Verfahren zur Herstellung von β-Οχο-5-thia- 1-azabicyclo
[4,2,0]oct-2-en- oder -3-en-Verbindungen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung von 7-AmInO-S-OXO-S-^iCi-1-azabicyclo-[4,2,o]oct-2-en-2-carbonsäureverbindungen
oder -3-en-2~carbonsäureverbindungen, insbesondere 7£-Amino-cephem~4-carbon~
säureverbindungen der Formel
0=0—0—R
(D ,
a tv
worin R Viasserstoff oder eine Aminoschutzgruppe R- darstellt,
und R. für Wasserstoff oder eine Acylgruppe Ac steht, oder R und R zusammen eine bivalente Aminoschutzgruppe
darstellen, und R für Wasserstoff oder einen, zu-•minen
ιαχΐ der -C ("O) -O -Gruppierung eine geschützte Carb-
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oxylgruppe bildenden organischen Rest R steht, und die
in 2,3- oder 3,4-Stellung eine Doppelbindung enthalten, sowie 1-Oxyden von solchen Verbindungen, in welchen die
Ringdoppelbindung in 3,4-Stellung steht, oder Salzen von solchen Verbindungen mit salzbildenden Gruppen.
In Ceph-2-em-Verbindungen weist die gegebenenfalls geschützte Carboxylgruppe in 4-Stellung vorzugsv/eise
die α-Konfiguration auf.
Eine Aminoschutzgruppe R ist eine durch Wasserstoff ersetzbare Gruppe, in erster Linie eine Acylgruppe
Ac, ferner eine Triarylmethyl-, insbesondere die Tritylgruppe,
sowie eine organische Silyl-, sowie eine organische Stannylgruppe. Eine Gruppe Ac stellt in erster Linie
den Acylrest einer organischen Carbonsäure, vorzugsweise mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere den Acylrest einer
gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen, cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen, araliphatischen,
heterocyclischen oder heterocyclisch-aliphatischen Carbonsäure (inkl. Ameisensäure), sowie den Acylrest
eines Kohlensäurehalbderivates dar.
A b Eine durch die Reste R1 und R1 zusammen gebildete
bivalente Aminoschutzgruppe ist insbesondere der bivalente Acylrest einer organischen Dicarbonsäure, vorzugsweise mit
bis zu 18 Kohlenstoffatomen, in erster Linie der Diacylrest einer aliphatischen oder aromatischen DicarJxmsäure, ferner
der Acylrest einer, in α-Stellung vorzugsweise substituierten,
z.B. einen aromatischen oder heterocyclischen Rest
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2 2 2 3 R Q 7
enthaltenden, α-Aminoessigsäure, worin die Aminogruppe
über einen, vorzugsweise substituierten, z.B. zwei Nieder— alkyl-, wie Methylgruppen enthaltenden, Methylenrest mit
A b
dem Stickstoffatorn verbunden ist. Die Reste R1 und R können
zusammen auch einen organischen, wie einen aliphatischen, eyeloalxphatischen, eycloaliphatisch-aliphatischen
oder araliphatischen Ylidenrest, vorzugsweise mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, darstellen.
Eine geschützte Carboxylgruppe der Formel -C(=0)-0-R„
ist in erster Linie eine veresterte Carboxylgruppe,
kann aber auch eine, üblicherweise gemischte Anhydriägruppe darstellen.
Die Gruppe R_ kann einen organischen Rest, vor—
4L
zugsweise mit 18 Kohlenstoffatomen, darstellen, der zusammen
mit der -C(=0)-0-Gruppierung eine, vorzugsweise leicht
spaltbare, veresterte Carboxylgruppe bildet; solche Reste sind z.B. aliphatische, cycloaliphatische, cycloaliphatischaliphatische,
aromatische oder araliphatische Reste, insbesondere gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste
dieser Art, sowie heterocyclische oder heterocyclischaliphatische Reste.
Die Gruppe R_ kann auch für einen organischen Si-IyIrest,
sowie einen organometallischen Rest, wie einen entsprechenden organischen Stannylrest, insbesondere einen durch
1 bis 3, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste,
vorzugsweise mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, wie aliphati-
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sehe Kohlenwasserstoffreste, substituierten SiIy1- oder
Stannylrest stehen.
Ein mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine, in erster
Linie gemischte Anhydridgruppe bildender Rest R ist insbesondere
der Acylrest einer organischen Carbonsäure, vorzugsweise mit 18 Kohlenstoffatomen, wie aliphatischen, cycloaliphatischen,cycloaliphatisch-aliphatischen,aromatischen
oder araliphatischen Carbonsäure oder eines Kohlensäurehalbderivats, wie eines Kohlensaurehalbesters.
Die in der vorstehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendeten Allgemeinbegriffe haben z.B. folgende Bedeutungen:
Ein aliphatischer Rest, inklusive der aliphatisehe Rest einer entsprechenden organischen Carbonsäure,
sowie ein entsprechender Ylidenrest, ist ein gegebenenfalls substituierter einwertiger oder zweiwertiger aliphatischer
Kohlenwasserstoffrest, insbesondere Niederalkyl, sowie
Niederalkenyl oder NiederalkinyM, ferner Niederalkyliden,
das z.B. bis zu 7, vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome
enthalten kann. Solche Reste können gegebenenfalls durch funktioneile Gruppen, z.B. durch freie, verätherte oder veresterte
Hydroxy- oder Mercaptogruppen, wie Kiederalkoxy,
Niederalkeny ] oxy , Niederalky]endioxy, gegebenenfalls .substituiertes
Phenyloxy oder Phenylniederaükoxy , Kiederalky.1 1 hio
oder gegebenenfalls substituiertes J'henylthio oder Phenyl-
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niederarkylthio, gegebenenfalls substituiertes Niederalkoxycarbonyloxy
oder Niederalkanoyloxy, oder Halogen, ferner durch Oxo, Nitro, gegebenenfalls substituiertes Amino,
z.B. Diniederalkylanu.no, Niederalkylenamino, Oxaniederalkylenamino
oder Azaniederalkylenamino, ferner Acylamino, wie Niederalkanoylamino, gegebenenfalls substituiertes Carbamoylamino,
Ureidocarbonylamino oder Guanidinocarbonylamino, Azido, Acyl, wie Niederalkanoyl oder Benzoyl, gegebenenfalls
funktionell abgewandeltes Carboxyl, wie in SaIzform vorliegendes Carboxyl, verestertes Carboxyl, wie Niederalkoxycarbonyl,
gegebenenfalls substituiertes Carbamoyl, wie N-Niederalkyl- oder Ν,Ν-Diniederalkylcarbamoyl, ferner
gegebenenfalls substituiertes Ureidocarbonyl oder Guanidinocarbonyl,
oder Cyano, gegebenenfalls funktionell abgewandeltes
Sulfo, wie .Sulfamoyl oder in .Salzform vorliegendes SuIfο, mono-,
di- oder polysubstituiert sein.
Der bivalente aliphatische Rest einer aliphatischen Carbonsäure ist z.B. Niederalkylen oder Niederalkenylen, das
gegebenenfalls, z.B. wie ein oben angegebener aliphatischer
Kost, mono-, di- oder polysubstituiert sein kann.
Ein cycloaliphatischer oder cycloaliphatisch-aliphaUisohcr
Rest, inklusive der cycloaliphatische oder cycloaliphatisch-aliphatische
Rost in einer entsprechenden orgiinischon
Carbonsäure oder ein entsprechender cycloaliphatischer oder cycloaliphatisch-aliphatischer Yliden-
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rest ist ein gegebenenfalls substituierter, mono- oder bivalenter
cycloaliphatischer oder cycloaliphatisch-aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, z.B. mono-, bi- oder polycyclisches
Cycloalkyl oder Cycloalkenyl, ferner Cycloalkyliden,
bzw. Cycloalkyl- oder Cycloalkenyl-niederalkyl oder -niederalkenyl, ferner Cycloalkyl-niederalkyliden oder Cycloalkenylniederalkyliden,
worin Cycloalkyl und Cycloalkyliden z.B. bis zu 12, wie 3-8, vorzugsweise 3-6 Ringkohlenstoff
atome enthält, während Cycloalkenyl z.B. bis zu 12, wie 3-8, z.B. 5-8, vorzugsweise 5 oder 6 Ringkohlenstoff
atome, sowie 1 bis 2 Doppelbindungen aufweisen, und der aliphatische Teil eines cycloaliphatisch-aliphatischen
Restes z.B. bis zu 7, vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome
enthalten kann. Die obigen cycloaliphatischen oder cycloaliphatisch-aliphatischen Reste können, wenn erwünscht,
z.B. durch gegebenenfalls substituierte alipheitische Kohlenwasserstoffreste,
wie durch die obgenannten, gegebenenfalls substituierten Niederalky!gruppen, oder dann, z.B.
wie die obgenannten.aliphatischen Kohlenwasserstoffreste,
durch funktionelle Gruppen mono-, di- oder polysubstituiert sein.
Der aromatische Rest, inklusive der aromatische Rest einer entsprechenden Carbonsäure, ist ein
gegebenenfalls substituier tor aroraatlocher Kohlnnwasnerstoffrest,
z.B. ein mono-, bi- oder polycyclischer aroma-
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tischer Kohlenwasserstoffrest, insbesondere Phenyl, sowie
Biphenylyl oder Naphthyl, das gegebenenfalls, z.B. wie
die obgenanntcn aliphatischen und cyclonliphatischen Kohlenwasserstoffreste,
mono-, di- oder polysubstituicrt sein kann.
Der divalente aromatische Rest einer aromatischen Carbonsäure ist in erster Linie 1,2-Arylen-, insbesondere
1,2-Phenylen, das· gegebenenfalls, z.B. wie die obgenannten
aliphatischen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffreste,
mono-, di- oder polysubstituiert sein kann.
Der araliphatische Rest, inklusive der araliphatische Rest in einer entsprechenden Carbonsäure,
ferner ein araliphatischer Ylidenrest, ist z.B. ein gegebenenfalls substituierter araliphatischcr Kohlenwasserstoffrest,
wie ein gegebenenfalls substituierter, z.B. bis zu drei, gegebenenfalls substituierte mono-, bi- oder polycyclische,
aromatische Kohlenwasserstoffreste aufweisender aliphatischer Kohlenwasserstoffrest und stellt in erster
Linie Phenyl-niederalkyl oder Phenyl-niederalkenyl, sowie
Phenyl-niederalkinyl, ferner Phenylnxederalkv]iden dar, wobei solche Reste z.B. 1-3 Phenylgruppen enthalten und gegebenenfalls,
z.B..wie die obgenannten aliphatischen und cycloaliphatischen Reste, im aromatischen und/oder alipha-
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tischen Teil mono-, di- oder polysubstituiert sein können.
Heterocyclische Gruppen, eingeschlossen solche in heterocyclisch-aliphatischen Resten, inklusive heterocyclische
oder heterocyclisch-aliphatische Gruppen in entsprechenden
Carbonsäuren, sind insbesondere monocyclische, sowie bi- oder polycyclisch^, aza-, thia-, oxa-,
thiaza-, thiadiaza-/ oxaza-, diaza-, triaza- oder tetrazacyclische
Reste aromatischen Charakters, ferner entsprechende partiell oder ganz gesättigte Reste, wobei diese heterocyclischen
Reste gegebenenfalls, z.B. wie die obgenannten cycloaliphatischen Reste, mono-, di- oder polysubstituiert
sein können. Der aliphatische Teil in heterocyclisch-aliphatischen
Resten hat z.B. die für die entsprechenden cycloaliphatisch-aliphatischcn oder araliphatischen Reste gegebene
Bedeutung.
Der Acylrest eines Kohlensäurehalbderivates ist vorzugsweise der Acylrest eines entsprechenden Halbesters,
worin' der organische Rest der Estergruppe einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaiiphatischen, aromatischen
oder araliphatischen Kohler.wasserstoffrest oder
einen heterocyclisch-aliphatischen Rest darstellt, in erster Linie den Acylrost eines gegebenenfalls, z.B. in α- oder
/5-Stellung, substituierton Nicderalkylhalbestors dor Koh-
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lensäure, sowie eines gegebenenfalls im organischen Rest
substituierten Niederalkenyl-, Cycloalkyl-, Phenyl- oder Phenyl-niederalkyl-halbesters der Kohlensäure. Acylreste
eines Kohlensäurehalbesters sind ferner entsprechende Reste von Niederalkylhalbestern der Kohlensäure, in welchen der
Niederalkylteil eine heterocyclische Gruppe, z.B. eine der obgenannten heterocyclischen Gruppen aromatischen Charakters
enthält, wobei sowohl der Niederalkylrest, als auch die
heterocyclische Gruppe gegebenenfalls substituiert sein können.
Der Acylrest eines Kohlensäurehalbderivats kann auch
eine gegebenenfalls N-substituierte Carbamoylgruppe, wie eine
gegebenenfalls halogenierte N-Niederalkylcarbamoylgruppe, sein.
Niederalkyl ist z.B. Methyl, Aethyl, n-Propyl, Isopropyl,
η-Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl oder tert.-Butyl, sowie
n-Pentyl, Isopentyl, n-Hexyl, Isohexyl oder n-Heptyl,
während Niederalkenyl z.B. Vinyl, Allyl, Isopropenyl, 2- oder 3-Methallyl oder 3-Butenyl, Niederalkinyl z.B. Propargyl- oder
2-Butinyl, und Niederalkyliden z.B. Isopropyliden oder Isobutyliden
sein kann.
Niederalkylen ist z.B. 1,2-Aethylen, 1,2- oder 1,3-Propylen
oder 1,4-Butylen, während Niederalkenylen z.B. 1,2-Aethenylen
oder 2-Buten-l,4rylen ist.
Cycloalkyl ist z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclooentyl,
Cyclohexyl oder Cycloheptyl, sowie Adamantyl, Cyclo-
•cenyl z.B. Cyclopröpenyl,· 1-, 2- oder 3-Cyclopentenyl, 1-, 2-oc
r ß-Cyclohcxonyl, 3-Cycloheptcjnyl oder 1,1-Cyclohcxa-
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dienyl, und Cycloalkyliden z.B. Cyclopentyliden oder Cyclohexyliden.
Cycloalkyl-niederalkyl oder -niederalkenyl ist z.B. Cyclopropyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl- oder Cycloheptylmethyl,
-1,1- oder -1,2-äthyl, -1,1-, -1,2- oder -1,3-propyl,
-vinyl oder -allyl, während Cycloalkenyl-niederalkyl oder -niederalkenyl z.B. 1-, 2- oder 3-Cyclopentenyl-, 1-,
2- oder 3-Cyclohexenyl- oder 1-, 2- oder 3-Cycloheptenylmethyl,
-1,1- oder -1,2-äthyl, -1,1-, -1,2- oder -1,3-propyl,
-vinyl oder -allyl darstellt. Cycloalkyl-niederalkyliden ist z.B. Cyclohexylmethylen, und Cycloalkenyl-niederalkyliden
z.B. 3-Cyclohexenylrnethylen.
Naphthyl ist 1- oder 2-Naphthyl, während Biphenylyl
z.B. 4-Biphenylyl darstellt.
Phenyl-niederalkyl oder Phenyl- niederalkenyl ist z.B. Benzyl, 1- oder 2-Phenyläthyl, 1-, 2- oder 3-Phenylpropyl,
Diphenylraethyl, Trityl, 1- oder 2-Naphthy!methyl,
Styryl oder Cinnamyl, Phenylniederalkyliden z.B. Benzyliden.
Heterocyclische Reste sind in erster Linie gegebenenfeills
substituierte heterocyclische Reste aromatischen Charakters, z.B. entsprechende monocyclische, monoaza-, monothia-
oder monooxacyclische Reste, wie Pyrryl, z.B. 2-Pyrryl oder 3-Pyrryl, Pyridyl, z.B. 2-, 3- oder 4-Pyridyl
ferner Pyridinium, Thienyl, z.B. 2- oder 3-Thienyl, oder Furyl,
z.B. 2-Fury], bicycllEoh'1 monoaza-, m.onooxa- oder monothia-
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cyclische Reste, wie Indolyl, z.B. 2- oder 3-Indolyl, Chinolinyl,
z.B. 2- oder 4-Chinolinyl, Isochinolinyl, z.B. 1-Isochinolinyl, Benzofuranyl, z.B. 2- oder 3-Benzofuranyl,
oder Benzothienyl, z.B. 2- oder 3-Benzothienyl, monocyclische
diaza-, triaza-, tetraza-, thiaza-, thiadiaza- oder oxazacyclische Reste, wie Imidazolyl, z.B. 2-Imidazolyl,
Pyriraidinyl, z.B. 2- oder 4-Pyrimidinyl, Triazolyl, z.B.
l,2,4-Triazol-3-yl, Tetrazolyl, z.B. 1- oder 5-Tetrazolyl, Oxazolyl,
z.B. 2-0xazolyl, Isoxazolyl, z.B. 3-Isoxazolyl, Thiazolyl,
z.B. 2-Thiazolyl, Isothiazolyl, z.B. 3-Isothiazolyl
oder 1,2,4- oder 1,3,4-Thiadiazolyl, z.B. 1,2,4-Thiadiazol-.
3-yl oder 1,3,4-Thiadiazol-2~yl, oder bicyclische diaza-,
thiaza- oder oxazacyclische Reste, wie Benzimidazolyl, z.B. 2-Benzimidazolyl, Benzoxazolyl, z.B. 2-Benzoxazolyl,
oder Benzthiazolyl, z.B. 2-Benzthiazolyl. Entsprechende
partiell oder ganz gesättigte Reste sind z.B. Tetrahydrothienyl, wie 2-Tetrahydrothienyl, Tetrahydrofuryl, wie 2-Tetrahydrofuryl,
oder Piperidyl, z.B. 2- oder 4-Piperidyl. Iletorocyclisch-aliphatische Reste sind heterocyclische
Gruppen, insbesondere die obgenannten, enthaltendes Niederalkyl
oder Niederalkenyl. Die obgenannten Heterocyclylreste
können z.B. durch gegebenenfalls substituierte aliphatische Kohlenwasserstoffreste, insbesondere Niederalkyl, wie Methyl,
oder, z.B. wie die aliphatischen Kohlenwasserstoffreste, durch funktioneile Gruppen substituiert sein.
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Niederalkoxy ist z.B. Methoxy, Aethoxy, n-Propyloxy,
Isopropyloxy, n-Butyloxy, Isobutyloxy, sek.-Butyloxy,
tcrt.-Butyloxy, n-Pentyloxy oder tert.-Pentyloxy. Diese
Gruppen können substituiert sein, z.B. wie in Halogen-nioderalkoxy,
insbesondere 2-Halogen-niederalkoxy, z.B. 2,2,2-Trichlor-,
2-Brom- oder 2-Jodäthoxy. Niederalkenyloxy ist z.B. Vinyloxy oder Allyloxy, Niederalkylendioxy z.B. Methylendioxy,
Aethylendioxy oder Isopropylidendioxy, Cycloalkoxy z.B. Cyclopentyloxy, Cyclohexyloxy oder Adamantyloxy,
Phenyl-niederalkoxy z.B. Benzyloxy oder 1- oder 2-Phenyläthoxy, oder Heterocyclyloxy oder Heterocyclniederalkoxy
z.B. Pyriaylniederalkoxy, wie 2-Pyridylmethoxy,
Furyl-niederalkoxy, wie Furfuryloxy, oder Thienyl-niederalkoxy,
wie 2-Thenyloxy.
Niederalkylthio ist z.B. Methylthio, Aethylthio oder n-Butylthio, Niederalkenylthio z.B. Allylthio, und
Phenyl-niederalkylthio z.B. Benzylthio, während durch Heterocyclylreste oder heterocyclylaliphatische Reste verätherte
Mercaptogruppen insbesondere Imidazolylthio, z.B. 2-Imidazolylthio,
Thiazolylthio, z.B. 2-Thiazolylthio, 1,2,4- oder 1,3,4-Thiadiazolylthio, z.B. 1,2,4-Thiadiazol-3-ylthio oder
l,3,4-Thiadiazol-2-ylthio, oder Tetrazolylthio, z.B. 1-Methyl-5-tetrazolylthio
sind.
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Veresterte Hydroxygruppen sind in erster Linie Halogen, z.B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod, sowie Niederalkanoyloxy,
z.B. Acetyloxy oder Propionyloxy, Niederalkoxycarbonyloxy,
z.B. Methoxycarbonyloxy, Aethoxycarbonyloxy oder tert.-Butyloxycarbonyloxy, 2-Halogenniederalkoxycarbonyloxy,
z.B. 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy, 2-Bromäthoxycarbonyloxy
oder 2-Jodäthoxycarbonyloxy, oder Phenylcarbonylmethoxycarbonyloxy,
z.B. Phenacyloxycarbonyloxy.
Niedcralkoxycarbonyl ist z.B. Methoxycarbonyl, Aethoxycarbonyl, η-Propyloxycarbonyl, Isopropyloxycarbonyl,
tert.-Butyloxycarbonyl oder tert.-Pentyloxycarbonyl.
N-Niederalkyl- oder Ν,Ν-Diniederalkyl-carbamoyl
ist z.B. N-Methylcarbampyl, N-Aethylcarbamoyl, N,N-Dimethylcarbamoyl
oder Ν,Ν-Diäthylcarbamoyl, während N-Niederalkylsulfamoyl
z.B. N-Methylsulfamoyl oder N,N-Dimethylsulfamoyl
darstellt. . ' -
Ein in Alkalimetallsalzform vorliegendes Carboxyl oder SuIfο ist z.B. ein in Natrium- oder Kaliumsalzform
vorliegendes Carboxyl oder SuIfο.
Niederalkylamino- oder Diniederalkylamino ist z.B. Methylamino, Aethylamino, Dimethylamino oder Diäthylamino,
Niederalkylenami.no z.B. Pyrrolidino oder Piperidino, Oxaniederalkylenamino z.B. Morpholino, und Azaniedereilkylenamino
z.B. Piperazino oder 4-Methylpiperazino. Acylamino steht insbesondere für Carbamoy!amino, Nieder-
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alkylcarbamoylamino-, wie Methylcarbamoylamino, Ureidocarbonylamino,
Guani.dinocarbonylaraj.no, Niederalkanoylamino, wie AcGtylamino oder Propionylamino, forner für Phthalimido,
oder gegebenenfalls in Salz-, wie Alkalimetall-, z.B. Natrium-, oder Ammoniumsalζform, vorliegendes Sulfoamino.
fliederalkanoyl ist z.B. Acetyl oder Propionyl.
Niederalkenyloxycarbonyl ist z.B. Vinyloxycarbonyl, während Cycloalkoxycarbonyl und Phenylniederalkoxycarbonyl
z.B. Adamantyloxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl, Diphenylmethoxycarbonyl
oder α-4-Biphenylyl-a-methyl-äthoxycarbonyl
darstellt. Niederalkoxycarbonyl, worin Niederalkyl z.B. eine monocyclische, monoaza-, monooxa- oder monothiacyclische
Gruppe enthält, ist z.B. Furylniederalkoxycarbonyl, wie Furfuryloxycarbonyl, oder Thienylniederalkoxycarbonyl,
z.B. 2-Thenyloxycarbonyl.
Eine Acylgruppe Ac steht insbesondere für einen in einem natürlich vorkommenden oder in einem bio-, halb-
oder totalsynthetisch herstellbaren, vorzugsweise pharmakologisch wirksamen N-Acylderivat der 6-Amino-penicillansäure
oder 7-Amino-cephalosporansäureverbindungen enthaltenen
Acylrest einer organischen Carbonsäure oder eines Kohlensäurehalbderivats oder einen leicht abspaitbaron
Acylrest, insbesondere eines Kohlensäurehalbderivats.
Ein in pharmakologisch wirksamen N-Acylderivaten
der 6-Amino-penicillansäure oder 7-Amino-cephalosporansäure
entlialtener Acylrest Ac ist in or.ster Linie eine
Gruppe der Formel
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ι ο
T-I »
[in
worin η für O steht und R Wasserstoff oder einen gegebenenfalls
substituierten cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest, oder einen gegebenenfalls
substituierten heterocyclischen Rest, vorzugsweise aromatischen Charakters, eine funktionell abgewandelte, vorzugsweise
verätherte Hydroxy- oder Mercapto- oder eine gegebenenfalls substituierte Aminogruppe bedeutet, oder
worin η für 1 steht, R Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen,
cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen gegebenenfalls
substituierten heterocyclischen oder heterocyclisch-aliphatischen
Rest, worin der heterocyclische Rest vorzugsweise aromatischen Charakter und/oder ein quaternäres
Stickstoffatom aufweist, eine gegebenenfalls funktionell
abgewandelte, vorzugsweise verätherte oder veresterte Hydroxy- oder Mercaptogruppe, eine gegebenenfalls funktionell
abgewandelte Carboxylgruppe, eine Acylgruppe, eine
gegebenenfalls substituierte Aminogruppe oder eine Azidogruppe darstellt, und jeder der Reste R ' und R Was-
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serstoff bedeutet, oder worin η für 1 steht, R einen ge-
i · gcbenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen,
cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen gegebenenfalls
substituierten heterocyclischen oder heterocyclischaliphatischen Rest bedeutet, worin der heterocyclische
RGSt vorzugsweise aromatischen Charakter aufweist, R eine gegebenenfalls funktionell abgewandelte, vorzugsweise
verätherte Hydroxy- oder Mercaptogruppe, eine gegebenenfalls
substituierte Aminogruppe, eine gegebenenfalls funktionell
abgewandelte Carboxylgruppe oder Sulfogruppe, eine Azidogruppe oder ein Halogenatom bedeutet, und R für Wasserstoff
steht, oder worin η für 1 steht, jeder der Reste R und R eine funktionell abgewandelte, vorzugsweise veräthorte
oder veresterte Ilydroxygruppe oder eine gegebenenfalls
funktionell abgewandelte Carboxylgruppe bedeutet,
III
und R Wasserstoff darstellt, oder worin η für 1 steht, R Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten
aliphatischen, cycloaliphatische, cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest
bedeutet und R und R zusammen einen gegebenenfalls 'substituierten, durch eine Doppelbindung mit
dem Kohlenstoffatom verbundenen aliphatischen, cycloaliphatischen, cycloaliphatisch-aliphatischen oder arali-
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phatischen Kohlenwasserstoffrest darstellen, oder worin
η für 1 steht, und R einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatische^ cycloaliphatischaliphatischen,
aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen gegebenenfalls substituierten
heterocyclischen oder heterocyclisch-aliphatischen Rest, worin heterocyclische Reste vorzugsweise aromatischen
Charakter aufweisen, R einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen, cycloaliphatisch-aliphatischen,
aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest und R Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten
aliphatischen, cycloaliphatischen, cycloaliphatischaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoff
rest bedeuten.
In den obgenannten Acylgruppen der Formel IA stehen z.B. η für 0 und R für Wasserstoff oder eine gegebenenfalls,
vorzugsweise in 1-Stellung durch Amino oder
eine, gegebenenfalls in Salz-, z.B. Alkalimetallsalzform vorliegende Sulfoaminogruppe, substituierte Cycloalkylgruppe
mit 5-7 Ringkohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls, vorzugsweise
durch Hydroxy, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, und/oder
Halogen, z.B. Chlor, substituierte Phenyl-, Naphthyl- oder Tetrahydronaphthylgruppe, eine gegebenenfalls, z.B. durch
Niederalkyl, z.B. Methyl, und/oder Phenyl, die ihrerseits Substi-
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~ 18 —
tucnten, wie Halogen, z.B. Chlor, tragen können, substituierte heterocyclische Gruppe, wie eine 4-Isoxazolylgruppe,
oder eine vorzugsweise, z.B. durch einen gegebenenfalls substituierten, wie Halogen, z.B. Chlor, enthaltenden Niederalkylrest
N-substituierte Aminogruppe, oder η für 1, R für
eine gegebenenfalls, vorzugsweise durch Halogen, wie Chlor, gegebenenfalls substituiertes, wie Hydroxy und/oder Halogen,
z.B. Chlor, enthaltendes Phenyioxy, Amino und/oder Carboxy, substituierte Niederalkylgruppe, eine Niederalkenylgruppe,
eine gegebenenfalls substituierte, wie Hydroxy, Halogen,
z.B. Chlor, und/oder gegebenenfalls substituiertes, wie Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor, aufweisendes Phenyioxy,
enthaltende Pheny!gruppe, eine gegebenenfalls, z.B.
durch Niederalkyl, wie Methyl, Amino oder Aminomethyl, substituierte Pyridyl-, Pyridinium-, Thienyl-, 1-Imidazolyl-
oder 1-Tetrazolylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte
Niederalkoxy-, z.B. Methoxygruppe, eine gegebenenfalls, z.B. durch Hydroxy und/oder Halogen, wie Chlor, substituierte
Phenyloxygruppe, eine Niederalkylthio-, z.B. n-Butylthio-,
oder Nxederalkenylthio-, z.B. Allylthiogruppe, eine gegebenenfalls,
z.B. durch Niederalkyl, wie Methyl, substituierte Phenylthio-, 2-Imidazolylthio- 1,2,4-Triazol-3-ylthio-,
1,3,4-Triazol-2-ylthio-, 1,2,4~ThiaöiazoI-3-ylthio-, wie
5-Mothyl~l,2,4-thiadiazol-3~ylthio~, 1,3,4~Thiadiazol~2-ylthio-,
wie 5-Methy 1-1·, 3, 4-thii.cliasoJ.-2- ylthio- , oder 5-Tetrazolylthio-
, wie 1-Methyl- 5-tetrazolyl thicxjruppe , ein
Halogen-, insbesondere Chlor- oder Bromatom, eine gegcbonen·-
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falls funktionell abgewandelte Carboxygruppe, wie Niederalkoxycarbonyl,
z.B. Methoxycarbonyl- oder Aethoxycarbonyl,
Cyan oder gegebenenfalls, z.B. durch Niederalkyl, wie Methyl,
oder Phenyl, N-substituiertes Carbamoyl, eine gegebenenfalls substituierte Niederalkanoyl-, z.B. Acetyl- oder Propionyl,
oder Benzoylgruppe, oder eine Azidogruppe, und R und R für Wasserstoff, oder η für 1, R für eine gegebenenfalls, z.B.
durch Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor, substituierte Phenyl- oder Thienylgruppe, ferner für eine 1,4-Cyclohexadienylgruppe,
R für gegebenenfalls substituiertes Amino, wie Niederalkoxycarbonylamino oder 2-Halogenniederalkoxycarbonylamino,
z.B. tert.-Butyloxycarbonylamino oder 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylamino,
oder gegebenenfalls substituiertes Carbamoylamino,
wie Guanidinocarbonylamino, oder eine, gegebenenfalls
in Salz- z.B. Alkalimetallsalzform vorliegende SuIfoaminogruppe, eine Azidogruppe, eine gegebenenfalls in Salz-, z.B.
Alkalimetallsalzform oder in veresterter Form, z.B. als Nieder alkoxycarbonyl-, z.B. Methoxycarbonyl- oder Aethoxycarbonylgruppe,
vorliegende Carboxylgruppe, eine Cyangruppe, eine Sulfogruppe, gegebenenfalls funktionell abgewandeltes Hydroxy,
wie Niederalkoxycarbonyloxy oder 2-Halogen-niederalkoxycarbonyloxy,
z.B. tert.-Butyloxycarbonyloxy oder 2,2,2-Trichlorcarbonyloxy,
oder gegebenenfalls substituiertes Niederalkoxy- oder Phenyloxy, oder ein Halogenatom, z.B. Chlor oder
TTT T TT
Brom, und R für Wasserstoff, oder η für 1, R und R je
für Halogen, z.B. Brom, oder Niederalkoxycarbonyl, z.B.
Methoxycarbonyl, und R für Wasserstoff, oder η für 1, und jede der Gruppe RjR1 und R111 für Niederalkyl, z.B.
209850/1196
Methyl stehen.
Solche Äcylreste Ac sind z.B. Formyl,,Cyclopenty1-
carbonyl, a-rAminocyclopentylcarbonyl oder ct-Amino-cyclohexylcarbonyl
(mit gegebenenfalls substituierter Aminogruppe, z.B.
gegebenenfalls in Salzform vorliegender Sulfoaminogruppe,
oder einer, durch einen, vorzugsweise leicht, z.B. beim Behandeln mit einem sauren Mittel, wie Trifluoressigsäure,
oder mit einem chemischen Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart von wässriger Essigsäure, abspaltbaren oder einen,
in einen solchen überführbaren Acylrest, vorzugsweise einen geeigneten Acylrest eines Kohlensäurehalbesters, wie 2,2,2-Trichloräthyloxycarbonyl,
2-Bromäthoxycarbonyl, 2-Jodäthoxycarbonyl,
tert.-Butyloxycarbonyl, Phenacyloxycarbonyl, oder
eines Kohlensäurehalbamids, wie Carbaraoyl- oder N-Methylcarbamoyl,
sowie durch Trityl substituierten Aminogruppe) , 2,6-Dimethoxybenzoyl,
Tetrahydronaphthoyl, 2-Methoxy-naphthoyl,
2-Aethoxy-naphthoyl, Benzyloxycarbonyl, Hexahydrobenzyloxycarbonyl,
5-Methyl-3-phenyl~4-isoxazolylcarbonyl, 3-(2-Chlorphenyl)-5-methyl~4-isoxazolylcarbonyl-,
3-(2,6-Dichlorphenyl)-S-methyl-^isoxazolylcarbonyl,
2-Chloräthylaminocarbonyl, Acetyl,
Propionyl, Butyryl, Hexanoyl, Octanoyl, Acrylyl, Crotonoyl,
3-Butenoyl, 2-Pentenoyl, Methoxyacetyl, Mcthylthioacetyl,
ButylthioucGtyl, Allylthioacetyl, Chloracetyl, Bromacotyl,
Dibromacetyl, 3-Chlorpropionyl, 3-Brompropionyl, Aminoacctyl
oder 5~Arnino-5~carboxyl-vaieryl (mit gegebonenfalls,
z.B. wie angegeben, substituierter Aminogruppe und/oder gegebenenfalls funktionell abgewandelter, z.B. in Salz-,
wie Natriumsalz~, oder in Ester-, wie Niedernlkyl-, z.B.
209850/119G
Methyl- oder Aethylesterform, vorliegender Carboxylgruppe),
Azidoacetyl, Carboxyacetyl, Methoxycarbonylacetyl, Aethoxycarbonylacetyl, Bismethoxycarbony!acetyl,
N-Phenylcarbamoyl-
acetyl, Cyanacetyl, a-Cyanpropionyl, 2-Cyan~3,3~dimethyl~
acrylyl, Phenylacetyl, a-Bromphenylacetyl^ a-Azido-phenyl-
acetyl, 3-Chlorphenylacetyl, 4-Aminomethylphenyl-acetyl,
(mit gegebenenfalls, ζ.Β» v^ie angegeben, substituierter
Aminogruppen Phenacylcarbonylf Phenylo3cyacetyl, 4-Trifluor-
methyl-phenyloxyacetyl, Benzyloxyacetyl, Phenylthioacetyl^
Bromphenylthxoacetyl, 2-Phenyloxypropionyl, a-Phenyloxyphenylacetyl,
a-Hydroxy-phenylacetyl, a-Methoxy-phenylacetyl„
cc-Aethoxy-phenylacetyl, a-Methoxy~3,4~äichlor-pheny!acetyl,
α-Cyan-phenylacetyl, insbesondere Phenylglycyl, 4-Hydroxyphe=
nylglycyl, 3-Chlor-4-hydroxy~phenylg3.ycyl oder 3,5-Sichlor-4-hydroxy-phenylglycyl
(wobei in diesen Resten die Aminogruppe gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben , substituiert sein
kann), ferner Benzylthioacetyl, Benzylthiopropionyl, a-Carboxyphenylacetyl
(mit gegebenenfalls, z.B., wie oben
angegeben, funktionell abgewandelter Carboxygruppo), 3-Phenylpropionyl,
3-(3-CyanphenyD-propionyl, 4-(3-Methoxyphenyl)-butyryl#
2-Pyridylacetyl, 4-Amino-pyridiniumace-
tyl (gegebenenfalls mit, z.B. wie oben angegeben, substituierter
Aminogruppej, 2-Thienylacetyl, 2-Tetrahydrothienylacetyl,
a-Carboxy-2-thicnylacetyl oder a-Carboxy-3-thicnyl·-
acetyl (gegebenenfalls mit funktionell, z.B. wie oben angegeben, abgewandelter Carboxylgruppe), a-Cyan-2-thicnylace-
tyl, a-Amino-2-thienylacetyl oder a-Amino-3-thionylacetyl
209850/1198
-;s e ben, s ub ξ eic u ι e r -
(oegebeneni:ally ϊ.\~.ΐ<
:-,A>r la oha,: -w
«.»--. Arninogrupre) , ß~v :λ.·".·_- chenylae^yi (gegebenenfalls mit,
• ·;. wie dl?' f^rhoxylgrui^e, funktionell abgewandelter Sulfo
3.: uppe) , 3--'fhienylacetylt 2-F-rylaceUyI, 1-lmidazolylacetyl,
l-Tetrazolylacetyi, 3-Methy'.--2~Xinidazo:Lylth.i.oacetyl,
1,2,4-Triazol"3-yIthinr.-:.-v-r, 1, 1, '3,4--Triazol-2-ylthioacetyl,
5-Methyl-i, ΐ.^-ΐηΐεν:1::--..-.όΓ· v-ylthioacetyl,
3S
fcln .le.'t.chl- abspaltbarer Λ■."-."/λ:. ..-..it Ac, insbesondere
eines /ohlt^sK^re^sl^eiLers, ;·.-■;. .Li'
>;rsttr Linie ein durch Heäv'htiOi::- z,f', hs'„hi Be h a ru ?.:.·-. j:o ' ein-a-i choivtische.-;
Reeuktioa&iuit'-til, Oi?£r durch SäureV.-ah-L aiung, z.B. mit
TritlMcressigsEure, abFpaltbarer k:\flr-·.?.-v eir;cs Balbesters
der Koh lensäura. vr-.e ein? vor zu·:? 3^3.""..VC: αϊ α ;-tallur»g mehrf'ach
vo.vzv.'cigter oder durch Acylcctr.oorjyi-, insbesondere
Een^oylreste, oder ils ß--S'tc),.lung durch Halogenatome sub-
sii tv\iex L er Ni. erler alkoxy cr>
rbony 1 res t c ζ , B, ter t. -- Bu ty loxycarbony
1, ter t, - Pen« y loxycarbony 1, Pher: acy loxycarbony 1,
2, 2,2~Trichloräthoxycarbor.yl oder 2-Jodäthoxycarbonyl oder
ein in letzteren überführbarer Rest, wie 2-Chlor- oder 2-Bromäthoxycarbonyl,
ferner, vorzugsweise polycyclisches, Cycloalkoxycarbonyl, z.B. Adamantyloxycarbonyl, gcgebenenfalls
substituiertes PhenylniederalV.dxycarbonyl, in erster
Linie a-Phenylniederalkoxycarbonyl, worin die α-Stellung vor
zugsweise mehrfach substituiert ist, z.B. Diphenylmethoxy-
OftlfiUNAL INSPECTED
2098S0/119S
carbonyl oder'α-4-Biphenylyl-a-methyl-äthyloxycarbonyl, oder
Furylniederalkoxycarbonyl, in erster Linie α-Furylnioderalkoxy
carbonyl, z.B. Furfuryloxycarbonyl.'
A b
Eine durch die beiden Reste R. und R gebildete
bivalente Acylgruppe ist z.B. der Acylrest einer Niederalkan-
oder Niederalkendicarbonsäure, wie Succinyl, oder einer
o-Aryldicarbonsäure, wie Phthaloyl.
A b
Ein weiterer, durch die Gruppen R1 und R- gebildeter
bivalenter Rest ist z.B. ein, insbesondere in 2-Stellung, substituierter, z.B. gegebenenfalls substituiertes Phenyl oder
Thienyl, enthaltener, und in 4-Stellung gegebenenfalls durch
Niederalkyl, wie Methyl, mono- oder disubstituierter l-Oxo-3-aza~l,
4-butylenrest, z.B. 4,4-Dimethy 1-2-phenyl.- 1-oxo-3-aü^-
1,4-butylen.
Ein organischer Rest R?/ welcher zusammen mit der
-C(=0)-O-Gruppierung eine, vorzugsweise leicht spaltbare
veresterte Carboxylgruppe bildet, steht z.B. für einen 2-Halogen-niederalkylrest
R~, worin Halogen vorzugsweise ein Atomgewicht von über 19 hat. Ein solcher Rest bildet zusammen
mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine, beim Behandeln mit chemischen Reduktionsmitteln unter neutralen oder
schwach-sauren Bedingungen, z.B. mit Zink in Gegenwart
von wässriger Essigsäure, leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe oder eine, in eine solche leicht überführbnre
veresterte Carboxylgruppe und iet z.B. 2,2,2-Trichlor-
209850/1196
äthyl oder 2-Jodäthyl, ferner 2-Chloräthyl oder 2-Bromäthyl,
die sich leicht in letzteres überführen lassen.
A
Eine weitere Gruppe R , die zusammen mit der -C(=0)-
O-Gruppierung eine ebenfalls beim Behandeln mit chemischen
Reduktionsmitteln unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen,
z.B. beim Behandeln mit Zink in Gegenwart von wässriger Essigsäure, ferner beim Behandeln mit einem geeigneten
nucleophilen Reagens, z.B. Natriumthiophenolat, leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe darstellt, ist
eine Arylcarbonylmethylgruppe R , worin Aryl insbesondere für eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe steht,
und vorzugsweise Phenacyl.
A C
Die Gruppe R_ kann auch den Rest R? darstellen,
welcher für eine Arylmethylgruppe, worin Aryl insbesondere
einen monocyclischen, vorzugsweise substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet. Ein solcher Rest bildet
zusammen mit der ~C(=0)-O-Gruppierung eine beim Bestrahlen, vorzugsweise mit ultraviolettem Licht, unter
neutralen oder sauren Bedingungen leicht spaltbare, veresterte Carboxylgruppe. Ein solcher Arylrest enthält als
Substituenten insbesondere Niederalkoxy, z.B. Methoxy (die
beim bevorzugten Phenylrest in erster Linie in 3-, 4- und/ oder 5-Stellung stehen), und/oder vor allem Nitro (beim bevorzugten Phenylrest vorzugsweise in 2-Stellung). Solche
Reste Ro sind in erster Linie 3- oder 4-MethoxybcnzyJ.,
3, 5-Dimethoxy -benzyl, 2~Nitrobenzyl oder 4 , £">~Dimethoxy-2-nitro-benzyl.
2ine Gruppe '<„ kann auch den Roüt R,, darstellen, eier
209800/1180
zusammen mit der -C(=0)~0-Gruppierung eine unter sauren Bedingungen,
z.B. beim Behandeln mit Trifluoressigsäure oder Ameisensäure, leicht spaltbare, veresterte Carboxylgruppe
bildet. Ein solcher Rost R5 ist in erster Linie eine Melhylgruppe,
welche durch gegebenenfalls substituierte Koh3env/asse:
Stoffreste polysubstiLuiert oder durch eine, Elektronen-abgebende
Substituenten aufweisende, carbocyclische Arylgruppe
oder eine, Sauerstoff- oder Schwefelatome als Ringglieder aufweisende, heterocyclische Gruppe aromatischen Charakters monosubstituiert
ist, oder dann in einem polycyclaliphatischen Kohlenwasserstoffrest ein Ringglied oder in einem oxa- oder
thiacycloaliphatischen Rest das die α-Stellung zum Sauerstoff-•
oder Schwefelatom darstellende Ringßlied bedeutet.
• Bevorzugte polysubstituierte Methylgruppen R_
sind z.B. tert.-Butyl, tert.-Pentyl, Benzhydryl, 4,4'-Dimethoxy-benzhydryl
oder 2-(4-Biphenylyl)-2-propyl, während ein die obgenannte substituierte Arylgruppe oder die heterocyclisahe
Gruppe enthaltende Methylgruppe R» z.B. 4-Methoxybenzyl
oder 3,4-Dimethoxy-benzyl, bzw. 2-Furyl ist. Ein
polycycloalxphatischer Kohlenwasserstoffrest, in welchem die
Methylgruppe R ein, vorzugsweise dreifach verzv/eigtes Ringglied darstellt, ist z.B."Adamantyl, wie 1-Adamantyl, und
ein obgenannter oxa- oder thiacycloaliphatischer Rest R^ ist
2-Tetrahydrofuryl, 2-Tetrahydropropyranyl oder 2,3-Dihyclro-2-pyranyl
oder entsprechende Schwefelanaloge..
209850/1 196
Der Rost R_ kann auch einen Rest R^ darstellen, der
zusammen mit der -C(=O)-O-Gruppierung eine hydrolytisch, z.B.
unter schwach-basischen oder -sauren Bedingungen, spaltbare
veresterte Carboxylgruppe bildet. Ein solcher Rest R^ ist
vorzugsweise ein mit der -C (=O)-O~Gruppierur.g einen aktivierten
Ester bildender Rest, wie Nitrophenyl, z.B. 4-Nitrophenyl
oder 2,4-Dinitrophenyl, Nitrophenylnicderalkyl, z.B.
4-Nitrobenzyi, Polyhalogenphenyl, z.B. 2,4,6-Trichlorphenyl
oder 2,3,4,5,6—Pentachlorphenyl, ferner Cyanmethyl, sowie
Acylaminomethyl, z.B. Phthaliminomethyl oder Succinyliminomethyl.
Die Gruppe R kann auch einen, zusammen mit der
Carboxy!gruppierung -C(=0)-0- eine unter hydrogenolytischen
Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe bildenden Rest R2 darstellen, und ist z.B. ein gegebenenfalls substituierter
a-Arylniederalkylrest, wie Benzyl, 4-Methoxy-benzyl,
4-Nitrobenzyl, Benzhydryl oder 4,4-Dimethoxybenzhydryl.
Die Gruppe R kann auch einen, zusammen mit der Carboxy!gruppierung -C(=0)-0- eine unter physiologischen
Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe bildenden Rest Rl , in erster Linie Niederalkanoyloxymethyl, z.B.
Acetyloxymethyl, darstellen.
Ein Silyl- oder Stannylrest R^ enthält vorzugsweise
gegebenenfalls substituierte aliphatische, cycloali-
209850/1196
phatische, aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffreste,
wie Niederalky1-, Cycloalkyl-, Phenyl- oder Phenylniederalkylgruppen,
und stellt in .erster Linie Triniederalkylsilyl, z.B. Trimethylsilyl, oder Triniederalkylstanr.yl,
z.B. Tri-n-buty!stannyl dar,
Ein zusammen mit άαί. -C(=O)-O-Gruppierung eine,
vorzugsweise hydrolytisch, spaltbare gemischte Anhydridgruppe bildender Acylrest ist z.B. der Aeylrest einer der
obgenannten organischen Carbonsäuren oder Kohlensäurehalbderivate, wie Niederalkanoyl, z.B. Acetyl, oder Niederalkoxycarbonyl,
z.B. Aethoxycarbonyl.
Salze sind insbesondere diejenigen von Verbindungen der Formel I, in welchen R_ für Wasserstoff steht
und in erster Linie Metall- oder Ammoniumsalze, wie Alkalimetall-
und Erdalkalimetall-, 2.B. Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Calciumsalze, sowie /immoniunisalze mit Ammoniak
oder geeigneten organischen Aminen, wobei in erster
Linie aliphatische, cycloaliphatische, cyclonliphatischaliphatische
und araliphatische primäre, sekundäre cdor tertiäre Mono-, Di- oder Polyamine, sowie heterocyclische
Basen für die Salzbildung in Frage kommen, wie Niedci—
alkylamine, z.B. TriUthylamin, Hydroxy-niederalkyl amino,
z.B. 2-Hydroxyäthylamin, Bis-(2-hydroxyäthyl)-amiη oder
209850/1196
Tri-(2-hydroxyäthyl)-amin, basische aliphatische Ester
von Carbonsäuren, z.B. 4-AminobenEoesäure-2-diäthylaminoa'thylester,
Niederalkylenamine, z.B. 1-Aethyl-piperidin,
Cycloalkylamine, z.B. Bicyclohexylamin, oder Benzy!amine,
z.B. N,N'-Dibenzyl-äthylendiamin, ferner Basen von Pyridintyp,
z.B. Pyridin, Collidin oder Chinolin. Verbindungen der Formel I, in welchen z.B. R. und R1 für Viasserstoff
stehen oder die in einem Rest R. und R. eine basische Gruppe aufweisen, können ebenfalls Säureadditionssalze,
z.B. mit anorganischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure
oder Phosphorsäure, oder mit geeigneten organischen Carbon- oder Sulfonsäuren, z.B. Trifluoressigsäure,
bilden. Verbindungen der Formel I, worin Rp für Wasserstoff
steht, und in denen R. und R Wasserstoff bedeuten, oder die in einem Rest R1 und R1 eine basische Gruppe enthalten,
können auch in Form eines inneren Salzes, d.h. in zwitterionischer Form, vorliegen.
Die Verbindungen der Formel I weisen wertvolle pharmakologische Eigenschaften auf oder können als Zwischenprodukte
zur Herstellung von solchen verwendet wer-. den. Verbindungen der Formel I, worin R^ für einen in
pharmakologisch wirksamen N-Acylderivaten von 6-Amino-.penam-3-carbonsäure-
oder 7-Aminö-ceph-3-em-4-carboni;äu-
209850/119
9 9 9 9 R R 7
fur Wasserreverbindungen vorkommenden Acylrest Ac und R
stoff stehen, und R0 Wasserstoff oder einen unter physiologischen
Bedingungen leicht abspaltbaren organischen Rest R0 bedeutet, und in denen sich die Doppelbindung in 3,4-Stellung
des Cephemrings befindet, sind gegen Mikroorganismen, wie gram-positive Bakterien, z.B. Staphylococcus aurenis,
(z.B. in Mäusen in Dosen von etwa 0,001 bis etwa 0,02 g/kg p.o.), und gram-negative Bakterien, z.B. Escherichia coli
(z.B. in Mäusen in Dosen von etwa 0,001 bis etwa 0,05 g/kg p.o.), ferner Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris oder
Salmonella typhosa, insbesondere auch gegen Penicillin-resistente
Bakterien wirksam. Die neuen Verbindungen können deshalb entsprechend, z.B. in Form von antibiotisch wirksamen
Präparaten, Verwendung finden.
Verbindungen der Formel I, worin die Doppelbindung des Cephemrings die 2,3-Scellung einnimmt, und R1, R1 und R2
die im Zusammenhang mit der Formel I gegebenen Bedeutungen hat, oder worin die Doppelbindung des Cephemrings die 3,4-Stellung
einnimmt und die Reste R1 und R1 für Wasserstoff
stehen oder R eine vom obgenannten Acylrest verschiedene Aminoschutzgruppe bedeutet, und R1 für Wasserstoff steht,
oder RV und R zusammen eine bivalente Aminoschutzgruppe darstellen
und R für Wasserstoff steht, oder R1 und R1 die oben
gegebenen Bedeutungen haben, und R0 für einen, zusammen mit
der -C(=0)-0-Gruppierung eine vorzugsweise leicht spaltbare,
veresterte Carboxylgruppe bildenden organischen Rest R2 darstellt,
sind wertvolle Zwischenprodukte, die in einfacher
209850/1196
Weise, z.B. wie unten beschrieben wird, in die όί
pharmakologisch wirksamen Verbindungen übergeführt werden
können.
Besonders wertvoll sind Ceph-3-em-verbindungen der Formel I, worin R Wasserstoff oder einen, in einem natürlich
vorkommenden oder bio-, .halb- oder totalsynthetisch herstellbaren,
insbesondere pharmakologfisch aktiven, wie
hochaktiven N-Acylderivat einer 6-At?ino-penicillansäure-
oder V-Amino-cephalosporansäureverbindung enthaltenen
Acylrest oder einen leicht abspaltbaren Acylrest eines
Kohlensäurehalbderivats, insbesondere eines Kohlensäurehalbesters
bedeutet, R, für Wasserstoff steht und R Wasserstoff oder einen organischen Rest R2, der zusammen mit
der -C(=0)-O-Gruppierung eine, bei« Behandeln mit Wasser,
mit einem sauren Mittel, mit einem chemischen Reduktionsmittel
unter neutralen oder sehwach-sauren Bedingungen, hydrolytisch oder hydrogenolytisch, oder dann eine unter
physiologischen Bedingungen leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe oder eine in diese, fiber fühlbare, veresterte
Carboxylgruppe bildet, und z.B. Trimethylsilyl, tert.-Butyl,
Diphenylmethyl, 2,2,2-Trichloräthyl, 2-Chloräthyl,
2-Bromäthyl, 2-Jodäthyl, Phenacyl, ^-Methoxybenzyl,
Diphenylmethyl, 4,4'-Dimcthoxy-dipheny.!methyl, 4-Nitrobenzyl
oder Acetonyl darstellt, sowie die entsprechenden Ceph-2-em-Verbindungen, ferner Salze von solchen Verbindungen
mit salzbildenden Gruppen.
209850/1196
In erster Linie steht in einer Ceph-3-em-, sowie
Ceph-2-em-Verbindung der Formel I R?' für Wasserstoff oder
einen, in fermentativ (d.h. natürlich vorkommenden) oder
biosynthetisch herstellbaren N-Acylderivaten von 6-Aminopenaitt-3-carbonsäure-
oder T-Amino-ceph-S-em^-carbonsäureverbindungen
enthaltener Acylrest, wie einen gegebenenfalls
substituierten Phenylacetyl- oder Phenyloxyacetylrest, ferner einen gegebenenfalls substituierten Niederalkanoyl-
oder Niederalkenoylrest, z.B. 4-Hydroxy-pheny!acetyl, Hexanoyl,
Octanoyl, 3-Hexenoyl, 5-Amino-5-carboxy-valerylf n-Butylthioacetyl
oder Allylthioacetyl, und insbesondere Phenylacetyl oder Phenyloxyacety 1, einen in hochwirksamen N-Acylderivaten
von 6-Amino-penam-3-carbonsäure- oder 7-Amino-ceph~3-•em~4-carbonsäureverbindungen
vorkommenden Acylrest, wie
Formyl, 2-Chloräthylcarbamoyl, Cyanacetyl oder 2-Thienylacetyl,
insbesondere Phenylglycyl, worin Phenyl gegebenenfalls
durch Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor#substituiertes
Phenyl, z.B. Phenyl, oder 3- oder 4-Hydroxy- , 3-Chlor-4-hydroxy-
oder 3,5-Dichlor-4-hydroxy-phenyl darstellt, und
worin die Aminogruppe gegebenenfalls substituiert ist und z.B. eine gegebenenfalls in Salzform vorliegende Sulfoaminogruppe
oder eine Aminogruppe darstellt, die als Substituenten eine hydrolytisch abspaltbare Tritylgruppe oder eine
gegebenenfalls substituierte Carbamoyl-, wie eine gegebenenfalls
substituierte Ureidocarbonylgrup'pe, z.B. Ureido-
3
carbonyl oder N -Trichlormethylureidocarbonyl, oder
209850/1196
eine gegebenenfalls substituierte Guanidinocarbcm^l^Äp-^ '
pe z.B. Guanidinocarbonyl, oder einen, vorzugsweise leicht, z.B. beim Behandeln mit einem sauren Mittel,
wie Trifluoressigsäure, oder mit einem chemischen Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart von wässriger
Essigsäure, abspaltbaren oder einen in einen solchen überführbaren Acylrest, vorzugsweise einen geeigneten Acylrest
eines Kohlensäurehalbestors, wie 2,2,2-Trichloräthyloxycarbonyl,
2-Chloräthoxycarbonyl, 2-Bromäthoxycarbonyl,
2-Jodäthoxycarbonyl, tert.-Butyloxycarbonyl oder Phenacyl- '
oxycarbonyl, oder eines Kohlensäurehalbamids, wie Carba-I
moyl oder N-Methylcarbamoyl, enthält, oder worin die Aminogruppe
mit dem Stickstoffatom der 7-Aminogruppe durch eine,
Methylengruppe
gegebenenfalls Niederalkyl, wie zwei Methyl , elithaTtendeYverbunden
ist, ferner Thienylglycyl, wie 2-Thienylglycyl (gegebenenfalls
mit, z.B. wie oben angegeben, substituierter Aminogruppe), oder l-Amino-cyclohexylcarbonyl (gegebenenfalls
mit, z.B. wie oben angegeben, substituierter Aminogruppe) , ferner a-Carboxy-phenylacetyl oder a-Carboxy-2-thienylacetyl
(gegebenenfalls mit funktionell abgewandelter, z.B. in Salz-, wie Natriumsalzform, oder in Ester-, wie
Niederalkyl-, z.B. Methyl- oder Aethyl, oder Phenylniederalkyl-,
z.B. Diphenylmethylesterform, vorliegender Carboxylgruppe)
, ct-Sulfo-phenylacetyl (gegebenenfalls mit, z.B. wie
die Carboxylgruppe, funktionell abgewandelter Sulfogruppe), oder a-Hydroxy-phenylacetyl (gegebenenfalls mit funktionell
abgewandelter Hydroxygruppe, insbesondere einer Acyloxygrup-
20 9850/ T 19.6 ο,,,β,κΜ. INSPECTED
pe, worin Acyl einen, vorzugsweise leicht, z.B. beim deln mit einem sauren Mittel, wie Trifluoressigsäure, oder
mit einem chemischen Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart von wässriger Essigsäure, abspaltbaren oder einen in
einen solchen überführbaren Acylrest, vorzugsweise einen geeigneten
Acylrest eines Kohlensäurehalbesters, wie 2,2,2-Trichloräthyloxycarbonyl,
2-Chloräthoxycarbonyl, 2-Bromäthoxycarbonyl,
2-Jodäthoxycarbonyl, tert.-Butyloxycarbonyl
oder Phenacyloxycarbonyl bedeutet), z.B. für einen Acylrest der Formel IA, ferner für einen leicht, insbesondere unter
sauren Bedingungen z.B. beim Behandeln mit Trifluoressigsäure, oder reduktiv, z.B. mit Zink in Gegenwart von wässriger
Essigsäure, abspaltbaren Acylrest eines Kohlensäurehalbesters, wie tert.-Butyloxycarbonyl, Phenacylcarbonyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl
oder 2-Jodäthoxycarbonyl oder in letzteres überführbaren 2-Bromäthoxycarbonyl, und R für Wasserstoff,
und R„ stellt Wasserstoff oder einen Rest R_ dar, der
zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine, beim Behandeln
mit einem chemischen Reduktionsmittel unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen, mit einem sauren Mittel,
oder, vorzugsweise unter schwach-basischen Bedingungen, hydrolytisch, ferner hydrogenolytisch oder unter physiologischen
Bedingungen leicht spaltbare, veresterte Carboxylgruppe bildet und in erster Linie ein, durch gegebenenfalls
substituierte Kohlenwasserstoff-, wie Niederalkylreste poly substituier tos Methyl, insbesondere tert.-Butyl oder Di-
209850/1198
phenylmethyl, sowie 2,2,2-Trichloräthyl, 2-Jodäthyl oder
das leicht in dieses überführbare 2-Chloräthyl oder 2-Bromäthyl,
oder Phenacyl, sowie 4-Methoxybenzyl oder 4-Nitrobenzyl,
ferner Diphenylmethyl, 4,4'-Dimethoxy-diphenylmethyl,
Trityl oder Bis-(4-methoxy-phenyloxy)-methyl, sowie Acetyloxymethyl oder Pivaloyloxymethyl ist.
Die Erfindung betrifft in erster Linie die Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R1 Wasserstoff
bedeutet, R- Wasserstoff oder eine Acylgruppe der Formel
Ii
Ar—CH—C— (Ia)
bedeutet, worin Ar Phenyl, 3- oder 4-Hydroxyphenyl, 3-Chlor-4-hydroxyphenyl-,
3,5-Dichlor-4-hydroxy-phenyl oder
2-Thienyl darstellt, und worin R für Wasserstoff oder gegebenenfalls geschütztes Amino, Carboxy, SuIfο oder Hydroxy,
wie Acylamino, z.B. tert.-Butyloxycarbonylamino,
2,2,2-Trichloräthoxycarbonylamxno, 2-Jodäthoxycarbonylamino,
2-Bromäthoxycarbonylamino oder 3-Guanylureido,
ferner Sulfoamino oder Tritylamino, verestertes Carboxy,
wie Diphenylmethoxycarbonyl, oder Acyloxy, z.B. tert,-Butyloxycarbonyloxy,
2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy, 2-Jodäthoxycarbonyloxy
oder 2-Bromäthoxycarbonyloxy, steht, oder worin R die Acylgruppe der Formel Ia bedeutet, in
welcher Ar die obige Bedeutung hat, und R ei.ae Aminogruppe
209850/1196
darstellt, die mit R1, welches für Methylen oder Isopropyliden
steht, verbunden ist, und R3 für Wasserstoff, a-polyverzweigtes
Niederalkyl, z.B. tert.-Butyl, 2-Eialogen-nieder- t
alkyl, z.B. 2,2,2-Trichloräthyl, 2-Jodäthyl oder 2-Bromäthyl,
Phenacyl, 4-Nitrobenzyl oder 4-Methoxybenzyl, gegebenenfalls
substituiertes Diphenylmethyl, z.B. Benzhydryl oder 4,4'-Dimethoxy-diphenylmethyl,
Trityl oder Bis-(4-methoxy-phenyloxy)-methyl steht, und worin sich die Doppelbindung des Cephemrings
vorzugsweise in 3,4-Stellung, aber auch in 2,3-Stellung
befindet, oder Salze von solchen Verbindungen mit salzbildenden Gruppen.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man die Verbindungen der Formel I erhalten kann, wenn man in einer
3-Formyl-cephem-4-carbonsäureverbindung der Formel
(II)
CHO
O=CJ—0—R
die in 2,3- oder 3,4-Stellung eine Doppelbindung enthält, oder in einem 1-Oxyd einer Ceph-3-em-verbindung der Formel
II die Formylgruppe durch Wasserstoff ersetzt, und, wenn er-
φ wünscht, in einer erhältlichen Verbindung eine Aminoschutz-
A
cn gruppe R. abspaltet, und/oder, wenn erwünscht, eine erhaltene
ο -*-
_^ Verbindung der Formel I in eine andere der Formel I überführt,
CO und/oder, wenn erwünscht, eine erhaltene Verbindunq mit salzen
bildender Gruppe in ein Salz oder ein erhaltenes Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz überführt, und/oder',
wenn erwünscht, ein erhaltenes Isomerengemisch in die einzelnen
Isomeren auftrennt.
In einem Ausgangsmaterial der Formel II steht
eine Aminoschutzgruppe R0 insbesondere für eine Acylgruppe
Ac, worin gegebenenfalls vorhandene freie funktioneile Gruppen, z.B. Amino-, Hydroxy- oder Carboxylgruppen, in an sich
bekannter Weise, Aminogruppen z.B. durch Acylieren, Tritylieren, Silylieren oder Stannylieren, und Hydroxy- oder Carboxygruppen,
z.B. durch Verestern, inkl. Silylieren oder Stannylieren, geschützt sein können, und R. für Wasserstoff, während
R in erster Linie, insbesondere in Ceph-3-em-Ausgangsstoffen,
einen, mit der -C(=0)-0-Gruppierung eine geschützte,
vorzugsweise eine unter milden Bedingungen spaltbare verester-
A
te Carboxylgruppe bildenden Rest R darstellt. Vorzugsweise
a
steht R9 für den organischen Rest eines sterisch gehinderten
Alkohols, wie eines, gegebenenfalls substituierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Methanols;
dieser enthält als Substituenten in erster Linie drei Reste aliphatischen Charakters oder 1 bis 3, vorzugsweise 2
Reste aromatischen Charakters, R_ stellt in erster Linie einen gegebenenfalls substitμierten, z.B. durch Niederalkoxy, wie
Methoxy, substituierten Diphenylmethylrest, z.B. Benzhydryl oder 4,4'-Dimethoxy-benzhydryl dar, kann aber auch einen
gegebenenfalls geeignet substituierten Benzylrest darstellen. Der Rest eines sterisch gehinderten Alkohols kann auch derjenige
eines a-polyverzweigten Niederalkanols, z.B. eine tert.-Butylgruppe
oder eines gegebenenfalls Endobrücken enthaltenden Cycloalkanols oder Cycloalkenols darstellen; solche Reste sind
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z.B. Adamantylgruppen, wie 1-Adamantyl. Vorzugsweise sind freie
funktioneile Gruppen in einer Aminoschutzgruppe R, und/oder in einem Acylrest R, und/oder in einer Carboxylschutzgruppe R in
an sich bekannter Weise geschützt.
Der Ersatz der Formylgruppe durch Wasserstoff in einem Ausgangsmaterial der Formel II wird durch Decarbonyllieren
vorgenommen. Diese Reaktion wird in erster Linie durch Behandeln des letzteren mit einem Kohlenmonoxyd-aufnehmenden
Schwermetallkomplex durchgeführt. Solche Schwermetallkomplexe sind inobesondere Platinmetall-Komplexe, wobei man unter einem
Platinmetall ausser Platin z.B. Iridium oder Rhodium, ferner auch Palladium und Osmium versteht. Ein Kohlenmonoxydaufnehmender
Platinmetallkomplex enthält vorzugsweise organische Liganden, wobei diese ausser durch ein Kohlenstoffatom
auch durch ein Heteroatom, insbesondere ein Phosphoratom ,
über die Nebenvalenzen (welche nicht-kovalente Bindungen bilden)
des Platinmetallatoms mit diesem verbunden sein können. Der Komplex kann ausser diesen organischen Liganden noch über
die Hauptvalenzen (d.h. kovalent gebundene) Substituenten, wie Heteroatome, insbesondere Halogen-, wie Chloratome, oder Carbonylgruppen
enthalten. Kohlenmonoxyd-aufnehmende Platinmetallkomplexe dieser Art vermögen Kohlenmonoxyd via Hauptvalenzen,
d.h. in kovalenter Bindung, aufzunehmen.
Als Platinmetallkomplexe verwendet man z.B. phosphorhaltige Platinmetallkomplexe, in erster Linie Phosphin-Platinmetall-Komplexe,
welche ein, zwei oder mehrere Phosphine enthalten. Diese Phosphine enthalten als Substituenten vorzugsweise
gegobenenfallo substituierte aliphatische, cycloalipha-
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2223G67
tische, aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffreste,
in erster Linie Niederalkyl, z.B. η-Butyl, oder insbesondere gegebenenfalls substituiertes Phenyl, wie Phenyl,
als Substituenten. Ausser den phosphorhaltigen Teilen, z.B. den Phosphinen, können die Platinmetallkomplexe weitere
organische Liganden, insbesondere solche, die einen, zwei oder mehrere phosphorhaltige Liganden, wie Phosphine, in einem
bestehenden phosphorhaltigen Platinmetall-Komplex ersetzen können, z.B. geeignete Nitrile, wie Acetonitril, in nichtkovalenter
Bindung mit dem Metallatom, und/oder Halogenatome, z.B. Chlor, oder Carbonylgruppen in kovalenter Bindung mit
dem Metallatom aufweisen.
Vorzugsweise verwendet man Bis-trisubstituiertes phosphin-platinhalogenide, Bis-trisubstituiertes Phosphincarbonyliridiumhalogenide
oder Tris-trisubstituiertes Phosphin-iridiumhalogenide,
in erster Linie Tris-trisubstituierte Phosphin-rhodiumhalogenide, worin die Substituenten
des Phosphins vorzugsweise Niederalkyl, z.B. n-Butyl, und in erster Linie Phenyl darstellen, und die Halogenide
in erster Linie Chloride sind. Solche Phosphinplatinmetall-Komplexe, welche Kohlenmonoxyd in kovalenter
Bindung aufzunehmen vermögen, sind z.B. Bis-triphenylphosphin-platin-II-chlorid
[(C-Hj0P]0PtCl oder Bis-triphenyl-
r c 6 5 3 2 2
phosphin-carbonyliridium-ll-chlorid HC6H5I3P]2 Ir(CO)Cl, sowie
Tris-triphenylphosphin-iridium-I-chlorid [(Cf.Hr) P]3 IrCl,
in erster Linie aber Tris-triphenyl-phosphin-rhodium-I-chlorid
[ (C,H ) P] RhCl.
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Wenn erwünscht oder notwendig,kann die Decarbonylierung
mit den obgenannten Schwermetallkomplexen in Gegenwart von geeigneten Katalysatoren oder Aktivierungsmitteln,
z.B. Lewissäure, wie Bortrifluorid (das man z.B. zusammen mit dem Bis-triphenylphosphin-platinchlorid verwenden kann),
ferner eines Perchlorats, wie Alkalxmetallperchlorats, z.B.
Natriumperchlorat (das man z.B. zusammen mit Bis-triphenylphosphin-carbonyliridiumchlorid
verwenden kann), durchgeführt werden.
Vorzugsweise arbeitet man in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln, insbesondere von Kohlenwasserstoffen, wie aliphatischen
oder cycloaliphatischen, insbesondere aromatischen Kohlenwasserstoffen, z.B. Benzol, Toluol oder Xylol, halogenierten
Kohlenwasserstoffen, wie entsprechenden aliphatischen oder aromatischen Chlorkohlenwasserstoffen, z.B. Methylenchlorid
oder Chlorbenzol, Aethern, wie aliphatischen, cycloalipha tischen oder aromatischen, ferner gemischten Aethern,
z.B. Di-n-butyläther, Dioxan, Diphenyläther oder Anisol, Nitrilen,
wie aliphatischen oder aromatischen Nitrilen, z.B. Acetonitril oder. Benzonitril, oder Ketonen, insbesondere aliphatischen
Ketonen, wie Niederalkanonen, z.B. Aceton, Aethylmethylketon
oder Isobutylmethylketon, oder Gemischen von solchen Lösungsmitteln. Dabei wird die Reaktion unter Kühlen,
bei Zimmertemperatur oder unter Erwärmen, z.B. bei etwa 10 C bis etwa 150 C, wie bei etwa 40 C bis etwa 120 C, ferner, wenn
notwendig, in einem geschlossenen Gefäss und/oder in einer inerten Gasatmosphäre, z.B. unter Stickstoff oder Argon, durchgeführt.
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Im erfindungsgemässen Verfahren können, wenn notwendig,
an der Reaktion nicht teilnehmende freie funktionelie
Gruppen in den Ausgangsstoffen, z.B. freie Hydroxy-, Merciipl.o-
und Aminogruppen, z.B. durch Acylieren, Tritylicren oder
Silylieren, und freie Carboxylgruppen z.B. durch Veresterung, inkl.' Sililierung, in an sich bekannter Weise vorübergehend
geschützt und jeweils nach erfolgter Reaktion, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise freigesetzt werden.
Erhaltene Verbindungen der Formel I können in an sich bekannter Weise ineinander übergeführt werden.
In einer erhaltenen Verbindung kann z.B. eine Amino-
A b
schutzgruppe R, bzw. R , insbesondere eine leicht abspaltbare Acy.
gruppe, in an sich bekannter Weise, z.B. eine tert.-Butyloxycarbonylgruppe
durch Behandeln mit Trifluoressigsäure unc; eir.o
2, 2, 2-Trichloräthoxycarbonyl-, 2-Jodäthoxycarbonyl- oder Pher.-acyloxycarbony.!gruppe
durch Behandeln mit einem geeigneten Metall oder einer Metallverbindung, z.B. Zink, oder einer Chrc:::-
II--verbindung, wie -chlorid oder -acetat, vorteilhafterweise
in Gegenwart eines', zusammen mit dem Metall oder der Metallverbindung
nascierehden Wasserstoff erzeugenden, Weisserstoff-abgebenden
Kittels, vorzugsv;eise von v/asserhaltiger Essigsäure,
abgespalten v/erden. Ferner kann in einer erhaltenen Verbindung dor Pormol I, worin eine Carboxylgruppe -C(-O)-O-R vorzugsweise
eine z.B. durch Veresterung, inklusive durch Si lylierur.g
odor Stannylierung, z.B. durch Umsetzen mit einer geeignete;:
organischen Halogemjilicum- odor Halogcn-ziv.n-IV-verbindur.::,
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wie Trimethylchlorsilan oder Tri-n-bütyl-zinnchlorid, geschützte
Carboxylgruppe darstellt, eine geeignete Acylgruppe R. oder R^, worin gegebenenfalls vorhandene freie funktioneile
Gruppen gegebenenfalls geschützt sind, durch Behandeln mit einem Imidhalogenid-bildenden Mittel, Umsetzen des entstandenen
Imidhalogenids mit einem Alkohol und Spalten des gebildeten Iminoäthers, abgespalten werden, wobei eine geschützte,
z.B. eine durch einen organischen Silylrest geschützte, . Carboxylgruppe schon im Verlaufe der Reaktion freigesetzt
werden kann.
Imidhalogenid-bildende Mittel, in welchen Halogen an ein elektrophiles Zentralatom gebunden ist, sind vor allem Säur
rehalogenide, wie Säurebromide und insbesondere Säurechloride. Es sind dies in erster Linie Säurehalogenide von anorganischen
Säuren, vor allem von phosphorhaltigen Säuren, wie Phosphoroxy-, Phosphortri- und insbesondere Phosphorpetahalogenide,
z.B. Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid, und in erster Linie
Phosphorpentachlorxd, ferner Brenzcatechyl-phosphortrichlorid, sowie Säurehalogenide, insbesondere -chloride, von schwefelhaltigen
Säuren oder von Carbonsäuren, wie Thionylchlorid, Phosgen oder Oxalylchlorid.
Die Umsetzung mit einem der genannten Imidhalogenidbildenden Mittel wird vorzugsweise in Gegenwart einer geeigneten,
insbesondere organischen Base, in erster Linie eines tertiären Amins, z.B. eines tertiären aliphatischen Mono- oder Diarnins,
wie eines Triniedcralkyl-amins, z.B, Trimethyl-, Triäthyl·
oder Aethyldiisopropylaniin, ferner eines N,N,N ' ,N '-Tetranieder-
20985 n/1190
alkyl-niederalkylendiamins, 2.B. Ν,Ν,Ν',N'-Tetramethyl-l,5-pentylen-diarein
oder Ν,Ν,Ν' ,N'-Tetrainethyl-l^-hexyldiamin,
eines mono- oder !acyclischen Mono- oder Diamins, wie eines N-substituierten,
z.B. N-niederalkylierten, Alkylen-, Azaalkylen-
oder Oxaalkylenarains, z.B. N-Methy!-piperidin oder N-Methy1-morpholin,
ferner 2,3,4,6,7,8-Hexahydro-"pyrrolo[l,2-a]pyrimidin
(Diazabicyclcnonenj DBN), oder eines tertiären aromatischen Amins,
wie eines Diniederalkyl-aniiins, z.B. Ν,Ν-Dimethylanilin, oder
in erster Linie einer tertiären heterocyclischen, mono- oder bicyclischen Baseä wie Chinolin oder Isochinolin, insbesondere
Pyridin, vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie . eines gegebenenfalls halogenierten, z.B. chlorierten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffs, z.B. Methylenchloridj
vorgenommen. Dabai kann man ungefähr äquimolare Mengen
des Irnidhalogenid-bildenden Mittels und der Base verwenden; letztere kann aber auch im Ueber- oder Unterschuss, z.B. in
etwa 0,2-bis etwa 1-facher Menge oder dann in einem etwa bis 10-fachen, insbesondere einem etwa 3- bis 5-fachen Ueberschuss,
vorhanden sein.
Die Reaktion mit dem Imidhalogenid-bildenden Mittel wird vorzugsweise unter Kühlen, z.B. bei' Temperaturen von etwa
-50 C bis etwa +10 C durchgeführt, wobei man aber auch bei höheren
Temperaturen, d.h. z.B. bis etwa 7 5 C, arbeiten kann,
falls die Stabilität der Ausgangsstoffe und Produkte eine erhöhte
Temperatur zulassen.
Da.s Imidhnl ogenidprodukt, wolchec man üblicherweise
ohne Isolierung v/eitervcrarbeitf;t, wird vorfahrcnrjgernäss
209850/119S
mit einem Alkohol, vorzugsweise in Gegenwart einer der obgenannten
Basen, zum Iminoäther umgesetzt. Geeignete Alkohole sind z.B. aliphatische, sowie araliphatische Alkohole,
in erster Linie gegebenenfalls substituierte, wie halogenierte, z.B. chlorierte, oder· zusätzliche Hydroxygruppen aufweisende,
Niederalkanole, z.B. Aethanol, n-Propanol, Isopropanol
oder n-Butanol, insbesondere Methanol, ferner 2,2,2-Trichloräthanol,
sowie gegebenenfalls substituierte Phenyl-niederalkanole, wie Benzylalkohol..Ueblicherweise verwendet man
einen, z.B. bis etwa 100-fachen, Ueberschuss des Alkohols und arbeitet vorzugsweise unter Kühlen, z.B. bei Temperaturen
von etwa -50° C bis etwa 10 C.
Das Iminoatherprodukt kann vorteilhafterweise ohne Isolierung
der Spaltung unterworfen werden. Die Spaltung des Iminoäthers
kann durch Behandeln mit einer geeigneten Hydroxyverbindung erzielt werden. Dabei verwendet man vorzugsweise Wasser,
oder ein wässriges Gemisch eines organisches Lösungsmittels, wie eines Alkohols, besonders eines Niederalkanols, z.B. Methanol.
Man arbeitet üblicherweise in einem sauren Medium, z.B. bei einem pH-Wert von etwa 1 bis etwa 5, den man, wenn notwendig,
durch Zugabe eines basischen Mittels, wie eines wässrigen Alkalimetallhydroxyds,
z.B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd, oder einer Säure, z.B. einer Mineralsäure, oder organischen Säure,
wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure,
Trifluoressigsäure oder p-Toluol-sulfonsäure, einstellen
kann.
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Das oben beschriebene dreistufige Verfahren zur Abspaltung einer Acylgruppe wird vorteilhaftervcise ohne Isolieren
der Imidhalcgenid- und Iminoäther-Zwischenprodukte, üblicherweise in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels, das sich
gegenüber den Reaktionsteilnehmern inert verhält, wie eines gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffs, z.B. Methylenchlorid,
und/oder in einer Inertgasatmosphäre, wie einer Stickstoffatmosphäre,
durchgeführt.
Setzt man das nach dem obigen Verfahren erhältliche Imidhalogenid-Zwischenprodukt anstatt mit einem Alkohol mit
einem Salz, wie einem Alkalimetallsalz einer Carbon-, insbeondere einer sterisch gehinderten Carbonsäure um, so erhält man
eine Verbindung der Formel I, worin beide-Reste R^ und R^
Acylgruppen darstellen.
In einer Verbindung der Formel I, worin beide Reste R^ und R, Acylgruppen darstellen, kann .eine dieser Gruppen,
vorzugsweise die sterisch weniger gehinderte, z.B. durch Hydrolyse oder Aminolyse, selektiv entfernt werden.
A b
In einer Verbindung der Formel I, worin R. und R. zusammen mit dem Stickstoffatom eine Phthalimidogruppe darstellen,
kann diese z.B. durch Hydrazinolyse, d.h. beim Behandeln
einer solchen Verbindung mit Hydrazin, in die freie Aminogruppe tibergeführt werden.
209850/1136
Ά
Gewisse Acylreste R, einer Acylaminogruppierung in
erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen, wie z.B. der 5-Amino—5-carboxy-valerylrest,
worin die Carboxyl- und/oder die Aminogruppe gegebenenfalls geschützt sind, können auch
durch Behandeln mit einem nitrosierenden Mittel, wie Nitrosylchlorid,
mit einem carbocyclischen Arendiazoniumsalz, wie Benzoldiazoniumchlorid, oder mit einem, positives Halogen
abgebenden Mittel, wie einem N-Halogen-amid oder -imid, z.B.
N-Bromsuccinimid, vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, wie Ameisensäure zusammen
mit einem Nitro- oder Cyan-niederalkan und Versetzen des Reaktionsproduktes
mit einem hydroxylhaltigen Mittel, wie Wasser oder einem Niederalkanol, z.B. Methanol, oder, falls im
A
5-Ämino-5-carboxy-valerylrest R, die Aminogruppe unsubstituiert und die Carboxygruppe z.B. durch Veresterung geschützt
ist, und R, vorzugsweise für einen Acylrest steht, aber auch Wasserstoff bedeuten kann, durch Stehenlassen in einem inerten
Lösungsmittel, wie Dioxan oder einem halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, z.B. Methylenchlorid, und, wenn
notwendig, Aufarbeiten der freien oder monoacylierten Aminoverbindung nach an sich bekannten Methoden, abgespalten werden,
Eine Formylgruppe R, kann auch durch Behandeln mit einem sauren Mittel, z.B. p-Toluolsulfon- oder Chlorwasserstoff
säure, einem schwach-basischen Mittel, z.B. verdünntem Ammoniak, oder einem Decarbonylierungsmittel, z.B. Tris-(triphenylphosphin)-rhodiumchlorid,
abgespalten werden.
209850/1 196
Eine Triarylraetlv/l-f wie die Trity!gruppe R kann
z,Is. durch Behandeln mit einem sauren Mittel, wie einer Mineralsäure,
z.B. Chlorwasserstoffsäure, abgespalten werden.
In einer Verbindung aer Formel I, worin R und R1
Wasserstoff darstellen, kann die freie Aminogruppe nach an sich bekannten Acyiierungsmethodenf z.B. durch Behandeln mit
Carbonsäuren oder reaktionsfähigen Säurederivaten davon, wie Halogeniden, z.B. Fluoriden oder Chloriden, oder Anhydriden (worunter
auch die inneren Anhydride von Carbonsäuren, d.h. Ketene, oder von Carbamin- oder Thiocarbaminsäuren, d.h. Isocyanate
oder Isothiocyanate, oder gemischte Anhydride, wie solche, die
sich z.B. mit Chlorameisensäure-niederalkyl-, wie -äthylestern,
oder Trichloressigsäurechlorid bilden lassen, zu verstehen sind) oder aktivierten Estern, sowie mit substituierten Formiminoderivaten,
wie substituierten NjN-Dimethylchlorformiminoderivaten,
oder einem N-substituierten Ν,Ν-Diacylamin, wie einem N,N-di~
acylierten Anilin, acyliert werden, wobei man, wenn notwendig, in Gegenwart von geeigneten Kondensationsmitteln, bei Verwendung
von Säuren z.B. von Carbodiimides wie Dicyclohexylcarbodiimid, bei Verwendung von reaktionsfähigen Säurederivaten, z.B.
von basischen Mitteln, wie Triäthylamin oder Pyridin, arbeitet, wobei man gegebenenfalls auch von Salzen, z.B. Ammoniumsalzen
von Verbindungen der Formel I, worin R Wasserstoff darstellt,
ausgehen kann.
Eine Acylgruppe kann auch eingeführt werden, indem
209860/1196
man eine Verbindung der Formel I, worin R^ und R, für Wasserstoff
stehen, mit einem Aldehyd, wie einem aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Aldehyd, umsetzt, die entstandene
Schiffsche Base z.B. nach den oben angegebenen Methoden acyliert und das Acylierungsprodukt, vorzugsweise in neutralem
oder schwach-sauren Medium, hydrolysiert.
Dabei kann eine Acylgruppe auch stufenweise eingeführt
werden. So kann man z.B. in eine Verbindung der Formel
I mit einer freien Aminogruppe eine Halogen-niederalkanoyl-,
z.B. Bromacetylgruppe, oder z.B. durch Behandeln mit einem Kohlensäur edihalogenid, wie Phosgen, eine Halogencarbonyl-, z.B.
Chlorcarbonylgruppe, einführen und eine so erhältliche N-(Halogen-niederalkanoyl)
- bzw. N-(Haiogencarbonyl)-aminoverbindung
mit geeigneten Austauschreagentien, wie basischen Verbindungen,
r..B. Tetrazol, Thioverbindungen, z.B. 2-Mercapt dimethylimidazol,
oder Metallsalze«, z.B. Natriumazid, bzw. Alkoholen, wie Niederalkanolen, z.B. tert.-Butanol, umsetzen
und so zu substituierten N-Niederalkanoyl- bzw. N-Hydroxycarbonylaminoverbindungen
gelangen. Ferner kann man z.B. eine Verbindung der Formel I, worin R. eine, vorzugsweise in a-Stellung
substituierte Glycy!gruppe, wie Phenylglycyl, und R,
Wasserstoff darstellen, mit einem Aldehyd, z.B. Formaldehyd, oder einem Keton, wie Niederalkanon, z.B. Aceton, umsetzen
und so zu Verbindungen der Formel I gelangen, worin RA und R
zusammen einen, in 4-Stellung vorzugsweise substituierten, in 2-Stellung gegebenenfalls substituierten S-Oxo-l^-diaza-cyclopentylrest
darstellt.
209850/1196
In beiden Reaktionsteilnehmerη können während der
Acylierungsreaktion freie funktionelle Gruppen vorübergehend in an sich bekannter Weise geschützt sein und nach der Acylierung
mittels an sich bekannten Methoden freigesetzt werden. So kann man vorzugsweise z.B. Amino- oder Carboxylgruppen im
Acylrest während der Acylierungsreaktion z.B. in Form von Acylamino-, wie 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylamino-, 2-Bromäthoxycarbonylamino,
oder tert.-Butyloxycarbonylamino-, bzw. in
Form von veresterten Carboxy-, wie Diphenylmethoxycarbonylgruppen,
schützen und nachträglich, gegebenenfalls nach Umwandlung der Schutzgruppe, z.B. einer 2-Bromäthoxycarbonylin
eine 2-Jodäthoxycarbonylgruppe, z.B. durch Behandeln mit
geeigneten Reduktionsmitteln, wie Zink in Gegenwart von wässriger Essigsäure, oder mit Trifluoressigsäure, oder durch Hydrogenolyse
solche geschützten Gruppen spalten.
Die Acylierung kann auch durch Austausch einer schon existierenden Acylgruppe durch eine andere, vorzugsweise sterisch
gehinderten Acylgruppe, z.B. nach dem oben beschriebenen Verfahren, erfolgen, indem man die Imidhalogenidverbindung herstellt,
diese mit einem·Salz einer Säure behandelt und eine der
im so erhältlichen Produkt vorhandenen Acylgruppen, üblicherweise die weniger sterisch gehinderte Acylgruppe, hydrolytisch abspaltet.
209850/1 186
In einer Verbindung der Formel I, worin R^ und R
für Wasserstoff stehen, kann die freie Aminogruppe auch durch Einführen einer Triarylmethy!gruppe, z.B. durch Behandeln mit
einem reaktionsfähigen Ester eines Triarylmethanols, wie Tritylchlorid, vorzugsweise in Gegenwart eines basischen Mittels,
wie Pyridin, geschützt werden.
Eine Aminogruppe kann auch durch Einführen einer Si-IyI-
und Stannylgruppe geschützt werden. Solche Gruppen werden in an sich bekannter Weise eingeführt, z.B. durch Behandeln
mit einem geeigneten Silylierungsmittel, wie einem Dihalogendiniederalkyl-silan
oder Triniederalkyl-silyl-halogenid, z.B.
Dichlor-dimethylsilan oder Trimethyl-silylchlorid, oder einem
gegebenenfalls N-mono-niederalkylierten, N,N-di-niederalkylierteh,
N-triniederalkylsilylierten oder N-niederalkyl-N-triniederalkylsilylierten
N-(Tri-niederalkyl-silyl)-amin, (siehe
z.B. britisches Patent Nr. 1.073.530), oder mit einem geeigneten
Stannylierungsmittel, wie einem Bis-(tri-niederalkylzinn)-oxyd,
z.B. Bis-{tri-n-butyl-zinn)-oxyd, einem Tri-niederalkyl-zinnhydroxyd,
z.B. Triäthyl-zinn-hydroxyd, einer Triniederalkyl-niederalkoxyzinn-,
Tetra-niederalkoxy-zinn- oder Tetraniederalkyl-zinnverbindung, sowie einem Tri-niederalkylzinn-halogenid,
z.B. Tri-n-butyl-zinnchlorid (siehe z.B. holländische
Auslegenchrift 67/17107).
209850/1 196
In einer verfahrengemäss erhältlichen Verbindung
der Formel I mit einer Gruppe der Formel -C(=O)-O-R , worin
R für Wasserstoff steht, kann die freie Carboxylgruppe in an sich bekannter Weise in eine geschützte Carboxylgruppe, z.B.
durch Behandeln mit einer Diazoverbindung, wie einem Diazoniederalkan,
z.B. Diazomethan oder Diazoäthan, oder einem Phenyldiaza-niederalkan,
z.B. Phenyldiazomethan oder Diphenyldiazomethan, oder durch Umsetzen mit einem zur Veresterung geeigneten
Alkohol in Gegenwart eines Veresterungsmittels, wie eines Carbodiimids, z.B. Dicyclohexylcarbodiimid, sowie Carbonyldiimidazol,
oder nach irgendeinem anderen bekannten und geeigneten Veresterungsverfahren, wie Reaktion eines Salzes der Säure
mit einem reaktionsfähigen Ester eines Alkohols und einer starken anorganischen Säure, sowie einer starken organischen SuI-fonsäure,
verestert werden. Ferner können Säurehalogenide, wie -chloride (hergestellt z.B. durch Behandeln mit Oxalylchlorid),
aktivierte Ester (gebildet z.B. mit N-Hydroxystickstoffverbindungen)
oder gemischte Anhydride (erhalten z.B. mit Halogenameisensäure-niederalkylestern,
wie Chlorameisensäureäthylester, oder mit Halogenessigsäure-halogeniden, wie Trichloressigsäurechlorid)
durch Umsetzen mit Alkoholen, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, wie Pyridin, in eine veresterte
Carboxylgruppe übergeführt werden.
Gemischte Anhydride können hergestellt werden, indem man eine Verbindung der Formel I, worin R für Wasserstoff steht,
•im
209850/1 196
vorzugsweise ein Salz, insbesondere ein Alkalimetall- oder Ammoniumsalz
davon, mit einem reaktionsfähigen Derivat, **ie einem
Halogenid, z.B. dem Chlorid, einer Säure, z.B. einem Halogenameisensäure-niederalkylester
oder einem Hiederalkancarbonsäurechlorid, umsetzt.
In einer erhaltenen Verbindung kann eine Gruppierung
der Formel -C(=0)-CKR5 in eine andere Gruppe dieser Formel
Obergeführt werden, z.B. 2-Chloräthoxycarbonyl oder 2-Bromäthoxycarbonyl
der Formel -Ct=O)-O-R^ durch Behandeln mit einem Jodsalz, wie Natriumjodid, in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels,
wie Aceton, in 2-Jodäthoxycarbonyl.
Durch organische Silyl- oder Stannylgruppen geschützte
Carboxylgruppen können in an sich bekannter Weise gebildet werden, z.B. indem man Verbindungen der Formel I, worin R_ für
Wasserstoff steht, oder Salze, wie Alkalimetall-, z.B. Natriumsalze davon, mit- einem geeigneten Silylierungs- oder Stannylierungsmittel,
wie einem der obgenannten Silylierungs- oder Stannylierungsmittel behandelt; siehe z.B. britisches Patent
Kr. 1 073 530 bzw. holländische Auslegeschrift Nr. 67/17107.
In einer erfindungsgemäss erhältlichen Verbindung der
Formel I mit einer veresterten Carboxylgruppe, wobei letztere
z.B. eine leicht in die freie Carboxylgruppe überführbare veresterte Carboxylgruppe der Formel -Ci=O)-O-R^ darstellt, kann
diese in an sich bekannter Weise, z.B. je nach Art dos veresterndon
Restes R3, in die freie Carboxylgruppe übergeführt
209850/1196
werden, eine Gruppierung der Formel -Ci=O)-OR^ oder -C(=O)-OR
z.B. durch Behandeln mit einem chemischen Reduktionsmittel,
wie einem Metall, z.B. Zink, oder einem reduzierenden Metallsalz, wie einem Chrom-II-salz, z.B. Chrom-II-chlorid, üblicherweise
in Gegenwart eines V7asserstoff-abgebenden Mittels, das zusammen mit dem Metall nascierenden V'asserstoff zu erzeugen
'vermag, wie einer Säure, in erster Linie Essig-, sowie Ameisensäure, oder eines Alkohols, wobei man vorzugsweise Wasser zugibt,
eine Gruppierung der Formel -C(=0)-OR ebenfalls durch
Behandeln mit einem nucleophilen, vorzugsweise salzbildenden Reagens, wie Natriumthiophenolat oder Natriumjodid, eine Gruppierung
der Formel -C(O)-OR2, z.B. durch Bestrahlen, vorzus-
weise mit ultraviolettem Licht, wobei man mit kürzerwelligem
ultraviolettem Licht, z.B. unter 290 πιμ, wenn R z.B. exnen
gegebenenfalls in 3-, 4- und/oder 5~Stellung, z.B. durch Niederalkoxy- und/oder Nitrogruppen substituierten Benzylrest
darstellt, oder mit längerwelligem ultraviolettem Licht arbeitet, z.B. über 290 ΐημ,'wenn R2 z.B. einen in 2-Stellung
durch eine Nitrogruppe substituierten Benzylrest bedeutet,
eine Gruppierung -C(=O)-OR2 z.B. durch Behandeln mit einem
geeigneten sauren Mittel, wie Ameisensäure oder Trifluoressigsäure,
gegebenenfalls unter Zugabe einer nucleophilen Verbindung, v/ie Phenol oder Anisol, eine Gruppierung -C(=0)~0R durch
Hydrolyse, z:B. durch Behandeln mit einem sauren oder schwachbasischen wässrigen Mittel, wie Salzsäure oder wässrigem
Natriumhydrogencarbonat oder einera wässrigen Kaliumphosphatpuffer
vom pH etwa 7 bis etwa 9, und eine Gruppierung -C(=0)~0R„
2 0 9 8 5 0 / 1 1 9 G
durch Hydrogenolyse, z.B. durch Behandeln mit Wasserstoff in Gegenwart
eines Edelmetall-, z.B. Palladiumkatalysators.
Eine z.B. durch Silylierung oder Stannylierung geschützte Carboxylgruppe kann in üblicher Weise, z.B. durch Behandeln
mit Wasser oder einem Alkohol, freigesetzt werden.
Ferner kann man abgewandelte funktioneile Gruppen, wie acylierte Aminogruppen oder veresterte Carboxygruppan,
nach an sich bekannten Methoden, z.B. den oben beschriebenen, freisetzen oder freie funktioneile Gruppen, wie Amino- oder
Carboxygruppen, nach an sich bekannten Verfahren funktionell abwandeln, z.B. Acylieren bzw. Verestern, bzw. substituieren.
So lässt sich z.B. eine Aminogruppe durch Behandeln mit Schwefeltrioxyd, vorzugsweise in der Form eines Komplexes mit einer
organischen Base, wie einem Tri-niederalkylamin, z.B. Triäthylamin,
in eine Sulfoaminogruppe umwandeln. Ferner kann man das Reaktionsgemisch eines Säureadditionssalzes eines 4-Guanylsemicarbazids
mit Natriumnitrit mit einer Verbindung der Formel I, worin z.B. die Aminoschutzgruppe R. eine gegebenenfalls
substituierte Glycylgruppe darstellt, umsetzen und so die Amino- in eine 3-Guanylureidogruppe überführen.
Ferner kann man erfindungsgemäss erhältliche Ceph-2-em-Verbindungen
»in an sich bekannter Weise in die entsprechenden Ceph-3-em-Verbindungen überführen, wobei man Ceph-2-em-Verbindungen
der Formel I einsetzen kann, in welchen die Gruppierung der Formel -C(=0)-0-R2 eine freie oder geschützte,
in erster Linie veresterte oder als gemischte Anhydridgruppierung vorliegende Carboxylgruppe darstellt, oder
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;:: 2 2 3 6 6 7 - 54 -
ν.·α-i: \ ä solche geschützte Carboxylgruppe während der Reak-■Uic"-
:;i.bildet werden kann.
So kann man Ceph-2-em-Verbindungen der Formel I isomerisieren,
Indem man sie mit einem schwach-basischen Mittel behandelt
und die entsprechende Ceph-3-em-Verbindung isoliert. Geeignete
Isomerisierungsmxttel sind s.B. organische stickstoffhaltige
Basen, insbesondere tertiäre heterocyclische Basen aromatischen Charakters, in erster Linie Basen des Pyridin-Typs, wie
Pyridin selber, sowie Collidine oder Lutidine, ferner Chinolin, tertiäre aromatische Basen, z.B. solche des Anilin-Typs,
wie N,N-Diniederal'ky!aniline, z.B. N,N-Dimethylanilin oder
Ν,Ν-Diäthylaniiir..- oder tertiäre aliphatisch^, azacycloaliphatische
oder arallphatische Basen/ wie Ν/Ν,ΐί-Triniederalkylaraine,
z.B. KfKfN-Trimethylariin, N,N-Dir:iethyl-N-äthyla:r.in,
N/N/K-Triäthylamin oder Ν,Ιί,ϊί-Diisopropyl-N-äthylaniin, N-K'iederalkyl-azacycloalkane,
z.B. N-Methyl-piperidin, oder W-
Phenyl-niederalkyl~N,N-diniederalkyl-amine, z.B. K-Benzyl-ΙΙ,Κ-dirnethylanin,
sov;ie Gemische dcivon, wie das Gemisch einer )li\so.
vom Pyriäintyp und eines H,N,H-Tri-niederalkylanins, z.B. pyridin
und Triäthylamin. Ferner können auch anorganische oder organische Salze von Basen, insbesondere von mittelstarken bis starken Basen
mit schwachen Säuren, wie Alkalinetall" oder Ammoniumsalze
von Kiederalkancarbonsäuren, z.B. Natriumacetat, Triäthylarivr.oniu.T
acetat oder N-Methyl-piperidinacetat, sov/ie andere analoge Basen
oder Gemische von solchen basischen Mitteln verwendet v/erden.
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Die obige Isomerisierung mit basischen Kitteln kann
z.B. in Gegenwart eines Derivats einer Carbonsäure, das sich zur
Bildung eines gemischten Anhydrids eignet, wie eines Carbonsäureanhydrids oder -Chlorids, z.B. mit Pyridin in Gegenwart von Essig-Sciureanhydrid,
durchgeführt werden. Dabei arbeitet man vorzugsweise
in wasserfreiem Medium, in An- oder Abwesenheit eines Lösungsmittels, wie eines gegebenenfalls halogeniertcn, z.B. chlorierten
aliphatischen, cycloaliphatische!! oder aromatischen Kohlenwasserstoffs,
oder eines Lösungsmittelgcmisches, wobei als Reaktionsmittel
verwendete, unter den Reaktionsbedingungen flüssige Rasen gleichzeitig auch als Lösungsmittel dienen können,
unter Kühlen, bei Zimmertemperatur oder unter Erhitzen, vorfcuyewcico
in einem Temperaturboreich von etwa -30°C bis etwa
+1OO°C, in einer Inertgas-, z.B. Stickstoffatmosphäre, und/
oder in einem geschlossenen Gefäss«
Die so erhältlichen Ceph-3-em-verbindungen lassen sich in an sich bekannter Weise, z.B. durch Adsorption und/oder Kristallisation,
von gegebenenfalls noch vorhandenen Ceph-2-em-verbindungen abtrennen.
Die Isomerisierung von Ceph-2-em-verbindungen der Formel I kann ebenfalls durchgeführt werden, wenn man diese
in 1-Stellung oxydiert, wenn erwünscht, ein erhältliches Isomerengemisch
der 1-Oxyde trennt, und die so erhältlichen 1-Oxyde der entsprechenden Ceph-3-em-verbindungen reduziert.
Als geeignete Oxydationsmittel für die Oxydation in 1-Stellung von Ceph-2-em-verbindungen kommen anorganische
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Persäuren, die ein Reduktionspotential von wenigstens +1,5 Volt
aufweisen und aus nicht-metallischen Elementen bestehen, organische
Persäuren oder Gemischen aus Wasserstoffperoxyd und Säuren,
insbesondere organische Carbonsäuren, mit einer Dissoziationskons tante von wenigstens 10 in Frage. Geeignete anorganische
Persäuren sind Perjod- und Perschwefelsäure. Organische Persäuren
sind entsprechende Percarbon- und Persulfonsäuren, die als solche zugesetzt oder durch Verwendung von wenigstens einem
Aequivalent Wasserstoffperoxyd und einer Carbonsäure in situ gebildet werden können. Dabei ist es zweckmässig, einen grossen
Ueberschuss der Carbonsäure zu verwenden, wenn z.B. Essigsäure
als Lösungsmittel verwendet wird. Geeignete Persäuren sind z.B. Perameisensäure, Peressigsäure, Trifluorperessigsäure, Permaleinsäure,
Perbenzoesäure, 3-Chlorperbenzoesäure, Monoperphthalsäure oder p-Toluolpersulfonsäure.
Die Oxydation kann ebenfalls unter Verwendung von
Wasserstoffperoxyd reit' katalytischen "engen einer Säure mit
-5 einer Dissoziationskonstante von wenigstens 10 durchgeführt werden, wobei man niedrige Konzentrationen/ z.B. 1-2S und weniger,
aber auch grössere Kengen der Säure einsetzen kann. Dabei hängt die !Wirksamkeit des Gemisches in erster Linie von der
Stärke der Säure ab. Geeignete Gemische sind z.B. solche von Wasserstoffperoxyd mit Essigsäure, Perchlorsäure oder Trifluorescicjüäure.
Die objße Oxydation kann in Gecenwart von Geeigneten
Katalysatoren durchgeführt werden. So kann z.B. die Oxydation
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mit Percarbonsäuren durch die Anwesenheit einer Säure mit einer
-5
Dissoziationskonstante von wenigstens 10 katalysiert v/erden,
wobei ihre Wirksamkeit von ihrer Stärke abhängt. Als Katalysatoren geeignete Säuren sind z.B. Essigsäure, Perchlorsäure
und Trif luoressigsäure. Ueblicherwei.se verwendet -man mindestens
äquirnolare Mengen des Oxydationsmittels, vorzugsweise einen geringen Uebercchuss von etwa 10% bis etwa 20%, wobei man
auch grössere Ueberschüsse, d.h. bis zur 10-fachen Menge des
Oxydationsmittels oder darüber, verwenden kann. Die Oxydation
wird unter milden Bedingungen, z.B. bei Temperaturen von etwa
-50 C bis etwa +1OO C, vorzugsv-Oise von etwa -10 C bis etwa +40 C
durchgeführt.
In den so erhältlichen 1-Oxyden von Ceph-3-em-Verbindungen
der Formel I, insbesondere in denjenigen Verbindungen, in welchen R.., R1 und R die oben angegebenen bevorzugten
Bedeutungen haben, können die Gruppen R., R und/oder R_
• innerhalb des gesteckten Rahmens ineinander übergeführt, abgespalten oder eingeführt werden. Ein Gemisch von Isomeren a-
und /3-1-Oxyden kann, z.B. chromatographisch, getrennt werden.
Die Reduktion der 1-Oxyde von Ceph-3-em-Verbindungen
der Formel I kann in an sich bekannter Weise durch Behandeln mit einem Reduktionsmittel, wenn notwendig, in Anwesenheit eines
aktivierenden Mittels,■durchgeführt werden. Als Reduktionsmittel
kommen in Betracht: Katalytisch aktivierter Wasserstoff, wobei Edclinetallkatalysatoren verwendet worden, welche
Palladium, Platin oder Rhodium enthalten und die man gegebenen-
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falls zusammen mit einem geeigneten Trägermaterial, wie Kohleoder
Bariumsulfat, einsetzt; reduzierende Zinn-, Eisen-, Kupferoder Mangankationen, welche in Forn von entsprechenden Verbindungen
oder Komplexen anorganischer oder organischer Art, z.B.
als Zinn-II-chlorid, -fluorid, -acetat oder -formiat, Eisen-Il-chlorid,
-sulfat, -oxalat oder -succinat, Kupfer-I-chlorid,
-benzoat oder -oxyd, oder Mangan-II-chlorid, -sulfat, -acetat
oder -oxyd, oder als Komplexe, z.B. mit Aethylendiamintetraessigsäure
oder Nitrolotriessigsäure, verwendet werden; reduzierende
Dithionit-, Jod- oder Eisen-II-cyanid-anionen, welche
in Form von entsprechenden anorganischen oder organischen Salzen, wie Alkalimetall-, z.B. Natrium- oder Kaliurndithionit,
Natrium- oder Kaliumiodid oder -eisen-II-cyanid, oder in Form
der entsprechenden Säuren, wie Jodwasserstoffsäure, verwendet
werden; reduzierende trivalente anorganische oder organische Phosphorverbindungen, wie Phosphine, ferner Ester, Amide und
Halogenide der phosphinigen, phosphonigen und phosphorigen
Säure, sowie diesen Phosphorsauerstoffverbindungen entsprechende
Phosphor-Schwefelvcrbindungen, worin organische Reste in erster Linie aliphatische, aromatische oder araliphatisch©
Koste, z.B. gegebenenfalls substituierte Niederalkyl-, Phenyl- oder Phenylniederalkylgruppen darstellen, wie z.B. Tripheny!phosphin,
Tri-n-butylphosphin, Diphenyli^hosphinigsauremethy!ester,
Diplienyl^-hlorphospliin, Phenyldichlorphosphin, Kenzolphosplionigsäuredincthylostcr,
Butiinphosphonicisäurcir-^thy los tor,
Phosphor i cjSfiu ro tr iphcnyl es tor, Phocphorigcclurotriincthylcstcr,
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SAD ORlGiNAL
Phosphortrichlorid, Phosphortribromid, etc.; reduzierende HaIogensilvanverbindungen,
die mindestens ein an das Siliciuinatoin
gebundenes Viasserstoff atom auf v/eis en und die ausser Halogen,
wie Chlor, Brom oder Jod# auch organische Reste, wie aliphatische
oder aromatische Gruppen, z.B. gegebenenfalls substituierte Niederalkyl- oder Phenylgruppen aufweisen können, wie
Chlorsilan, Bromsilan, Di- oder Tri chlor si lan, Di- oder Tribromsilan,
Diphenylchlorsilan, Diiaethylchlorsilan, etc. ;
reduzierende quaternäre Chlormethylen-iminiumsalze, insbesondere -chloride oder -bromide, worin die Iminiumgruppe durch
einen bivalenten oder zwei monovalente organische Reste, wie gegebenenfalls substituierte Niederalkylen- oder Niederalkylgruppen
substituiert ist, wie N-Chlorirtethylen~N,N-diäthyliminiuinchlorid
oder K-Chlorir.ethylen-pyrDrolidiniminiumchlorid;
und komplexe l-ietallhydride, v?ie Katriuihborhydrid, in Gegenwart
von geeigneten Aktivierungsmitteln, wie Cobalt-11-chlorid.
Als aktivierende Mittel, die zusammen mit denjenigen
der obgenannten Reduktionsmittel verwendet v;erden, welche
selber nicht Lev/issäuren-Eigenschaften aufweisen, d.h. die
•in erster Linie zusammen mit den Dithionit-, Jod- oder Eisen-II-cyanid-
und den nicht-halogenhaltigen trivalentcn Phosphor-Reduktionsmitteln
oder bei der kcitalytischen Reduktion eingoset'/t
v/erden, sind insbesondere organische Carbon- und Sulfonsäurehalogenide,
forner Schwefel-, Phosphor- oder Silicium-
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22236S?0- "
halogenide nit gleicher oder grösserer Hydrolysenkonstante
zweiter Ordnung als Benzoylchlorid, z.B. Phosgen, Oxalylchlcrid,
Essigsäurechlorid oder -broinid, Chloressigsäurechlorid,
Pivalinsäurechlorid, 4-Methoxybenzoesäurechlorid, 4-Cyanbenzoesäurechlorid,
p-Toluolsulfonsaurechlorid, Methansulfonsä.urochlorid,
Thionylchlorid, Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid, Phosphortribromid, Phenyldichlorphosphin, Benzolphosphonigsäuredichlorid,
Dirnethylchlorsilan oder Trichlorsilan, ferner geeignete Säureanhydride, wie Trifluoressigsäureanhydrid, oder
cyclische Sultone, wie Aethansulton, 1,3-Propansulton, 1,4-Butansulton
oder 1,3-Hexansulton.
Die Reduktion wird vorzugsweise in Gegenwart von Lösungsmitteln oder Gemischen davon durchgeführt, deren Ausv;ahl
in erster Linie durch die Löslichkeit der Ausgangsstoffe und die V7ahl des Reduktionsmittels bestiinint wird, so z.B. Hiederalkancarbonsäuren
oder Ester davon, wie Essigsäure und JJssigßäureäthy!ester,
bei der katalytischen Reduktion, und z.B. gegebenenfalls
substituierte, wie halogenierte oder nitrierte aliphatische,
cycloaliphatische, aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffe, z.B.· Benzol, Methylcnchlorid, Chloroform ode::
HitroiTiethan, geeignete Säurederivate, v/ie l-Jicderiilkancarbonsäurcester
oder -nitrile, z.B. Essigsäureäthy!ester oder /vcetonitril,
oder.Amide von anorganischen oder organischen Säuren, z.B. Dime
thy If orinairo'.d oder Hcxarnethylphor.phornnid, Aether, z.B. Di-
• 2098Sn/119R ORIGINAL INSPECTED
ei thylather, Tetrahydrofuran oder Dioxan, Ketone, z.B. Aceton,
oder Sulfone, insbesondere aliphatische Sulfone, z.B. Diir.ethyl-Eulfon
oder Tetrair.ethylensulfon, etc., zusammen irtit den chemischen
Reduktionsmitteln, v.'obei diese Lösungsmittel vorzugsv.'eise
kein Kasser enthalten. Dabei arbeitet man gevöhnlicherv/eise bei
Temperaturen von etwa -20 C bis etwa 100 C, wobei bei Verwendung
von sehr reaktionsfähigen viktivierungsmitteln die Reaktion bei tieferen Temperaturen durchgeführt werden kann.
Salze von Verbindungen der Formel I können in an sich bekannter Weise hergestellt v/erden. So kann man Salze
von Verbindungen der Formel I, worin R für Wasserstoff steht,
z.B. durch Behandeln mit Metallverbindungen, wie Alkalimetallsalzen von geeigneten Carbonsäure, z.B. dem Natriumsalz der
cc-Aethyl-capronsäure, oder mit Ammoniak oder einem geeigneten
organischen Amin bilden, wobei man vorzugsweise stöchiometrische Mengen oder nur einen kleinen Ueberschuss des salzbildenden
Mittels verwendet. Säureadditionssalze von Verbindungen der Formel I mit basischen Gruppierungen erhält man in üblicher
Weise, z.B. durch Behandeln mit einer Säure oder einem geeigneten Anionenaustauschreagens. Innere Salze von Verbindungen
der Formel I, welche eine salzbildende Aminogruppe und eine freie Carboxylgruppe enthalten, können z.B. durch Neutralisieren von
Salzen, wie Säureadditionssalzen, auf den isoelektrischen Punkt, z.B. mit schwachen Basen, oder durch Behandeln mit flüssigen
Ionenaustauschern gebildet werden.
Salze können in üblicher Weise in die freien Verbin-
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düngen übergeführt werden, Metall- und Ammoniumsalze z.B. durch
Behandeln mit geeigneten Säuren, und Säureadditionssalze z.B. durch Behandeln mit einem geeigneten basischen Mittel.
Erhaltene Gemische von Isomeren können nach an sich bekannten Methoden, z.B. durch fraktioniertes Kristallisieren,
Adsorptionschromatographie (Kolonnen- oder Dünnschichtchromatographie) oder andere geeignete Trennverfahren, in die einzelnen
Isomeren getrennt werden. Erhaltene Racemate können in
üblicher Weise., gegebenenfalls nach Einführen von geeigneten salzbildenden Gruppierungen, z.B. durch Bilden eines Gemisches
von diastereoisomeren Salzen mit optisch aktiven salzbildenden Mitteln, Trennen des Gemisches in die diasteroisomeren Salze
und Ueberführen der abgetrennten Salze in die freien Verbindungen oder durch fraktioniertes Kristallisieren aus optisch
aktiven Lösungsmitteln, in die Antipoden getrennt werden.
Das Verfahren umfasst auch diejenigen Ausführungsformen, wonach als Zwischenprodukte anfallende Verbindungen
als Ausgangsstoffe verwendet und die reatlischen Verfahrensschritte mit diesen durchgeführt werden, oder das Verfahren
auf irgendeiner Stufe abgebrochen wird; ferner können Ausgangsstoffe in Form von Derivaten verwendet oder während der
Reaktion gebildet werden.
Vorzugsweise werden solche Ausgangsstoffe verwendet und die Reaktionsbedingungen so gewählt, dass man zu den eingangs
als besonders bevorzugt aufgeführten Verbindungen gelangt.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden die Ceph-2-em-Verbindungen der Formel
x CH-—GH CH
I I H (iß) ,
O=C E CH
O=C—0—R
worin R , R1 und R_ die oben gegebenen, insbesondere die bevorzugten
Bedeutungen haben, und in erster Linie diejenigen Verbindungen der Formel Ib, worin R. Wasserstoff darstellt,
R Wasserstoff oder einen Acylrest der Formel Ia darstellt,
worin Ar und R die oben gegebenen Bedeutungen haben, oder worin R1 die Acylgruppe der Formel la bedeutet, in welcher Ar
die obige Bedeutung hat, und R eine Aminogruppe darstellt, die mit R,, welches für Methylen oder Isopfopyliden steht,
verbunden ist, und R_ Wasserstoff, tert.-Butyl, 2,2,2-Trichloräthyl,
2-Jodäthyl, 2-Bromäthyl, Phenacyl, 4-Nitrobenzyl
oder 4-Methoxybenzyl, ferner Diphenylmethyl, 4,4'-Dimethoxydiphenylmethyl,
Trityl oder Bis-(4-methoxy-phenyloxy)-methyl, steht, oder Salze von solchen Verbindungen mit salzbildenden
Gruppen.
Die erfindungsgemäss verwendeten Ausgangsstoffe der Formel II sind bekannt oder können in an sich bekannter
Weise hergestellt werden. So kann man z.B. die Ausgangsstoffe der Formel II nach dem in der holländischen Auslegeschrift
209850/113G
Nr. 68.15631 beschriebenen Verfahren erhalten, z.B. indem
man in einer Ceph-2-em- oder Ceph-3-em-Verbindung der Formel
(III)
0=0—0—R
worin R vorzugsweise für Wasserstoff steht, die Acetyloxymethylgruppe,
z.B. durch Hydrolyse in schwach-basischem Medium, wie mit einer wässrigen Natriumhydroxydlösung bei pH
9-10, oder durch Behandeln mit einer geeigneten Esterase, wie einem entsprechenden Enzym aus Rhizobium tritolii, Rhizobium
lupinii, Rhizobium japonicum oder Bacterium subtilis, in die
Hydroxymethylgruppe überführt, diese zu einer Formylgruppe
oxydiert, und, wenn erwünscht oder notwendig, in einer erhaltenen Verbindung ein Wasserstoffatom R durch einen geeigneten
organischen Rest ersetzt. Die Oxydation kann z.B. nach dem im USA-Patent Nr. 3 351 596 beschriebenen Verfahren, d.h. durch
Behandeln mit oxydierenden Metallverbindungen, wie -oxyden,-z.B. Chromtrioxyd oder Mangandioxyd, ferner mit 2, 3-Dichlor-5,6-dicyan-l,4-benzochinon,
oder vorteilhafterweise durch Behandeln mit aliphatischen Sulfoxyden, wie Dxniederalkylsulfoxyden, z.B.
Dimethylsulfoxyd, oder Niederalkylenaulfoxyden, z.B. Tetramethylensulfoxyd,
in Gegenwart von aliphatischen Carbonsäurean-
209850/1196
hydriden, z.B. Essigsäureanhydrid, vorzugsweise unter Verwendung eines Ueberschusses des Sulfoxyds und einer, verglichen
mit dem SuIfoxyd, äquimolaren Menge des Anhydrids, und bei Temperaturen
von etwa -50°C bis etwa +70°C, wenn erwünscht, in Gegenwart eines zusätzlichen inerten Lösungsmittels, wie Benzol
oder Toluol, durchgeführt werden.
Die Ceph-2-em-Ausgangsstoffe der Formel II kann man auch totalsynthetisch, z.B. nach der in den österreichischen
Patenten Nr. 263 768 und 264 537 beschriebenen Methode erhalten.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die l~Oxyde von Verbindungen der Formel I1 worin die Ringdoppelbindung
in 3,4-Stellung steht, und in welcher R , R und
R die oben gemachten, insbesondere die bevorzugten Bedeutungen haben, sowie Salze von solchen Verbindungen mit salzbildenden
Eigenschaften.
Die in der erfindungsgemässen Reaktion einzusetzenden
Kohlenmonoxyd-aufnelimenden Schwermetallkomplexe können in
an sich bekannter Weise hergestellt v/erden, z.B. indem man die entsprechenden Schwermetallhalogenide, wie Rhodiumchlorid
oder Iridiumchlorid, gegebenenfalls in Form von Hydraten, mit
einem Phosphin, wie Triphony!phosphin, vorzugsweise mit einem
Uoberschuss eines Phosphins, in Gcgenweirt eines geeigneten
Lösungsmittels, wie oinos Niedoralkanols, z.B. Aethanol, und
vorzugsweise bei erhöhter Temperatur umsetzt; üblicherweise kann der gewünschte Komplex in kristalliner Form erhalten
v/erden.
Die Erfindung wird in don nachfolgenden Beispielen beschrieben. Die TemperaLuron r;ind in Cclaiusgradon angegeben.
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Beispiel 1: -
Eine unter Erwärmen hergestellte Lösung von 1,088 g S-Formyl-Tß-phenylacetylamino-ceph-S-em-^carbonsäurediphenylmethylester
in 150 ml absolutem Benzol wird mit 2,0 g Tristriphenylphosphinrhodium-I-chlorid
versetzt; die goldgelbe Lösung färbt sich braun und wird während einer Stunde bei 7 5-80
gerührt. Man lässt während 16 Stunden stehen, filtriert und dampft das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Der Rückstand
wird in einer kleinen Menge Methylenchlorid aufgenommen; der nadeiförmige, gelbe Kristallniederschlag wird abfiltriert, das
Filtrat konzentriert und an 150 g Silikagel (mit 5% Wasser desaktiviert und in einem l:l-Gemisch von Toluol und Methylenchlorid
aufgeschlämmt) chromatographiert. Mit dem l:l-Gemisch
von Toluol und Methylenchlorid werden unpolare Nebenprodukte, u.a. Triphenylphosphin,ausgewaschen und der 70-Phenylacetylamino-ceph-S-em-^-carbonsäure-dipheny
line thy lester mit Methylenchlorid eluiert. Das leicht bräunliche,schaumartige Material
wird aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Diäthyläther,
verdünnt mit Cyclohexan kristallisiert und in Form von fast farblosen, verfilzten Nadeln erhalten, die nach zweimaligem
Umkristallisieren aus dem gleichen Lösungsmittelgemisch und nach 18-stündigem Trocknen bei 35 im Hochvakuum bei 163,5-164,5
schmelzen? ία] = +30 _+ 1 (c = O,S68 in Dioxan) ; Dünnschicht-
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chromatogramm (Silikagel; Identifikation im Ultraviolettlicht und mit Joddampf): Rf = 0,55 (System: Toluol/Aceton 4:1), Rf
β 0,35 (System: Toluol/Aceton 9:1) und Rf = 0,40 (System: Toluol/Essigsäureäthylester
4:1); Ultraviolettabsorptionsspektrum: X β 258 ταμ {£ - 61IOO) und X . = 240 mp {£ =
max ■ mxn
5250) (in Methylenchlorid) und X = 259 mp (<£ = 6050) und
X . = 239 πιμ (£ = 4950) (in 95%-igem wässrigem Aethanol) ;
Infrarotabsorptionsspektrum: charakteristische Banden bei 2,90μ, 5,57μ, 5,76μ, 5,91μ, 6,Ο9μ, 6,66μ, 7,13μ, 8,12μ, 8,63μ,
9,07μ, 1Ο,43μ und 12,22μ (in Methylenchlorid) und 3,Ο1μ, 5,60μ,
5,82μ, 6,04μ; 6,08μ (Schulter), 6,51p,und 7,13μ (in Mineralöl).
Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:
Eine Lösung von 11,82 g des rohen Natriumsalzes der 3-Hydroxy™
methyl-7ß-phenylacetylamino-ceph-3-em-4-carboiisäure (hergestellt
durch enzymatische Desacetylierung des Natriumsalzes von
3-Acetyloxymethyl-7i3-phenylacetylamino-ceph-3-em-4-carbonsäure m:
Hilfe eines gereinigten Enzymextraktes aus Bacterium subtilis.
Stamm ATCC 6633, und nachfolgender Lyophilisation der Reaktionslösung) in 200 ml Wasser wird mit 400 ml Essigsäureäthylester
überschichtet und mit 20%-iger wässriger Phosphorsäure auf pH
angesäuert. Die wässrige Phase wird abgetrennt und zweimal mit je 150 ml Essigsäureäthylester nachextrahiert. Die organischen
Extrakte werden viermal mit je 50 ml Wasser gewaschen,
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über Magnesiumsulfat getrocknet und vereinigt, dann auf
etwa 400 ml eingeengt. Man versetzt das Konzentrat mit einem Ueberschuss einer Diphenyldiazomethanlösung in Diäthylather,
lässt während 3 Stunden bei Raumtemperatur stehen und filtriert dann die ausgefallenen körnigen Kristalle ab. Das
Filtrat wird auf etwa 200 ml eingeengt, in der Wärme mit Cyclohexan versetzt und nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur
bei 4 stehen gelassen. Der als Niederschlag erhältliche 3-Hydroxymethyl-Tß-phenylacetylamino-ceph-S-em-^-carbonsäure-
diphenylmethylester wird abgenutscht, gewaschen und getrocknet; nach Umkristallisieren aus einem Gemisch von Aceton und
Cyclohexan schmilzt das Produkt bei 176-176,5 (unkorr.); [α] = -6 ± 1 (c = 1,231 in Chloroform); Dünnschichtchroma-
JJ *
togramm (Silicagel; Nachweis mit Joddampf oder Ultraviolettlicht
bei 254 mp): Rf = 0,27 (System: Chloroform/Aceton 4:1);
Rf S= 0,20 (System: Toluol/Aceton 3:1); und Rf = 0,53 (System:
Methylenchlorid/Aceton 6:1).
Eine Lösung von 0,2 g 4-Hydroxymethyl-7/3-phenylacetylamino-ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
in 5 ml absolutem Dimethylsulfoxid und 5 ml Essigsäureanhydrid wird während 5 Stunden im Dunkeln bei Raumtemperatur stehen gelassen.
Man dampft die grünlich-braune Reaktionslösung im Hoch-vakuum zur Trockne ein, versetzt den Rückstand mit Toluol und
dampft die Lösung erneut zur Trockne ein. Das Rohprodukt wird
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in Methylenchlorid aufgenommen und mit einer gesättigten wässrigen
Natriumchloridlösung gewaschen. Man trocknet die organische Phase über Magnesiumsulfat und dampft die Lösung unter
vermindertem Druck ein. Der Rückstand wird an einer Säule aus 10 g Silicagel (Zusatz von 5 % Wasser) chromatogr.aphiert. Der
S-Formyl^ß-phenylacetylamino-ceph-S-em^-carbonsäure-diphenylmethylester
wird mit Methylenchlorid eluiert. Die dünnschichtchromatographxsch einheitlichen Fraktionen werden in
Methylenchlorid gelöst und in der Wärme mit Cyclohexan versetzt, wobei sich ein gallertiger Niederschlag bildet. Dieser
wird abfiltriert, mit Diäthyläther und Pentan gewaschen und · ■ auf der Nutsche getrocknet. Das so erhaltene hellgelbe Pulver
schmilzt bei 123-125 .(unkorr.). Zur Analyse wird das Produkt
im Hochvakuum während 20 Stunden bei Raumtemperatur getrocknet; es enthält laut Kernresonanzspektrum noch ca. 1/5 Mol
Cyclohexan; Infrarotspektrum: charakteristische Banden bei 2,90μ, 3,39μ, 5,54μ, 5,77μ, 5,91μ (Schulter), 5,97μ, 6,22μ,
6,68μ, 7,28μ und 8,16μ (in Methylenchlorid), und bei 3,02μ,
5,54μ, 5,77μ, 5,89μ, 6,Ο2μ, 6,23μ, 6,5Ομ und 8,Ο2μ; Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 95% iVethanol) : λ = 310 πιμ (£ = 9f25O) und ^min = 255 ΐημ (£ = 4'950); Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel; Entwicklung mit Joddampf oder Nachweis mit Ultraviolettlicht bei 254 πιμ): Rf = 0,75 (Sy
stem: Essigsäureäthylester/Toluol 1:1).
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Beispiel 2:
Eine Lösung von 1,05 g S-Formyl-^ß-phenylacetylamino-ceph-2-em-4a-carbonsäure-diphenylmethylester
in 250 ml absolutem entgastem Benzol wird unter Argon mit 1,87 g Tris-tripheny!phosphin-rhodiumchlorid versetzt. Die Reaktionslösung
wird nach zweistündigem Erwärmen auf 70 und 5V2 Stunden bei Rückflusstemperatur während 16 Stunden stehengelassen.
Ein feiner Niederschlag wird abfiltriert; das Filtrat wird mit Kohlenmonoxyd begast, zur Trockne eingedampft
und der Rückstand in wenig Methylenchlorid aufgenommen. Nach 20-minütigem Stehen bei 4 wird der zitronengelbe
Niederschlag, enthaltend Bis-triphenylphosphin-carbonylrhodiumchlorid,
abfiltriert, mit Pentan gewaschen und getrocknet. Die Mutterlaugen werden unter vermindertem Druck zur
Trockne eingedampft und an 75 g Silicagel chromatographiert.
Der dünnschichtchromatographisch reine, amorphe 78-Phenylacetylamino-ceph-2-em-4a-carbonsäure-diphenylmethylester
wird mit einem 4:1-Gemisch von Toluol und Methylenchlorid eluiert; mit einem 3:7-Gemisch von Toluol und Methylenchlorid
wird unverändertes Ausgangsmaterial eluiert.
Das Analysenprodukt des 70-Phenylacetylamino-ceph-2-em-4a-carbonsäure-diphenylmethylesters
wird nochmals mittels Chromatographie an Silicagel gereinigt, aus Dioxan lyophilisiert
und während 30 Stunden im Hochvakuum bei Raumtem-
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peratur getrocknet; Dünnschichtchromatogramm (Platten; Entwickeln mit Joddampf; Identifikation mit Ultraviolettlicht
mit λ 254πιμ) : Rf = 0,53 (System: Toluol/Aceton 4:1),
Rf = 0,75 (System: Toluol/Aceton 2:1), Rf = 0,73 (System:
Toluol/Essigsäureäthylester 1:1) , Rf = 0,56 (System: Toluol/ Essigsäureäthylester 2:1) und Rf = 0,36 (System: Toluol/Essigsäureäthylester
4:1); Ultraviolettabsorptionsspektrum: λ = 248 mH (£ = 52OO>
und λ™ά« = 242 111J-1 (£ = 5O5°) <in
ItIxXi
95% wässrigem Aethanol) , und ^\ = 247 ταμ {£ = 5300) und
max
X . = 243 mu [£ = 5'25O) (in Methylenchlorid); Infrarotmxn
absorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische
Banden bei 4.92μ, 5.62μ, 5.72μ, 5.93μ, 6.23μ, 6.64μ, 6.68μ,
6.88μ, 7.16μ, 7.58μ, 8.14μ, 8.35μ, 8.50μ, 8.65μ und 1Ο.18μ,
Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden: Eine Aufschlämmung von 3,40 g 3-Acetyloxymethy1-73-phenylacetylamino-ceph-2-em-4a-carbonsäure
in 70 ml destilliertem Wasser wird unter Rühren mit einem Vibromischer bis zum pH-Wert von 7.3 mit 1-n. wässriger Natriumhydroxydlösung
versetzt. Die Lösung wird im Thermostatenbad auf erwärmt und mit 0,4 g des Zell-Lyophilisats aus Bacillus
subtilis ATCC 6633 in 3 ml Wasser versetzt. Der pH-Wert wird durch Zugabe von 1-n. wässriger Natriumhydroxydlösung konstant
auf 7,4 gehalten; nach etwa 2-^2 Stunden ist die Hälfte
des theoretischen Natriumhydroxydverbrauchs erreicht. Man lässt ausreagieren, bis keine Lauge mehr verbraucht wird,
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und der pH-Wert der Reaktionslösung sich auch nach mehrstündigem Stehenlassen bei Raumtemperatur nicht mehr verändert.
Man überschichtet mit 300 ml gekühltem Essigsäureäthylester und säuert unter gutem Rühren mit 5-molarer wässriger Phosphorsäure
auf pH 2,0 an. Die wässrige Phase wird nach der Trennung der Schichten mit Natriumchlorid gesättigt und mit zwei
weiteren Portionen von je 250 ml kaltem Essigsäureäthylester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden fünfmal
mit je 50 ml einer gesättigten wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Der Rückstand besteht aus chromatographisch einheitlicher S-Hydroxymethyl-Tß-phenylacetylamino-ceph^-em^a-carbonsäure,
die nach mehrmaligem Kristallisieren aus einem Gemisch von Essigsäureäthylester und Cyclohexan in Form von weissen nadeiförmigen Kristallen bei 156-156,5 schmilzt.
Eine Lösung von 2,79 g 3-Hydroxymethyl-7ß-phenylacetylamino-ceph-2-em-4a-carbonsäure
in 85 ml absolutem Dioxan wird mit 2,29 g 2,3-Dichlor-5,6-dicyan-l,4-benzochinon versetzt.
Das klare Reaktionsgemisch wird während 20 Stunden bei 45 stehengelassen und hierauf während 2 Stunden bei etwa
5° aufbewahrt. Das in kristallinen Plättchen ausgefallene 2,3-Dichlor-5,6-dicyan-hydrochinon wird abfiltriert, das
Filtrat unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, der Rückstand in wenig Essigsäureäthylester aufgenommen und
die Lösung filtriert. Die auf 240 ml verdünnte Essigsäureäthylesterlösung wird unter Kühlen einmal mit 120 ml und
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zweimal mit je 90 ml einer 0,5-molaren wässrigen Dikaliumhydrogenphosphatlösung
extrahiert. Man wäscht die wässrigen Phasen mit 2 Portionen zu 150 ml Essigsäureäthylester nach,
überschichtet sie mit 250 ml eiskaltem Essigsäureäthylester und stellt den pH-Wert unter gutem Rühren mit konzentrierter
Phosphorsäure auf 2,1 ein. Die wässrige Phase wird abgetrennt, mit Natriumchlorid gesättigt und mit 150 ml und 130 ml Essigsäureäthylester
extrahiert. Die organischen Extrakte werden viermal mit je 70 ml einer gesättigten wässrigen Natriumchloridlösung
gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält so ein dünnschichtchromatographisch
fast einheitliches, amorphes Produkt, das an 180 g Silicagel chromatographiert wird. Mit einem 4:1-Gemisch von Methylenchlorid
und Essigsäureäthylester wird die dünnschichtchromatographisch reine 3-Pormyl-7ß-phenylacetylamino-ceph-2-em-4a-carbonsäure
eluiert; Dünnschichtchromatogramm (Silikagelplatten): Rf = 0,39 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser
75:7,5:21), Rf = 0,27 (System: n-Butanol/Aethanol/Wasser
40:10:50) und Rf = 0,53 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 40:10:40). Aus den unreinen Fraktionen kann durch wiederholte
Säulenchromatographie eine weitere Menge des reinen Produkts isoliert werden. Die Substanz kristallisiert aus
einem Gemisch von Methanol und Methylenchlorid unter Einschluss von Methanol, F. 137,5-138,5°; [a]J° = +580 + 1°
(c = 1,168 % in Dioxan); Ultraviolettabsorptionsspektrum
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(in 95% Aethanol) : λ = 288 ΐημ (£ = 18'85O) und Λ . =
max mxn
246 ΐημ (£ = 2 Ό75) .
Eine Lösung von 10 g S-Formyl^ß-phenylacetylamino-ceph-2-em-4a-carbonsäure
in 250 ml eines 4:1-Gemisches von Dioxan und Methanol wird mit einer Lösung von 1,5 Mol Aequivalenten
Dipheny!diazomethan in Cyclohexan versetzt. Nach 2 Stunden bei Raumtemperatur wird die rotviolette Lösung unter
vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in heissem Methylenchlorid aufgelöst; die Lösung wird
in der Wärme mit Cyclohexan verdünnt, und man erhält den 3-Formyl-7j3—phenylacetylamino-ceph-2~em-4a-carbonsäure-diphenylmethylester
in praktisch quantitativer Ausbeute in Form von feinen farblosen, verfilzten Nadeln, F. 175,5-176 (unkorr.,
Zersetzen)? [a]^° - +513° + 1° (c = 1,084 in Chloroform);
Dünnschichtchromatogramm (Silicagel): Rf = 0,35 (System: Toluol/Aceton
80:20) und Rf = 0,58 (System: Toluol/Aceton 65: 35); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95% Aethanol):
λ = 289 ηιμ (£ = 2O'2OO) und ^min = 245 ταμ (£ = 21IOO) ;
Infrarotabsorptionsspektrum: charakteristische Banden bei 2.92μ, 3.53μ, 5.59μ, 5.72μ, 5.91μ, 6.34μ, 6.61μ und 6.67μ
(in Methylenchlorid) und bei 3.00μ, 5.63μ, 5.76μ, 5.95μ (Doppelbande)
, 5.99μ, 6.07μ und 6.58μ (in Mineralöl).
209850/1196
Beispiel 3:
Eine Lösung von 1,67 g 3-Formyl-7ß-(D-5-diphenylmethoxycarbonyl-S-phthalimido-n-valeroyl-aminoJ-ceph-S-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
in 220 ml absolutem, entgastem Benzol wird mit 1,86 g Tris-triphenylphosphin-rhodium-I-chlorid
versetzt und unter einer Atmosphäre von Argon während 2 Stunden auf 70 und während 6 Stunden auf Rückflusstemperatur
erwärmt. Man spült mit Kohlenmonoxyd, dampft zur Trockne ein und nimmt den Rückstand in Methylenchlorid auf.
Das gelbe Bis-triphenylphosphin-carbonylrhodium-I-chlorid
wird abfiltriert und das Filtrat an einer Säule aus 150 g Silicagel chromatographiert. Der dünnschichtchromatographisch
reine 7/3- (D-S-Diphenylmethoxycarbonyl-S-phthalimido-n-valeroylamino)-ceph-3—em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
wird mit Methylenchlorid, enthaltend 3-4% Essigsäuremethylester eluiert und aus Dioxan lyophilisiert; Dünnschichtchromatogramm
(Silicagelplatten; Nachweis mit Joddampf): Rf = 0,62 (System: Toluol/Aceton 4:1); Rf = 0,80 (System: Toluol/Aceton
2:1) und Rf = 0,79 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 2:1).
Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:
Eine Aufschlämmung von 20,0 g 3-Acetyloxymethyl-
7ß- (D-S-carboxy-S-phthaJLimido-n-valeroyl-amino) -ceph-3-em-
209850/1 196
4-carbonsäure in 400 ml destilliertem Wasser wird mit 71
ml einer 1-n. wässrigen Natriumhydroxydlösung versetzt. Die entstandene Lösung wird nach Zugabe von 0,4 g der Acetylesterase
aus Bacillus subtilis ATCC 6633 während 20 Stunden bei 37 unter Konstanthaltung eines pH-Wertes von 7,3 gerührt;
die bei der enzymatischen Verseifung freiwerdende Essigsäure wird mit 32 ml 1-n. wässriger Natriumhydroxydlösung
neutralisiert. Nach Beendigung der Reaktion gibt man Essigsäureäthylester und, unter Kühlen auf 0 und Rühren, 20%-ige
wässrige Phosphorsäure bis zu einem pH-Wert von 2,3 zu. Die wässrige Phase wird mit Natriumchlorid gesättigt und noch
dreimal mit 300 ml Essigsäureäthylester nachextrahiert. Die organischen Extrakte werden mit einer gesättigten wässrigen
Natriumchloridlösung gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Die so erhaltene rohe 7/3- (D-5~Carboxy~5-phthalimido-n-valeroyl-amino)-S-hydroxymethyl-ceph-S-em^-carbonsäure
wird in 320 ml Dioxan und 80 ml Methanol aufgenommen, portionenweise mit 18 g Diphenyldiazomethan versetzt und während
3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird zur
Trockne eingedampft und zweimal mit 400 ml Diäthyläther digeriert. Der Rückstand wird in Benzol gelöst und an 200 g
säuregewaschenem Silicagel chromatographiert; (Säulenchromatographie;
Kolonnendurchmesser % 4,-15 cm); es werden Fraktionen
zn je 100 ml entnommen, Kan wäscht mit 300 ml Benzol,
300 ml eines 9:1-Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester
und 300 ml eines 5:5-Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester;
diese Fraktionen werden verworfen. Mit den nächsten 400 ml des 5:5-Gemisches von Benzol und Essigsäureäthylester
wird der 7ß- (D-S-Diphenylmethoxycarbonyl-S-phthalimido-n-valeroyl-amino)-S-hydroxymethyl-ceph-S-em^-carbonsäure-diphenylmethylester
eluiert, der nach kristallisieren aus einem Gemisch von Essigsäureäthylester und Cyclohexan bei
113-115° schmilzt; [α]?0= +5° +1° (c = 1,131 in Chloroform);
Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95% Aethanol): λ =
ΙΏ3.Χ
259 ΐημ (£ = 91IOO) und λ. = 241 ΐημ (£ = 14 "600); Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel; Entwicklung mit Jod): Rf = 0,11 (System: Toluol/Aceton 4:1).
Eine Lösung von 0,77 g Iß-(D-5-Diphenylmethoxycarbonyl-5-phthalimido-n-valeroyl-amino)-ceph-S-em^-carbonsäure-diphenylmethylester
in 15 ml absolutem Dimethylsulfoxyd und 15 ml Acetanhydrid wird während 6 Stunden im
Dunkeln bei Raumtemperatur stehengelassen. Das bräunlichgelbe Reaktionsgemisch wird unter Zusatz von absolutem Toluol
im Hochvakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird an der 50-fachen Menge Silicagel chromatographisch gereinigt.
Der dünnschxchtchromatographisch reine, amorphe
Iß-(S-D-Diphenylmethoxycarbonyl-S-phthalimido-n-valeroylamino)-S-formyl-ceph-S-em^-carbonsäure-diphenylmethylester
wird mit Methylenchlorid, enthaltend 2-3% Essigsäuremethylester eluiert; die einheitlichen Fraktionen werden
209850 / 1 19G
vereinigt, aus Dioxan lyophilisiert und im Hochvakuum getrocknet : Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid):
charakteristische Banden bei 2,90μ, 5.55μ, 5.62μ, 5.74μ,
5.81μ, 5.89μ, 5.93μ, 6.23μ, 6.68μ, 7.2Ομ, 8.16μ, 8.47μ und
9.15μ; Dünnschichtchromatogramm (Silicagel; Nachweis mit Joddampf oder Ultraviolettlicht Xot-A ): Rf = 0,63 (System:
Toluol/Aceton 4:1); Rf = 0,84 (System: Toluol/Aceton 2:1) und Rf = 0,82 (System: Toluol/Essigsäureäthy!ester 1:1).
Beispiel 4:
Eine Lösung von 1,25 g Rohkristallisat von 3-Formyl-7/3-[N-tert.-butyloxycartoonyl-D-(α)
-phenylglycyl]-aminoceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
in 250 ml entgastem, absolutem Benzol wird mit 1,86 g Tris-triphenylphosphin-rhodium-I-chlorid
versetzt. Die Reaktionslösung wird unter einer Atmosphäre von Argon während 2 Stunden auf
70 und während 5^/2 Stunden auf Rückflusstemperatur erwärmt.
Nach etwa 30 Minuten scheidet sich ein feinkristalliner Niederschlag ab, der sich im Verlauf von etwa 3 Stunden wieder
auflöst. Nach beendeter Reaktion spült man während 10-15 Minuten mit Kohlenmonoxyd und dampft zur Trockne ein. Der Rückstand
wird in wenig Methylenchlorid aufgenommen und während einer Stunde bei etwa 4 stehengelassen. Das zitronengelbe,
209850/119C
22236G7
kristalline Bis-triphenylphosphin-carbonylrhodium-I-chlorid
wird abfiltriert, mit kaltem Methylenchlorid gewaschen und getrocknet. Das Filtrat und die Waschlösungen werden eingedampft
und durch Säulenchromatographie an Silicagel (Zusatz von 10% Wasser) gereinigt. Der chromatographisch reine 7j3-[N-tert.-Butyloxycarbonyl-D-(α)-phenylglycyll-amino-ceph-S-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
wird mit reinem Methylenchlorid eluiert; Nachweis auf Silicagelplatten, Systeme: Toluol/Aceton
4:1 und Toluol/Essigsäureäthylester 2:1. Das Produkt kristallisiert aus einem Gemisch von Methylenchlorid,
Diäthyläther und Cyclohexan in Form von farblosen Nadeln und schmilzt bei 126-128 (unkorr.); eine klare Schmelze wird
bei 145° beobachtet; Ia]^0 = -4O° ± 1° (c = 1,081 in Chloroform)
; Dünnschichtchromatogramm (Silikagelplatten; Identifikation
mit Joddampf): Rf = 0,39 (System: Toluol/Äceton 19:1), Rf - 0,56 (System: Toluol/Aceton 14:1) und Rf = O,61 (System:
Toluol/Essigsäureäthylester 2:1);Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 95%-igem Aethanol) : λ 255 πιμ (£ = 575O) und X .
HiAA mi χι
238 πιμ (£ = 4950) ; Infrarotabsorptionsspektrum: charakteristische
Banden bei 2.89μ, 2.97μ, 5.62μ, 5.77μ, 5.83μ, 5.89μ,
6.11μ, 6.45μ, 6.69μ, 7.3Ομ, 7.72μ, 8.18μ, 8.56μ, 9.52μ, 9.71μ,
1Ο.36μ, 13.19μ, 13.71μ und 14.36μ (in Mineralöl) und bei
2.70μ, 2.91μ, 5.58μ, 5.78μ, 5.82μ (Schulter), 5.88μ, 6.09μ,
6.61μ (Schulter) und 6.69μ.
Das Äusgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:
2 0 9 8 5 0 / Vl ■ J £
Eine Aufschlämmung von 4,0 g 3-Acetyloxymethyl-7ß-[N-tert.-butyloxycarbonyl-D-(α)-phenylglycylJ-amino-ceph-S-em-4-carbonsäure
in 50 ml Wasser wird mit 7,7 ml einer 1-n. wässrigen Natriumhydroxydlösung versetzt. Die Tclare Lösung
wird mit 0,1 g gereinigter Esterase aus Bact. subtilis Stamm ATCC 6633 (vgl. engl. Patent 1 080 904) behandelt. Man rührt
bei 35 und hält den pH-Wert der Reaktionslösung durch Zugabe
von 0,5-n. wässriger Natriumhydroxydlösung auf 7,3; nach Verbrauch von 14,4 ml der 0,5-n. wässrigen Natriumhydroxydlösung ist die Reaktion beendet (etwa 5 Stunden). Die Reaktionslösung
wird mit 5-molarer wässriger Phosphorsäure auf pH 6,5 gestellt, mit Aktivkohle geklärt, dann mit etwa 120
ml Essigsäureäthylester überschichtet und unter Rühren mit 5-molarer wässriger Phosphorsäure auf pH 2,2 angesäuert. Man
sättigt die mit Eis gekühlte Lösung mit Natriumchlorid und trennt die Phasen; die wässrige Schicht wird zweimal mit je
100 ml Essigsäureäthylester nachextrahiert und verworfen. Die organischen Extrakte werden viermal mit je 30 ml einer
gesättigten wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen und kurz über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet.
Nach Filtration wird die so erhaltene Lösung der 3-Hydroxy7inethy 1-7/3-[N-tert.-butyloxycarbonyl-D- (α) -phenylglycyl]-amino-ceph-3-em-4-carbonsäure
mit einem Ueberschuss von Diphenyldiazomethan in Cyclohexan versetzt und während
45 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Man engt die noch schwach rötlich gefärbte Lösung auf ein Volumen von etwa
200 ml ein, versetzt mit Diäthyläther und lässt während
209850/119 2
16 Stunden bei etwa 4 stehen. Das dabei ausgefallene farblose Kristallisat wird abfiltriert und in der Kälte mit Diäthyläther
gewaschen und im Vakuumexsikkator getrocknet. Der so erhältliche kristalline 3-Hydroxymethyl-7j3-[N-tert.-butyloxycarbonyl-D-(α)-phenylglycyl]-amino-ceph-S-em-^carbonsäurediphenylmethylester
zersetzt sich bei 128°. Die eingedampfte Mutterlauge enthält eine weitere Menge des Produkts, das durch
Säulenchromatographie an Silicagel isoliert werden kann.
Eine Lösung von 11,5 g 3-Hydroxymethyl-7£-(N-tert.-butyloxycarbonyl-D-a-phenylglycyl)-amino-ceph-S-em-^carbonsäurediphenylmethylester
in 150 ml Dimethylsulfoxyd wird mit 100 g Benzoesäureanhydrid versetzt, und während 5 Stunden im
Dunkeln bei 20 stehengelassen. Das orange-braun gefärbte Reaktionsgemisch wird dreimal mit je 1500 ml Petroläther gewaschen
(die Petrolätherlösung wird verworfen), und die Dimethylsulfoxydlösung
unter Rühren auf ein Gemisch von lOOO ml Diäthyläther, 500 ml einer 10%-igen wässrigen Dikaliumhydrogenphosphatlösung
und etwa 300 g Eis gegossen. Nach gutem Rühren wird die wässrige Phase abgetrennt und zweimal mit
je 500 ml Diäthyläther nachextrahiert. Die vereinigten organischen Auszüge werden nacheinander mit zwei Portionen von
je 500 ml einer 5%-igen wässrigen Dikaliumhydrogenphosphatlösung, mit 500 ml Wasser und zweimal mit je 500 ml einer gesättigten
wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft.
Der ölige Rückstand wird dreimal mit je 500 ml Pe-
209850/1196
troläther diegeriert. Die Petrolätherphase wird verworfen; der Rückstand wird in etwa 60 ml Diäthyläther gelöst und
während 16 Stunden bei 0 aufbewahrt. Die schwach beige gefärbten Kristalle werden abfiltriert, mit einem gekühlten
Gemisch von Diäthyläther und Pentan gewaschen und getrocknet. Das so erhältliche Rohkristallisat, F. 177-178° (Zersetzung;
unkorr.) enthält den 3-Formyl-7/3- (N-tert.-butyloxycarbonyl-D-a-phenylglycyl)-amino-ceph-3-em-4-carbonsäurediphenylmethylester
und wird ohne weitere Reinigung als Ausgangsmaterial verwendet.
Die Mutterlaugen enthalten eine weitere Menge des gewünschten 3-Formyl-7£-(N-tert.-butyloxycarbonyl-D-a-phenylglycylJ-amino-ceph-S-em^-carbonsäure-diphenylmethylesters
und werden durch Säulenchroraatographie an der etwa 40-fachen Menge Silicagel (Zugabe von 10% Wasser) gereinigt; das Produkt
wird mit 8:2- und 9:!-Gemischen von Methylenchlorid und Toluol eluiert. Das Analysenpräparat wird aus einem Gemisch von
Methylenchlorid, Diäthyläther und Cyclohexan kristallisiert und während 18 Stunden im Hochvakuum bei 35 getrocknet;
die farblosen Kristalle schmelzen unter Zersetzen bei 181,5-183° (unkorr.) ,· ία3^° = -175° + 1° (c =* 1,029% in Chloroform) ;
Dünnschichtchromatographie (Silicagel; Nachweis mit Joddampf): Rf = 0,66 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 2:1); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in Methylenchlorid) : A =2 92 ταμ {£,- 13'9OO) und X . = 242 ΐημ (£ = 3'50O); Infrarotabsorp-
209850/ 1196
tionsspeTctrum: charakteristische Banden bei 2.92μ, 5.54μ,
5.78μ, 5.88μ, 5.97μ, 6.22μ, 6.68μ, 7.28μ, 8.15μ, 8.59μ,
9.14μ, 9.49μ, 9.98μ und 14.58μ (in Methylenchlorid) und
bei 2.98μ, 3.02μ, 5.56μ, 5.83μ, 5.92μ, 5.98μ, 6.28μ, 6.55μ,
7.98μ, 8.5Ομ, 9-14μ und 9.44μ.
Beispiel 5:
Eine Lösung von O, 566 g 7/3-Phenylacetylamino-ceph-3-em~4~carbonsäure-diphenylmethylester
in 2,5 ml Anisol und 10 ml Trifluoressigsäure wird während 20 Minuten bei Raumtemperatur
stehengelassen und dann mehrmals unter Zugabe von Toluol bis zur vollständigen Entfernung der Trifluoressigsäure
zur Trockne genommen. Der Rückstand wird in Essigsäureäthylester und 0,5-inolarer wässriger Dikaliumhydrogenphosphatlösung
aufgenommen und die Phasen getrennt. Die wässrige Lösung wird zweimal mit Essigsäureäthylester und die organische Lösung
zweimal mit 0,5-molarer wässriger Dikaliumhydrogenphosphatlösung
gewaschen. Die vereinigten wässrigen Lösungen werden mit frischem Essigsäureäthylester überschichtet und mit 20%-iger
wässriger Phosphorsäure angesäuert. Man extrahiert mit Essigsäureäthylester, wäscht die organische Lösung mit einer
gesättigten wässrigen Natriumchloridlösung, trocknet über Magnesiumsulfat und dampft unter vermindertem Druck zur Trock-
209850/1186
- 64 -
ne ein. Der Rückstand wird an der 50-fachen Menge Silicagel (mit konzentrierter Salzsäure gewaschen) chromatographiert
und die 7jB-Phenylacetylamino-ceph~3~em-4-carbonsäure mit
Methylenchlorid, enthaltend 10-20% Essigsäuremethylester eluiert. Die dünnschichtchromatographisch einheitlichen Fraktionen
werden aus einem Gemisch von Essigsäuremethy!ester und
Cyclohexan kristallisiert; die farblosen Kristalle schmelzen bei 190-191 ; Dünnschichtchromatogramm (Silicagel; Entwicklung
mit Joddampf oder Identifikation unter Ultraviolettlicht) : Rf = 0,58 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 75:7,5!
21), Rf = 0,265 (System: n-Butanol/Aethanol/Wasser 40:10:50),
Rf - 0,53 (System: n-Butiinol/Essigsäure/Wasser 40:10:40),
Rf = 0,43 (System: Essigsäureäthylester/Pyridin/Escigsäure/ Wasser 62:21:6:11) und Rf = 0,43 (System: Essigsäureäthylester/n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser
42:21:21:6:10).
Beispiel 6:
Eine Lösung von 0,485 g 7j3-Phenylacetylaminoceph-2-em-4a-carbonsäure-diphenylmethylester
in 15 ml absolutem Methylenchlorid wird im Eisbad auf 0 abgekühlt und mit 0,190 g gereinigter 3-Chlor-perbenzoesäure versetzt.
Man lässt die klare Lösung während einer Stunde bei Raumtemperatur stehen, verdünnt mit 10 ml Methylen-
2 0 9 8 5 0
Chlorid und extrahiert nacheinander mit je zwei 10-ml-Portionen
einer 5%-igen wässrigen Natriumhydrogensulfitlösung, eines 0,5-molaren wässrigen Dikaliumhydrogenphosphatpuffers
und destilliertem Wasser; die wässrigen Phasen werden mit wenig Methylenchlorid nachextrahiert
und verworfen. Die organischen Auszüge werden über Magnesiumsulfat getrocknet und auf ein kleines Volumen eingeengt.
Nach Zugabe von Diäthylather und wenig Cyclohexan
in der Wärme scheidet sich das 1-Oxyd des 7£-Phenylacetylamino-ceph-S-em-'l-carbonsäure-diphenylmethylesters
als voluminöses, farbloses Kristallisatab, F.192-200
(Zersetzen). Sowohl das Kristallisat, als auch die Mutterlaugen enthalten laut Dünnschichtchromatogramm (Silicagelplatten);
System Toluol/Aceton 4:1) noch eine kleine Menge Ausgangsmaterial.
Das Produkt wird an 25 g Silicagel chromatographiert.
Mit einem 4:1-Gemisch von Methylenchlorid und Essigsäuremethylester wird eine kleine Menge unverändertes
Ausgangsmaterial isoliert, während man mit 9:1- und 6:1-Gemischen von Methylenchlorid und Essigsäuremethylester
das 1-Oxyd des Vß-Phenyläcetylamino-ceph-S-em-carbonsäurediphenylmethylesters
eluiert. Das Produkt kristallisiert aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Diäthyläther
in Form von kugeligen Agregaten, welche nach Trocknen
im Hochvakuum bei 35 während 17 Stunden unter Zersetzen bei 198-202° (unkorr.) schmelzen; [α] ° = +112°
,+ 1° (c= 0,667 in Chloroform);
209860/1196 ·
Dünnschichtchromatogramm (Silicagel; Entwickeln mit Joddampf)
: Rf = 0,08 (System: Toluol/Essigsäureäthy!ester 2:1),
Rf = 0,17 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 1:1), Rf =
0,20 (System: Toluol/Aceton 4:1) und Rf = 0,57 (System: Methylenchlorid/Aceton 6:1); Ultraviolettabsorption (95% wässriger
Aethanol) : λ = 264 mu (£ = 6 '86O) und X . = 240
3 max ^ *~ mm
πιμ (<£ = 3'93O); Infrarotabsorptionsspektrum: charakteristische
Banden bei 2.93μ, 5.54μ 5.77μ, 5.92μ, 6.09μ, 6.68μ,
7.15μ, 8.13μ, 8.69μ, 9.1θμ, 9.62μ, 9.84μ, 1Ο.18μ und 1Ο.23μ
(in Methylenchlorid) und bei 3.02μ. 5.53μ, 5.83μ, 6.06μ, 6.11μ, 6.52μ, 7.13μ, 7.76μ, 7.88μ, 8.57μ, 9.69μ und 1Ο.44μ
(in Mineralöl).
Beispiel 7:
Eine Lösung von 0,50 g des 1-Oxyds des 70-Phenylacetylamino-ceph-3-em-4-carbonsäure-^diphenylmethylesters
in 10 ml entgastem Dimethylformamid wird unter Stickstoff auf etwa -30 abgekühlt, dann mit 0,7 ml (1,1 g) Phosphortrichlorid
versetzt und während 20 Minuten bei -20 bis -2 5 gerührt. Die Reaktionslösung wird mit 30 ml Methylenchlorid
verdünnt und mit 50 ml eisgekühlter 1-molarer wässriger Dikaliumhydrogenphosphatlösung
verrührt. Die wässrige Phase wird abgetrennt und mit 30 ml Methylenchlorid nachextrahiert,
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Die vereinigten organischen Auszüge werden zweimal mit je 30 ml Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und
unter vermindertem Druck eingedampft. Der ölige Rückstand, welcher Dimethylformamid enthält, wird in der Wärme mit etwa
40 ml Diäthyläther und mit wenig Cyclohexan versetzt, worauf sich feine verfilzte Nadeln bilden. Man lässt bei 4 stehen,
filtriert ab und wäscht mit einem Gemisch von Diäthyläther und Pen tan. Der so erhältliche ^/J-Phenylacetylamino-ceph-S-em—4-carbonsäure-diphenylmethylester
schmilzt bei 163-164 (unkorr.) .
Beispiel 8:
Eine Lösung von 0,50 g amorphem 73-Phenylacetylaminoceph-2-em-4a-carbonsäure~diphenylmethylester
in 25 ml absolutem Pyridin wird während 17 Stunden im Dunkeln unter Stickstoff stehengelassen. Das Pyridin wird unter vermindertem Druck entfernt,
der Rückstand wird mehrmals mit absolutem Toluol versetzt und erneut zur Trockne eingedampft. Der praktisch farblose,
glasartige Rückstand, welcher laut Dünnschichtchromatogramm (Silicagel; System Toluol/Essigsäureäthylester 4:1 oder
Toluol/Aceton 9:1) fast ausschliesslich aus 7ß-Phenylacetylamino-ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester,
Rf-Werte 0,35 bzw. 0,39, besteht, und enthält nur Spuren von Ausgangsma-
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terial, Rf = 0,31 bzw. 0,35, wird in wenig Methylenchlorid gelöst
und in der Wärme mit Diathyläther und Cyclohexan versetzt. Der gewünschte 7/3-Phenylacetylamino-ceph-3-em-4~carbonsäure-diphenylmethylester
kristallisiert in Form von feinen verfilzten Nadeln, welche bei 162,5-164 schmelzen.
Das Analysenprodukt wird nochmals aus demselben Lösungsmittelgemisch kristallisiert und während 18 Stunden im Hochvakuum
bei 35 getrocknet, F. 163,5-164,5 (unkorr.).
Beispiel 9:
Eine Lösung von 1,65 g amorphem, fast farblosem
7 ß-(D-S-Diphenylmethoxycarbonyl-S-phthalimido-n-valeroylamino) ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
in 100 ml absolutem Methylenchlorid wird unter Spülen mit Stickstoff auf etwa -20 abgekühlt und nacheinander mit 1,93 ml absolutem
Pyridin und 15,8 ml einer 8%~igen Lösung von Phosphorpentachlorid in absolutem Methylenchlorid versetzt. Nach einstündigem
Stehenlassen bei -5 bis -10 kühlt man die schwach gelbbraun gefärbte Lösung auf unter -20 ab und gibt unter gutem
Rühren 13,4'ml absolutes Methanol so zu, dass die Innentemperatur nicht über -10 ansteigt. Man lässt 1 Stunde bei dieser
Temperatur und 1 Stunde bei Raumtemperatur reagieren,
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bevor unter starkem Rühren etwa 20 ml einer 1-molaren wässrigen
Kaliumhydrogenphosphatlösung zugegeben werden. Das zweiphasige Gemisch wird tropfenweise mit 5-molarer wässriger
Phosphorsäure bis zu einem pH-Wert von 2,0 versetzt, tfach 20 Minuten gutem Rühren bei Raumtemperatur werden die
Phasen getrennt; die wässrige Phase wird zweimal mit je 35 ml Methylenchlorid nachextrahiert und verworfen. Die vereinigten
organischen Extrakte werden mit destilliertem Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter
vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der ölige Rückstand wird an 100 g Silicagel (Zusatz von 5 % Wasser) chromatographiert.
Der farblose 7£~Amino-ceph-3-em-4-carbonsäurediphenylmethylester
wird mit Methylenchlorid, enthaltend 2-3% Essigsäuremethylester eluiert und aus einem Gemisch von Methylenchlorid
und Diäthyläther kristallisiert, F. 152,5-154 (unkorr.); U]^° = +53° ±1° (c = 0,981 in Chloroform); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 95%-igem Aethanol): X
= 255 mu (£ = 5'50O) und ^X . = 236 mu {f = 4'65O); Infra-
min r- κ.,
rotabsorptionsspektrum (in MethylenchlorLd) ; charakteristische
Banden bei 2.91μ, 5.61μ, 5.78μ, 6.11μ, 7.14μ, 8.15μ,
8.29μ, 9.14μ und 9.83μ.
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Beispiel 10:
Eine Lösung von 19,50 g 70-[N-tert.-Butyloxycarbonyl-D-(α)-phenylglycyl]-amino-ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
in einem Gemisch von 200 ml Trifluoressigsäure und 40 ml Anisol wird während 10 Minuten bei 2O stehengelassen.
Nach Zugabe von 2OO ml absolutem Toluol wird das Reaktionsgemisch bei reduziertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand
wird mit etwa 300 ml Diäthylather digeriert und filtriert.
Der farblose pulverige Niederschlag wird gründlich mit Diäthyläther gev/aschen und im Wasserstrahlvakuum getrocknet;
man erhält so das Salz der 7j3-[D- (α) -Phenylglycyll-amino-ceph-3-em-4-carbonsäure
mit Trifluoressigsäure.
Das obige Produkt wird in 70 ml eines 6:3:1-Gemisches
von Methanol, Diäthyläther und Wasser gelöst und unter Kühlen auf 0 bis 5 mit einer 50%-igen Lösung (v/v)
von Triäthylamin im gleichen Lösungsmittelgemisch versetzt, bis ein pH-Wert von 4,5 erreicht wird. Die dabei resultierende
Suspension wird nach 2 Stunden bei 0-5 filtriert. Der feine weisse Niederschlag wird mit wenig eisgekühltem
Lösungsmittelgemisch der obigen Zusammensetzung und gründlich mib Methylenchlorid und Diäthyläther gewaschen und getrocknet.
Nach zusätzlichem Trocknen während 16 Stunden im Hochvakuum bei Raumtemperatur und über Phosphorpentoxyd erhält
man die Ίβ-[Ό-(α)-Phenylglycyl]-amino-ceph-3-em-4-carbonsäure
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in zwitterionischer Form, F. 178-179,5° (Zersetzen; unkorr.);
[α] = +116 _+ 1 (c = 0,864 in 0,1-n. wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung);
Dünnschichtchroraatogramm (Silicagel; Nachweis mit Ultraviolettlicht, ΛΟκα oder Ninhydrin): Rf =
0,30 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 67:10:23), Rf = 0,61
(System: Isopropanol/Ameisensäure/Wasser 77:4:19) und Rf =
O,13 (System: Essigsäureäthylester/n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser
42:21:21:6:10); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in Wasser): \ = 253 mu (£ =4'95O) und ^ . = 277 mu
max 1^ mm r
(£ = 4'55O) j Infrarotabsorptionsspektrum (in Mineralöl) : charakteristische
Banden bei 2.83μ, 3.1θμ, 3.25μ (Schulter),
3.78μ, 5.59μ, 5.90μ, 6.10μ (Schulter), 6.38μ, 7.05μ, 7.35μ,
7.77μ, 7.98μ, 8-32μ, 8.5Ομ, 8.82μ, 1Ο.θ8μ, 12.15μ, 13.20μ,
13.66μ, 13.90μ und 14.33μ-
Die Mutterlaugen werden mit etwa 20 ml Aethanol versetzt und während 16 Stunden bei 0-5 stehengelassen. Die
schwach-beige gefärbten Kristalle werden abfiltriert, mit kaltem Aethanol und mit Diäthyläther gewaschen und im Wasserstrahlvakuum
getrocknet; das schwach gefärbte Zweitkristallisat ist dünnschichtchromatographisch mit dem obigen Produkt
identisch.
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Beispiel 11:
In analoger Weise kann man bei Auswahl der geeigneten Ausgangsstoffe und gegebenenfalls nach zusätzlicher
Umwandlung folgende Verbindungen erhalten:
7i3-Phenylacetylamino-ceph-3-ein-4-carbonsäure- [di- (4-methoxypheny
1) -methyl] -ester;
Tß-Phenylacetylamino-ceph-S-em-^-carbonsäure-benzylester;
7ß-Phenyloxyacetylamino-ceph-3-em-4-carbonsäure, Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel): Rf = 0,4-0,5 (System: n-Butanol/
Essigsäure/Wasser 75:7,5:21);
7ß-(ß-Thienylacetyl-araino)-ceph-3-em-4-carbonsäure, Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel): Rf = 0,5-0,6 (System: n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser
38:24:8,50); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 0,1-molarer wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung)
: X bei 237 ταμ; Infrarotabsorptionsspektrum (in
Mineralöl): charakteristische Bande bei 5.62μ.
7β-(1-Tetrazolylacetyl-amino)-ceph-3-em-4-carbonsäure, Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel): Rf = 0,4-0,5 (System: n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser 42:24:4:30); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in Methanol) : λ bei 255 ΐημ;
max
7β- (l-Methyl-2-imidazolylthio-acetyl)-amino-ceph-3-em-4-carbonsäure,
Dünnschichtchromatogramm (Silicagel): Rf - 0,3-
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0,4 (System: n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser 42:24:4:30);
Ultraviolettabsorptionsspektrum (in Methanol): Λ bei 252
IU 3 X
IU 3. X
7/3- (a-Phenyl-a-2 ,2,2-trichloräthoxycarbonyloxy-acetylamino) ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester;
7/3- (a-Hydroxy-a-phenylacetyl-amino) -ceph-3-em-4-carbonsäure;
7)3- (4-Pyridylthioacetyl-amino) -ceph-3-em-4-carbonsäure/ amorphe;
Dünnschichtchromatogramm (Silicagel): Rf =0,35-0,45 (System: n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser 42:24:4:30), InfrarοtabsorptionsSpektrum
(in Mineralöl): charakteristische Bande bei 5.62μ;
7/3-Acetoacetyl-amino-ceph-3-em-4-carbonsäure, Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel); Rf = 0,3-0,4 (System: n-Butanol/ Essigsäure/Wasser 75:7,5:21); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 0,1-m. wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung): λ
max
bei 238 ταμ und 265 πιμ;
7ß-Cyanacetylamino-ceph-3-em-4-carbonsäure, Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel); Rf = 0,45-0,55 (System: n-Butanol/ Pyridin/Essigsäure/Wasser 38:24:8:30); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 0,1-molarer wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung)
: /I bei 254 πιμ; Infrarotabsorptionsspektrum
max
(in Mineralöl): charakteristische Banden bei 4.32μ und 5.6θμ;
7jB-a-Cyanpropionyl-amino-ceph-3-ern-4-carbonsäure, Dünnschichtp-r
oma tog ramm (Silicagel): Rf = 0,5-0,6 (System: n-Butanol/
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Pyridin/Essigsäure/Wasser 38:24:8:30); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 0,1-molarer wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung):
,Λ bei 255 ίαμ; Infrarotabsorptionsspektrum
(in Mineralöl): charakteristische Banden bei 4,44μ und 5,62μ;
7/3- (α-Cyan-phenylacetyl) -amino-ceph-3-em-4-carbonsäure, Dünnschichtchromatogramm
(Silicagel) ; Rf = 0,3-0,4 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser
75:7,5:21); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 0,1-molarer wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung)
: Λ bei 260 ΐημ; Infrarotabsorptionsspektrum
(in Mineralöl): charakteristische Banden bei 4,42μ und 5,62μ?
7j3-[a- (N-tert.-Butyloxycarbonyl-amino) -α-2-thienyl-acetyl] -amino]-ceph-3-em-4-carbonsäure,
Dünnschichtchromatogramm (Silicagel) : Rf = 0,5-0,6 (System: Essigsäureäthylester/Pyridin/
Essigsäure/Wasser 62:21:6:11);
70- (a-Amino-a-2-thienylacetyl)-amino-ceph-3-em-4-carbonsäure als
Zwitterion, Dünnschichtchromatogramm (Silicagel): Rf = 0,4-0,5 (System: Essigsäureäthylester/Methyläthylketon/Ameisensäure/Wasser
50:30:10:10); und
7i3-Phenylacetylamino-ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester-1-oxyd,
F. 198-202° (unkorr.); Ia]^0 = +112° ± 1° (c =
0,667 in Chloroform); Ultraviolettabsorption (95% wässriger Aethanol) : Λ = 264 ιημ (E = 6'860) und X. = 240 mμ (S =
ΓΠ3.Χ IU-LIl
ΓΠ3.Χ
3'93O).
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Beispiel 12:
Eine Lösung von 0,955 g 7£~Phenylacetyl-aminoceph-3-em-4-carbonsäure
in 60 ml absolutem Methylenchlorid wird mit 0,720 g Trimethylchlorsilan und 0,474 g absolutem
Pyridin versetzt. Man rührt während 60 Minuten bei Zimmertemperatur,
kühlt das Gemisch auf unter -20 ab, und gibt dann nacheinander eine Lösung von 3,20 g absolutem Pyridin
in 30 ml absolutem Methylenchlorid und 23,4 ml einer 8%-igen Lösung von Phosphorpentachlorid in absolutem Methylen-
o ο chlorid zu. Man rührt während 60 Minuten bei -10 bis -12 ,
kühlt erneut auf etwa -20 ab und lässt dann 15 ml absolutes Methanol zufliessen. Man rührt während 25 Minuten bei
-10 , dann während 35 Minuten bei Raumtemperatur, gibt 15 ml Wasser zu, erhöht den pH-Wert des Reaktionsgemisches
durch tropfenweise Zugabe von Tr iä thy land, η von 1,8 auf 2,2
und rührt während 20 Minuten bei Raumtemperatur. Der pH-Wert wird durch erneute Zugabe von Triethylamin auf 3,8 erhöht,
das zweiphasige Gemisch wird während 90 Minuten unter Kühlen im Eisbad gerührt und dann filtriert. Der Filterrückstand
-wird mit Methanol, Methylenchlorid und Diäthyläther gewaschen und im Vakuumexsikkator getrocknet. Man
erhält so die 7fJ-Amino-ceph-3-em~4-carbonsäure in amorpher
Form; das Produkt wird ohne Reinigung weiterverarbeitet.
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Beispiel 13:
Eine Lösung von 1,94 g TjS-Phenylacetylamino-ceph-3~em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
in 100 ml absolutem Methylenchlorid wird auf -15 abgekühlt, dann mit 3,86 ml
absolutem Pyridin und 31,6 ml einer 8%-igen Lösung von Phosphorpentachlorid
in Methylenchlorid versetzt und das Reaktionsgemisch während 30 Minuten bei -10 und während weiteren
30 Minuten bei -5 gerührt. Man kühlt die goldgelbe Lösung auf -20 ab und gibt 26,8 ml absolutes Methanol so
ο rasch zu, dass die Innentemperatur nicht über -10 ansteigt.
Das Reaktionsgemisch wird während einer Stunde bei -10 gerührt, während einer weiteren Stunde bei 25-30 stehengelassen
und dann unter starkem Rühren mit 80 ml einer 0,5-molaren wässrigen Kaliumdihydrogenphosphatlösung versetzt.
Man stellt den pH-Wert des zweiphasigen Reaktionsgemisches durch tropfenweise Zugabe von 20%-iger Phosphorsäure auf 2,
rührt während 20 Minuten bei Raumtemperatur und trennt die Phasen. Die wässrige Lösung wird zweimal mit Methylenchlorid
gewaschen; die vereinigten organischen Lösungen werden mit zwei Portionen von je 20 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem
'Magnesiumsulfat getrocknet.
Das Lösungsmittel wird unter reduziertem Druck entfernt; der ölige Rückstand wird auf eine Säule aus 110 g Silikagel {5%
Wassergehalt) aufgetragen. Man eluiert mit Methylenchlorid PhenylessigsäureiTiethylester und mit Methylenchlorid, enthal-
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tend 3% Essigsäuremethylester, den 7ß-Amino-ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester,
den man durch Lösen in einer kleinen Menge Methylenchlorid und versetzen der Lösung in
der Wärme mit Diäthyläther kristallisiert (nadeiförmige Kristalle) , mit kaltem Diäthyläther wäscht und trocknet, F.
153-154°; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel): Rf = 0,50 (System: Toluol/Aceton 4:1), Rf.= 0,65 (System: Toluol/Aceton
2:1), Rf = 0,40 (System: Toluol/Essigsäureäthylester
1:1) und Rf = 0,33 (System: Toluol/Diäthyläther 1:1); Ultraviolettabsorptionsspektrum:
λ = 257 πιμ (£ = 8150) und
/^. . = 245 πιμ (£. = 7730) (in Methylenchlorid) und λ =
255 πιμ (£ = 5500) und !λ . = 236 πιμ (£ = 4650) . (in 95% Aethanol);
Infrarotabsorptionsspektrum: charakteristische Banden bei 2.91μ, 2.97μ, 5,61μ, 5.78μ, 6.11μ, 7.14μ, 8.15μ, 8.29μ,
9.14μ.υηα 9.83μ (in Methylenchlorid) und bei 2.98μ, 5.65μ,
5.77μ, 6.08μ, 7.14μ, 7.74μ, 7.84μ, 8.08μ, 8.53μ, 9.14μ, 9.85μ
und 1Ο.35μ (in Mineralöl).
Beispiel 14:
Man übergiesst 0,380 g 7£-Amino-ceph-3-em-4-carbon~
säure-diphenylmethylester mit 2 ml Anisol und 8 ml absoluter
Trifluoressigsäure, lässt die klare Lösung während 10 Minuten bei Raumtemperatur stehen und verdünnt dann mit etwa 20
...1 absolutem Toluol. Das Gemisch wird unter vermindertem Druck eingedampft; der Rückstand wird noch zweimal zusammen mit To-
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luol zur Trockne genommen und dann in 5 ml Methanol, 5 ml Diäthylather
und 0,5 ml Wasser suspendiert. Der pH-Wert der Suspension wird durch tropfenweise Zugabe einer 5%— igen Lösung
von Triäthylamin in Methanol auf 3,5 eingestellt; man lässt während 30 Minuten im Eisbad stehen und filtriert den feinen
Niederschlag mit Hilfe einer geeigneten Glasfilternutsche. Der
schwach beige-gefärbte Filterrückstand wird mit einem Gemisch von Methanol und Methylenchlorid, dann mit Diäthylather gewaschen
und unter vermindertem Druck bei 35 getrocknet. Die so als feines mikrokristallines Pulver erhältliche 7/3-Aminoceph-3-em-4-carbonsäure
zersetzt sich bei 215 ; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Entwicklung mit Jod): Rf = O,12
(System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 67:10:23), Rf = 0,28
(System: n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser 40:24:6:30) und Rf = 0,21 (System: Essigsäureäthylester/n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser
42:21:21:6:10); Infrarotabsorptionsspektrum (in Mineralöl) : charakteristische Banden bei 3.12μ, 3.80μ,
4.12μ (Schulter), 4.92μ, 5.54μ, 6.05μ (Schulter), 6.19μ, 6.55μ, 7.05μ, 7.42μ, 8.23μ, 8.79μ, 9.55μ, 12.08μ, 12.69μ
und 13.04μ.
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Beispiel 15:
Die im Beispiel 12 beschriebene 7/3-Amino-ceph-3-em-4-carbonsäure
kann nach den folgenden allgemeinen Verfahren N-acyliert und in 7-(N-Ac-amino)-ceph-S-em-^-carbonsäuren
übergeführt werden:
Variante A: 0,4 mMol einer Säure (AcOH) wird in 4 ml absolutem
Methylenchlorid unter Hinzufügen von 0,056 ml (0,4 mMol) Triethylamin [Stammlösung: 28,0 ml (200 mMol) Triäthylamin,
mit Methylenchlorid auf 100 ml verdünnt] gelöst. Zu der auf -15 abgekühlten Lösung wird 0,0452 ml (O,4 mMol) Trichloressigsäurechlorid
in 0,2 ml Methylenchlorid [Stamrnlösung 22,6 ml (200 mMol) Trichloressigsäurechlorid, mit Methylen-Chlorid
auf 100 ml verdünnt] gegeben und während 30 Minuten bei
-15 gerührt. Die Lösung mit dem gemischten Anhydrid [Ac-O-C (--O)-CCl ] wird mit einer feindispersen, auf -15 abgekühlten
Aufschlämmung von 0,040 g (0,2 rnMol) 7-Amino-ccph-3-om-4-carbonsäure
und 0,056 ml (0,4 mMol) Triäthylamin in 4 ml Methylenchlorid versetzt und während 30 Minuten bei -15
und dann während 30 Minuten bei 20 im Ultraschallbad vibriert. Die üblicherweise braune Reaktionslösung wird
unter vermindertem Druck zum Trocknen eingedampft, und der erhaltene Rückstand zwischen 10 ml einer 10%-igen wässrigen
Dikaliumhydrogenphosphatlösung (pH 8,9) und 5 ml Essigsäurc-
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äthylester verteilt. Die wässrige Phase wird mit 20%-iger
wässriger Phosphorsaure auf pH 2,6 gestellt und hierauf mit Essigsäureäthylester erschöpfend extrahiert. Der Essigsäureäthylesterextrakt
(30-50 ml) wird mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck
eingedampft. Der Rückstand wird in einem geeigneten Lösungsmittelsystern
während 2-5 Stunden auf einer Dünnschichtplattc an ßilicagel präparat!ν chromatographiert. Nach dem Trocknen
der Platte bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphare
wird die unter dem Ultraviolettlicht (25Ί mp) absorbierende
Silicagel-Zone mechanisch von der Platte abgelöst und dreimal
mit 10 bis 30 ml Methanol oder Methanol extrahiert. Nach dem Eindampfen des Extraktes unter vermindertem Druck erhält
man die 7ß~Ae~amino- :eph-:3-eia-^-carbonsäure als beigen oder
als fast f a rb 1 ο s 3 r, V: äck η t and.
Falls die Dünnschichtplatte mehr als eine, im Ultraviolettlicht absorbierende Zone aufweist, werden die einzelnen Zonen, wie
vorstehend beschrieben, separat aufgearbeitet. Eine Probe des aus den verschiedenen Zonen resultierenden Material wird im
Plattcndiffusionstest gegen ^j^aj^y_bD_cp^cus__aujre_U[S getestet.
Das Material aus der mikrobiologisch aktivsten Zone wird einer erneuten präparativen Dünnschichttrennung unterworfen, wobei
man das chromatographisch einheitliche Produkt isolieren kann.
209850/1199
Variante B: 0,2 mMol des Natriumsalzes einer Säure [AcONa] in 2 ml absolutem Dimethylformamid wird mit 0,2 mMol Trichloracetylchlorid
wie bei der Variante A versetzt und mit einer Lösung von 0,2 mMol 7ß-Amino-ceph-3~em-4-carbonsäure
und 0,2 mMol Triethylamin in 2 ml Dimethylformamid wie in der Variante A umgesetzt und aufgearbeitet.
Variante C: Ein Gemisch von 0,25 mMol eines Saurechlorids
lAcCl] in 2 ml Methylenchlorid wird zu einer auf -15 abgekühlten
Lösung von 0,040 g (0,2 mMol) 70-Amino-ceph-3-em-4-carbonsäure
und 0,070 ml (0,5 mMol) Triethylamin in 5 ml Methylenchlorid zugegeben und wie bei Variante A umgesetzt "
und aufgccirbeitet.
Beispiel 16:
Eine Aufschlämmung von 0,20 g N-(2,2,2-Trichloräthoxy-carbonyl)-D-a-pheny!glycin
in 6 ml eines 1:!-Gemisches von Tetrahydrofuran und Acetonitril wird mit 0,085
ml Triäthylamin versetzt. Nach Abkühlen auf -10 tropft man unter Feuchtigkeitsausschluss 0,08 ml Chlorameisensäureisobutylester
zu und rührt während 15 Minuten bei -10 . Zur Lösung des gemischten Anhydrids wird eine Lösung, bestehend
aus 0,160 g 7ß-Amino-ceph-3-em-4-carbonsäure und 0,081 ml
Triäthylamin in 2 ml eines 1:1-Gemisches von Wasser und
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Tetrahydrofuran so zugetropft, dass die Innentemperatur
nicht über 0 ansteigt. Das Reaktionsgemisch v/ird während
30 Minuten bei 0 und während 90 Minuten bei Raumtemperatur weitergerührt, dann die Hauptinenge der organischen Lösungsmittel
unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand
wird mit 5 ml einer 0,5-molaren wässrigen Dikaliumhydrogcnphosphatlösung
und 5 ml Essigsäureäthyl ester verdünnt. Ungelöstes Material wird mit Hilfe einer Glasfilternutschc
und eines Diatomeenerdepräparats abfiltriert. Die Schichten des Filtrats v/erden getrennt; die organische Phase v/ird reit
der Dikaliumhydrogenphosphatlösung nachextrahiert und verworfen. Die wässrigen Phasen werden mit Essigsäureäthylester
gewaschen, mit frischem Essigsäureäthylester überschichtet
und mit konzentrierter Phosphorsäure auf pH 2 angesäuert. Die organische Phase v/ird abgetrennt und mehrmals
mit einer gesättigten wässrigen Natriuir.chloridlösung gewaschen. Die wässrigen Phasen werden zweimal mit je 10 ml
Essigsäureäthylester nachextrahiert und verworfen. Die vereinigten
organischen Extrakte werden über Natriumsulfat getrocknet
und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Das Rohprodukt wird an 10 g Silikagel chromatographiert.
Unverändertes N-(2,2,2-Trichloräthoxy-carbonyl)-D-a-phenylglycin
wird mit einem 4:1-Gemisch von Toluol/Essigsäureäthylester
eluiert. Die 7ß- (N-2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl-D-a-glycyl)-amino-ceph-B-em-^carbonsäure
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wird mit dom Toluol-Essigsäxsreäthylester-Gemisch eluiert,
wobei man gegenüber avm 4:!-Verhältnis steigende Anteile
Essigsäureäthylester verwendet, Infrarotabsorptionsspektrum (in Mineralöl)j charakteristische Bänden bei 5,61μ, 5,86μ,
"5,92μ und 6,12μ; Ultraviolettabsorptionsspektrum (in Aethanol)
: λ = 252 ιημ? Dünnschichtchromatogramm (Silikagel;
JXl el X
Entwicklung mit Joddampf} ; Rf <-v 0,8 (System; n-Butanol/Essigsäure/Wa.'sser
„71,5:7,5:21).
Eine Lösung von 0,120 g 7ß- (H-2f2-,.2-Trichlor-S
thoxycarbonyl -D-a-phenylglycyl) -amino-ceph-3-em-4-carbonsäure
in 6 ml Dirae thy !formamid v?irä mit 10 ml 90%-iger
wässriger Essigsäure versetzt und dann mit O5600 g Zinkstaub
behandelt, Man rührt während 1 Stunde bei Raumtemperatur, filtriert dan unreagisrten Sinkstaub ab„ wäscht
mit Dimethylformamid «ach und- verrührt das Filtrat während
etwa 10 Minuten mit 25 ml eines Ionenaustauschers (Dowex 50-16; 20-50 mesh; Sulfonsäure Typ in der H-Ionenform).
Der Austauscher wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Filtrat dampft man im Hochvakuum bei einer
Badtemperatur von weniger als 30° (Rotationsverdampfer) zur Trockne ein. Der Rückstand wird in 5 ml eines 8:2-Gemisches
von Methanol und Wasser gelöst und mit einer 1%-igen
Lösung von Triäthylamin in Methanol auf pH 4,3 gestellt. Man rührt während 1 Stunde im Eisbad, dampft zur
Trockne ein und digeriert den Rückstand mit Methylenchlorid.
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Man filtriert ab, wäscht gründlich mit Methylenchlorid und
trocknet am Hochvakuum. Man erhält so die 7/3- (D-a-Phenylglycyl-amino)-ceph-3~em-4-carbonsäure,
die mit der nach dem Verfahren des Beispiels 10 erhältlichen Verbindung identisch
ist.
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