugegeben. Die weinfarbene Lösung wird weitere 30 Minuten gerührt, dann werden 25 ml MEOH zugegeben, um überschüssiges #2CN2 zu zerstören. Das Gemisch wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand zwischen 200 ccm CE2C12 und 200 ml Wasser, das 10 g E2HP04 enthält (pH 8,5) verteilt. Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert, wobei ein Öl erhalten wird.
Das O1 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; Fp 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.
IR in CHCl3: 5,6µ (ß-Lactam C=O) und 5,8µ (Ester C=O).
NMR in CDCl3: 1,85 # (Singlett, NH2); 2,0 # (Singlett, 3,45 # (Duplett, CH2S); 4,8 # (Singlett, CH2CAC); 4,7 # (Duplett, C6H); 4,9 (Duplett, C7H); 6,98 # (Duplett, und 7,4 # (Singlett, Phenyl). Nach dem obigen Verfahren wird auch Benzyl-3-picolinoylthiomethyl-7-diazocephalosporanat unter Verwendung der entsprechenden Reagenzien hergestellt.
B. Benzhydryl-7-diazocephalosporanat Zu einem gerührt Gemisch aus 1,6 g NaN02, 30 ml Wasser und 40 ml CH2C12 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 Gemisch wird bei 0° C 20 Minuten gerührt, dann wird die organische Phase abgenommen, mit 1 x 10 ccm Eiswasser gewaschen, über Na2SO4 bei 0° C getrocknet, filtriert und im Vakuum bei Raumtemperatur konzentriert, wobei 900 mg eines Glases aus Benzhydryl-7-diazocephalosporanat erhalten werden.
IR: 4,8,u (starke N=N), 5,6 P (ß-Lactam C=0) und (Ester C-O).
NMR in CDCl3: 2,0 # (Singlett, 3,4 # (Duplett, CH2S); 4,8 # (Singlett, CH2OAC); 5,6 # (Singlett, C6H); 6,98 # (Singeitt-, und 7,4 # (Singlett, Phenyl).
Die folgenden Verbindungen werden auch in dieser Weise aus entsprechenden Ausgangsmaterialien hergestellt: Trimethylsilyl-5-carbsoyloxynethyl-7 diazodecephalosporanat, Benzhydryl-3-pyridiniummethyl-7-diazodecephalosporanat, Benzhydryl-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 CH2C12 und 10 ml CH3NO2 bei O bis ,\00.0 wird auf einmal die gesamte Triäthylammoniumazid-Lösung (Ät3N+HN3-) (im folgenden hergestellt) zugegeben, nachfolgend die BrN3-Lösung (im folgenden hergestellt), und dann 50 ml Wasser zugegeben, worauf festes NaHCO3 bis zu pH 8 zugegeben ird.
Die organische Schicht wird abgetrennt und mit 2 x 20 ml Wasser extrahiert, über Na2SO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert, wobei 900 mg (83 %) Benzhydryl-7-brom-7-azidocephalosporanat erhalten werden.
Das NMR-Spektrum stimmt mit der Struktur überein. Die Dünnschicht-Chromatographie auf Silicagel mit CHCl3 zeigt einen Hauptfleck bei Rf 0,2. Chromatographie von 900 mg rohem Produkt auf 25 g Silicagel mit CHCl3 ergibt 400 mg (39 %) Einzelfieckmaterial als ein Öl.
IR in CHCL3: 4,72µ (N3), 5,56 µ (ß-Lactam C=O) und 5,75 µ (Ester C=O). NMR in CDC13: 2,0 # (Singlett, 0 CH3C); 3,38 # (CH2S); 4,7 # (Singlett CH2O); 4,9 # (C6H); 6,95 6

0

(Singlett s CH)

und 7,4 # (Singlett, Phenyl).
Herstellung von BrN3-Lösung Zu 8 ml 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 x 5 ml CH2C12 extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird bei -10° C aufbewahrt.
Herstellung von Ät3N+N3--Lösung Zu einer Aufschlämmung von 1,5 g NaN3 in 5 ml Wasser und 10 ml CH2C12 bei 100 C werden tropfenweise bei -100 bis 00 C 4 ml 50%iger H2504 zugegeben. Die organische Phase wird von der wässrigen Paste abgegossen und der wässrige Extrakt mit 1 x 5 ccm CX2C12 extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird über CaCl2 getrocknet. Die dekantierte HN3-Lösung wird mit Ät3N auf pH 7 gebracht, und das so erhaltene Triäthylammoniumazid wird bei -10° C aufbewahrt.
In dieser Weise werden auch folgende Produkte hergestellt: o-Nitrobenzyl-3-methyl-7-azido-7-bromdecephalosporanat, 3-Carbamoyloxymethyl-7-azido-7-bromdecephalosporansäure, Phenacyl-3-benzoylthiomethyl-7-azido-7-bromdecephalosporanat, p-Methoxybenzyl-3-methyl-7-azido-7-bromdecephalosporanat, Benzyl-3-picolinoylthiomethyl-7-azido-7-bromdecephalosporanat, Benzhydryl-3-pyridiniummethyl-7-azido-7-bromdecephalosporanat, p-Methoxybenzyl-3-methyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat, Benzyl-7-azido-7-chlorcephalosporanat, Benzhydryl-7-azido-7-chlorcephalosporanat, Phenacyl-3-benzoylthiomethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat, rimethylsilyl-3-carbamoyloxynethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat, Benzyl-3-picolinoylthiomethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat, Benzhydryl-3-pyridiniummethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat, Benzhydryl-3-N-(2-chloräthyl)-carbamoyloxyniethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat, tert.-Butyl-7-azido-7-chlorcephalosporanat, Benzhydryl-3-n-amyloxymethyl-7-azido-7-chlordecephalosporanat und p-Methoxybenzyl-7-azido-7-bromcephalosporanat.
D. Benzhydryl-7-methoxy-7-azidocephalosporanat Zu einer Lösung aus 400 mg- (0,00072 Mol) Benzhydryl-7-brom-7-azidocephalosporanat in 30 ml Methanol werden 150 mg (0,0008 Mol) Ag BS4 zugegeben. Das Gemisch wird im Dunkeln 2 1/2 Stunden gerührt.
Das Gemisch wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand in 50 ml CH2C12 aufgenommen und abfiltriert. Das Filtrat wird zweimal mit gesättigter NaHOO3-Lösung, zweimal mit Wasser extrahiert, über wasserfreiem MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert, wobei 300 mg (83 06) Kristalle erhalten werden; Fp 145 bis 148O C.
IR in CHCl3: 4,72µ (N3-Bande), 5,6µ (ß-Lactam) und (Ester C=O). NNR: 2,0 3 (Singlett, 3,4 # (CH2S); 3,6 # (Singlett, OCH3); 4,88 # (Singlett, C6H); 4,9 # (0H20); 6,98 6 (Singlett, und 7,4 # (Singlett, Phenyl).
Analyse: Ber.: C 58,4; H 4,45; N 11,3; S 6,5; Gef.: C 58,56;.H 4,65; N 11,30; S 5,70.
E. Benzhydryl-7-methoxy-7-aminocephalosporanat 1,0 g Benzhydryl-7-azido-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 zugegeben 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-Aminocephalosporansåure ausgegangen wird.
Auf diese Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt: p-Methoxybenzyl-7-amino-7-(2-methox.yäthor.y)-cephalosporanat Benzhydryl-7-amino-7-benzyloxycephalosporanat, Benzhydryl- 7-amino-7- (Ir-2-benzhydryloxycarbonyl-2-tert. -butoxycarbonylaminoäthoxy)-cephalosporanat, Benzhydryl-7-amino-7-(carbamoylmethoxy)-cephalosporanat, Benzhydryl-7-amino-7-acetoxycephalosporanat und Benzhydryl-7-amino-7-phenoxycephalosporanat.
F. Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat 0,632 g Benzhydryl-7-methoxy-7-'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 Reaktionsgemisch wird bei 0O 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 300 ml Methylenchlorid/ Ben7,ol (Verhältnis 1 : 1) i.n 3 Fraktionen nnd 500 lil Methylenchlorid in 5 Fraktionen genommen werden. Das Produkt wird aus der Kolonne entfernt, indem es mit 400 ni] Chloroform in 4 Fraktionen eluiert wird, wobei 0,592 g erhalten werden Dieses Material wird in 25 mi Methylen chlorid 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 Trockne eingedampft, wobei 0,420 g Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephlosporanat erhalten werden, die einen Einzelfleck auf einer Dünnschicht-Chromatographie- Platte ergeben.
IR: 3,05/u (NII); 5,62,u

0

t

(ß-Lactam C);

5,75 X (Ester C-O); 5,92

-

1i

(Amid 0).
NMR: 2,6 - 3,2 tau (C6E5 und Protonen); 4,94 tau (S, 6H); 5,05 tau g(CH2-PAc); 6,11 tau

CS,

CII,

6,52 tau (S, OCH3); 6,64 tau (-CH2-S); 7,99 tau (S, CH3-C=O).
In gleicher Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt: Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-acetoxycephalosporanat, p-Methoxybenzyl-7-(D-α-azidophenylacetamido)-7 (2-methoxyäthoxy)-cephalosporanat, Benzhydryl-7-benzyloy-7-(2-thienylacetamido)cephalosporanat, Benzhydryl-7-carbamoylmethoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Benzhydryl-7-(benzhydryloxacarbonylmethoxy)-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Benzhydryl-7-acetoxy-7-(2-thienylacetamido )-cephalosporanat und Benzhydryl-7-phenoxy-7-(5-thiazolylacetamido)-cephalosporanat.
G. Natrium-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat 0,420 g Benzhydryl-7-Tnethoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat werden in 3,5 val Anisol gelöst und mit 10 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur während 10 Minuten behandelt. Die Trifluoressigsäure und Anisol werden unter vermindertem Druck unter Beibehaltung der Temperatur unterhalb von 400 C entfernt und der Rückstand wird in 25 ml Chloroform aufgenommen und mit 20 ml Wasser, das 0,120 g Natriumbicarbonat enthält, behandelt. Das Gemisch wird 1/2 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und die organische Phase wird abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Die vereinigte 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.
IR: 5,65 µ (ß-Lactam), 5,91 µ (Amidcarbonyl). NMR (DMSOD6): 2,65 tau (Singlett) und 3,06 tau (Duplett) (Tienylprotonen); 5,04 tau (Singlett; 6H); 5,16 tau, 6,19 tau~

Singlett, ); 6,65

C3 -CEI2

(-S-CH2); 8,01 tau (CH30).

tau (Singlétt, OCH3); 6,77 tau, Gemäss dem in Beispiel 2, Stufen D bis G, geschriebenen Verfahren wird auch das folgende Produkt hergestellt: Natrium-3-methyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosposranat.
Nachdem in Stufe 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-methoxyäthoxy)-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat, 7-(2-Methoxyäthoxy)-7-(p-guanidinophenylacetamido)-cephalosporansäure, Natrium-7-(2-methoxyäthoxy)-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-(2-methoxyäthoxy)-7-phenylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-(2-methoxyäthoxy)-7-tetråazolylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-benzyloxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-benzyloxy-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat, 7-BenzyloTy-7-(p-guanidinophenylacetamido)-cephalosporan säure, Natriu-7-benzylox-7-tetraazolylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-benzyloxy-7-phenylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-carbamoylmethoxy-7-(2-thienylacetaamido)-cephalosporanat und die entsprechenden Natrium-7-phenylacetamido-, 7-(2-Furylacetauiido)- und 7'-Tetraazoiylacetamido -7-(carbamoylmethoxy)-cephalosporine, Dinatrium-7-(carbamoylmethoxy)-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-(2-carboxymethoxy)-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-(2-carboxymethoxy)-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-cephalosporanat und Natrium-7-acetoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat.
B e i s p i e 1 3 7-Methoxy-7-(2'-thienylacetamido)-3-desacetoxy-3-pyridiniumcephalosporansäure-thiocyanat 0,100 g Natrium-7-methoxy-7-(2-t;hiellylace1;amido )-c ephalosporanat werden in 100 µl Wasser, die 50 µl Pyridin, 5 µl 85%iges Phosphorsäure und 0,475 g Kaliumthiocyanat enthalten, gelöst. Das Reaktionsgemisch wird bei 60° C 5 Stunden gerührt und auf Raumtemperatur gekühlt. Das Reaktionsgemisch wird mit Wasser auf ei.n 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 00 C gekühlt und auf pil 2 angesäuert. Man lässt das Gemisch bei 0° C 2 Stunden stellen, ulld der ausgefällte Feststoff word abfiltriert und getrocknet und man erhält 0,015 g 7-Methoxy-7-(2-thionylacetamido)-3-desacetoxy-3-pyridiniumcephalosporausäure-thiocyanat als einen blassgelben Feststoff.
IR: 4,83 µ (CNS), 5,62 µ (ß-Lactam).
Rf-Wert 0,61 (BAW 3 : 1 : 1, auf Papier).
Beisiel 4 A. Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thianaphthen-2-acetamiFo)-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 -yl trockenes Pyridin werden nach 1 Minute zugefügt, und das homogene Reaktionsgemisch wird 15 Minuten bei Raumtemperatur 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 Ö1 erhalten wird.
IR: 6,65 µ (ß-Lactam), 5,78 µ (Ester), 5,95 µ (Amid).
NMR: 8,02 tau 6,52 tau (-OCH3), 6,08 tau 4,94 tau 5,0 - 5,2 tau 2,5 - 3,1 tau (aromatische Protone). TLC: Silicagel C, 5 % ÄtOAc/CH2Cl2) Rf = 0,37.
B. Natrium-7-methoxy-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat 2,0 ml Anisol und 5,9 ml Trifluoressigsäure werden vereinigt und zu u 300 mg des Benzhydryl-7-methoxy-7-(2-thianaphthen-2-acetamido)-cephalosporanat zugegeben, und das Reaktionsgemisch wird 10 Minuten bei Raumtemperatur gerührt.
Uberschüssiges 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 Benzdl/Äthyläther-Gemischs (Verhältnis 1 : 1) aufgenommen. Eine kleine Menge eines unlöslichen Gummi wird durch Zugabe- von 5 ml einer obigen Natriumbi-carbonat-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.
NMR: 6,18 tau (-CH2CIGH-), 8,13 tau (-O=C-CH3), 6,52 tau (-OCH3).
Auf diese Weise wird Natrium-7-(2-thienylacetamido-7-hydroxy-cephalosporanat hergestellt.
Beispiel 5 Benzhydryl-7-amino-7-methoxycephalosporanat 500 mg Platinoxid werden zu einer Lösung aus 500 mg (1,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 500 mg frisches Platinoxid zugegeben und die Reaktion wird unter den gleichen Bedingungen während weitere 3- Stunden fortgesetzt. Däs 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 g 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 Benzhydry1-7-amino-7-methoxycephalosporanat als gelbes Öl B e i s p i e 1 6 A. 7-Mehoxy-7-(p-guanidinophenylacetamido)-cephalosporansäurebenzhydrylester-hydrochlorid Zu einer Lösung aus 250 mg 7-Amino-7-methoxycephaIosporansäurebenzhydrylester, gelöst in 1,5 ml trockenem Dimethylformamid, werden in 1 Portion unter Kühlen und Rühren 0,15 g 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 chromatographiert. Nach Eluierung mit Chloroform, anschliessend durch-ein Äthanol/Chloroform-Gemisch (Verhältnis 1 : 1) erhält man 100 mg 7-Nethoxy-7-(p-guanidinophenylacetamido)cephalosporansäurebenzhydrylester-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 Z (Lactam), 5,8 µ (Ester).
Auf diese Weise werden die folgenden Produkte hergestellt: 7- (D-ct-Azodiphenylac etamido)-7-(2-methoxyäthoxy)-cepbalosporansäure und 7-Phenoxy-7-(5-thiazolylacetamido)-cephalosporansäure.
B. 7-Methoxy-7-(p-guanidinophenylacetamido)-cephalosporansäure Eine Lösung aus 88 mg des obigen Esters und 0,7 ml Anisol, gelost 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 Ethers wird der .Feststoff mit 50 ml Wasser gerührt und filtriert. Das klare Filtrat wird lyophilisiert, und man erhält 40-mg 7-Methoxy-7-(p-guanidinophenylacetsmido)-cephalosporansäure. Kreisförmige Papierchromatogra- -phie unter Verwendung von Butanol-Essigsäure in Wasser (Verhältnis 3 : 1 : i) zeigt einen Fleck mit einem Rf-Wert von 0,25, der einen positiven Sakaguchi-Test und eine Bioaktivität gegenüber B. subtiiis ergibt.
IR: 5,7 Z (Ester, Schulter), 5, 65/u (Lactam).
B e i 5 T> i e 1 7 Natrium-7-methoxy-7-(2-furylacetamido)cephalosporanat 1,00 g Benzhydryl-7-methoxy-7-azidocephalosporanat wird in 100 ml Dioxan während n Stunde mit 1 g PtO2, dann während 3 weiterer Stunden mit einem weiterem Gramm PtO2 hydriert.
Das Lösungsmittel wird im Vakuum bei einer Temperatur unterhalb von 300 G entfernt. Der Rückstand wird in Chloroform aufgenommen und durch ein Bett von etwa 2,5 cm Silicagel (Dünnschicht-Chromatographie-Qualität) filtriert, reichlich mit Chloroform gewaschen, wobei das Gesamtvolumen etwa 500 ml beträgt. Nach Entfernung des Chloroforms im Vakuum erhält man Benzhydryl- 7-methoxy- 7-aminoc ephalosporanat.
40 ml Methylenchlorid werden zugegeben und dann werden bei 00 C zunächst 0,7 ml 2-Furylacetylchlorid und dann 1 ml Pyridin zugegeben. Nach 25minütigem Rühren bei 0° C wird Wasser-zugefügt und das Rühren einige Minuten fortgesetzt.
Die Schichten werden getrennt und der organische Anteil aufeinanderfolgend mit 1%iger, wässriger H3PO4, Wasser und gesättigtem, wässrigem Natriumbicarbonat gewaschen. Nach dem trocknen der Methylenchlorid-Lösung mit MgSO4, Filtrieren und Abdampfen des Lösungsmittels, wird Benzhydryl-7-methoxy-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) gereinigt und mit Chloroform-Äthylacetat (Verhältnis 4 : 1) erluiert. Der Rf-Wert beträgt auf der Kolonne 0,69 bis 0,45, und auf TLC in dem gleichen System 0,69 bis 0,57 als Einzelfleck. Das IR-Spektrum (CHCl3-Lösung) besitzt Banden bei 3,0A (N-H), 5,61.? (ß-Lactam), 5,76 µ (Ester) und 5,9 Z (Amid). Das NMR-Spektrum in CDC13 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, Furyl-CH2-), 4,85, 5,05, 5,15, 5,35 tau (211, AB qt., J = 14 Hz, -CH2OAc), 4,97 tau (1H, Singlett, C6-H), 3,72 tau (2H, m, Furyl ß-H), 3,09 tau (IH, Singlett, -CH#2), 2,7 tau (611, m, Phenyl und Furyl a-H).
Auf diese Weise wird o-Nitrobenzyl-3-methyl-7-(2-furylacetamido)-7-methoxy-decephalosporanat hergestellt.
0,57 g dieser Verbindung werden bei 00 C während 5 Minuten mit 0,8 ml Anisol und 4,0 ml Trifluoressigsäure behandelt.
Die TFA und Anisol werden unterhalb von 300 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 (CHCI3-Lösung) besitzt Banden bei ca.
3,1 µ (breit, N-H), 5,67 µ (ß-Lactam), 5,75 µ (Ester), 5,92 µ (Amid) und 5,18 µ (COONa). Das NMR-Spektrum in D20 besitzt Banden bei 7,92 tau (3H, -COCH3), 6,60, 6,66. tau (2H, S-CH2-), 6,47 tau (3H, -OCH ), 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 Ä-H). Das UV-Spektrum in pH 7-Puffer weist folgende Werte auf: # max. 263'nm, E% = 141. Der Rf-Wert auf TLC (Silicagel, Aceton-AcOH Verhältnis 9 : 1) beträgt 0,68.
Beisiel 8 A. Benzhydryl-7-methoxy-7-tetrazolylacetamidoceph-osporanat Zu einer Lösung aus 1,17 g Benzhydryl-7-amino-7-methoxgcephalosporanat in 100 ml Methylenchlorid, gekühlt auf 0 bis 50 C in einem Eisbad, werden 1,78 ml Pyridin unter Rühren und anschliessend eine gekühlte Lösung aus 1,17 g Tetrazolylacetylchlorid in 100 ml Methylenchlorid zugegeben.
Man lässt das Gemisch 10 Minuten bei 0 bis 5° C 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 Met-hanol/Chloroform eluiert, wobei 450 mg Benzhydryl-7-methoxy-7-tetrazolylacetamidocephalosporanat 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.
B. Natrium-7-methoxy-7-tetrazolylacetamidocephalosporanat Ein Gemisch aus 680 mg Benzhydryl-7-methoxy-7-tetrazolylacetamidocephalosporanat, 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 Tetrachlor' kohlenstoff gespült und dann dreimal mit Hexan. Der feste Rückstand wird in Äthylacetat gelöst, mit Watriumbicarbonat-Lösung auf pH 5,8 eingestellt, mit Wasser extrahiert und gefriergetrocknet, wobei 420 mg Natrium-6-methoxy-7-tetrazolylacetamidocephalosporanat erhalten werden.
HO UV #max.2 265, E% 104.
B e i s p i e l 9 Natrium-7-methoxy-7-[1(1H)-tetrazolylacetamido]-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 Reaktionsgemisch 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 hthylacetat 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 Natriumbicarbonat-Lösung auf pH 6,5 eingestelit worden ist, mit Kohle behandelt und filtriert. Äthanol wird abgedampft und die wässrige Schicht gefriergetrocknet, wobei 210 mg Watrium-7-methoxy-7-[1(1H)-tetrazolylacetamido]-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazolthiomethyl )-cepham-4-carboxylat erhalten werden.
H2O UV #max. 273 E% 155. NMR: 7,28 tau (Singlett, Methyl des Ghiadiazols), 6,42 tau (Singlett der Methoxygruppe), 0,74 tau (Singlett, Tetrazol W).
B e i s p i e 1 10 A. Benzhydryl-7-aminodesacetoxycephalosporanat Zu einem Gemisch aus 110 g (0,0514 Mol) 7-Aminodesacetoxycephalosporansäure in 1,5 1 Wasser in einem 5-Liter Dreihalskolben, der mit mechanischem Rührer und Tropftrichter 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 g (0,162 Mol) 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 750 ml Wasser, 1,2 g BF3 in 70 ml Dioxan 750 ml Aceton und 11 g Ph29N2 in 30-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 x 150 ml) extrahiert. Nach Trocknung der Chloroform-Extrakte mit Magnesiumsulfat und Eindampfen erhält man etwa 45 g rohes Produkt, das auf 125 g Silicagel unter Verwendung von Chloroform und Chloroform-Methanol (1 bis 3 %)-Gemischen 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, Fp 133 bis 143° C, 5,58 g; Ausbeute 2 Fp 95 bis 125O 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 1420 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-7-amino-3-desacetoxycephalosporanat, Fp 146 bis 1500 - 0 wird durch IR, NMR und Elementaranalyse charakterisiert.
Analyse für C21H20N2O3S: 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 nacli bekannten Methoden auf diesem Gebiet hergestellt.
B. Benzhydryl-7-azido-7-brom-3-desacetoxycephalosporanat Ein Gemisch aus 7,57 g Benzhydryl-7-aminodesacetoxycephalosporanat, 2,74 g Natriumnitrit, 14,7 ml 2n-Schwefelsäure, 400 ml Wasser und 400 ml Methylenchlorid wird 1 Stunde in einem verschlossenen, eiskalten Kolben gerührt. Die Schichten werden in der-Kälte getrennt. Die wässrige Schicht wird mit Methylenchlorid gewaschen, und die vereinigten CH2Cl2-Schichten werden mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei # 300 C auf etwa 125 ml Benzhydryl-7-diazodesacetoxycephalosporanat-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 verdünnt 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. Die, 0112Cl2-Schichten werden vereinig-t-, mit MgSO4 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 g 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 Calciwachlorid-Rohr geschützten Rundkolben magne-tisch gerührt und in einem festen CO2/Aceton-Bad auf -400 C (Innentemperatur) gekühlt. Die Badtemperatur wird während der Reaktion bei -40 bis O C gehalten.
Die Triäthylammoniumazid-Lösung wird auf einmal zugegeben.
Die Bromazid-Lösung wird während 5 Minuten bei -50 bis -25° C zugegeben. Der Kolben wird aus dem Bad entfernt und man lässt ihn während 20 Minuten auf 0° C kommen.
10 g Dina triumhydrogenpho Spha in 300 ml Wasser werden mit dem Reaktionsgemisch vermischt und die Schichten werden getrennt. Die Methylenchlorid-Söhicht wird mit Hagnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei 10,3 g rohes Produkt erhalten wird, das auf 125 g Silicagel nnter Verwendung von Benzol als Eluiermittel chromatographiert wird. Fraktionen werden gesammelt, wenn die gelbe Farbe den Boden der Kolonne erreicht: Fraktion 1, 3,8 g; Fraktion 2, 1,3 g; Gesamtausbeute an Benzhydryl-7-azido7-brom-3-desacetoxycephalosporanat 5,1 g. Beide Fraktionen kristallisieren augenblicklich.
Eine analytische Probe Benzhydryl-7-azido-7-brom-3-desacetoxycephalosporanat, Fp 1220 C wird durch IR, tR und Elementaranalyse charakterisiert.
Analyse für C19H17N4O3S: Ber.: C 51,97; H 3,53; N 11,54.
Gef.: C 52,23; K 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 mi Methanol werden zugegeben und das Reaktionsgemisch 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.
Praktion 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 11700, 3,156 g und wird durch IR, NMR und Elementaranalyse charaktierisiert.
Analyse für C22H20N4O4S: Ber.: C 60,54 H 4,62; N 12,84 Gef.: C 60,42; H 4,36; N 12,93.
D. Benzhydryl-7-(D-a-azidophenylacetamido)-7-methOxy-3-desacetoxycephalosporanat Ein Gemisch aus 1,51 g Benzhydryl-7-azido-7-methoxy-3-des acetoxycephalosporanat, 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 (' 350C) eingedampft. Der Rückstand wird in Chloroform aufgenommen und durch Silicagel-Diatomeenerde (Verhältnis 1 : 1) in einem gesintert-em Trichter von 120 mi geleitet. Etwa 500 ml Eluiermittel werden gesammelt.
Das Filtrat wird eingedampft und das Verfahren in einem Sintertrichter von 60 mi wiederholt-.
Das Filtrat (etwa 500 ml) wird unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand mit Stickst-off getrocknet, wobei etwa 2 g Benzhydryl-7-amino-7-methoxydesacetoxycephalosporanat erhalten werden.
Das Benzhydryl-7-amino-7-methoxydesacetoxycephalosporanat wird in 50 ml 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 gewaschen 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-a-azidophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporanat (834 mg), das durch IR und NMR-Spektrum charakterisiert wird E. 7-(D-α-Azidophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporansäure Eine Lösung aus 708,4 mg Benzhydryl-7-(D-α-azidophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporanat in 2 ml Anisol wird in einem Eisbad gekühlt und 8 ml Trifluoressigsäure werden zugegeben. Die Reaktionslösung wird 10 Minuten bei 0o C unter gelegentlichem Umschwenken gehalten. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft und zweimal mit Anisol gespült und eingedampft. Der Rüclstand wird in 30 ml Methylenchlorid aufgenommen und mit 3 x 5 ml gesätti#ter., wässriger Natriumbicarbonat-Lösung extrahiert. Die vereinigte, wässrige Phase wird mit 2 x 5 ml Methylenchlorid gewaschen und der pH-Wert auf 1,8 mit 2,5n-HOl eingestellt und dann mit 4 x 10 ml Äthylacetat extrahiert. Die Extrakte werden mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei # 4-5°C eingedampft und dal direkt mit einer Pumpe verbunden. Das erhaltene Produkt 7-(D-α-Azidophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporansäure (487,7 mg) wird durch IR-und NMR-Spektrum charakterisiert.
F. 7-(DLa-Aminophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxyc ephalo sporansäure Zu einer eiskalten Lösung aus 487,4 mg 7-(D-α-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 filttiert. Der Feststoff wird mit 40 ml Wasser gewaschen. Die vereinigten, wässrigen Filtrate werden mit Schwefelkohlenstoff gesättigt. Nach Filtration wird das Filtrat lyophilisiert, und man erhält Q,5 g rohes Produkt.
Diesesörohe Produkt wird-in Wasser gelöst und zweimal wieder lyophilisiert, wobei 400 mg 7-(D-α-Aminophenylacetamido)-7-methoxy-3-desacetoxycephalosporansäure erhalten werden, die durch IR, NMR, Elektrophorese-Beweglichkeit, Reaktion mit Ninhydrin und UV () max. 262,5 m. # = 5770) charakterisiert wird.
B e 1 s p i e 1 11 t. Bcnzhydryl-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--Azidophenylacetylchlorid in 15 ml Methylenchlorid und anschliessend 1 ml Pyridin zugegeben. Nach 15minütigem Rühren bei 0° C wird das Gemisch mit 2 x 5 ml kaltem Wasser, 3 x 5 ml 1%iger, wässriger Phosphorsäure, 3 x 5 ml ges-ättigter, wässriger Natriumbicarbonat-Lösung und 2 x 5 ml Wasser extrahiert. Die Met-hylenchlorid-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 £0 g neutralen Silicagel chroma-tographiert, und das Produkt wird mit Chloroform eluiert. Nach Abdampfung des Lösungsmittels erhält man 600 mg Benzhydryl-7-(D-α-azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat, dessen Rf-Wert auf der Kolonne 0,069 bis 0,047 und auf TLC (Silicagel, CHCl3) 0,25 als Einzelfleck beträgt. Das IR-Spektrum (CHCl3-#ösung) besitzt Banden bei 3,0 µ (N-H), 4,74 µ (Azid), zu 5,62 µ (ß-Lactam), 5,76 µ (Ester) und 5,88 y (Amid). Das NMR-Spektrum in CDCl3 besitzt Banden bei 8,05 tau (3H, Singlett, -COCH3), 6,65 tau (Dublett, 2H, S-CH2-), 6,55 tau (3H, Singlett, -OCH3), 4,85, 5,05, 5,15, 5,35 tau (2H, AB qt., J - 14 Hz, -CH20Ac), 4,97 tau (iii, Singlett, C6-H), 4,89 tau (1H, Singlett, (N3)C-H), 3,09 tau (1H,Singlett, -CH#2), 2,65, 2,75 tau (15H, Phehylgruppen).
B. 7-(D-α-Azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure Das oben bei A erhaltene Produkt (600 mg) wird 5 Minuten bei 0° C mit 1 ml Anisol und 5 ml Trifluoressigsäure behandelt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird bei 300 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 x 3 zu 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 x 10 ml Äthylacetat extrahiert. Die Athylacetat-Lösung wird mit Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampt, wobei 370 mg 7-(D-α-Azido-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure erhalten werden. IR-Spektrum (CHC13): 3-4 µ (COOH), 4,74 µ (Azid), 5,62 µ (ß-Lactam), 5,75 µ (Ester), 5,85 µ (Amid), ca. 8 µ (Säure C=O). NMR-Spektrum (CDCL2): 7,92 tau (3H, Singlett, -COCH3), 6,65 tau (2H, Doublett, S-CH2-), 6,51 tau (3H, Singlett, -OCH3), 4,96 tau (2H, Dublett, -CH2OAc),s4,92 tau (1H, Singlett, C6-H), 4,83 tau (1H, Singlett, (N3)C-H), 2,55 tau (5H, Phenyl).
C. 7-(D-α-Amino-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporansäure Zu einer Lösung aus 620 mg 7-(D-α-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 00 C gerührt. Das Zink wird abfiltriert und mit 60 ml kaltem Wasser gewaschen. I)ie vereinigten Filtrate werden bei 0° C mit Schwefelwasserstoff gesättigt und durch Diatomeenerde filtriert. Das Filtrat wird mit 3 x 50 ml Äthylacetat gewaschen und die wässrige Lösung unter vermindertem Druck erwärmt, um gelöstes Äthylacetat zu entfernen und schliesslich lyophilisiert, wobei 480 mg 7-(D-α-Amino-2-phenylacetamido)-7-nethoxycephalosporansäure 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 gravimetrische 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, Äquivalentgewicht 476 (Theorie für Acetat-dihydrat = 515). Die Elektrophorese bei pH 7 zeigt einen Einzelfleck als ein Monoanion.
Analyse für C19H21N3O7.2H2O.AcOH + 2 % NH3: Ber. : C 46,2 %; H 5,7; N 8,8; S 5,6.
Gef.: C 47,41; H 4 4,99; N 9,48; S 6,36.
Destillation aus Alkali und Titration des Destillats ergibt 2 % NH3. UN (pH 7 gepuffert): # max = 263, E% 116 (# = 6170). Das NHR-Spektrum (100 NH2, D2O) besitzt Banden bei 7,65 tau (AcOH, ca. 1 Äquivalent), 7,61 tau (Singlett, -COCH3), 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 bezeichnet) verdunkelt bei 5 tau die anderen Protonen.
IR-Spektrum (Nujol): 2,8 bis 4,5 µ (NH3+), 5,65 µ (ß-Lac-tam), 5,85 µ (Ester), 6,2 bis 6,3 µ (COO-).
B e i s p i e l 12 A. Benzhydryl-7- ( 2-carboxy-2-phenylacetamido )-7-methoxycephalosporanat Zu einer Lösung aus 0,5 g Benzhydryl-7-amino-7-methoxycephalosporanat 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 wässrlge Gemisch wird 5 Minuten gerührt und die Schichten werden getrennt.
Ber Methylenchlorid-Anteil wird mit 2,5n-2Cl, Wasser, zweimal mit wässrigen Natriumbicarbonat und gesättigtem Natriumchlorid gewaschen. Die Lösungsmittelscliicht wird dann über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unterhalb von 250 C unter vermindertem Druck eingedampft, wobei 0,695 g Benzhydryl-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-7-methoxycophalosporanat erhalten werden. Dieses wird auf 50 g neutralenl Silicagel chromatograpiiiert und mit Chloroform eluiert, wobei 400 mg Produkt als gelbbraunes Glas erhalten werden.
IR: 3,03 µ(NH), 5,62 µ (ß-Lactam), 5,78 µ (Ester), 5,88 µ (Amid), NMR (CCl4): 8,18 tau (3H, Singlett, Acetyl), 7,0 tau (2H, S-CH2-), 6,80, 6,73 tau (3H, Dublett, diastereomere OCH3-Gruppen), 5,2 tau (4H, Multiplett, -CH2O-, C6 Proton, Malonyl CH), 3,17 tau (2H, CH#2), 2,8 tau (20H, aromatisch), 2,0 tau (1H, Amid NH).
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 Diphenyldiazomethan in 100 ml Äthylacetat über einen Zeitraum von 15 Minuten bei 15 bis 200 C zugegeben. Die Lösung wird weitere 10 Minuten gerührt, und 500 ml Wasser werden zugegeben und ausreichende Mengen 50%iges Natriumhydroxid werden bei 150 C zugegeben, um das Reaktionsgemisch alkalisch zu machen. Die Lösungsmittelschicht des Gemischs 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 Äth-lacetat-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 250 C 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, Fp 119,5 bis 122° C. Zu einer Aufschlämmung von 0,7 g dieses Monoesters in 2,5 ml Wasser werden 2,10 ml 0,962n-Natriushydroxid zugegeben. Die Lösung wird 3 Minuten gerührt, filtriert und gefriergetrocknet, um das Natriumsalz des Monoesters zu erhalten. Zu diesem Natrium-. salz werden 5 ml Benzol zugegeben und die Aufschlämmung wird bei Oo C mit 1,5 ml Óxalylchlorid behandelt. Nach 10 Minuten bei 0° C und 5 Minuten bei 250 C wird das Gemisch bei einer Temperatur unterhalb von 250 C unter vermindertem Druck eingedampft' und der Riickstand wird zweimal aus Tetrachlorkohlenstoff konzentriert. Unter einer trockenen Atmosphäre wird das Produkt in 5 ml Tetrachlorkohlenstoff filtriert und konzentriert, wobei das Monobenzhydrylpllenylmalonylchlorid erhalten wird.
B. Dinatrium-7-(2-carboxy-2-phenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat 400 mg Benzhydryl-7- (2- carboxy-2-phenylac etami do ) - 7-methoxycephalosporanat werden bei 00 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 250 C abgestreift. Der -die freie Säure enthaltende Rückstand wird in 20 ml molarer Natriumbicarbonat-Lösung aufgenommen, viermal mit kleinen Mengen Methylenchlorid gewaschen, mit HC1 angesäuert, mit NaCl gesättigt und mit 4 x 10 ml Äthylacetat extrahiert.
Die tösungsmittel-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 Natriumbicarbonat enthält, gelöst und gefriergetrocknet. Der gefriergetrocknete Rückstand' wird in 5 ml Wasser gelöst, filtriert und wieder lyophilisiert, wobei 182 mg Dinatrium-7-(2-carboxy-2-phenylac etamido)-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 6ZF7 mg Produkt erhalten werden.
UV (pH 7); # max. 265 mm, # = 6300, NMR (D2O): 7,90 tau (3H, Singlett, Acetyl), 6,70, 6,54 tau (211, 2 AB Quartette, diastereomeres S-CH3-), 6,50, 6,38 tau (3H, Dublett, diastereomere OCH3-Gruppen), 5,22 tau (2H, breites, -CH2O-), 4,85 tau (1H, Singlett} C6 Proton), 2,55 tau (5H, Singlett, aromatisch). Der grosse IIOD-Peak überdeckt die Malonylprotonen Adsorption. Bei der Elektrophore bei plI 7, wobei sich das Produkt als Dianion bewegt, wird ein Einzelfleck erhalten. Der pH-Wert einer 10%igen, wässrigen Lösung ist 8,8.
Analyse für C20H18N2SO4Na2 + Na2CO3 + 0,4 NaHCO3 + 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 4,17; s 4,91; Asche (als Na) 15,3.
B e i s p i e 1 -13 A. Benzhydryl-7-azido-7-benzyloxycephalosporanat Ein Gemisch aus 2,4 g Benzhydryl 7-azido-7Zbromc ephalosporanat, das wie in Beispiel 2C beschrieben hergestellt worden ist, und 1,5 g Silbertetrafluorborat in 10 ml Benzylalkohol wird bei Raumtemperatur 5 Stunden gerührt. Das Gemisch wird mit 300 ml Äther' verdünnt und die Silbersalze abfiltriert.
Das Filtrat wird mit Mässfl'ge,ii 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 IIexan und Eindampfung der das Produkt enthaltenden Fraktionen führt zu Benzhydryl-7-azido-7-benzylocephalosporanat.
B. Benzhydryl-7-benzyloxy-7-phenylacetamidocephalosporanat Eine Lösung aus 1,2 g des Benzydryl-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 Ifatalysator wird abfiltriert und 1,0 g 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, mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter'vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird auf 50 g Silicagel chromatographiert und mit 5%igem Äthylacetat in.Methylenchlorid eluiert, das nach Eindampfen Benzhydryl-7-benzyloxy-7-phenylacetamidocephalosporanat ergibt.
C. Natrium-7-benzyloxy-7-phenylacetamidocephalosporanat Eine Lösung aus 0,5 g Benzhydryl-7-benzyloxy-7-phenylacetatamidocephalosporanat 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 400 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 axt Methylenchlorid gewaschen und die wässrige Schicht und die Waschlösungen kombiniert und lyophilisiert, wobei Natrium-7-benzyloxy-7-phenylacet-amidocephalosporanat erhalten wird.
B e i s p i e l 14 a. Benzhydryl-7-azido-7-methylmercaptocephalosporanat 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 Methylenchlorid unter heftigem Rühren zugegeben. Stickstoff wird augenblicklich entwickelt. Nach der Zugabe des Reagenzes über einen Zeitraum von etwa 10 Minuten wird das Gemisch auf O C langsam in etwa 1/2 Stunde gebracht. Gesättigtes Natriumbicarbonat wird zugegeben und 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-7-chlor-7-methylmercaptocephalosporanat. Dieses Produkt wird mit 20 ml Lo'sung aus Trimethylammoniumazid in Methylenchlorid bei 0 bis 50 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-7-methylmercapto-7-phenylacetamidocephalosporanat Eine Lösung aus 1,2 g des Benzhydryl-7-azidö-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 Äther schicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft, wobei Benzhydryl-7-methylmercapto-7 phenylacetamidocephalosporanat erhalten wird.
C. Natrium-7-methylmercapto-7-phenylacetamidocephalosporanat Eine Lösung aus 0,4 g Benzhydryl-7-methylmercapto-7-phenylacetamidocephalosporanat in 5,5 ml Anisol wird mit 10 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur während 10 Minuten behandelt. Die Trifluoressigsüure und das Anisol werden unter vermindertem Druck entfernt, während die Temporatur,unterhalb von 40o'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.
B e i s p i e 1 15 A. Benzhydryl-7-azido-7-äthoxycephalosporanat Zu einer Lösung aus 217 mg Benzhydryl-7-azido-7-bromcephalosporanat in 15' ml absolutem Äthanol werden 31,6 yl Pyridin und 78 mg Silberfluorborat zugegeben, und das Gemisch wird bei Rauntemperatur 2 Stunden gerührt, während es vor Licht und Feuchtigkeit geschützt wird. Das Gemisch wird im Vakuum zur Trockene eingedampft und der Rückstand auf 20 g Silicagel chromatographiert. Nach Eluierung mit Chloroform erhält man 121 mg Benzhydryl-7-azido-7-athoxycephalosporanat, Fp 144,5 bis 1450 C.
B. Benzhydryl-7-äthoxy-7-(thienylacetamido)-cephalosporanat Eine Lösung aus 320 mg Benzhydryl-7-azido-7-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 derRückstand"in Chloroform aufgenommen und durch 5 cm Silicagel filtriert und eingedampft, wobei Benzhydryl-7-amino-äthoxycephalosporanat als ein gelb es Öl zurückbleibt. Dies wird in Methylenchlorid gelöst, und zu der gekühlten Lösung werden unter Rühren 0,2 ml Thienylacetylchlorid und 0,2 ml trockenes Pyridin zugegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten bei 0° C gerührt und dann über Eis gegossen und die Methylenchloridschicht wird abgetrennt, mit wässriger Natriumbicarbonat-Lösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird auf 20 g Silicagel chromatographiert. Nach Eluierung mit Chloroform erhält man 120 mg Benzhydryl-7-äthoxy-7-(thienylacetamido)-cephalosporanat.
TLC 2 % MeOH in CH2Cl2 Rf-Wert: 0,73. IR: 5,65 µ (Lactam); 5,85, 5,95 (Ester); 6,0 (Amid). NMR: 8,82 tau (CH2CH3), 8,0 tau (Singlett, 6,64 - 6,67 tau (Dublett, SCH2), 6,14 tau (Singlett, Thienyl CH2), 4,96 tau kSinglett, 6H).
C. Natrium-6-äthoxy-7-(thienylacetamido)-cephalosporanat Eine Lösung aus 0,° g Benzhydryl-7-äthoxy-7-thienylacetamidocephalosporanat in 6,35 ml Anisol und 17,1 ml Trifluoressigsäure wird 5 Minuten bei Raumtemperatur gehalten und dann unter hohem Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit Wasser und Methylenchlorid gerührt und der pH-Wert auf 5,8 durch Zugabe von Natriumbicarbonat-Lösung eingestellt.
Die wassrige Schicht wird eingedampft und auf pH 2 angesäuert und der gummiartige Niederschlag abfiltriert. Dieser wird in Butylacetat gelöst, filtriert und das Filtrat mit Wasser unter Zugabe von Natriumbicarbo.nat-Lösung auf pH 615d gerührt. Der wässrige Extrakt wird eingedampft und gefriergetrocknet, wobei 0,2 g Natrium-7-äthoxy-7-(thienylacetamido)--cephalosporanat zurückbleiben. Kreisförmige Papier-Chromatographie in Butanol-Äthanol-Wasser (Verhältnis 4 : 1 . 5) ergibt einen Fleck mit einem Rf-Wert von 0,55.
Analyse Ber.: C 46,74; H 4,14; N 6,06 Gef.: C 47,73; H 4.09; N 5,73.
B e i s p i e l 16 A. Benzhydryl-7-(dl-α-fluorphenylacetamido)-7-methoxy.
cephalosporanat Zu einer Lösung aus 0,9 g Benzhydryl-j-amino-7-methoxycephalosporanat in 45 ml Methylenchlorid werden bei 00 C unter Rühren 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-fluorphenylac ftamid'o )-7-methoxyc ephalosporanat. Das Produkt in Methylenchlorid-Lösung wird über 90 g Silicagel chromatographiert. Die silicagel-Kolonne wird aufeinanderfolgend mit 1000 ml Methylenchlorid, 500 ml Methylenchlorid, das 5 % Chloroform enthält und dann jeweils 300 ml Äthylenchlorid, das 10 yo, 25 %.bzw.
50 % Chloroform enthält, entwickelt Die angesammelten Fraktionen der 50%igen Chloroform-Eluate werden unter vermindertem Druckeingedampft, wobei 370 mg Produkt erhalten werden.
Analyse: Ber.: C 6'3,56; H 4,83; N 4,63 Gef.: C 62,71; H 5,02; N 4,38.
TLC in 5%igem Äthylacetat in Methylenchlorid zeigt zwei Flecken bei einem Rf-Wert von 0,406 und 0,54.
B. Natrium-7-(dl-α-fluorphenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat Zu einer Lösung aus 360 mg Benzhydryl-7-(dl-α-fluorphenylacetamido)-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 Gemischs wird auf 6,8 eingestellt und die wässrige Schicht gefriergetrocknet, wobei Natrium-7-(dl-α-fluorphenylacetamido)-7-methoxycephalosporanat erhalten wird, Rf-Wert in Butanol-Äthanol-Wasser (Verhältnis 4 : 1 5) 0,41 und 0,60.
B'e i s p i e 1 17 A. Benzhydryl-7-chlor-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat Tert.-Butoxycarbonylsulfenylchlorid wird durch Zugabe von tert.-Butanol zu Chlorcarbonylsulfenylchlorid in einem Molverhältnis von 1 : 1 bei 300 0 hergestellt. 10 mMol tert.-Butoxycarbonylsulfenylchlorid werden in 50 ml CE2C12 gelöst und tropfenweise zu einer Lösung aus 10 mMol Benzhydryl-7-diazocephalosporanat in 50 ml CH2Cl2 unter Kühlung in einem Trockeneisbad auf -40° C zugegeben. Die Zugabe erfolgt über 15 Minuten, und am Ende lässt man die Temperatur auf 100 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-1, Vorliegen des ß-Lactams 1790 cm-1, Vorliegen von Ester-Banden 1745 cm 1). Es wird ferner durch 'llLC gereinigt, wobei Benzhydyl-7-chlor- 7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat in reiner Form gewonnen wird.
B. Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarb-onylthio)-cephalosporanat Zu einer Lösung aus 5mMol Lithiumazid in 5 ml DMF werden 5 mMol Benzhydryl-7-chlor-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat zugegeben. Die Lösung wird 3 bis ,6 Minuten bei 40 bis 47 ° C erhitzt, dann in Eiswasser abgeschreckt.
Die DMF-Wasserlösung wird mit 2 x 15 ml CHCl3 extrahiert, mit gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung, 2 x 50 ml H20 gewaschen und dann die organische Schicht über Na2S04 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 IR-Spektrum bestimmt (Anwesenheit von Lactam 1790 cm-¹, Anwesenheit von Azid-Bande 2100 cm 1 Ester-Bande 1745 cm 1).
C. Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-ttert.-butoX-ycarb 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 Raumtemperatur und 2,8 kg/cm² (40 psi) in 50 ml Äthylacetat in Gegenwart von 5 mMol Pyridin und 5 mMol 2-Thienylessigsäurea'nhydrid reduziert.
Nach Ablauf 1 Stunde wird der Katalysator abfiltriert und das Athylacotat mit 2 x 20 mi 1n-HCl und mit 2 x 50 ml 10%igen Natriumbicarbonat und 2 x 50 ml H20 extrahiert.
Das Äthylacetat wird über Na2S04 getrocknet und das Lösungsmit-tel im Vakuum entfernt. Das rohe Produkt, eine Gemisch aus Isomeren, wird durch IR-Sp ektrum bestimmt (Anwesenheit von Lactam 1790 cm-1, Verlust von Azid 2100 cm 1, Auftreten neuer Amid-Banden 1680 cm 1) D. 7-(2-Thienylacetamido)-7-mercaptocephalosporansäure 5 mMol des in Stufe C hergestellten 2-Thienylacetamidobenzhydrylesters werden in 10 ml Anisol gelöst und auf 00 C gekühlt. Dazu werden 20 ml Trifluoressigsäure zugegeben.
Die Lösung wird bei 00 C gehalten und 1 bis 3 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 cm-1, Lactam 1790 cm Verlust der Ester Bande). Die Verbindung absorbiert im UV-Spektrum 2 max.
260 bis 265 # (8000).
B e i s p i e l 18 A. Benzhydryl-7-chlor-7-(carbamoylthio)-cephalosporanat 10 mMol Carbamoylsulfenylchlorid, das durch Einwirkung von 20 mMol Ammoniak auf Ohlorcarbonylsulfenalchlorid bei -70° C hergestellt wurde, in 50 ml CH2Cl2 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 CO 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 IR-Spektrum bestimmt (Abwesenheit von Diazo 2100 cm-1, Anwesenheit von Lactam, neue Carbamoyl-Absorption 1680, cm 1) zu . Das rohe Produkt kann durch vorherige Dünnschicht-Chromatographie (TLC) gereinigt werden.
B. Benzhydryl-7-azido-7-(carbamoylthio)-cephalosporanat Die Reaktion wird in der gleichen Weise wie bei der Herstellung von Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat in Beispiel 17, Stufe 3, 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 IR-Spektrum bestimmt. (neue Azid-Bande 2100 cm1, ß-Lactam 1790 cm 1 und Carbamoylgruppe 1680 C. Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-(carbamoylthio)-cephalosporanat Die Reduktionsacylierung wird in der gleichen Weise wie für Benzhydryl-7-azido-7-(tert.-butoxycarbonylthio)-cephalosporanat 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.-butoxyearbonylttio)-cephalospoybanat ein-.
gesetzt wird. Das rohe Produkt wird durch IR-Spektrum bestimmt (Verlust von Azid 2100 cm-1, Anwesenheit von Lactam, neue Amid-Bande bei 1680 cm 1) Das Produkt kann weiter durch vorherige TLC- oder Säulen-Chromatographie gereinigt werden.
D. 7-(2-Thienylacetamido)-7-(carbamoylthio)-cephalosporansaure 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 cm1, Säure-Bande tritt auf bei 1710 zum und UV-Spektrum bestimmt 2 max. 260 bis 265 # (8000).
B e i s p i e l 19 A. Benzhydryl-7-brom-7-methylthiocephalosporanat 10 mMol Benzhydryl-7-diazocephalosporanat,.gelöst in 100 ml Methylenchlorid, werden auf -40° C unter N2 gekuhlt.
Dazu werden 12 mMol Methylsulfenylbromid in 100 ml CH2C12 tropfenweise unter heftigem Rühren zugegeben. Es tritt augenblicklich Stickstoff-Entwicklung ein. Nach Zugabe des Reagenses (15 Minuten) bei 400 C 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 Diazo-Bande 2100 cm-1. Anwesenheit von B-Lactam 1790 cm 1).
und positiven Beilstein-Test für Halogen bestimmt. Das Rohprodukt kann weiter durch vorherige TLC- oder.Säulenchromatographie gereinigt werden.
B. Benzhydryl-7-azido-7-methylthiocephalosporanat 10 mMol des Benzhydryl-7-brom-7-methylthiocephalosporanats werden 4 Minuten bei 680 C in 60 ml DMF, das 10 mMol Lithiumazid enthält, erhitzt, Die Lösung wird mit 300 ml Wasser verdünnt und mit 2 x 50 ml Chloroform extrahiert.
Die Chloroform-Schicht wird mit 3 x 100 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat abgetrocknet. Das rohe Benzhydryl-7-azido-7-methylthiocephalosporanat wird durch IR-Spektrum (Azir 2100 cm-1, ß-Lactam 1790 cm 1) und negativen Beilstein-Test bestimmt. Das Rohprodukt wird weiter durch vorherige TLC oder Säulenchromatographie gereinigt.
C. Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-7-methylthiocephalosporanat 10 mNol Benzhydryl-7-azido-7-methylthiocephalosporanat 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 Rauatemperatur 1 Stunde hydriert. Der Katalysator wird abfiitriert und der Rückstand im Vakuum zu einem Glas eingedampft. Infrarot-Analyse des Rohproduktes zeigt keinen Azidverlust 2100 cm1, das Auftreten--einer neuen Amid-Bande 1680 cm 1 und von ß-Lactam 1790 cm-1. Das Rohprodukt kann weiter durch vorherige TLC oder Säulen-Chromatographie gereinigt werden.
D. 7-(2-Thienylacetamido)-7-methylthiocephalospornaäusre 5 mMol Benzhydryl-7 (2-thienylacetamido)-7-methylthiocephalosporanat (Isoremgemisch) wird in 10 ml Anisol gelöst und auf 0° C gekühlt. Zu der Lösung werden 15 ml Trifluoressigsäure,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-Spektrum (Verlust der Ester-Bande bei 1740 cm 1 und Auftreten von Carboxyl bei 1710 cm 1) und UV-Spektrum # max. 260 bis 262 E (8000) -bestimmt.
B e i s p i e l 20 7-(2-Thienylacetamido)-7-acetylthiocephalosporansäure 10 mMol 7-(2-Thienylacetamido)-7-mercaptocephalosporansäure werden in 50 ml Pyridin bei 0° C gelöst und 10 mMol Acetylchlorid werden tropfenweise während 5-Itnuten zugegeben.
Das Gemisch wird im Eiswasser abgeschreckt und der pH-Wert mit Natriumhydroxid auf 8 eingestellt. Das Pyridin wird durch Extraktion mit Äther entfernt und die wässrige Schicht lyophilisiert. Die rohe 7-(2-Thienylacetamido)-7-acetylthiocephalosporansäure wird durch IR-Spektrum (neue Carbonyl-Bande 1740 cm-1, ß-Lactam 1790 cm 1) und UV-Spektrum # max. 260 bis 265 # (8000) bestimat.
B e i s p i i e 1 21 7-(2-Thienylacetamido)-7-methylsulfinylcephalosporansäure 10 mMol der 7-(2-Thienylacetamido)-7-methylthiocephalo.
sporansäure werden in 50 ml Tetrahydrofuran bei -00 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-1, Sulfinyl-Banden 1060 cm 1, 1150 cm 1) und UV-Spektrum max. 260 bis 265 bestimmt.
B e i s p i e l 22 Natrium-3-[N-(2-chloräthyl)-carbamoyloxymethyl]-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat Eine Suspension aus 100 mg Kaliumsalz der 3-Hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporansäure in 3 ml trokkenem DMF werden unter N2 gebracht und durch Ultraschallwellen bewegt. .0,1 ml Triäthylamin und 0,16 ml 2-Chlor- -äthylisocyanat werden zugegeben. Nach 2 Stunden wird die Lösung mit Äthyläther verdünnt und zentrifugiert. Der Äther wird abdekantiert und der ölige Rückstand mit weiterem Äther gewaschen. Nach Zentrifugieren des Ethers wird wieder abdekantiext. Der feste Rückstand wird in Wasser gelöst und der pH-Wert mit konzentrierter HC1 auf 2 eingestellt. Das Produkt wird mit Äthylacetat, das mit 5%i'ger NaHCO3-Lösung gewaschen wurde, extrahiert. Das Äthylacetat wird mit MgSO4 getrocknet, filtriert und eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat wieder gelöst und mit einer wässrigen Lösung aus 16 mg NaHCO3 gewaschen, der pH-Wert der wässrigen Lösung wird auf 8>6 mit NaHCO3 eingestellt und das Gemisch wird 1/2 Stunde gerührt. Die Schichten werden getrennt und die Wasserlösung mit ÄtOAc gewaschen und dann-übernacM; 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-Äthanol-Wasser (4 : 1 : 5) obere Schicht.
B e i s p i e 1 23 Natrium-7-äthoxyearbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat A. Benzhydryl-7-azido-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporanat 3,9 g Benzydryl-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 700 C gehalten. Das Gemisch wird dann unter Rühren in Äther gegossen und die erhaltene Aufschlämmung durch Celit-e filtriert, um das Silberbromid zu entfernen.
Der äther wird aufeinanderfolgend mit 100 ml Wasser, 100 ml gesättigter, wässriger Natriumbicarbonat-Lösung und. zwei Portionen Wasser (100 ml) extrahiert. Die extrahierte Äther-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 geruhrt. - 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-An.alyse einer aliguoten Menge ermittelt wird. Das Läsungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt und der Ruckstand in 50 ml Chloroform aufgenommen und durch Silicageld G in Chloroform in einem gesinterten Giastrichter von 6Q 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 amido -cephalosporanat 0,6 g des in Stufe B erhaltenen Benzhydryt-7-amino-7- (äthoxycarbonylamino)-cephalosporanats werden in 25 ml Methylenchlorid aufgenommen und auf 00 C gekühlt. 0,6 ml (0,038 Mol) 2-Thienylacetylchlorid. werden tropfenweise während 30 Sekunden zugegeben, worauf sich 60 Sekunden später eine Zugabe von C3,6 ml (0,01 Mol) Pyridin anschliesst.
Das Reaktionsgemisch wird 15 Minuten bei 0o C gerührt und in zerkl einertes Eis gegossen. Das Gemisch wird gerührt und die organische Schicht ab'getrennt und einmal mit 20 ml Wasser, einmal mit 20 ml 5%igem Natriumbicarbonat und wieder einmal mit 20 ml Wasser gewaschen. Das Nethylenchlorid-Gemisch wird dann getrocknet und zur trockene eingedampft, wobei 1,42 g rohes Benzhydryl-7-äthoxycarbonylamino-7-(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-Fraktionen genommen werden, woran sich 300 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 Raumtemperatur mit 20 ml einer Lösung von 0,120 g Natriumbicarbonat in Wasser 0,5Stunden gerührt. Die erhaltenen Schichten werden dann getrennt und die organische Schicht mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockene eingedampft', wobei 0,4 g Benzhydryl-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetatamido)-cephalosporanat erhalten werden.
D. Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat 0,4 g Benzhydryl-7-äthoxycarb onylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat werden in 2,5 mk Anisol gelöst und mit 10 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur 10 Minuten behandelt. Die Trifluoressigsäure und das Anisol werden unter vermindertem Druck entfernt, während die Temperatur unterhalb 400 C gehalten wird, und der Rückstand wird i9 25 ml Chloroform aufgenommen und mit 20 ml Wasser, das 0,120 g Natriumbicarbonat enthält, behandelt. Das Gemisch wird 0,5 Stunden bei Raumtemperatur 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-athoxyearbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat als bräunlicher Feststoff erhalten werden.
B e i s p i e l 24 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-phenylacetamido-3-cephem-4-carbonsäure Stufe A: 7ß-(D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbomoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure 20,5 g des Mononatriumsalzes der 7R-(D-5-Amsno-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure werden in dem Gemisch aus 80 Aceton und 240 ml wässrigem, 10%igen Dikaliumhydrogenphosphat gelöst. Zu dieser Lösung werden tropfenweise 25 g (118 mMol) Trichloräthoxycarbonylchlorid in 80 ml Aceton zugegeben. Während der Zugabe wird der pH-Wert der Lösung auf 9,1 gespalten, indem nach und nach 2,5n-Natriumhydroxid-Lösung zugegeben werden. mach 30 Minuten wird das Gemisch mit Äthylaceta't' extrahiert, die Äthylacetatschicht verworfen und die wässrige ge Schicht mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,5 angesäuert. Das ausgefällte Produkt wird in Äthylacetat extrahiert. Nach Trocknen über Natriumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum wird das gewünschte Produkt als ein Öl erhalten.
UV: (CH3OH) #max. 262,5 #=5450 NMR: (Lösungsmittel - DMSO, d6) # = 3,43 (O-CH3, s), 4,73 (2-H2, partiell, sichtbar), 4,81 CCl3 (CH2-O, s), 5,12 (6-H, s), #4,74 (10-H2, partiell sichtbar).
Stufe: Di-benhydrylester der 7ß-(D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Zu der Lösung der oiben 7ß-(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 500 ml Äthylacetat werden 17 g Diphenyldiazomethan in 200 ml Äther zugegeben. Nach Rühren des Gemischs übernacht wird es aufeinanderfolgend mit Natriumbicarbonat und Natriumchlorid-Lösung extrahiert.
Das Lösungsmittel wird aus der getrockneten Lösung abge---dampft, 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) # max. 2650 µm #7000 NMR: (Lösungsmittel - CDCl3) # = 3,45 (O-CH3, s), 3,35 CCl3 (2-H2, partiell sichtbarm 4,69 (CH2-O, s), 5,03 (6-H, s), #4,88 (10-H2, partiell sichtbar).
Stufe G: Di-benzhydrylester der 7ß-[(D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-phenylacetylamino]-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Ein Gemisch aus 1,1 g (1,18 mMol) des Di-benzhydrylesters der 7ß-(D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbon-@säure, 5 ml Acetonitril und 3 ml bis-Trimethylsilyltrifluoracetamid lasst man bei Raumtemperatur 6 Stunden stehen.
Nach Ablauf dieser Zeit werden die flüchtigen Produkte im Hochvakuum entfernt, und der Rückstand wird in.3 ml Methylenchlorid gelöst. Zu dieser Lösung werden 0,23 ml (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 2,5n-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-Äthylacetat (Verhältnis 95 : 5) als Eluiermittel gereinigt. Die erhaltene, gewünschte Verbindung erscheint bei der Dünnschi cht-Chromato graphi e homogen.
UV: (CH3OH) #max. 2640 µm #6650 NMR: (Lösungsmittel - CDCl3) # = 3,50 (O-CH3. s), 3,31 CC15 (2-H2, partiell sichtbar), 4,67 (CH2-O, s), 5,04 (6-H, s), Jo4,96 (10-H2,-partiell sichtbar, 3,95 (13-H2, s).
Stufe D: Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-nethoxy-7ß-phenylacetamido-3-cephem-4-carbonsäure Die Lösung des Di-benzhydrylesters der 7ß-[(D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5,' -carboxycaleryl)-phenylacetylamino7-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure (104 mg) in 90%iger Essigsäure-Wasser (Iml) wird mit 100 mg Zinkstaub 5 Stunden gerührt. Danach wird die Lösung filtriert nnd das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand 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 IR- und NMR-Spektrum charaktierisiert.
IR: (CHCl3) 1780, 1730 und 1680 cm-1 UV: (CH3OH) # max. 2640 µm #5870 NMR: (Lösungsmittel - CDCL3) # = 3,40 (O-CH3, s), 3,33 (2-H2, partiell sichtbar), 5,01 (6-H, 5), 4,88 (10-H2, partiell sichtbar), 3,60 (13-H2, s).
Stufe E: 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-phenylacetamido-3-cephem-4-carbonsäure 17 mg Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy 7ß-phenylacetamido-3-cepehm-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 Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,5 angesäuert und die gewünsche Verbindung wird durch Extraktion mit Äthylacetat entfernt. Nach Trocknen und Eindampfen der Lösung wird das Produkt erhalten. Eine analytische Probe wird durch Umkristallisation aus Äthylacetat verhalten; Fp 159 bis 161° C.
UV: (pH 7 Puffer) # max. 2670 µm #8650 IR: (CH3CN) 1780, 1735 und 1700 NMR: (Lösungsmittel - CD3CN + D2O), # = 3,42 (O-CH3, s), 3,35 (2-H2, -partiell sichtbar), 5,01 (6-H, 5), s, 4,83 (10-H2, d), 3,01 (13-H2, s).
Elementaranalyse für C18H19O7N3S: Ber.: C 51,29; R 4,54; Gef.: C 51,47; H $,73.
2 mg der obigen Säure werden in einem Tropen Methanol gelöst und mit einer Lösung aus 2 mg Dibenzyläthylendiamindiacetat in Äthylacetat behandelt. Das Dibenzyläthylendiaminsalz der gewünschten Verbindung fällt nach dem Stehen als nadelförmige Kristalle aus; Fp 140 bis 143° C.
UV: (CH3OH) # max. 263 µm #8600 Herstellung des Mononatriumsalzes der 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl)-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Modifiziertes Fermentationsverfahren: Stufe 1: Schrägkulturen Ein lyophilisiertes Rohr mit Streptomyces lactamdurans-Kultur (MA-2908) wurde aseptisch geöffnet und der Mikroorganismus in ein Medium der folgenden Zusammensetzung gebracht: Medium XI: 1 so Endmelassen 1 % Staatliche Brauereihefe 2,5 % Difco Agar pH 7,0 Wasser zur Auffüllung des Volumens Die Schrägkultur wurde 7 Tage bei 280 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.F., pH 7,0 (von der Yeast Product Corporation erhalten) in einem 250 ml mit 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 Keimstufe 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 3: Produktionsmedium Das Produktionsmedium enthält je Liter destilliertes Wasser: 30 g lösliche Brennereirückstände, 7,5 g primär getrocknete Hefe - N.F. und 0,25 % V/V Mobilpar-S Entschäumungsmittel.
Das Medium wird mit einer kleinen Menge konzentrierter Natriumhydroxid-Lösung auf pH --7,0 eingestellt, in Erlenmeyer-Kolben verteilt und 15 oder 20 Minuten bei 1210.0 autoklaviert. Nach Kühlung erhielt das Medium ein 2,5%iges Inokulum der in Stufe 2 erhaltenen Reinkultur. 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 30 bis 50 ml variieren, jedoch wurden routinemässig 40 ml verwendet Die Inokulummenge kann von 1 bis 5 % variieren, jedoch werden in der Praxis Mengen von 2,5 % im allgemeinen verwendet.
Stufe A: Untersuchung Nachdem die Fermentation beendet war, wurden die Zellen abzentrifugiert, und die Brühe wurde mit Phosphatpuffer (pH 7,0) verdünnt. Die Konzentration an 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-(carbamoyioxsmethsl )-7-methoxy-3-cepham-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 713-(D5-Amino-5-carboxyvaleramido )-3-carbamoyloxymethyl )-7-methoxy->cephem-4carbonsäure enthielten, eingetaucht worden waren. Die Scheiben wurden übernacht bei 280 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 Zg/ml 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in dem modifizierten Fermentationsverfahren erzeugte, Stufe 5: Isolierung Die filtrierte'Brühe wird auf pH 7,0 mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure eingestellt und 2900 ml werden durch eine Kolonne, die ein starkbasisches-Anionenaustauschharz (100 g) mit einer Styrol-Divinylbenzol-Matrix (Dowexharz 1 x'2 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 verdünntem Natriumhydroxid eingestellt und auf einem starkbasischen Anionenaustauschhazr (100 g) mit einer Styrol-Divinylbenzol-Matrix (Dowex-Harz 1 x 2 Chloridzyklus) bei 14 ml/Min. adsorbiert. Die Kolonne wird mit Wasser gewaschen und mit 5%igem, 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 verdunnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,0 eingestellt und auf 25 ml eines starksauren Kationenaustauschharzes vom-Sulfonattyp mit ein er Styro l-Divinylb enz o-l-Matr;ix (Dow ex-Harz 50 x 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-carboxy'val erami do ) - 3- c' arbamoyloxymethyl-7-m ethoxy- 3- c ephem-4-carbonsäure.
Elementaranalyse für'C161121N4509Na: Ber.: G 41,0%'; N 4,5%; N 12,0%; S 6,8%; Gef.: C 39,31%; H 4,76%; N 11,16%; S6,46%.
B e i s p i e l 25 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-phenylacetamido-3-cephem-4-carbonsäure -Stufe A: Di-benzhydrylester der 7ß[(D-5'-trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-phenylacetylamin 3- carbamoyloxyme thyl- 7-me thoxy- 3- c ephem-- 4-c'arbonsäure Eine Lösung von 9,3 g (10 mMol)' des Di-benzhydrylesters der 7ß-(5-Trichloräthoxycarbonylamino-5- carboxyvaleramido )-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, 7,8 g (40 mMol) N-Trimethylsilylphthalimid und 5,3 ml (40 mMol) Phenylacetylchlorid in 50 ml Acetonitril wird 20 Stunden auf 400 C erhitzt. Nach diesem Zeitraum wird das Gemisch auf Raumtemperatur gekühlt und filtriert. Das Filtrat wird zur Trockene eingedampft und mit Hexan angerieben. Der unlösliche Rückstand, der den Di-benzhydrylester der 7ß-i4D-51 -Trichloräthoxycarbonylamino-51-carboxyvaleryl )-phenylacetylaminog-3-carbamoylomyuethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure enthält, wird ohne Reinigung in der nächsten Stufe verwendet.
Stufe B: Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-phenylacetamido-3-cephem-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 da-s Filtrat zwischen Äthylacetat und Was-ser verteilt. Die organische Schicht wird mit Natriumbicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, getrocknet und das Lösungsmittel abgedampft. Das.so erhaltene rohe Produkt wird durch Chromatographie auf 1 kg Silicagel unter Verwendung eines Gemischs aus Chloroform, Hexan und Methanol (Verhältn'is 47 : 47 : 6) zur Eluierung gereinigt. Das erhaltene Produkt besitzt die in Beispiel 24, Stufe E, beschriebenen physikalischen Eigenschaften. -Stufe C: 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-phenylacetaamido-3-cephem-4-carbonsäure Die gewünschte Verbindung wird durch das in Beispiel 24, Stufe F, beschriebene Verfahren hergestellt und weist die gleichen physikalischen Eigenschaften wie das Produkt gemäss Beispiel 24 auf.
3 e i 5 1 e 1 26 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure Stufe A: Di-benzhydrylester der 7ß-[D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-2-thienylacetylamino]-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Ein Gemisch aus 6,0 g (6,3 mMol)' des Dibenzhydrylesters der 7ß-(D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyi-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 470 C 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: (CH3OH) # max. 265 µm # 5810 NMR: (Lösungsmittel- CDCl3) # = 3,53 (-OCH3, s), ~3,4 CCl3 (2-H2, d), 4,74 (CH2-O, s), 5,05 (6-H, s), 5,0 (10-H2, partiell sichtbar), 4,15 (13-H2, 5).
Stufe B: Benzhydrylester der 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-78-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure 4,2 g (D,8 mMol) des Di-benzhydrylesters der 78[(D-5'-richloräthoxyearbonylamino-52-carboxyvaleryl)-2-thienylacetylamin -3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure werden in 30 ml Äthylacetat gelöst und zu 30 ml 90%iger, wässriger Essigsäure und 12 g Zinkstaub zugegeben. Das Gemisch wird 5 1/2 Stunden bei Raumtemperatur kräftig gerührt. Nachdem das Zink abfiltriert worden ist, wird überschüssige Essigsäure durch Waschen der Methyl acetat-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 % CH3OH in CHC13 : n-Hexan (Verhältnis 1 : 1) als ein Einzelfleckmaterial charakterisiert.
IR: (CHCl3) 1740, 1800 cm-1; UV: A #max. 263 e 8 5800 NMR: (Lösungsmittel - CDC13) # = 3,45,(-OCH3, s) ~3,4 (2-H2, d), 5,02 (6-H, s), t/4,92 (10-H2, partiell sichtbar), 3,85 (13-H2, s).
Stufe C: 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure Eine kalte Lösung aus 1,36 g des Benzhydrylesters der 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7B- (2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure in 10,88 ml Anisol wird mit 5,44 ml Trifluoressigsäure bei 0o C 1/2 Stunde gerührt. Die flüchtigen Anteile werden im Hochvakuum entfernt und das Produkt wird aus Äthylacetyt umkristallisiert; Fp 165 bis 167° C.
UV: (pH 7 Puffer) # max. 263 µm # 8840 ; α/D (C=1, CH3OH)=+199° 236 µm # 14000 NMR: (Lösungsmittel - CD3CN + D2O) # = 3,48 (-OCH3, s), ~3,4 C2-H2, partiell sichtbar), 5,05 (6-H, s) 4,91 (10-H2, d), 3,86 (1>H21 s).
Elementaranalyse für 016H17N30752: Ber.: C 44,96; H 4,01; N 9,83; Gef.: C 44,86; H,3,99; N 9,21;S 15,00.
Stufe D: Natrium-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2.
thienylacetamido)-3-cephem-4-carboxylat@ Eine Suspension aus 1 g 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-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 Lyophilisivrkolben filtriert. Das Filtrat wird lyophilisiert.
Es wird 1 g amorphes Natrium-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-(2-thienylacetamid)-3-cephem-4-carboxylat erhalten, was einer 99%igen Ausbeute entspricht.
UV: 6PH 7 Puffer): E% 198 bei 262 nm, 315 bei 236 nm IR (KBr): 1760 (Lactam), [α]D = 183,1° (C=1, pH 7 Puffer) B e i s p i e 1 27 3-Carbamoyloxymethyl-7ß- (2-furylacetamido)-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Stufe A: Di-benzhydrylester der 7ß-[(D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-2-furylacetylamino]-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Ein Gemisch aus 9,3 g des Di-benzhydrylersters der 7ß-(D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)- 3-carb~amoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, 7;0 ml bis-(Trimethylsilyl)-trifluoracetamid, 4,7 ml 2-Furylacetylchlorid 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.
NMR: (Lösungsmittel - CDC1) S = 3',48 (-OCH3, s), 3,08 (2-H2, 5,02 (6-H, s), ~4,88 (10-H2, d), 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 Eigenschaften: Fp: 168° bis 1710 C.
IR: (CHC13) 1800, 172Q, 1700 UV: #max. 265 µm #7200 NMR: (Lösungsmittel - CD3CN) d= 3,43 (-OCH3, s), 3,39 (2-H2, partiell sichtbar), 5,0 (6-H, 5), 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-cephe,m-4carbonsäure wird aus dem Produkt der Stufe B nach dem. in Beispiel 26, Stufe C, beschriebenen Verfahren hergestellt. Das P-rodukt besitzt nach Umkristallisation aus Äthylacetat einen Schmelzpunkt von 156 bis 1610 C.
UV: (pH 7 Puffer) ) max. 265 um # 7200 IR: stimmt mit der Struktur überein.
NMR: (Lösungsmittel - CD3CN + D20) # = 3,44 (-OCH3-, s), ~3,38 <2-H2, teilweise sichtbar), 5,02 (6-H, s), 4,82 10-H2, d), 3,66 (13-H2, s).
B e i 5 p i e 1 28 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7ß-thiophenoxyacetamide-3-cephem-4-carbonsäure Stufe A: Di-benzhydrylester der 7ß-[(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleryl)-thiophenoxyacetamido]-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Unter Nacharbeitung praktisch des in Beispiel 27, Stufe A, beschriebenen Verfahrens und unter Ersatz des 2-Furylacetylchlorids durch eine äquimolare Menge Phenylthioacetylchlorid wird der Di-benzhydrylester der 7ß-[(D-5-Trichloräthoxycarboynylamino-5-carboxyvaleryl)-thiophenoxyacetamido]-3-carb amoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure erhalten.
NMR: Lösungsmittel - CDCl3 # = 3,33 (-OCG3, s), ~3,23 (2-H2, partiell sichtbar), 5,0 (6-H, 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-[(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleryl )-thiophenoxyacetamido]-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-4-cephem-4-carbonsäure anstelle des Di-benzhydrylesters der 7ß-[(D-5'-Trichloräthoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-2-furylacetylamimo]-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: # max. 274 µm # 11350 NMR: (Lösungsmittel - CDCl3), # = 3,34 (-OCH3, 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; Fp 119 bis 123° C.
UV: CpH 7 Puffer) 3 max. 247 µm #10400 NMR: (Lösungsmittel - CD3CN + D2O) # = 3,38 (-OCH3, s.
3,34 (2-H2, partiell sichtbar),5,0 (6-H, 5, 4,81 (10-H2, s),'3>71 (13-H2, s).
Beispiel 29 7ß-(D,-a-Azidophenylacetylamido)-3-carbamoylOxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Stufe A: 7ß-(D-5-tert.-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure 50,0 g 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl -7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure werden in einem Gemisch aus 1500 ml wässrigen, 5%igem Dikaliushydrogenphosphat 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 9,5 gehalten. Das Reaktionsgemisch 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), 1700 UV: (pH 7-Puffer) # max. 263 #6820 NMR: (Lösungsmittel - DMSO, d6) # = 3,30 (-OCH3, 5)', 3,42 (2-H2> partiell sichtbar), 5,06 (6-H, s), 4,78 (10-H,.
d), 1,38 (tert.-Butyl, s).
stufe B: Di-benzhydrylerster der 7ß-(D-5-tert.-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido )-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Zu einer Lösung aus 1570 g 7ß-(D-5-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem 4-carbonsäure in 500 ml.Äthylacetat'werden 5,5 g Diphenyldiazomethan in 70 ml Äther zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird auf 400 C unter Rühren erwärmt und wird nach 30 Minuten mit zusätzlichen 5,5 g 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 gewünschte Verbindung erhalten wird, die ohne Reinigung in der nächsten Stufe weiter verwendet wird.
NMR: (Losungsmitel - CDCL3) # = 3,60 (-OCH3, s), 3,4 (2-H2, partiell sichtbar), 5,10 (6-H, s), 4,95 (10-H, partiell sichtbar).
Stufe C: Di-benzhydrylester der 7ß-[(D-5'-tert.-Butoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleryl)-D,L-α-azidophenylacetylamino]-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Ein Gemisch aus 10,8 g des Di-benzhydrylesters der 7ß-(D-5'-tert.-Butoxycarbonylamino-5'-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, 100 ml Chloroform, 16,2 g bis-(Trimethylsilyl-)-trifluoracetamid und D,L-α-Azidophenylacetylchlorid wird 16 Stunden bei 450 C erwärmt. Das Gemisch wird mit 300 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: ösungsmittel - CDC13)6= 3,70 (-OCH3, s), 3,2 (2-H2, partiell sichtbar).
Stufe D: 7ß-(D,L-α-Azidophenylacetylamido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Eine -Lösung aus 13,0 g des Di-benzhydrylesters der 7ß-[(D-5'-tert.-Butoxyearbonylamino-5'-carboWyvaleryl)-P,I-aazidophenylacetylaminn7-3-carb amoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 13 ml Anisol wird in 65 ml kalte (00 C) Trifluoressigsäure gegossen. Nach 5 Minuten wird die 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 Kalte mit 60%iger, wässriger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht. Die Äthylacetatschicht 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: # max. 264 µm 7537 (pH 7 Puffer) 231 µm 13567 IR: 1760 (ß-Lactam) 1705, 2105 (-N3) NMR: (Lösungsmittel - CD3CN) # = 3,36 (-OCH3, s), 3,50 (-OCH3, s), 3,40 (2-H2, partiell sichtbar), 5,06 (6-H, s), 4.86 (10-H, s), 5,15 (13-H, s).
.B e i s p i e 1 30 7ß-(D,L-α-Aminophenylacetylamido)-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Eine Aufschlämmung aus 1,0 g 7B-(D,L-a-Azidophenylacetylamido )-3-carbamoy£oxymethyl-7-methoxy-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 Filtrat 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 µm #6525 IR: 1770 (ß-Lactam) 2650, 1550 NMR: (Lösungsmittel - D20 + H003-)6= 3,78 (-OCH3, s), 3,84 (-OCH3, s), 3,90 (2-H2, partiell sichtbar).
B e i s p i e 1 31 3-Acetoxymethyl-713- (2-thienylacetamido )-3-cephem-4-carbonsäure Stufe A: 7ß-(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido )-3-acetylniethyl-3-cephem-4-carbonsäure Zu einer Lösung aus 2,5 g (0,53 Mol) 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-acDtoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure 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 9,5 angesäuert.
Das ausgefällte Produkt wird in Xthylacetat extrahiert, die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel entfernt, wobei 2,7 g 7ß-(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramid )-3-acetylmethyl-3-cephem-4-carbonsäure erhalten werden.
Stufe B: Dibenzhydrylester der 7-(D-5-Trichloräthoxycarbonyl-amino-5-carboxyvaleramido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure Zu einer Lösung der 7ß-(D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-5-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 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-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-acetylmethyl-3-cephem-4-carbonsäure.
: ösungsmittel - CDC13) = 2,0 (Methyl, s), 4,9 (10-H2, Quartett), 3,2 (2-H2, Quartett), 4,95 (6-H, d), 5,92 (7-H), 7?0 (Benzhydrylprotonen, 2 s).
Stufe C: Dibenzhydrylester der 7-g D-5-?richloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleryl)-2-thienylacetylamino]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure Ein Gemisch aus 2,0 g-(0,02 Mol) des Dibenzhydrylesters der 7ß- (D-5Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaIeramido )-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 1,65 g (0,09 Mol) N-Trimethylsilyltrifluoracetamid, 1,31 g (0,0815 Mol) 2-Thienylacetylchlorid und 6 ml Methylenchlorid wird in einem Ölbad unter einer Stickstoffatmosphäre 20 Stunden auf 40 bis 45° G erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird in 100 ml Hexan gegossen und durch Diatomeenerde filtriert. Nach Entfernung des Lösungsmittels erhält man den Dibenzhydrylester der 7-[D-5-Trichloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleryl)-2-thienylacetylamino]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure Stufe D: Benzhydrylester der 3-Acetoxymethyl-7- (2-thi enylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure Der Dibenzhydrylester der 7-D-5-richloräthoxycarbonylamino-5-carboxyvaleryl )-2-thi enylacetylaminq/-3-acetoxymetjhyl-3-cephem-4-carbonsäure wird in 10 ml Äthylacetat gelöst und zu einem Gemisch aus 10 ml 90%iger, wässriger Essigsäure und 1,0 g Zinkstaub zugegeben. Das Gemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird filtriert, um das Zink zu entfernen. Das Reaktionsgemisch wird aufeinanderfolgend mit zwei Portionen Wasser, einer kalten Natriumbicarbonat-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 Gemischs 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 141,5 bis 1430 C aufweist.
UV: (CH30H) 21 max. 263 #7580 Elementaranalyse für C29H26N206S2: Ber.: C 61,91; H 4,66;,'N 4,98; Gef.: C 62,14; H 4,84; N 4,91.
Stufe E: 3-(Acetp#oxymethyl)-7)1-thienylacetamido)-3-c ephem-4-carbonsäure Eine kalte Lösung aus 100 mg Benzhydrylester der 3-Acetoxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäuré in 1,0 ml Anisol und 0,5 ml Trifluoressigsäure wird 35 Minuten bei 0° C gerührt. 50 ml Tetrachlorkohlenstoff werden zugegeben, und das Reaktionsgemisch wird zur Trockene konzentiert. Der Rückstand wird mit Hexan angerieben. Das Hexan wird durch Dekantieren entfernt, und dieser Rückstand 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-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure, erhalten werden, Fp 1640,C.' B e i 8 P i e 1 32 Dibenzyläthylendiaminsalz der 3-Methyl-7-methoxy-7ß-(2-thienylacetamido-3-cephem-Carbonsäure Stufe A: 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-3-methyl-7 methoxy-3-cephem-4-carbonsäure 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 Stunden bei Raumtemperatur geschüttelt. Der Katalysator wird abfiltriert und mit 50 ml Wasser gewaschen. Die vereinigten Waschlösungen und das Filtrat werden zur Trockene konzentriert, und man -erhält ein 52,8%ige Ausbeute 528 mg :7Bb 5-Amino-5-carbo}ryvaleramido)-3-methyl~7~methoxy-5-cephem-4-carbonsäure.
UV:#max. 265 µm; E11%cm gleich 100 UV: max. 265 y:m; 1 cm 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 g des Dinatriumsalzes der 7ß-(D-5-Amino-5-carboxyvaleramido)-7-methoxy-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure (Stufe A) wird in 150 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 Reaktionsgemisch 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 Äthylacetat extrahiert und die organische Schicht verworfen. Das Produkt wird durch Herabsetzung des pH-Wertes auf 2,5 mit 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-(I) 5-tert.-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-7-methoxy-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure erhalten, Fp. 177 bis 1790 C (Zers.).
UV: # max. 263 µm 238 E1 cm1 % = 98,2 81,1 Elementaranalyse für 0 36H49N5095: Ber.: C 59,42; 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 De 7ß-(D-5-tert.-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-methyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure wird mit 200 ml wässriger, verdünnter, 0,1n-Chlorwasserstoffsäure und 100 ml Äthylacetat, um die freie Säure zu extrahieren, behandelt.
Zu einer Lösung aus 1,33 g (2,74 mMol) der freien Säure in 10 ml Methylenchlorid werden 2,2 ml bis-Tri.methylsilyltriflu'oracetamid und 0,5 ml Monotrimethylsilyltrifluoracetamid zugegeben. 1,1 ml 2-2hienylacetylchlorid werden dann zugegeben, und das Reaktionsgemisch wird 18 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre bei 430 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 Chlorwasserstoffsäure angesäuert und das ausgefällte Produkt mit Äthylacetat 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 Dibenzsläthslendiamin. Umkristallisation des Salzes aus Äthanol ergibt praktisch reines Produkt, Fp 153 bis 1550 C (Zers.) mit vorherigem Dunkelwerden.
Elementaranalyse für C46H52S4N6010 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.
B e i s p i e l 33 7-(Phenylac etyl-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 30minütigem Rühren werden 5,0 ml Monosilyltrifluoracetamid und 4,0 ml Phenylacetylchlorid zugegeben, und das Gemisch wird dann 2 Tage unter einem mit Trockenrohr versehenen Kühler auf 45° 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 Äthylacetatschicht 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: (CHCl) $1780 µ .1720u NMR: (CDCl3) - stimmt mit'der Struktur überein; (4,03 ppm),

0

t

2-2hienyl-CH2-C-

(4,3 ppm) TLC: 1 Rauptfleck, Rf = 0,69 (ÄtOAC:62, C5H5N:21, HOAC:6, H2O:11) auf Silicagel.
B e i s p i e l 34 7-(Di-2-thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4 carbonsäure Zu einer Suspension aus 1,18 g Natriumcephalothin 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 450 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 lösungsmitteifreier Form durch Gefriertrocknung aus einer Lösung in Benzol erhalten.
NMR: (Lösungsmittel - CDCL,) - stimmt überein mit der Struktur; = 4,25

(2-Uhieny;-CH2-8, 4H)

TLC: 1 Hauptfleck, Rf = 0,67 (ÄtOAC:62, C5H5N:21, HOAC:6, H2O:11) auf Silicagel.
B e i s p i e l 35 7-(2-Thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure 250 mg 7-(Phenylacetyl-2-thienylacetyl)-amino-3-acetoxymethyl -3-cephem-4-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-acetoxy methyl-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-Thi enylac etyl )-amino-' 3-'ac etoxymethyl- 3-c ephem-4-carbonsäure. Das Verhältnis dieser beiden Produkte beträgt.
7 : 3 B e i s p i e 1 36 Dinatrium-3-[N-(4-sulfophenyl)-carbamoyloxymethyl]-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat Eine Suspension aus 200 mg Kaliumsalz der 3-(Hydroxymethyl)-7-methoxiy-7-(2-thienylacetamido)-decephalospGransäure in 5 ml trockenem DMF wird unter Stickstoff gebracht und durch Ultraschallwellen bewegt. 0,096 ml Triäthylamin werden zugegeben und dann 94,4 mg p-Chlorsulfonylphenylisocyanat in 1 ml DMF. Nach 5 Minuten wird die Lösung mit Äthyläther verdünnt und zentrifugiert. Der Äther wird abdekantiert und-der grüne, feste Rückstand wird mit weiterem Ather gewaschen.
Nach Zentrifugieren wird der Äther wieder abdekantiert. Der verbleibende Feststoff wird in 30 ml Wasser, das 50 mg NaHCO3 enthält, gelöst. Nach 1/2stündigem Rühren wird der 3 pH-Wert auf 7,1 mit verdünnter HOi eingestellt. Die Lösung wird übernacht gefriergetrocknet und ergibt 295 mg rohes Material, das in warmem MeOH gelöst wird und von dem unlös--liches Material abfiltriert wird. Eine kleine Menge Isopropanol wird zugefügt und die erste Ausfällung abfiltriert und 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 Natrium-3-carbamoyioxy-7a-methoxy-7-(2-thienylacetamido )-decephalosporanat in den entsprechenden Pivaloyloxymethylester überführt.
B e i 5 T) i e 1 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-(oder 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 G die gewünschte 7-Acylamino-3-carbamoyloxgmethyl-7-methoxy-(oder hydro)-3-c ephem-4-carbonsäure ergibt.

Die folgende Gleichung, zusammen mit Tabelle 1-, 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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T a b e l l e I (Fortsetzung) T a b e l l e I (Fortsetzung) B e i s P i e 1 38 Natrium-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat A. 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 IR-Spektrum (CHCl3) zeigt Banden bei 5,60 (ß-Lactam) und 5,75 (Ester), während das NMR-Spektrum (60 Hz) Peaks bei (die Zahlen sind in Hz aus innerem TMS in CDCl3 angegeben) den folgenden Werten zeigen 518, 516 (1H), 596-, 587, 575, 566 (AB Quartett); 4H), 439 (10H), 416 (1H), 330, 328, 325, 323 (Dublett oder Dubletts; 1H), 311, 306, (1H), 308, 295, 288, 274 (AB Quartett; 2H), 227, 209, 206, 187 (AB Quartett; 2H) und 119 (3H). Dünnschicht-Chromatographie auf 250 µ Kieselsäureplatten mit 10 % Äthylacetat in Chloroform zeigt im wesentlichen einen Fleck Bei einem Rf-Wert von 0,58; lediglich Spuren des Ausgangsmaterials sind feststellbar.

B. Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat Ein leichter Stickstoffstrom wird in eine 0,9 g (half-dram) Ampulle eingeleitet, die 60 mg Benzhydryl-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat enthält, und nach dinigen Minuten werden 0,3 ml N,N-Dimethylformamid zugegeben. Der Stickstoffstrom wird fortgesetzt, während er etwa 30 Sekunden durch die grünlich-braune Lösung bläst, und dann wird ein Strom aus Formaldehydgas in Stickstoff durchgeleitet, der durch Erhitzen von N15 mg p-Formaldehyd in einem Stickstoffstrom hergestellt wird. Die Farbe schlägt um und die erhaltene Lösung wird zu einem Gummi unter Hochvakuum 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-Absorptioll.
Das NMR-Spektrum in CDC1 zeigt das erwartete Dinglet für das Benzilidinproton und'neue Absorption, verbunden mit der HydroxymethYlgrupp e.
C. Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-aminocephalosporanattosylat salz Ein Gemisch aus 100 mg pulverförmigem 2,4-Dinitrophenylhydrazin, 85,5 mg p-Toluolsulfonsäure-monohydrat und 3 ml absolutem Äthanol wird 30 Minuten gerührt. Dazu wird eine Lösung aus 304 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(4-nitrobenzilidinamino)-cephylosporanat in in 3 ml Äthanol und 0,5 ml Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wird 30 Minuten gerührt, filtriert und nachdem der Filterkuchen griind--lich mit Äthanol gewaschen worden ist, werden die Filtrate unter vermindertem Druck bei oder unterhalb Rat2mtemperatur eingedampft. Der erhaltene Feststoff wird mehrmals mit Äther gewaschen und in einem Stickstoffstrom'getrocknet.
Das IR- und NMR-Spektrum des Produktes stimmt mit der unterstellten Struk,tur überein.
D. Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-aminocephalosporanat Ein Gemisch aus 3,5 ml Äther, §,5 ml Äthylacetat, 2 ml -Wasser und 22 mg Dikaliumhydrogenphosphat wird hergestellt.
Dazu werden 100 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-aminocophalosporanattosylatsalz zugegeben und das Gemisch wird während mehrerer Minuten kräftig geschüttelt. Nach Phasentrennung wird die wässrige Phase wieder mit Äther extrahier, die vereinigten, organischen Phasen werden mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Gummi unter vermindertem Druck eingedampft. Das Produkt wird mehrmalsödurch Auflösen in einem kleinen Volumen Chloroform und wieder Eindampfen zu einem Gummi unter hohem Vakuum gespült. Das so erhaltene Produkt liefert IR- und IZSR-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 00 C gekühlt ist, behandelt. Dazu wird unter Eühlen und Rühren während 10 Minuten eine gekühlte Lösung aus 25 mg 2-Thienylacetylchlorid in 0,25 ml trockenem Methylenchlorid zugegeben und das Gemisch 2 Stunden bei 0° C gehalten. Das Gemisch wird dann mit einer Lösung aus 55 mg Dikaliumhydrogenphosphat 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 Z Kieselsäure- -platten mit Fluoreszenz-Indikator gereinigt. Nach Entwicklung mit 5%igem Äthylacetat 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 IR- und NMR-Spektren, die mit der vorgeschlagenen Struktur übereinstimmen.
F. Benzhydryl-7- ( 2-thienylacetoxethyl)-7-aminoc ephalosporanat Ein Gemisch aus 15,9 mg pulverförmiges 2,4-Dinitrophenylhydrazin, 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-(4-nitrobenzilidinamino)-cephalosporanat in 1,5 ml Äthanol und 0,2 ml Methylenchlorid gegeben. Nach 3nminütigem Rohren 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 Dikaliumhydrogenp'hosphat, 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 präparative TLC auf 1000 µ Kieselsäureplatten mit Fluoreszenz-Indikator unter Verwendung von 30%igem Äthylacetat in Benzol als Eluiermittel gereinigt.
Nach 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 IR- und NMR-Absorptionen und ist gemäss TLC im wesentlichen homogen.
G. Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat I) Durch-O 4 N Acyl-Wanderung Benzhydryl-'7- (2-thienylacetoxymethyl)-7-aminocepbalospöra.nat unterliegt spontan der Acyl-Wandung von 0 nach N. Wenn die Wanderung zu einem zufriedenstellenden Ausmass fortgeschritten ist, was durch TCL ermittelt wird, kann das wesentlich stärker polare Produkt Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7- (2-thienylacetamido)-cephalosporanat durch präparative TLC oder Chromatographie auf Eieselsäure isoliert werden.
Es liefert sämtliche der gewünschten Eigenschaften in IR-und NMR-Spektren und ist gemäss rCLC praktisch homogen.
II) Durch direkte Acylierung mit Anhydrid Ein Gemisch aus 100 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-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 mi Pyridin lässt man das Reaktionsgemisch 18 St unden bei Raumtemperatur 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 Dikali.umhydrogenphosphat 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 eines Öl unter Hochvakuum eingedampft. Das rohe Produkt wird zweimal durch wieder Auflösen in einem kleinen Volumen Chloroform und erneutem Eindampfen unter Hochvakuum gespült, wonach es durch prä.
parative TLC gereinigt wird. Das so erhaltene Material, ist in Jeglicher Hinsicht mit dem durch das Umlagerungsverfahren -erhaltenen identisch.
I Durch direkte Acylierung mit Säurechlorid Eine Lösung aus Benzyl- 7-hydroxym ethyl-7-amino c-ephalo spo ranat (hergestellt aus 114 mg Tosylatsatz) in 0,2 ml siebgetrocknetem Methylencllorid wird auf 0° gekühlt. Dazu werden tropfenweise unter Rühren 33 mg. 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 .Dikali umhydrogenphosphat, 3,5 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 TCL auf 1000 A eselsäure'platten 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 Ei,genschaften, die-für die gewünschte Verbindung erwartet werden.
H. Natrium-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat Ein Gemisch aus 59 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, 0,5 ml Anisol und 1,0-ml Trifluor.essigsäure 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 gewa-.
schen. Die vereinigten, wässrigen Phasen werden mit Methylenchlorid gewaschen und dann lyophiliyiert, wobei 42 mg Feststoff erhalten wird, der IR- und NMR-Spektraldaten liefert, die mit dem gewünschten Produkt übereinstimmen.
Unter Nacharbeitung der Methoden der Stufen A, B, C, -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)-7as-trifluormethoxycephalosporanat unter Verwendung von bis-(Trifluormethyl)-peroMd anstelle von Formaldehyd; Natrium-7α-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-cyamoäthyl)-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; Benzhydr;yl-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 Formaldehyd Benzhydryl-7-amino-7-nitrocephalosporanat unter Verwendung von Acetoncyanhydrinnitrat anstelle von Formaldehyd erhalten.
Die Verbindungen 7-(p-Nitrobenzylidenamino)-7-nitrosocephalosporansäure-benzhydrylester; 7- (p-Nitrobenzylidenamino)-7-carbamoyl-cephalosporansäure-benzhydrylester; 7- (p-Nitrobenzylidonamino )-7-carboäthoxy-cephalosporansäure-benzydrylester; 7- (p-Nitrobenzylidenamino )-7-sulfocephalosporansäure-benzhydrylester; 7- (p-Nitrobenzylidenamino )-7-sulfamoylcephalosporansäure-benzhydrylester; 7-(p-Nitrobenylidenamino)-7-methylsulfo säure-benzhydrylester oder 7-(p-Nitrobenzylidenamino)-7-phospho-cephalosporansäure-benzhydrylester können unter .Verwendung der Reagenzien Nitrosylchlorid, Carbamoylchlorid, Äthylchlorformiat, Sulfamoylchlorid, Methansulfonylchlorid bzw. Phosphoroxychlorid 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, 7-Amino-7-nitroso-cephalosporansäure, 7-Amino-7-carbomoyl-cephalosporansäure, 7-Amino-7-carboäthoxy-cephalosporansäure, 7-Amino-7-sulfo-cephalosporansäure, 7-Amino-7-sulfamoyl-cephalosporansäure, 7-Amino-7-methylsulfo-cephalosporansäure bzw.
7-Amino-7-phospho-cephalosporansäure. In sämtlichen Fällen ist der Benzhydrylester der hergestellete. Ester.
Dinatrium-7-carboxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat wird durch Umsetzung von 2,2,2-Trichloräthyl-7-(2,2,2-trichloräthoxycarbonylhydroxymethyl)-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat (wobei die Verbindung durch Behandlung von 2,2,2-Trichloräthyl-7-aminocephalosporanat aufeinanderfolgend mit 2,2,2-Urichloräthylglyoxalat, p-Toluolsulfonsäure,, 2,4-Dinitrophenylhydrazin und Thienylacetylchlorid erhalten wird) mit Methansulfonylchlorid, anschliessend mit Natriumjodid, anschliessend durch katalytische Hydrierung und schliesslich durch Umsetzung des letzteren Produktes mit Zinkstaub in Essigsäure hergestellt.
B e i s'o i e 1 39 Benzhydryl-7-aminocephalosporanat-S-oxid 0,500 g Benzhydryl-7-aminocephalosporanat werden in 10 ml CH2Cl2, das auf 0° C gekühlt ist, gelost und mit 0,172 g m-Chlorperbenziesäure 1 Stunde behandelt, während man das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur kommen lässt.
Das Reaktionsgemisch wird mit CH2Cl2 verdünnt, und mit zeiger NaHOO3-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 SOxide nach dem oben beschriebenen Verfahren überführt werden. Die verschiedenen S-Oxid'-Derivat'e könen in die entsprechenden Cephem-Verbindungen gemäss dem Verfahren des folgenden Beispiels überführt werden.
B'eisi,iel 40 Benzhydryl-3-methoxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat-S-oxid, hergestellt durch Oxidation der entsprechenden Cepahlosporanat-Verbindung mit m-Chlorperbenzoesäure (1,0 g) wird in 10 ml Acetonitril und 10 ml Dimethylformamid gelöst. Ein Äquivalent Zinn(II)-chlorid und 1/2 Äquivalent Acetylchlorid werden bei 0° C zugegeben. Das Gemisch wird bei 0° C 1 Stunde gerührt und dann 1 Stunde bei Raumtemperatur. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und Wasser wird zugegeben. Das Gemisch wird mit hthylacetat 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-3-methoxymethyl-7-methoxy-7-(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 bekaImten Cephalosporine sind, besitzen die neuen Cephalosporine einige neue und unerwartete Eigenschaften. Somit sind sie im allgemeinen gegenüber vielen Mikroorganismen wirksam1 die gegenüber den bekannten Cephalosporinen, wie beispielsweise Cephaloridin und Cephalothin resistent sind und sind resistent gegenüber der B-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 iikroOrganismen 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-Metiioxycephalosporine sind somit im allgemeinen gegenüber zahlreichen gram-negativen Organismen wirksamer als die 7-(D-5'-Amino-5'-carboxycaleramido)-7-methoxycephalosporine und besitzen erhöhte Wirksamkeit gegenüber gram-posi.tiven 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 PIIC 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-Carbamoyloxymethyl-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- thi enylac etamido )-,3- c ephem-4-carbonsäure, S. pyogenes MIC 0,78 mcg/ml und P. morganii MIC 12,5 mcg/ml; 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-furylacetamide)-3-cephem-4-carbonsäure, S. aureus MIC 6,25 mcg/ml und P. vulgaris MIC 1.,56 mcg/ml;t3-Carbamoyloxym ethyl- 7-methoxy- 7- thi ophenoxyac etami do- 3- c ephem-' carbonsäure, S. pyogenes MIC 0,78 mcg/ml und D. pneumoniae MIC 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 MIC 0,78 mcg/ml und 3-Pyridiummethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-3-cephem-'4-carbonsäure Serratia MIC 25 mcg/ml und 5. aureus tEC 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 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, diesen der Zubereitung verwendet werden können, gehören beispielsweise rIannitX Saccharose, Glucose oder sterile Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser, Salzlösung, Glykole und Öle aus einem Erdöl, tierischem, pflanzlichem oder synthet-ischem 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 lasse 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 Subjekt;es bei einer oder mehreren Anwendungen je Tag. Eine bevorzugte tägliche Dosis liegt im Bereich von etwa 80 bis 120 mg aktivem Bestandteil je kg-Körpergealicht. Die bevorzugte tägliche Dosis für die Verbindung Natrium-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2- thienylacetamido)-decephaiosporanat 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 Dosierung,sform verabreicht wer den. Die Zubereitungen umfassenje Einheitsdosierung, gleich ob flüssig oder fest, im allgemeinen etwa 15 mg bis etwa 1.500 mg des aktiven Bestandteils, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, jedoch wird es im allgemeinen bevorzugt, 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 Form eines löslichen Pulvers, das zur Lösung bestimmt ist.
Typische Zubereitungen spezifischer Produkte sind im folgenden beschrieben.
Eine derartige Einheitsdosierungsform besteht im Vermischen von 120 mg 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(D-α-aminophenylacetamido)-decephalosporansäure-natriumsalz mit 20 mg Lact-ose und 5 mg Magnesiumstearat und Einbringung des 145 mg Gemischs in eine Gelatinekapsel Nr. 3. In ähnlicher ,Weise können unt-er Verwendung von mehr aktivem Bestandteil und weniger Lactose andere Dosierungsformen in Gelatinekapseln Nr. 3 eingel>racht werden, und sollt-e es notwendig sein, mehr als 145 mg Bestandteile miteinander zu vermischen, so können auch grössere Kapseln, wie beispielsweise gepresste Tabletten und Pillen hergestellt werden. Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuteruiig: 125 mg 7-Methoxy-7-(D-α-carboxyphenylacetamido)-cephalosporansäure enthaltende Tablette Je Tablette 7-Methoxy-7-(D-a-aninophenylacetamido)-cephalosporansäure 125 mg Maisstärke, U.S.P. 6 mg Dicalciumphosphat 192 mg Lactose, RJ.S.P. 190 mg 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 450.0 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-thienylacetamido)-decephalosporanat enthaltende parenterale Lösung Ampulle: Natrium-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat 500 mg Ampulle: Verdünnungsmittel: Steriles Wasser zur Injektion' 2 cm unter Einsatz einer äquivalenten Menge 7-Methoxy-7-(α-carboxyphenylacetamido)-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 100 mg Natrium-3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-(2-thi enylacetamido)-decephalosporanat enthaltende opthalmische Lösung Natrium- 3- c arb amoyloxy- 7-m ethoxy- 7-(2-thenylacetamido)-decephalosporanat 100 mg Hydroxypropylmethylcellulose 5-mg Steriles Wasser zu 1 ml 100 mg Natri tirn- 3- c arbamoyloxymethyl- 7-methoxy- 7- (2- thi enylacetamido)-decephalosporanat enthaltende otische Lösung Natrium-3-carbamoyloxy-7-methoxy-7-(2-thienylacetamido)-decephalosporanat 100 mg Benzalkoniumchlorid 0,1 mg Steriles Wasser zu 1 ml 100 mg Natrium-3-carbamoyloxyinethyl-7-methoxy-7 (2-thi enylacetamido)-decephalosporanat enthaltende topische. Salbe Natrium-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 antibakteri.ellen Mitteln, z. B. Lincomycin, ein Penicillin, Streptomycin, Novobiocin, Gentamicin, Neomycin, Colistin und Kanamycin oder mit anderen therapeutischen Mitteln, wie beispielsweise Probenecid.
Die neuen Ce)halosporiIle der Erfindung können in Foim der freien Säure oder als salze, wie beispielsweise als Alkali-, Erdalkali-, oder Anmoniuiasalze, beispielsweise Natrium-, Kalium-, Calcium-, Triäthylammonium-, Procainsalze und dgl., als Ester, insbesondere labile Ester, wie beispielsweise 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-diazodecephalqsporanat, o-Nitrobenzyl-3-methyl-7-diazodecephalosporanat, Phenacyl-3-benzoylthiomethyl-7-diazodecephalosppranat, Benzyl-3-picolinoylthiomethyl-7-diazodecephalosporanat, 3-Hydroxymethyl-7-diazodecephalosporansäurelacton, tert.-Butyl-7-diazocephalosporanat und Benzhydryl-3-amyloxymethyl-7-diazodecephalosporanat.
Gemäss dem in Beispiel 1, Stufe D, beschriebenen Verfahren werden auch folgende Produkte hergestellt: Benzhydryl-7-(2-thienylacetamido)-,7-(äthoxycarbonylamino)-cephalospo ranat, 7-Phenylacetamido-7-(äthoxycarbonylamino)-cephalosporansäure und Benzhydryl-7-brom-7-phenylacetamidocephalosporanat .
Gemäss dem in Beispiel 2, Stufe F, beschriebenen Verfahren können auch folgende Produkte hergestellt werden: BenzhydryL-7-(2-thienylacetami(lo)-7-azidocephalosporanat, Benzhydryl-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat und Benzhydryl-7ß-(2-thienylacetamido)-7α-trifluormethoxycephalosporanat.
Gemäss dem in Beispiel 2, Stufe G, beschriebenen Verfahren können auch folgende Produkte hergestellt werden: Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-phenylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-thiophenoxyacetamidocephalosporanat, Natrium-7-äthoxycarbonylamino-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-amino -7- (2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-hydrazino'-7-(2-thienylacetamido )-cephalosporanat Natrium-7-azido-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-brom-7-phenylacetamidocephalosporanat, Natrium-7-chlor-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-fluor-7-(2-furylacetamido)-cephalosporanat, Natrium-7-(2-thienyl--acetamido)-7-bromcephalosporanat, Natrium-7-(2-thienylacetamido)-7-chlorcephalosporanat,. Natrium-713-(2-thienylacetamido)-7α-trifluormethoxycephalosporanat, Dinatrium-7a-cyano-7-(2-carboxyphenylacetamido)-cephalosporanat und Natrium-7-ß-methoxy-7-«-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat.
Gemäss dem in Beispiel 6, Stufe B, beschriebenen Verfahren können auch folgende Produkte hergestellt werden: 7-(2-Thienylacetamido)-7-aminocephalosporansäure, 7-(Thienylacetamido)-7-azidocephalosporansäure, 7-(2-Thienylacetamido)-7- (äthoxycarbonylamino)-cephalosporansäure und 7-Benzylacetamido-7-aminocephalosporansäure und 7-(2-Furylacetamido)-7-aminocephalosporansäure.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verbindungen der allgemeinen Formel in welcher bedeuten R einen Azido- oder Aminorest, R1 ein Halogenatom oder einen niederen Alkoxy- oder Aminocarbonylthiorest oder R und R1 gemeinsam einen Diazorest, A Wasserstoff, einen Hydroxyl-, Acyloxy-, niederen Alkoxycarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest und R8 einen Alkyl-, substituierten Alkyl-, einen Alkenyl-, Alkinyl-, Aralkyl-, substituierten Aralkyl-, einen Aryl-, Silyl- oder Stannylrest.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R einen Aminorest, R8 Aryl oder Diarylalkyl und A Wasserstoff, einen niederen Alkylcarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest bedeuten, während R1 die Bedeutung nach Anspruch 1 hat.

3. Verbindung nach Anspruch 2, worin R1 einen Methoxyrest und A einen Acetoxy- oder Carbamoyloxyrest bedeuten.

4. Benzhydrylester der Verbindung nach Anspruch 3, worin R1 einen Methoxyrest und A einen Carbamoyloxyrest bedeuten.

5. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass R einen Azidorest, R8 Aryl oder Diaralkyl und A Wasserstoff, einen niederen Alkylcarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest bedeuten, während R1 die Bedeutung nach Anspruch 1 hat.

6. Verbindung nach Anspruch 5, worin Rt einen Methoxyrest und A einen Acetoxy- oder Carbamoyloxyrest. bedeuten.

7. Benzhydrylester der Verbindung nach Anspruch 6, worin Rt einen Methoxy- und A einen Carbamoyloxyrest bedeuten.

8. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R und R1 gemeinsam einen Diazorest, R8 Aryl oder Diaralkyl und A Wasserstoff, einen niederen Alkylcarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest bedeuten.

9. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel des Anspruches 1, in der R Amino, R8 Aryl oder Diaralkyl und A Wasserstoff, einen niederen Alkylcarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest bedeuten, während die Bedeutung nach Anspruch 1 hat, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aryl- oder Diaralkylester der 7-Azido-7-R1-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Reduktionsmittel behandelt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein 7-Methoxy-7-azidocephalosporanat oder 5-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-azidodecephalosporanat unter Erhalt des entsprechenden 7-Methoxy-7-aminocephalosporanats oder 3-Carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7-aminodecephalosporanats reduziert wird,

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Benzhydrylester des 7-Methoxy-7-azidocephalosporanats unter Erhalt des Benzhydrylesters des 7-Methoxy-7-aminocephalosporanats hydriert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Reduktionsmittel }{aserstoff in Gegenwart. eines Edelmetallkatalysators verwendet wird.

13. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel des Anspruchs 1 in der R Azido, R1 Halogen, R8 Aryl oder Diaralkyl und A Wasserstoff, einen niederen Alkylcarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass der entsprechende Ester der 3-CH2Å-7-Diazo-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Halogenazid, worin das Halogen Chlor, Brom oder Jod ist, umgesetzt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart eines Alkali- oder .Tri-niedrigalkylammoniumazids durchgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass A einen Carbamoyloxy-, Acyloxy-, vorzugsweise den Acetoxyrest, bedeutet und als Ester ein Benzhydrylester verwendet wird.

16. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel des Anspruchs 1, in der R Azido, R¹ einen niedrigen Alkoxyrest, R8 Aryl oder Diaralkyl und A Wasserstoff, einen niederen Alkylcarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass der entsprechende Ester der 3-CH2A- 7-Azido- 7-halogen- 3- cephem-4-carbonsäure mit einem niederen Alkanol umgesetzt wird.

17. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel des Anspruchs 1, in der R Azido, R1 Aminocarbonylthio, R8 Aryl oder Diaralkyl und A Wasserstoff, niederes Alkylcarbonyloxy-Pyridinium oder Carbamoyloxy bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass der entsprechende Ester des 7-Halogen-7- (aminocarbonylthio )-cephalosporanats mit einem Alkaliazid, bevorzugt Lithiumazid, behandelt wird.

18. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel des Anspruches 1, in der R und R1 gemeinsam Diazo, R8 Aryl oder Diaralkyl und A Wasserstoff, einen niederen Alkylcarbonyloxy-, Pyridinium- oder Carbamoyloxyrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass der entsprechende Ester der 3-CH2A-7-Amino-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Diazot ierungsmittel umgesetzt wird.