DE2228974A1 - Neue penicilline und cephalosporine, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende pharmazeutische zusammensetzungen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER

14/af
DUI-1177

Koninklijke Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek N.V«,

Delft / Niederlande

Neue Penicilline und Cephalosporine, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende pharma

zeutische Zusammensetzungen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Penicillinen und Cephalosporinen mit einer heterocyclischen Seitenkette, die so erhaltenen Produkte, welche neu sind, und diese enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen, sowie ein neues Verfahren zur Herstellung von Penicillin- und Cephalosporinderivaten, die als Zwischenstufen für das vorgenannte Verfahren verwendbar sind.

Es ist beispielsweise aus den britischen Patentschriften 905 778 und 1 059 303 bekannt, daß die pharmazeutisch verwendbaren Isoxazol-4-yl-carbonamidopenicillansäure-Verbindungen

• A 209881/0704

2 2 2.897 A

der allgemeinen Formel

R-C c-CO—NH-CH CfT ^C(CH )

«2 S'· ' I j 3 2 -j-N .C-R .C N CH-COOH

(worin R und PL jeweils eine gegebenenfalls durch ein oder mehrere Alkyl-, Alkoxy-, Alkylsulfonyl- oder Nitrogruppen oder Halogenatome, substituierte Arylgruppe bedeuten; einen heterocyclischen Kern; eine Alkyl-, Aralkenyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Alkoxy- oder Alkylmercapto-Gruppe oder ein Halogenatom) durch Umsetzung von 6-Aminopenicillansäure mit einem Saurehalogenid oder Säureanhydrid, das sich von einer Isoxazolyl-4-carbonsäure der allgemeinen Formel

R—C—C-COOH

II

Ii Il

in der R und R. die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, ableitet, hergestellt werden können.

In der deutschen Patentanmeldung P 20 13 908 ist eine Modifikation des in den vorgenannten britischen Patentschriften beschriebenen Verfahrens für die Herstellung von Isoxazol-4-yl-carbonarnidopenicillansäure-Verbindungen der allgemeinen Formel

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NH — CH—CH N

C(CH₃)₂

III

CH-COCW

(in der PU und FU jeweils ein V/asserstoff- oder Halogenatom bedeuten) und von deren nicht-toxischen Salzen beschrieben, wobei die Modifikation die Verwendung eines Cycloheptimidazolon-Derivates des Isöxazolyl-4-carbonsäure-Reaktanten anstelle von dessen Säurehalogenid oder -anhydrid umfaßt.

Das Verfahren umfaßt die Umsetzung von 6-Aminopenicillansäure mit einem Cycloheptimidazolon-Derivat einer Isoxazolyl-4-carbonsäure der allgemeinen Formel

IV

(worin R₂ und R^. wie vorstehend definiert sind), welches durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel

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mit einem Benzonitriloxyd der allgemeinen Formel

VI C==N—> 0

(worin R und R., wie vorstehend definiert sind) erhalten wird,

Cycloadditionen von Acetylenderivaten mit Nitriloxyden sind in der chemischen Literatur beschrieben worden, wie z.B. Synthesis (1970), Seite 344-J6O und Experienta, 26 (1970), Seite 1169-1185,

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Penicillinen und Cephalosporinen der allgemeinen Formeln

R- (V-.C—CO — NH--Q R. Cp=^C — CO—NH-Q

5 |,3 *|| 4 T5

W ⁴ und 5 X^

O · N

VII VIII

[worin Q eine Penicillan- oder Cephalosporansäure-Gruppe der allgemeinen Formel

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ς S

CH CH ^ciCH₃>₂ —-CH- CH CH

I I I oder Il

C—T-r- N , CH-COOH .C -^- N

IX

1 COOH

bedeutet, in der Y ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe oder eine Niedrig-alkanoyloxy- (vorzugsweise Acetoxy-) Gruppe bedeutet, Rj. bedeutet ein Wasserstoffatom, eine Niedrig-alkyl-(vorzugsweise Methyl-) Gruppe, die gegebenenfalls substituiert sein kann, eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls substituiert sein kann, eine Niedrig-alkoxy-Gruppe, eine Benzylgruppe, die gegebenenfalls am Phenylring substituiert sein kann, eine Cycloalkylgruppe, die 5 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, die gegebenenfalls substituiert sein kann, oder eine Carboxy- oder eine veresterte Carboxygruppe, und R^. bedeutet eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls ein oder mehrere Substituenten, nämlich Niedrig-alkyl-, Niedrig-alkoxy-, Di-(niedrig)-alkylamino- und Nitrogruppen oder Halogen- (vorzugsweise

enthält
Chlor- oder Fluor-) atome-T" oder R_ bedeutet eine tertiäre Niedrig-alkyl- (beispielsweise t-Butyl-) oder eine Adamantylgruppe]

und Alkalimetall-,Erdalkalimetall-und Aminsalze, Ester (z.B. Tri-(niedrig)-alkylsilyl-, Benzyl-, Phenacyl-, Benzhydryl-, Acetoxymethyl- und 2,2,2-Trichloräthylester) und Imide (z.B. Saccharyl-, Phthalimido- oder Succinimidoderivate) derselben. Substituenten, die an den gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Phenyl-, Benzyl- und Cycloalkylgruppen innerhalb der Definition des Symbols R₂, vorhanden sein können, sind z.B. Hydroxy-, Niedrig-alkoxy-, Carboxy-, veresterte Carboxy- (z.B. Niedrig-alkoxycarbonyl-) und Di-(niedrig)·

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alkylaminogruppen und Halogen- (vorzugsweise Chlor- oder Fluor-) atome.

Es ist erwünscht, daß, wenn Q in der Formel VII die Penicillansäuregruppe der Formel IX bedeutet, R₁, Methyl ist und Rp. 2,6-Dichlorphenyl ist, wobei die Verbindung das gutbekannte Penicillin "Dicloxacillin" ist. Das entsprechende Isomere der Formel VIII wird nachstehend "iso-dicloxacillin" genannt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Penicilline und Cephalosporine der allgemeinen Formel VII und VIII oder deren Salze, Ester oder Imide durch das neue Verfahren, das die direkte Bildung des Isoxazolringes aus Verbindungen der allgemeinen Formel

C=C—CO NH—CH CH C(CH )

I l|^3a

,C N CH-C-U

Il O O

oder

I= C— CO— NH— CH- CH CH

II I ²

X- CH-- Y.

umfaßt, [worin Y₁ ein Wasserstoffatom

oder eine Niedrig-alkanoyloxy-Gruppe bedeutet, U bedeutet eine Wasserstoffgruppe, eine Imidogruppe (beispielsweise Saccharyl, Phthalimido oder Succinimido) oder eine Gruppe OE, in der E ein unter Bildung einer freien

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Hydroxygruppe leicht entfernbarer und durch Wasserstoff ersetzbarer Rest ist (beispielsweise eine (Niedrig)-alkylsilyl-, gegebenenfalls substituierte Benzyl- und Benzhydryl-, 2,2,2-Trichloräthyl- oder gegebenenfalls substituierte Phenacylgruppe), und R₂,, besitzt die gleiche Bedeutung wie vorstehend für das Symbol R₂, definiert, mit der Ausnahme daß irgendeine mit einem Nitriloxyd reagierende Gruppe in geeigneter Weise geschützt ist] durch Umsetzung mit einem Nitriloxyd der Formel

R_c — C = N—X) XIII

(in der Rp. die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt) in Gegenwart eines organischen Lösungsmittelmediums und gegebenenfalls Überführen durch an und für sich bekannte Methode_n der

Gruppe U in dem resultierenden Produkt in eine Hydroxygruppe, und Entfernen irgendeiner in der durch R₂,, dargestellten Gruppe anwesenden Schutzgruppe in dem resul-

Ϊιθι*κθ stßllt"
tierenden Produkt*. Nachfolgend kann ein Penicillan- oder Cephalosporansäure-Produkt der allgemeinen Formel VII oder VIII gegebenenfalls durch an und für sich bekannte Methoden in ein Salz oder Ester übergeführt werden.

Anstelle des Nitriloxyds der Formel XIII kann ein Hydroxamoylhalogenid der Formel'

Hal

I XIV

R_c—-C=N — OH

verwendet werden (worin R_n. wie vorstehend definiert ist und Hai Halogen, vorzugsweise ein Chloratom bedeutet), von dem die Nitriloxydreaktante in situ durch Durchführen der Reaktion

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in Gegenwart einer geeigneten Base wie eines tertiären Amins, beispielsweise Triäthylamin, hergestellt werden kann.

Wenn eine Verbindung der Formel XI oder XII, in der das Symbol U eine Hydroxygruppe bedeutet, als Reaktante mit dem Nitriloxyd der Formel XIII verwendet wird, kann die Carboxygruppe der Penicillan- oder Cephalosporansäure selbst mit dem Nitriloxyd unter Bildung unerwünschter Nebenprodukte reagieren. Für einige Nitriloxyde ist diese Nebenreaktion im Vergleich mit der Cycloaddition (Bildung des Isoxazolringes) relativ langsam, und infolgedessen verbraucht diese Reaktion das anwesende Nitriloxyd zu einem unerwünschten Ausmaß' nur, wenn die Cyclradditionsreaktion ihrerseits zu langsam ist, um zu konkurrieren. Überdies können andere unerwünschte Nebenprodukte durch Dimerisation des Nitriloxyds zu Furoxanen gebildet werden, sogar dann, wenn die Nitriloxyde relativ stabil sind. Diese Dimerisation mit beispielsweise 2,6-Dichlorbenzonitriloxyden (eines der bevorzugten Ausgangsmaterialien in dem erfindungsgemäßen Verfahren) ist sehr langsam, kann jedoch durch die Anwesenheit von Säuren, beispielsweise durch die Carboxygruppe der Penicillan- oder Cephalosporansäuren, beschleunigt werden. Die Dimerisation der Nitriloxyde wird deshalb bei der Bildung von unerwünschten Nebenprodukten nur dann bedeutsam, wenn die Cycloadditionsreaktion langsam fortschreitet und wenn keine speziellen Vorsichtsmaßnahmen zu deren Verhinderung vorgenommen werden.

Bei der Umsetzung einer disubstituierten Alkinylverbindung mit einem Nitriloxyd ist es theoretisch möglich, daß zwei isomere Isoxazole gebildet werden. Es wurde als Ergebnis von Untersuchungen und Experimenten gefunden, daß in Abhängigkeit von den angewandten Bedingungen eines der zwei möglichen Cycloadditionsprodukte (Isomeren) in großem Überschuß erhalten werden kann. Wenn beispielsweise Dichlormethan als Lösungsmittel für die Cycloadditionsreaktion des Propin-1-yl-penicillins mit

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2,6-Dichlorbenzonitriloxyd verwendet wurde, war das überwiegende Cycloadditionsprodukt: 3-(2,6-Dichlorphenyl)-4-methyl-5-isox-.azolylpenicillin (Iso-dicloxacillin), und die gleiche Tendenz wurde festgestellt, wenn Lösungsmittel wie Benzonitril, Phenylacetonitril verwendet wurden, obgleich in diesen Fällen die Reaktion mit einer geringeren Geschwindigkeit ablief, durch die die zuvor genannten Nebenreaktionen stärker begünstigt wurden.

Andererseits wird bei Verwendung aprotischer, dipolarer, organischer Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, Äthylacetat, Dioxan, 1,2-Dimethoxyäthan, Diglyme, Dimethylformamid oder Hexamethylphosphorsäuretrisamid, das andere Cycloadditionsisomere [3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolylpenicillin] (= Dicloxacillin) das Hauptprodukt, und das Maß seiner Bildung nimmt mit ansteigendem Elektronen-Donatorvermögen des Lösungsmittels zu, wobei die Nebenreaktionen vernachlässigbar sind. Jedoch besteht eine Komplikation bei der Verwendung dieser Lösungsmittel und insbesondere der drei letztgenannten darin, daß, obwohl die Bedingungen für gute Ausbeuten außerordentlich günstig sind, die Reaktionsgeschwindigkeit relativ langsam ist.

Deshalb sind die besten Reaktionsmedien für

die Herstellung von Dicloxacillin gegenüber Iso-dicloxacillin Lösungsmittel mit aprotischer, dipolarer Natur wie Tetrahydrofuran und Äthylacetat, zu denen geeignete . Mengen (z.B. 20$) Hexamethylphosphor trisamid hinzugegeben wurden und in denen die Cycloadditionsreaktion relativ rasch bei geringfügig erhöhten Temperaturen durchgeführt werden kann. Beispielsweise ist es durch Verwendung derartiger Lösungsmittelmischungen möglich, Dicloxacillin in hohen Ausbeuten in Bezug auf die Theorie innerhalb 7 Stunden bei ca. 65°C ohne Verwendung eines großen Überschusses von 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd zu erhalten. Unter derartigen Bedingungen kann keines der möglichen Nebenprodukte

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aufgrund der zuvor genannten Nebenreaktionen gebildet werden, und es kann reines Dicloxacillin (z.B. in Form des Natriumsalzes) aus der Reaktionsmischung ohne Schwierigkeiten abgetrennt werden. Für die Bildung anderer 4-Isoxazolylpenicilline und -cephalosporine durch das erfindungsgemäße Verfahren sind bevorzugte Reaktionsmedien die gleichen wie die für die Bildung von Dicloxacillin unter Verwendung von Propin-1-yl-penicillin und 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd als Reaktanten genannten. Eine andere Methode zur Vermeidung der das Nitriloxyd verbrauchenden Nebenr'eaktion mit dem Carboxyrest der Alkinylpenicillan- und -cephalosporansäuren der Formel XI bzw. XII (U = OH).besteht in der Verwendung von Estern und Imiden der Säuren.Bevorzugte Ester sind diejenigen, die leicht hergestellt werden können und von denen der veresternde Rest leicht nach der Umsetzung, vorzugsweise durch ein einfaches Verfahren wie Hydrolyse, unter Bildung der freien Penicillan- oder Cephalosporansäure entfernt werden kann. Geeignete Ester sind die Phenacylester, die 2,2,2-Trichlorathylester und Tri-(niedrig)-alkylsilylester vorzugsweise die Trimethylsilylester. Wenn Ester verwendet werden, findet.

eine Verschiebung in dem Cycloadditionsschema statt und ,

dies kann, die Notwendigkeit einer Bestimmung des geeigneten Lösungsmittelmediums zur Erzielung der bevorzugten 4-Isoxazolyl-penicilline oder -cephalosporine

jnache.n beispielsweise des Dicloxacillin vermeidfcari Beispielsweise ergibt die Cycloadditionsreaktion zwischen 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd und dem Phenacylester des Propin-1-yl-penicillins in Dichlormethan eine relativ große Menge an Dicloxacillinphenacylester und, wenn Tetrahydrofuran als Lösungsmittel verwendet wird, ist meistens die Zugabe eines Mit-Lösungsmittels wie Hexamethylphosphortrisamid zur Unterdrückung der Bildung von Iso-dicloxacillin_phenac,ylester nicht notwendig.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise auf die Herstellung solcher Verbindungen der allgemeinen Formeln VII und

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VIII angewendet, in denen R₂, ein Wasserstoffatom, eine Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Phenyl-, Benzyl- oder Cyclohexylgruppe oder eine Methyl- oder Äthylgruppe, substituiert mit einer Hydroxy-, Methoxy-, Äthoxygruppe, oder eine Carboxy- oder eine Methoxy- oder Äthoxygruppe bedeutet und R einen Phenyl-, 2,6-Dichlorphenyl-, 2,6-Difluorphenyl-, 2-Chlorphenyl-, 2-Chlor-6-fluorphenyl-, 2,6-Dimethylphenyl- oder 2,4,6-Trimethylphenylgruppe bedeutet und insbesondere auf solche Verbindungen der Formel VII, in denen Q, eine Penicillansäuregruppe der Formel IX ist. Wichtige Produkte sind 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-methylisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure (Dicloxacillin), 6-[5-(2,6-Dichlorphenyl)-5-hydroxymethyl-isoxazol-4-yl-carbonamidoj-penicillansäure, 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-äthoxyisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure und 6-[3-(2-Chlor~ 6-fluorphenyl)-5-methyl-isoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure (Flucloxacillin), (das erste und letzte derselben sind bekannte medizinisch verabreichte Penicilline), und Salze und Ester derselben.

Das Cycloadditionsverfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt die Verwendung von Alkinyl-1-p-enicillinen und -cephalosporinen der Formeln XI und XII als Ausgangsmaterialien. Einige Alkinyl-1-Penicilline sind bereits in der belgischen Patentschrift 593 222 genannt. In dieser Patentschrift ist die Herstellung von Äthin-1-yl, Propin-1-yl, Heptin-1-yl und 2-Phenyläthin-1-yl-Derivaten der 6-Aminopenicillansäure und Salze derselben durch Umsetzung der entsprechenden Alkinsäuren oder eines Anhydrids oder Säurehalogenids derselben mit 6-Aminopenicillansäure, gegebenenfalls in Gegenwart eines Carbodiimids,beschrieben. Jedoch sind die für die Acylierungsstufe erforderlichen Alkinsäuren teuer und kommerziell schwierig zu erhalten, ..und in vielen Fällen ist es schwi'erig, reine und stabile Lösungen der Alkinsäurehalogenide herzustellen. Beispielsweise kann das 2-Butincarbonsäurechlorid nicht ohne bemerkenswerte Zersetzung, destilliert werden.

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O£=N - CH - CIT TC(CH_)_O oder O=C=N - CH - CII CH₀

•^x 3 2 it ι 2

- 12 -

Es wurde nun gefunden, daß Alkin-1-yl-penicilline und -cephalosporine mit sehr hohen Ausbeuten durch ein neues Verfahren hergestellt werden können, das die Verwendung kostspieliger Alkinsäurereaktanten wie deren Halogenide oder Anhydride, wie sie in dem belgischen Patent 593 222 beschrieben sind, vermeidet. Dieses neue und vorteilhafte erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Umsetzung eines 6-Isocyanatopenicillansäurederivates oder eines 7-I^socyanatocephalosporansäurederivates der allgemeinen Formel

„ - CH' TC(CHJ₀ oder O=C=N - CH - CH C

XV .XVI

(worin Z die gleiche Bedeutung wie U besitzt, wie vorstehend definiert, mit der Ausnahme einer Hydroxygruppe oder einer gegebenenfalls substituierten Phenacylgruppe oder einer 2,2,2-Trichloräthylgruppe, und Y. wie vorstehend definiert ist) mit einer organometallischen Alkinylverbindung der allgemeinen Formel

R -CsC - X XVII

4"

(worin X ein Metallatom Me oder eine Gruppe Me-HaI bedeutet, wobei Me ein Metallatom darstellt und die römische Zahl deren Valenz bedeutet, und Hai ein Jod- oder vorzugsweise ein Bromoder Chloratom bedeutet und R^m die gleiche Bedeutung wie der zuvor definierte Rest R₁, besitzt oder eine Gruppe innerhalb der Definition dieses Symboles bedeutet, bei der irgendein vorhandener Hydroxy- oder Carboxyrest in geeigneter Weise durch eine Gruppe, die leicht nach der Umsetzung entfernt

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werden kann, geschützt ist) und Behandlung des so erhaltenen resultierenden Organometallproduktes in an sich bekannter Weise zur Entfernung des Metallatoms Me oder der Gruppe Me-HaI und ebenfalls, wenn erwünscht, irgendeiner anwesenden, die Hydroxy- oder Carboxygruppe scliitzenden Gruppe und gegebenenfalls Überführung der so erhaltenen Säure in ein Salz. Das anwesende Metall in dem Alkinylreagenz der Formel XVII kann Lithium, Magnesium, Natrium oder Kalium sein , wobei Magnesium bevorzugt ist.

Die Umsetzung wird in einem organischen Lösungsmittelmedium vorzugsweise Tetrahydrofuran durchgeführt, zu dem Hexamethylphosphortrisamid und/oder Toluol hinzugefügt worden sein kann, vorzugsweise bei niedriger Temperatur, beispielsweise -40° bis -70⁰C. Durch dieses neue Verfahren können für die Alkin-1-yl-penicilline und -cephalosporine der Formeln XI und XII Ausbeuten in der Höhe von 90% der Theorie erhalten werden.

Es ist erwünscht, daß nach Erhalten der Ausgangsmaterialien der Formeln XI und XII durch das neue Verfahren, in denen U eine Hydroxygruppe ist, die Penicillan- oder Cephalosporansäureverbindung durch an sich bekannte Methoden zur Einführung eines geeigneten Esterrestes, z.B. einer Phenacyl- oder Trialkylsilylgruppe, verestert werden kann.

Die Kombination der zwei zuvor beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Alkin-1-yl-penicilline und -cephalosporine der allgemeinen Formeln XI und XII und die Herstellung von Isox-.azolyl-penicillinen und Isoxazolyl-cephalosporinen derselben durch Bildung des Isoxazolringes durch Umsetzung mit einem Nitriloxyd ist ein besonders wichtiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung.

Die Isocyanato-Ausgangsmaterialien der allgemeinen Formeln XV und XVI können durch Umsetzung von Phosgen mit 6-Aminopenicillan-

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oder Y-Aminocephalosporansäurederivaten-der allgemeinen Formel

/\./^CH3 /\

W NH — CH-CH C CH, W— NH-CH-CH CH_n

l 3 I ι I 2

I oder

y:-N — CH-C-Z ^^

. oec-z

XVIII XlX

(worin Z und Y wie vorstehend definiert sind und W ein Wasser stoffatom oder eine Gruppe derart, daß die Gruppe W-NH leicht in eine Isocyanatogruppe durch Umsetzung mit Phosgen iiberge-

•bedeutet.
führt werden kann/^n einem inerten,wasserfreien, organischen Lösungsmittelmedium zur Überführung der Amino- oder substituierten Aminogruppe in den Isocyanatorest ohne Angriff auf den bicyclischen Kern hergestellt werden. Als organische Lösungsmittel sind Toluol und Dichlormethan oder Mischungen derselben bevorzugt. Um die Umsetzung zu erleichtern, kann eine organische Base zu der Reaktionsmischung als Säure bindendes Agens für das gebildete Hydrochlorid zugegeben werden. Tertiäre Amine wie Triäthylamin und N-Ä'thylpiperidin werden vorteilhafterweise für diesen Zweck verwendet. Die Umsetzung der Verbindungen der Formeln XVIII und XIX mit Phosgen müssen bei sehr niedrigen Temperaturen durchgeführt werden; Temperaturen bei Oder unterhalb von -2O⁰C und vorzugsweise -4o°C werden mit Vorteil verwendet. Die Zerstörung des bicyclischen Kerns wird dabei verhindert.

Die Organometall-Alkinylausgangsmaterialien der Formel XVII können durch an sich bekannte Methoden beispielsweise durch Umsetzung einer Acetylenverbindung R₂. n-C=CH (worin R₁." ^w^^e vorstehend definiert ist) mit Äthylmagnesiumbromid in einem organischen Medium beispielsweise Tetrahydrofuran/Hexamethyl-

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phosphorsäuretrisamid bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur hergestellt werden.

Im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen auch neue Verbindungen innerhalb des Umfangs der allgemeinen Formeln VII und VIII. Derartige neue Verbindungen umfassen die Penicilline und Cephalosporine der Formel VIII, in der der Isoxazolylrest an die Carbonamidogruppe 'über die 5-Stellung des Isoxazolylringes gebunden ist, z.B. 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-4-methylisoxazol-5-yl-carbonamido]-penicillansäure und Salze, Ester und Amide derselben, und ebenso Verbindungen der Formel VII, in der z.B. R₁. eine Niedrigalkyl-, Phenyl-, Benzyl- oder Cycloalkylgruppe, substituiert durch ein oder mehrere Niedrigalkoxy-, Carboxy-, veresterte Carboxy- oder Di-(niedrig)-alkylaminogruppen oder Halogenatome, ist oder Rj, eine Carboxy- oder veresterte Carboxygruppe ist. Andere neue Verbindungen der Erfindung sind 6-[3-(2,4,6-Trimethylphenyl)-5-methylisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure und Salze, Ester und Imide hiervon.

Die neuen Penicillan- und Cephalosporansäurederivate, die den allgemeinen Formeln VII und VIII entsprechen, haben antibakterielle Eigenschaften gegenüber gram-positiveiund gramnegativei Mikroorganismen, die sie potentiell als Medizin für Menschen und Tiere und als Additiva zu Tierfutter verwendbar machen. Sie werden vorzugsweise für therapeutische Zwecke verwendet, wenn sie in geeigneter Weise in Form nichttoxischer Salze wie der Natrium-, Kalium- oder Calciumsalze vorliegen. Andere Salze, die bei pharmazeutischen Präparationen verwendet werden können, umfassen nicht-toxische, geeigneter Weise mit organischen Basen wie Aminen, Procain und Dibenzylamin kristallisierende Salze. Bei der Verwendung für therapeutische Zwecke können die Verbindungen der Formel VII oder VIII als solche oder in Form einer für die Verabreichung

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ιβ

therapeutisch wirksamer Substanzen insbesondere Antibiotika üblicherweise verwendeten pharmazeutischen Präparation verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung umfaßt pharmazeutische Präparationen, die als wirksamen Bestandteil eines der neuen erfindungsgemäßen Penicillan- oder Cephalosporansäurederivate gemeinsam mit einem pharmazeutisch zuträglichen Träger enthalten. Die bevorzugten Arten der pharmazeutischen Präparationen sind jene, die für die orale Verabreichung geeignet sind, und insbesondere Kapseln. Derartige Kapseln werden vorzugsweise aus absorbierbarem Material wie Gelatine gemacht und können die wirksame Substanz alleine oder in Mischung mit einem festen oder flüssigen Verdünnungsmittel enthalten. Sie können auch die wirksame Substanz, auf einer Trägersubstanz aufgebracht oder in dieser eingetragen, enthalten in der Weise, daß die wirksame Substanz über eine längere Zeitperiode nach der Einnahme freigesetzt wird. Flüssige Präparationen können in Form von für die parenterale Verabreichung geeigneten Lösungen vorliegen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Herstellung von 6-[(Propin-i-ylJ-carbonafflidoi-penicillansäure

CIL-C^C-C-MI-CH - CH C(CH,)₉

^ Il I I I ■ ⁵

Ö o-H _ CH-CCK)H

440 mg Magnesiumspäne und 16 ml trockenes Tetrahydrofuran (THF) wurden in ein 100 ml Vierhals-Glasgefäß eingebracht,

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das mit einem mechanischen Rührer, einem Thermometer^ einem Gaseinlaßrohr, durch das trockener Stickstoff kontinuierlich eingeführt wurde, und ein Druckausgleich-Tropftrichter, der an seinem oberen Ende ein mit Phosptorpentoxyd verschlossenes Gasauslaßrohr besaß, versehen war. Eine Lösung von 1,2 ml (ca. 16 mMol) Bromäthan in 10 ml Tetrahydrofuran wurde dann tropfenweise in das Gefäß zugegeben. Die Reaktionstemperatur während der Zugabe wurde zwischen 25° und 50⁰C durch Außenkühlung gehalten. Nach der Zugabe wurde die Reaktionsmischung 50 Minuten bei 50 bis 55⁰C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann auf 15°C abgekühlt, 8 ml Hexamethylphosphortrisamid

(HMPA) wurden zugegeben, und die Temperatur der Mischung wurde ge uicacri ü

dann auf 20^ocr~~Änschließend wurde gasförmiges Propin (das ist Methylacetylen) unter die Oberfläche der gerührten Mischung langsam eingeleitet, wodurch die Temperatur auf ca. 50⁰C stieg. Propin wurde 60 Minuten durch die Reaktionsmischung hindurchgeleitet, wonach die Reaktionsmischung, die nun einen Überschuß an sich von Propin ableitendem Grignard-Reagenz enthielt, sich auf -70⁰C abkühlte. Es wurde dann eine Lösung von 5>28 g (10,45 mMol) Trimethylsilylester der 6-Isocyanatopenicillansäure in 25 ml trockenem Toluol während 15 Minuten zugegeben, wobei die Geschwindigkeit der Zugabe so reguliert wurde, daß die Temperatur -unterhalb -45°C blieb.

Die Reaktionsmischung wurde darauf 15 Minuten bei -45°C gerührt und dann langsam in eine Mischung von 50 ml Eiswasser und 50 ml Äthylacetat gegossen, wobei gleichzeitig genügend 4N-Salzsäure zugegeben wurde, um den pH auf 5»0 zu halten. Der pH der Mischung wurde dann mit 1N-Natriumhydroxyd auf 7*0 erhöht. Die Schichten der resultierenden Mischung wurden getrennt und durch Dünnschicht-Chromatographie auf Silica (98:2 Mischung von Diäthyläther und Ameisensäure, Schwefelnachweis durch Jodazid und Stärkesprays)/Untersucht. Die Wasserschicht ergab ein Einfleck-Chromatogramm und bei der organischen Schicht

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wurde fastgestellt, daß sie noch eine geringe Menge an Propinyl-Penicillinprodukt enthielt. Die organische Schicht wurde deshalb zweimal mit 5 nil Eiswasser extrahiert. Die Wasserschichten wurden vereint und mit 4N.-Saizsäure auf eirrpH von 3,0 angesäuert. Diese Lösung wurde dann mit 3 aufeinanderfolgenden Mengen von 50, 30 bzw. 20 ml Kthylacetat extrahiert. Diese Extrakte wurden vereint, zweimal mit einer geringen Menge Eiswasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Nach mehrstündigem Trocknen im Vakuum in einem Exsiccator wog das Endprodukt 2,8 g (Theorie 2,82 g) und besaß ein Einfleck-Chromatogramm. Die Struktur des Penicillins wurde durch dessen IR- und PMR-Spektrum bestätigt. Bei mehreren identischen Ansätzen wurden von 2,5 bis 2,8 g Produkt hergestellt. Die Produkte enthielten nur geringe Mengen an Sthylacetat, woraus sich eine Standardisolationsausbeute von annähernd '-)0% ergibt.

Die Verbindung wurde in dessen kristallines Gyciohexylaminsalz wie folgt übergeführt;

2,7 g des Propin-1-yl-peniciI] ansäureproduktes wurden in 75 nil Diäthyiäther gelöst„ Dann wurden 0,75 tni ~yclohexylamin zu dieser Lösung hinzugegeben. x\^rodurch eine Ausfällung des kristallinen Produktes stattfand, das durcr Filtration abgetrennt Kurds., mit kalten; Diäthyläther gewaschen wurde und im Vakuum bei Raumtemperatur- bis zur Ge\^Tichtskonstar.:i getrocknet wurde. Die. Ausbeute betrug 2,,7 g,, .Dieses Produi/': besaß ein Einfleck-Dünnschlch"i -Chromatogramm. G\-T:äß einem K_;i'L-Spektrum enthielt aas ProQUKt etwa O₃ 5 Mol Dia-"-.hyläther. Γ·" ■? Produkt wurde ceshalb 5 Stunden bsi 40¹³C i:-- Vakuum er^ist. Gemäß einem PMR-Spektrum hatte das kristalline Erhitzc-^sprodukt den Diäthylätherverloren, jedoch C,5 Mol Wasc^-r aufgenommen.

Berechnet für ^c-i8^K27^N3^S04 ^{x 1}/2H₂0

C: 55^3/Ki Hs 7,25$, Ut 10,77^, Ss 8,22'" 0: 18,33.&

·■ Π ύ ίξ ρ / 0 7 0 h

Gefunden: C: 55,67$ (55,74 und 55,6θ), Η: 7*26$ (7,29 und 7,25), N: 10,72$ (10,65 und 10,78), S: 8,15$ (8,11 und 8,19), (0: 18,20$).

Analyse des magnetischen Protonen-Resonanzspektrums der Lösung von 6-[(Propin-1-yl)-carbonamido]-penicillansäure.-Cyclohexylaminsalz χ 1/2 Diäthyläther in Hexadeutero-dimethylsulfoxyd (60 Mc₃ S- Werte in ppm, interner Standard 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat):

CH, Diäthyläther 1,08 (Triplettzentrum)

ca. 22

Protonen

C^-CH^ 1,47 und 1,58 (scharfe Signale)

1,98 (scharf)

Cyclohexyl zirka 0,8—>2,2
N-CH Cyclohexyl 2*7—>3,1 (ca. 1 Proton)

CH₂ Diäthyläther 3,46 (Quartettzentrum., 2 Protonen) C₂-H 3,95 (scharf, 1 Proton)

Cc-H und C/r-H 5,37 (leicht verbreitertes Singulett₃ -> ° .2 Protonen)

N-H, NH₃ und mögli- ca. 6,3 (niedrige, breite Absorptionscherweise Wasser bis 9,5 fläche, bei zumindest 4 Protonen)

Teilanalyse des IR-Spektrums einer Lösung von 6-[(Propin-I-^I)-carbonamido]-penicillansäure -Cyclohexylaminsalz in Chloroform (Werte in cm" ):

3420 zirka 3IOO

2942 2867

2240 1775 1658

+ 1590 C=O Carboxylation + möglicherweise NH Def.

1495 möglicherweise NH, Def.

NH +	Cyclohexyl
CH2
C=C	ß-Lactam
C=O	Amid
C=O

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2 2 2 8 9 71*

Auf dieselbe Weise wurde unter Verwendung von gasförmigem 1-Butin anstelle von Propin 6-[(Butin-i-yl)-carbonamido]-penicillansäure hergestellt. 6-[(Phenyl-äthinyl)-carbonamido]-penicillansäure wurde auch unter Verwendung von Bromäthan, Phenylacetylen und o-Isocyanatopenicillansäure-trimethylsilylester in molaren Verhältnissen von 3,2:3,3:2,1 hergestellt. In beiden Fällen waren ebenfalls die Umwandlungen praktisch quantitativ, wobei Isolierungsausbeuten von ca. 90% erhalten wurden.

Beispiel 2

Herstellung von 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-4-methylisoxazol-5-yl-carbonamido]-penicillansäure

N. JJ - C - HH - CH - CH C(CH-)_O

O A N CH-COOH

Es wurden zu einer Lösung von 2,7 g 6-[(Propin-i-yl)-carbonamidoj-penicillansäure (9*5 mMol) in 25 ml trockenem Dichlormethan in einem Glasgefäß 1,8 g (9*50 mMol) reines 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd hinzugegeben. Das Glasgefäß wurde dann verschlossen und 19 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die nachfolgende Analyse der Reaktionsmischung unter Verwendung der Dünnschicht-Chromatographie zeigte an, daß zirka 75,^ des Propinyl-penicillansäureausgangsmaterials r.um gewünschten Produkt übergeführt wurde. In der Reaktionsmischung vorhanden

209881 /070A

L L -J. -» -¹ .' ^lt

waren ebenfalls Dicloxacillin (maximal 3%), Produkte, die cUirch die Addition von Mitriloxyd an die Carboxylgruppe in dem Propinyl-penicillinausgangsmaterial gebildet wurden, und das gewünschte Penicillinprodukt (zusammen zirka 10$) und zirka 10$ des nicht-umgesetzten Propinyl-Ausgangsmaterials.

Das Dichlormethan wurde aus der Reaktionsmischung abdestilliert, und der Rückstand wurde in 50 ml Äthylacetat gelöst und sorgfältig mit 75 ml Eiswasser bei pH 7*5 gemischt. Nach Trennung der Schichten der resultierenden Mischung wurde die Äthylacetat-Schicht, die "veresterte " Penicillansäuren., Spuren an 3*^-Di-(2,6-dichlorphenyl)-furoxan und eine geringe Menge an dem gewünschten Penicillansäureprodukt enthielt, verworfen. Die
Wasserschicht wurde 4-mal mit 50 ml Äthylacetat bei pH-Werten von 6,5, 6,0, 5,0 bzw. 4,0 extrahiert. Gemäß der Dünnschicht-Chromatographie enthielten die Extrakte vom pH 6,5 und pH 6,0
nur die gewünschte Penicillansäure. Die Extrakte vom pH 6,5*
6,0 und 5*0 wurden vereint, mit Eiswasser gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und schließlich im Vakuum eingedampft. Es wurden 1,8 g eines weißen
amorphen Feststoffes erhalten. Gemäß dem PMR-Spektrum betrug
die Reinheit des Endproduktes zirka 85$. Die Verunreinigungen waren in erster Linie Äthylacetat und etwas Diäthyläther. Das Endprodukt enthielt nicht Dicloxacillin, jedoch enthielt es
eine relativ geringe Menge an dem Propinyl-penicillansäureausgangsmaterial.

Analyse des PMR-Spektrumsder 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-4-methylisoxazol-5-yl-carbonamido]-penicillansäure, gelöst in CDCl^
(60 Mc, £-Werte in ppm, interner Standard Tetramethylsilan):

1,69 (zwei fast zusammenfallende Signale,

6 Protonen)

-CH-, (Isoxazol) 1,99 (3 Protonen)
C₀-H 4,54 (1 Proton)

209881 /070A

ORIGINAL INSPECTED

- Pi' _

Cf-EI und C^-FI 5,3—*5,8 (Mulbiplebb, 2 Protonen)

M-Ff ca. 6,55 und 6,7 (Dublett, ca. I Proton)

CgFI, und COOH Ea. 7,25 (zirka k Protonen)

Teilanalyse des IR-Spektrumsder 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-ⁱl·- methylisoxazol-5-yl-carbonamido]-penicillansäure, gelöst in Chloroform (werte in era" ):

3420 NH

1790 C=O ß-Lac tarn

1720 C=O Carboxyl

1655 C=O Amid

16OO vermutlich aromatische C=C in ebenen Schwingungen

1562 vermutlich C=C-und C=N-Schwingungen des Isoxazolringes 1430 für den Isoxazolring typische Absorption.

Beispiel 3

Herstellung von Phenacyl-6-[(butin-1-yl)-carbonamido]-peni cillanat

CH,-CH,-C=.C-C!- BH - CH - O

^{3 2} J Jk-X

. y

Es wurde 6-[ (Butin-1-yl)-carbonamido]-penicillansäure. v;ie in Beispiel 1 beschrieben, unter Verwendung von 88Omg Magnesiumspänen in 4o ml Tetrahydrofuran und 2,4 ml Bromäthan in 10 ml Tetrahydrofuran und anschließende Zugabe von 16 ml HexamethyL-phosphorsauretrisamid (HMPA) hergestellt. Es wurde dann gas-

20988 1 /070A

ORIGINAL INSPECTED

222897A

förmiges 1-Butin langsam aus einem Zylinder unterhalb der Oberfläche der gerührten Mischung eingeleitet. Nach Kühlen der Reaktionsmischung auf -70^uC wurde eine Lösung von 6,56 g Trimethylsilyl-ö-isocyanatopenicillanat in 40 ml trockenem Toluol tropfenweise bei -70⁰C zugegeben. Nach kurzer Reaktionszeit wurde die Reaktionsmischung in eine Mischung von 200 ml Eiswasser und 100 ml Äthylacetat gegossen, wobei der pH bei ca. 5*0 aufrechterhalten wurde. Der pH der resultierenden Mischung wurde auf 7*0 eingestellt. Nach Trennung der zwei Schichten dieser Mischung wurde die organische Schicht zweimal mit 10 ml Wasser gewaschen. Die vereinten Wasserschichten wurden bei pH 5*0 einmal mit 100 ml und zweimal mit 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte wurden 5-mal mit wenig Wasser gewaschen, und es wurden 1,76 g Natriumbicarbonat zu der Äthylacetatschicht hinzugegeben. Die Wasserschicht wurde abgetrennt, und die organische Schicht wurde zweimal mit 25 ml Wasser extrahiert. Es wurden 40 ml Aceton zu den vereinten wäßrigen Schichten hinzugegeben und dann 4,26 g Phenacylbromid in 40 ml Aceton tropfenweise bei + 5°C hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gehalten.·Gemäß der Dünnschicht-Chromatographie (98:2-Mischung von Diäthyläther und Ameisensäure) ist das Ausgangsmaterial nicht vollständig aufgebraucht worden. Das Aceton wurde nun durch einen Rotationsverdampfer abdestilliert. Der Rückstand wurde 5-mal mit 50 ml Diäthyläther extrahiert. Die Diäthylätherextrakte wurden 5-mal mit 25 ml Wasser gewaschen und dann über x^asserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Behandlung der resultierenden Flüssigkeit mit Aktivkohle wurde der Äther durch Destillation entfernt, wobei ein öliger Rückstand zurückblieb, der nicht verfestigt werden konnte. Der Rückstand wurde auf eine Silica-Säule gegeben und nacheinander mit einer Benzol-Petroläthermischung (4:6), Benzol und einer Benzol-Diäthyläthermischung (9:1) eluiert. Die Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthielten, wurden

209881/070A

gesammelt und zur Trockne eingedampft, wobei ein öliger Rückstand verblieb, der nicht kristallisierte. Die Ausbeute betrug 3,4 g. Die Struktur der gewünschten Verbindung wurde durch dessen IR- und PMR-Spektrum bestätigt.

Analyse des PMR-Spektrums in CDCl, (60 Mc, 5" -Werte in ppm, interner Standard Tetramethylsilan).

CH, (Äthylgruppe): 1,17 ".(Triplettzentrum) C-,-CH, : 1,68 und 1,73

(Äthylgruppe): 2,30 (Quartettzentrum)

: 4,55

: 5,10, 5,38, 5,43 und 5,65' (Quartett) J._R^17 cps

₅-H : 5,48-* 5,78 (Multiplett)

: 6,58 und 6,73 (Dublett) J_AB^8,5 cps

: 7,30->7,93

C₂-H
CH₂-O

C₅-H und
NH

3 Protonen 6 Protonen 2 Protonen 1 Proton

4 Protonen 1 Proton

Teilanalyse des IR-Spektrums des Phenacyl-6-[(butin-1-yl)-

-1

carbonamidoj-penicillanats (KBr-Preßling, Werte in cm" )

3320	NH
2260	C-C
1790	C=O ß-Lactam
1760	C=O Ester
1710	C=O Keton
1660	C=O Amid
1600	C=C aromatisch in ebenen Schwingungen

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Beispiel 4

Herstellung von Phenacyl-6-[5-(2,6-.dichlorphenyl)-5-äthylisox-.azol-4~yl-carbonamido]-penicillanat

0 S

-C-C-C- NH- CH-CH C(CH,),

• Ν.

-CH-C-O-CH₂' 0 Ö

a) Es wurden 100 mg Phenacyl-6-[(butin-1-yl)-carbonamide]-penlcillanat, das wie in Beispiel 5 hergestellt worden war, und 50 mg 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd (DBNO) in 1 ml Dichlormethan gelöst. Nach 19-stündigem Rühren bei Raumtemperatur konnte die Anwesenheit von DBNO in der Reaktionsmischung durch Dünnschicht-Chromatographie (TLC) (1:1-Mischung von Benzol und Petroläther) gezeigt werden. Gemäß der TLC, wobei eine Mischung von Benzol und Diäthyläther (2:1 4 2% Ameisensäure) verwendet wurde, haben sich zwei neue Verbindungen mit höheren Rf-Werten gebildet, wobei die Konzentration der Komponente mit dem höchsten Rf-Wert niedrig war. Nachdem die Reaktionsmischung 8o Stunden bei Raumtemperatur belassen worden war, war das Ausgangsmaterial vollständig aufgebraucht.

b) Wenn die Umsetzung in A'thylacetat durchgeführt wurde, war nach 19 Stunden die TLC wie oben beschrieben. Jedoch waren noch nach 80 Stunden eine geringe Menge an Ausgangspenicillanat und etwas DBNO vorhanden.

Nach Portsetzung der Umsetzung bildete sich etwas kristallines Material. Die überstehende Flüssigkeit wurde abgetrennt, und die gesammelten Kristalle wurden mit A'thylacetat gexvaschen. Gemäß der TLC zeigte das isolierte Produkt den Fleck mit dem

209881 /070A

zuvor gefundenen niedrigeren Rf-Wert und war gemäß den IR- und PMR-Spektren das gewünschte Produkt.

c) Wenn die Reaktion in Hexamethylphosphorsäuretrisamid (HMPA) durchgeführt wurde, schien die Reaktionsgeschwindigkeit langsamer als in Dichlormethan oder Äthylacetat zu sein. Jedoch hatte es den Anschein, daß die Verbindung mit dem höheren Rf-Wert in einer geringeren Menge gebildet wurde.

d) Die Reaktion wurde auch in Tetrahydrofuran (TIiP) durchgeführt, jedoch unter Rückflußtemperatur. Nach einer Stunde war das 1-Butinylpenicillanat-Ausgangsmaterial zum größeren Teil in die gleichen zwei Verbindungen übergeführt, die in den vorangehenden Umsetzungen gebildet wurden. Das DBNO war zum Teil in Puroxan übergeführt. Nach 2-stündigem Rückfluß wurden weitere 25 mg DBNO hinzugegeben. Nach 4 Stunden war lediglich eine Spur von 1-Butinylpenicillanat-Ausgangsmaterial vorhanden. 2,8 g des 1-Butinylpenicillin-phenacylesters wurden in 28 ml THP gelöst; und 700 mg DBNO wurden hinzugegeben. Nach 1 bis 2-stündigem Rückfluß wurden weitere 700 mg DBNO hinzugegeben. Nach 4 Stunden konnte lediglich eine Spur von 1-Butinylpenicillanat festgestellt werden. Nach Entfernung des Lösungsmittels durch Vakuum-Destillation wurde der Rückstand auf eine Silica-Säule (Durchmesser 3*4 cm, Länge 50 cm) gegeben und unter Wasser-Außenkühlung mit Mischungen von Benzol und Petroläther in den Verhältnissen 4:6 (1000 ml), 3:1 (500 ml) und 9:1 (500 ml), Benzol (500 ml) und einer Benzol-Diäthyläthermischung im Verhältnis 95:5 (2000 ml) eluiert. Die gesammelten Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthielten, wurden zur Trockne eingedampft, und es verblieben 1,6 g eines weißen Feststoffes. Die IR- und PMR-Spektren zeigten die gewünschte Verbindung an.

Teilanalyse des IR-Spektrums des Phenacyl-6-[3-(2,6-dichlorphenyl)-5-äthylisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillanats (KBr-

209881/0704

Scheibe, Werte in cm"* ).

3400 NH

1790 CO ß-Lactam

1755 CO Ester

17OO CO Keton

1680 CO Amid

1600 C=C aromatisch-in ebenen Schwingungen

1585I vermutlich C=C und C=N-Schwingungen des Isoxazol-

1560J ringes

1435 für den Isoxazolring typische Absorption

785 c-ci

Analyse des PMR-Spektrums des Phenacyl-6-[3-(2,6-dichlorphenyl-5-äthylisoxazol-4-carbonamido]-penicillanats, gelöst in CDCl, (60 Mc, 6* -Werte in ppm, interner Standard Tetramethylsilan) :

1,42 (Triplettzentrum) 1,53 und 1,63

3*25 (Quartettzentrum)

CH., (Äthylgruppe) C₅-CH₃

CH₂ (Äthylgruppe)

C₂-H

CH₂-O

C₅-H C₆-H

NH
^C6^H5

^C6^H3

5,10j 5,38; 5,42; und 5,68 (Quartett,

5,42 und 5,50 (Dublett, Ji^i4 cps) 5,62; 5,63; 5,77 und 5,83 (Quartett, Jv^4 cps, J'^/9 cps) 5,92 und 6,07 (Dublett J'i^9 cps) 7,45-^7,93

Beispiel

Herstellung des Phenacyl-6-[(propin-1-yl)-carbonamido] penicillanats

209881/07Oi

C —Ν. CH-C-O-CH₀-

Es wurde wie in den Beispielen 1 und 3 eine Mischung von 880 mg Magnesiumspänen, 4o ml Tetrahydrofuran (THF) und 2,4 ml Bromäthan erhalten. Der Tropftrichter wurde mit weiteren 10 ml THP gereinigt. Nach Kühlen der resultierenden Mischung mit Eis wurden 16 ml Hexamethylphosphorsäuretrisamid hinzugegeben und dann langsam Propin eingeleitet. Nach der Umsetzung wurden 6,56 g Trimethylsilyl-o-isocyanatopenicillanat , gelöst in 40 ml trockenem Toluol, tropfenweise bei einer Temperatur von -70⁰C hinzugefügt. Das gebildete Produkt wurde durch Gießen in eine Eiswasser/Äthylacetatmischung wie zuvor beschrieben isoliert. Um die 1-Propinylpenicillansäure zu erhalten, wurde die Wasserschicht mit 100 ml Äthylacetat und 50 ml Äthylacetat bei pH 5,0 und dann zweimal mit 50 ml Äthylacetat bei pH 2,5 extrahiert. Die Äthylacetatschichten wurden mit Wasser gewaschen, und es wurde dann eine Lösung von 1,76 g Natriumbicarbonat in J50 ml Wasser hinzugegeben. Die Äthylacetatschicht wurde zweimal erneut mit .25 ml Wasser extrahiert. Zu den vereinten Wasserschichten wurden 40 ml Aceton hinzugegeben, und es wurden unter Eiskühlung 4,3 g Phenacylbromid, gelöst in 40 ml Aceton, tropfenweise eingebracht. Man ließ dann die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur stehen. Nach 85 Stunden wurde das Aceton durch Vakuum-Destillation entfernt. Die verbleibende Flüssigkeit wurde zweimal mit ^O ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatschichten wurden dreimal mit Wasser gewaschen und dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernung der organischen Lösungsmittel verblieben 7,7 g eines Öles. Das Infrarotspektrum des so erhaltenen Produktes stimmte mit der oben gezeigten Struktur überein.

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Beispiel 6

Herstellung des Phenacyl-6-[3-(2,6-dichlorphenyl)-5-methylisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillanats (das ist Dicloxacillinphenacylester)

-C_x-C-MH-CH-CH

^vc Ii

Il ο

Wie in Beispiel 5 beschrieben, wurden 7*50 g Phenacyl-6-[ (propin-1-yl)-carbonamide·]-penicillanat in 50 ml Tetrahydrofuran gelöst, und zu dieser Lösung wurden 3*5 g 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd (DBNO) hinzugegeben. Die Mischung wurde unter Rückfluß gehalten, und nach einer Stunde wurden weitere 1*75 g DBNO eingebracht. Nach 4 Stunden Rückfluß verblieb lediglich eine Spur des 1-Propinylester-Ausgangsmaterials» Von dieser Reaktionsmischung wurde für die Analyse durch PMR-Spektroskopie 1 ml zur Trockne eingedampft. Gemäß diesem Spektrum schien das Verhältnis der zwei Verbindungen Dicloxacillin-Phenacylester und Iso-dicloxacillin-phenacylester in dem Produkt 4:1 zu betragen.

Der verbleibende Teil der Reaktionsmischung wurde zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wurde auf eine Silica-Säule gebracht (Länge = δθ cm, Durchmesser =3*4 cm) und unter Außenkühlung mit Benzol + 2'fo Diäthyläther eluiert. Die Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthielten, wurden vereint und zur Trockne eingedampft, wobei sich 3*0 g Rückstand ergaben.

Die Struktur der gewünschten Verbindung wurde durch PMR- und

IR-Spektren bestimmt.

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Analyse des PMR-Spektrums (βθ Mc S-Werte "in ppm, Lösung in

Cy-CH, 1,50 und 1,60

CH, (Isoxazol) 2,75 .

C₂-H 4,45

CH₂-O 5,07; 5,35; 5,38; (Quartett, J^17,5)

C₅-H 5,38 und 5,47 (J^4 cps)

C/--H 5,58; 5,65; 5,73; 5,80 (Quartett ^-H/C^-H^ cps

^JNH/C₆-H^4 gps) ^

NH' 5,90 und 6,05 (Dublett ^JNH/C₅-H-^9 cps)

C₆H₅ + C₆H₃ 7,3 7,9

Teilanalyse des IR-Spektrums (KBr-Preßiing, Werte in cm" ).

3^ 55 NH

1790 C=O ߻Lactam

175Ο CO Ester

1705 CO Keton

1675 CO Amid

1600 C=C aromatisch

*ζ_ΎΓ für den Isoxazolring typische Absorptionen

790 ,
_77? - Cl

Beispiel 7

Herstellung des Katrium-6-[ 3- (2., 6-dichlorphenyi )-5-methylisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillariats (das ist Natriumdicloxacillin)

6-[(Propin-i-yl)-carbonamidoi-penicillansäure wurde wie in Beispiel 1 beschrieben unter Verwendung von 1,64 g Trimethylsilyl-6-isocyanatopenlcillanat (5,2 mMol) hergestellt. Nach

2 0988 1/0704

Aufarbeiten wurde die Äthylacetatlösung auf ein Volumen von 20 ml konzentriert. Es wurden 5 ml Hexamethylphosphorsäuretrisamld zugegeben und anschließend 500 mg 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd (DBNO). Die Reaktionsmischung wurde auf 60°C unter Verwendung eines thermostatisch kontrollierten Wasserbades erhitzt. Nach einer Stunde bzw. nach 3-stündigem Erhitzen wurden weitere 500 mg DBNO hinzugegeben. Die Dünnschicht-Chromatographie zeigte, daß nach 8 Stunden das 1-Propinylpenicillansäure-Ausgangsmaterial praktisch verschwunden ist und daß sich hauptsächlich Dicloxacillin und eine geringe Menge Iso-dicloxacillin gebildet hatten. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur gekühlt, es wurden Eiswasser und Äthylacetat hinzugegeben, und es wurden die Schichten der resultierenden Mischung, nachdem der pH auf 7*5 eingestellt worden war, getrennt.

Die Wasserschicht wurde 3-mal bei pH 4,5 unter Verwendung von jeweils 50 ml Diäthyläther extrahiert. Die vereinten Schichten, die da.m mit Eiswasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet wurden, enthielten gemäß der TLG Dicloxacillin und eine Spur von Iso-dicloxacillin. Nach Entfernen des organischen Lösungsmittels verblieben 1,95 g eines weißen Feststoffes, der gemäß dem PMR zu 80$ aus Dicloxacillin, 10$ aus Isodicloxacillin und 10.& aus 1-Propinylpenicillansäure-Ausgangsmaterial bestand. Der Peststoff wurde in 15 ml Aceton gelöst, und es wurden dann 4 ml Natrium-2-äthylhexanoatlösung in Äthylacetat (Konzentration 1 mMol/ml) und anschließend 0,15 ml Wasser hinzugegeben. Es wurden 6 ml niedrig siedender Petroläther tropfenweise unter Rühren zur Mischung hinzugegeben. Das Natriumsalz des Dicloxacillins kristallisierte beim Kühlen. Das Produkt wurde abfiltriert und im Vakuum bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die Ausbeute betrug 1,13 S (2,4 mMol,

209881 /07(H

222897A

Das Produkt war Identisch mit demjenigen, das nach dem üblichen Weg durch Kuppeln von 3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-methyl-isoxazol-4-carbonylchlorid mit 6-Aminopenicillansäure hergestellt worden war.

Analyse des PMR-Spektrums in DpO und wenig DMSO (60 Mc,

S -Werte in ppm, interner Standard Tetramethyl silan).

C₃-CH₅ 1,47

CH, (Isoxazol) 2,75

C₂-H 4,03

C^-H und C^-H 5,42; 5,48; 5,53 und 5,60 (Quartett, * ^b J_AB^4 cps)

C₆H₃ 7,63

Teilanalyse des IR-Spektrums (KBr-Preßling, Werte in cm" )

3370	NH
1770'	CO ß-Lactam
1650	CO Amid
16ΟΟ	CO Carboxylation

Das gleiche Produkt und die gleiche Ausbeute: wurden erhalten, wenn Tetrahydrofuran anstelle von Äthylacetat als Lösungsmittel verwendet wurde. Dieses Produkt wurde nach der gleichen Methode in das Natriumsalz übergeführt.

Beispiel 8

Herstellung des Natriurn-6-[3-(2,4,6-trimethylphenyl)-5-methylisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillanats

209881/0704

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.- 33 -

-C-C-HH-CH-CH

CH-COONa

- OH - CH JO H

Es wurden 8 ml Hexamethylphosphorsäuretrisamid und 1,5 g (9*3 mMol) 2,4,6-TrimethylbenzonitriLoxyd (TMBNO) zu einer Lösung von 2,54 g 6-[(Propin-1-yl)-carbonamido]-penicillansäure.(9,0 mMol) in 32 ml Äthylacetat hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde auf 60°C erwärmt. Nach 2,5 Stunden waren etwa die Hälfte des 1-Propinylpenicillansäure-Ausgangsmaterials verbraucht und noch etwas TMBNO vorhanden. Nach 3 Stunden wurden 0,7 g (4,3 mMol) TMBNO hinzugegeben, und nach 8 Stunden war die Umsetzung mehr oder weniger vollständig. Nach Kühlen der Mischung auf Raumtemperatur wurden 50 ml Eiswasser hinzugegeben und der pH auf 7»5 eingestellt. Die Schichten der resultierenden Mischung wurden dann getrennt. Die abgetrennte Wasserschicht wurde 3-mal mit 100 ml Diäthyläther bei pH 4,0 extrahiert. Die vereinten Extrakte wurden mit Eiswasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat" getrocknet und einmal mit Norit behandelt. Nachdem die Mischung auf ungefähr ein Drittel ihres ursprünglichen Volumens konzentriert worden war, wurden 9 ml Natrium-2-äthylhexanoatlösung in Äthylacetat (Konzentration 1 mMol/ml) hinzugegeben. Das so gebildete kristalline Natriumsalz wurde durch Filtration gewonnen, mit Diäthyläther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 2,26 g (54$). Die PMR- und IR-Spektraldaten des Salzes stimmten überein mit der oben gezeigten Struktur des Produktes.

Analyse des PMR-Spektrums in DMSO (6θ Mc, S-Werte in ppm, Tetramethylsilan als interner Standard)

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C3-CH3	1,35	und	1,	45
ortho-CH-,	2,05
para-CH-,	2,50
CH-, (isoxazol)	2,75
C2-H	5,87
C5H und C6-H	5,57		65	(Multiplett)
NH	6,78	und	6,	92 (Dublett, JAB^9 cps)
C6H2	7,02

-1

Teilänalyse des IR-Spektrums (KBr-Preßling, Werte in cm~ )

5570	NH
1770	CO ß-Lactam
1655	CO Amid
1605	CO Carboxylation

Beispiel 9

Herstellung des Cyclohexylaminsalzes der 6-[(3-Hydroxy)-propin-1-yl-carbonamido]-penicillansäure

HO-CH₀-CSC-C-NH-CH CH

² » ι ι

-N-

-CH-C 00H .

-^ H

Auf die gleiche Weise v;ie in Beispiel' 1 beschrieben, wurde die oben genannte Hydroxypropinyl-carbonamido-penicillansäure hergestellt, wobei von 880 mg Magnesium, 2,4 ml Brornäthan und 4,48 g (10^-iger Überschuß) Propargyl-trirnethylsilyläther und 6,56 g Trimethylsilyl-6-isocyanato-penicillanat ausgegangen wurde. Mach Aufarbeiten der Reaktionsmischung und Zugabe von Cyclohexylamin zum erhaltenen Produkt, wurden 7,2 g des Cyclo

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hexylaminsalzes der gewünschten Penicillansäure erhalten.

Um eine analytisch reine Substanz zu erhalten, wurden 2,9 g des Produktes aus einer A'thanol-Diäthyläthermischung umkristalli siert. Das erhaltene Produkt wurde erneut auf die gleiche Weise umkristallisiert. 1,0 g wurden an reinem Material erhalten.

Elementaranalyse (C1oH	54,41$	:27N3S(V :	C:	54,12	und	54,09$
Berechnet: C:	6,86$	Gefunden:	H:	7,06	und	7,04$
H:	10,60$		N:	10,30	und	10,34$
N:	8,06$		S:	7,86	und	7,94$
S:	20,07$)		(0:	20,66	und	20,57$
(0:

Teilanalyse des IR-Spektrums des Endproduktes (KBr-Preßling, Werte in cm" ):

319O NH und OH .

2230 c ~c

1795 C=O ß-Lactam

1680 C=O Amid

1570 C=O Carboxylation

Analyse des PMR-Spektrums des Endproduktes, gelöst in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc,£ -Werte in ppm, interner Standard 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat): .

C5-Ci	I5	1,48	und 1,58	(ca. 16	Protonen)
(CH2]	Ij- Cyclohexyl	ca. 0	,8-^2,2
N-CH	Cyclohexyl	ca. 2	,7-^3,2	(ca. 1	Proton)
C2-H		3,93	(1 Proton)
^C-CHp-O	4,23	(2 Protonen)
	5,37	(leicht verbreitetes	Singulett,
		2 Protonen)
und C^-H
O

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N-H₁NH^ und OH ca. 6,2—^ 7,4 (niedrige breite Absorptions- ^ fläche, zumindest 5 Protonen)

und möglicherweise HpO.

Beispiel 10

Herstellung der 6-[3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-hydroxyTnethyl-isoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure

Gl ₀

Wie zuvor ausführlich in Beispiel 7 beschrieben wurden 6-[Hydroxypropin-1-yl-carbonamido]-penicillansäure (freigesetzt aus dessen Cyclohexylaminsalz) und 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd in einer Mischung von Äthylacetat und Hexamethylphosphorsäuretrisamid gelöst. Um eine praktisch vollständige Umwandlung zu erreichen, wurde die Lösung während 3 Stunden auf 60⁰C erhitzt. Gemäß den DünnschiGht-Chromatogrammen hat sich praktisch nur ein Cycloadditionsprodukt gebildet. Dieses Produkt wurde mittels Extraktionen und Rekristallisation aus Aceton isoliert. Das Endprodukt, das in guter Ausbeute erhalten wurde, schien ein Komplex oder Salz von 1 Mol des gewünschten Penicillins und 1 Mol Hexamethylphosphorsäuretrisamid (HMPA) zu sein.

Elementaranalyse der 6-[3-(2,6-Dichlor)-phenyl~5-hydroxymethylisoxazol-4-yl-carbonamidoj-penicillansäure χ HMPA (berechnet für C₂₅H₃₅Cl₂N₆O₇PS):

Berechnet: C: 45,11% Gefunden: C: 45,53 und 45,39%

H: 5,31 % H: 5,57 und 5,49%

N: 12,63 % N: 12,33 und 12,42%

S: 4,81 % . S: 4,92 und 4,82%

209881 /070A

Teilanalyse des IR-Spektrums des Endproduktes (KBr-Scheibe, Werte in cm~ :
+3390 OH

3262 KH

I79O C=O ß-Lactam

1712 C=O Carboxyl

1669 C=O Amid

1430 Isoxazol-Ring

790 c-ci

Analyse des PMR-Spektrums des Endproduktes gelöst in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc, cf-Werte in ppm, interner Standard 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat):
C₅-CH₅ 1,52 und 1,60 ( 6 Protonen) O=P(N(CH,)₂)₅ 2,47 und 2,63 (J_p__H ** 9 cps, ca. 18 Protonen) C₂-H 4,32 (1 Proton)

C-CH₂-O 4,92 (leicht verbreitertes Singulett , 2 Protonen) CnH und Cg-H 5,47—> 5,72 (scharfes Multiplett, ^£«4,1 cps,

J"«7,3 cps, 2 Protonen)

CgH₅ 7,57 (Zentrum eines engen Splitting-Musters,

3 Protonen)
N-H 8,95 und 9,05 (Dublett, Ji^ 7,3 cps, 2 Protonen)

Beispiel 11

Herstellung des Natrium-6-[3-(2,4,6-trimethyl)-phenyl-5-hydroxymethyl-isoxazol^-yl-carbonamidol-penicillanats

— NH- CH CH 9 ( CH₅ )

H-COONa

209881 /0704

Die Reaktionsbedingungen waren die gleichen wie diejenigen von Beispiel10 mit der Ausnahme des Nitriloxyds, das nun das 2,4,6-Trimethyl-phenyl-nitriloxyd war. Die Überführung in praktisch nur eine Verbindung war wiederum nach 3 Stunden Reaktionszeit bei 60⁰C vollständig. Die Reaktionsmischung wurde auf die übliche Weise behandelt und das gewünschte Penicillin wurde in Form seines Natriumsalzes isoliert. Das IR-Spektrum (KBr-Preßling) zeigte Carbonylabsorptionen bei 1780 (ß-Lac.tam), 1640 (Amid) und 1595 cm (Carboxylation). Gemäß dem PMR-Spektrum der Verbindung, gelöst in Hexadeuterodimethylsulfoxyd war das Salz mit annähernd 1 Mol Wasser ausgefallen.

Analyse des PNR-Spektrums der Lösung des Endproduktes in einer Mischung von Hexadeuterodimethylsulfoxyd und D₂O (60 Mc,cf-Werte in ppm, interner Standard 2,2-Dimethyl-silapentan-5rSulfonat):

C₃-CH₃ 1,37 und 1,^-3 (6 Protonen) Ortho-CH, 2,03 (6 Protonen)

Para-CH, 2,30 (3 Protonen)

C₂-H 3,93 (1 Proton)

C-CH₂-O 4,97 (2 Protonen)

Cc-H und C_fi-H 5,35, 5,4-2, 5,50 und 5,57 (AB Quartett,

^JAB ~ ^'^{0 cps}' ² '^Pro'^boiiei0

C₆H₂ 7,02 (leicht verbreitertes Singulett , 2 Proto-

nen)

Beispiel 12

Herstellung des Cyclohexylaminsalzes der 7-C(3-Hydroxy)-propin-1-yl-carbonamido]-desacetoxycephalosporansaure

HO-CH₂-CSC-C-NH-CH CH CH₂

\J JT% *r rf /ir

0011.H₂N-/ H

209881 /070A

Die oben genannte Hydroxypropinyl-carbonamido-desacetoxycephalosporansäure wurde auf die gleiche V/eise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, wobei von 880 mg Magnesium, 2,4 ml Bromäthan, 4,48 g (10%iger Überschuß) Propargyl-trimethylsilyläther .(H-Cs=C-CH₂-O-Si(CH,),) und 6,5g Trimethylsilyl-7-isocyanatodesacetoxycephalosporanat ausgegangen wurde. Nach Aufarbeiten der Reaktionsm-ischung und Zugabe von Cyclohexylamin zu dem erhaltenen Produkt wurden 6,0 g'des Cyclohexylaminsalzes der gewünschten Desacetoxycephalosporansaure erhalten. Das IR-Spektrum (KBr-Preßling) zeigte CarbonylabSorptionen bei 1760 (ß-Lactam), 1650 (Amid) und 1575 cm (Carboxylation) und eine C=C Absorption bei 2240 cm"¹.

Analyse des PMR-Spektrums des Endproduktes, gelöst in Hexadeute-

o Standard

rodimethylsulfoxyd (60 Mc,O-Werte in ppm, internet 2,2-Dimethylsilapentan-5-sulfonat):

(CH₂O₅ Cyclohexyl ca. 0.8—> 2,2

=C-CH₃ 1,92

W-CH Cyclohexyl . ca. 2,9 (Zentrum einer niedrigen breiten

Absorption) )

S-CH₂ 2,95 > 3,65 (gem.AB Quartett,^

J_ABa*i7 cps)

ΞΟ-ΟΗο-Ο 4-»25 (praktisch ein Singulett, 2 Protonen)

C-H . 4,89 und 4,97 (J~4,7 cps, 1 Proton)

C₇-H 5,35, 5,43, 5,49 und 5,57 (J^,7 cps,

' J'»8,3 cps, 1 Proton)

N-H 8,52 und 8,66 (relativ scharfes Düblett,

'83 cps;

, OH und möglicherweise H₂O ca. 6,6 (Zentrum einer breiten Absorption',

zumindest 4 Protonen)

Beispiel 13

Herstellung des Natrium-7-[3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-hydroxymethyl-isOxazol-4-yl-carbonamidoJ-desacetoxycephalosp oranats

2 09881/0704

Es wurden auf die übliche Weise wie zuvor in Beispiel 7 beschrieben, Hydroxypropinyl-carbonamido-desacetoxycephalosporansäure und 2,6-Dichlor-benzonitriloxyd in einer Mischung (4:1) von Äthylacetat und Hexamethylphosphorsäuretrisamid gelöst. 3-stündiges Erhitzen auf 60⁰C waren ausreichend ,um praktisch eine vollständige Umwandlung zu erreichen. Das gewünschte Cephalosporin wurde in Form seines Natriumsalzes isoliert. Das IR-Spektrum des Endproduktes (KBr-Preßling) zeigte Carbonylabsorptionen bei 1750 (ß-Lactam), 1670 (Amid) und 1595 cm (Carboxylation) und eine Absorption bei 3390 cm" (NH und OH).

Analyse des PUR-Spektrums einer Lösung des Endproduktes in einer Mischung von Hexadeuterodimethylsulf oxyd und D₂O (60 Mc,c£-Werte in ppm, 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat als interner Standard) 1,96 (3 Protonen)

S-CH₂ 2,95—»3,65 (AB Quartett, Jail 7 cps, 2 Protonen)

C-CH₂-O 4,93 )

Cg-H 4,90 und 4,98 (·Düblett, J^4,6 cps

Cr₇-H 5,52 und 5,60 (Dublett, J^ 4,6 cps, 1 Proton)

) ( 3 Protonen)

C^-H, 7,56 (Zentrum eines engen Splitting-Musters, 3 Pro^ö ° tonen)

Beispiel 14

Herstellung des Cyclohexylaminsalzes der 6-L(3-Methoxy)-propin-1-yl-carbonamidoJ-penicillansäure

209881 /0704

CH₅O-CH₂-CSC-(J-NH-CH

0 J. υ -CH-COOHJI₂N-^ H

Das Experiment wurde im 10 mMol-Maßstab auf die übliche Weise durchgeführt. Äthylmagnesiumbromid wurde in Tetrahydrofuran in situ hergestellt, worauf eine geeignete Menge (Beispiel 1) Hexamethylphosphorsäuretrisamid und Methylpropargyläther (CH^- 0-CH₂-C=C-H) eingeführt wurden. Darauf wurde eine Lösung von 10 mMol Trimethylsilyl-ö-isocyanato-penicillanat in Toluol zu dem in situ hergestellten 3-Methoxy-propinyl-magnesiumbromid hinzugefügt. Gemäß den Dünnschichtehromatοgrammen hat eine gute Umwandlung des Isocyanats zu dem Methoxypropinylpenicillin stattgefunden. Die Reaktionsmischung wurde auf die übliche Weise behandelt, wobei eine fast reine Lösung des Penicillins in Äthylacetat erhalten wurde. Die gewünschte Penicillansäure wurde, wie üblich in ihr Cyclohexylaminsalz umgewandelt. Ausbeute 3,4 g (82°/o). Das endgültige kristalline Produkt war gemäß der Dünnschichtchromatographie und eines PMR-Spektrums praktisch rein. Das Iß-Spektrum (KBr-Preßling) zeigte unter anderen Absorptionsbanden bei 2260 (C=G), 1780 (C=O ß-Lactam), 1640 (C=O Amid), 1^80 (C-O Carbonylation) und 1210 cm~¹ (C-O-C).

Analyse des H-IR-Spektrums des Endproduktes, gelöst in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 MC,£-¥erte in ppm, 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat als interner Standard):

₃P-CH, 1,48 und 1,58 )

-> ■> ) (ca. 16 Protonen)

—*2,2 )

(CH₂)₅ Cyclohexyl ca. 0,75

N-CH Cyclohexyl	ca	33	U7	Vj,2 (,ce	881 /0704
0-CH3	3,	93	(3	Protonen)
C2-H	3,	28	(1	Proton)
SC-CH2-O	4·.	2	(2 Protonen)
		09

C^-H und Cp₁-H 5>38 (Zentrum einer ca. 0,25 breiten )

Absorption )

NH,NH + möglicher- -- < ca. 6

weise HpO ca. 8,5-* 4-,5 (niedrige breite J Protonen

Absorptionsfläche) )

Beispiel 15

Herstellung der 6-[3-(2,4,6-Trimethyl)-phenyl-5-methoxymethylisoxazol-4—yl-carbonamido]-penicillansäure

CH₃ C) _s

I C--NH—CH CH C (CH,) _?

V c—-c I \ ^?

./ // \\ o=C- R CH-COOH

Die Cycloaddition von Methoxypropinyl-penicillin mit 2,4,6-Trimethyl-phenylnitriloxyd wurde in der üblichen Lösungsmittelmischung von Äthylacetat und Hexamethylphosphorsäuretri^arid^» :1^) durchgeführt. Die Reaktionszeit bei 60⁰C betrug 8 Stunden. Das IR-Spektrum (KBr-Preßling) des isolierten Produktes seigte unter

anderen

•Absorptionen Carbonylabsorptionen bei Ί780 (ß-Lactam) , 174-0 (Carboxyl) und 1670 cm (Amid), eine Absorption bei ;>360 (OH

—1
und MI) und eine bei 14-55 cm (Isoxazolring).

Analyse des PMR-Sprektruiris einer Lösung des isolierten Produktes in einer Mischung von CDCl- und Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc,<?-V/erte in ppm, Tetramethylsilan als interner Standard): C₇-CH₃ 1,4-3 und 1,50

Ortho-CIL, 2,10

Para-CH₃ 2,32

209881/070A

0-CH₃ 3,50

C2-H	4-,2O	und 5 5,63	,4-3 , 5,70 und.5	) j77) AB	4- cps,
C-CH2-O	4-,97	6,6 und 6, 7,0	75 (Dublett,	~ 6	*9 cps)
C6-H	5,37 5,56,	16
N-H
Beispiel

Herstellung des Natrium-6-[3-(2,6-dichlor)-phenyl-5-inethoxymethyl-i soxaz ol-4—yl-carbonamido]-penicillanats

^qi 8 "^k

π—NH—CH CH C (CH, ) ₉

y\ o=«C N CH-COONa

Cl ^N\ /⁰N

• OCH₅

Nach 10-stündiger Reaktion bei 60° mit 2,6-Dichlor-benzonitriloxyd war Methoxypropinylpenicillin gemäß den Dünnschichtehromatogrammen nicht länger in der Reaktionsmischung vorhanden. Die Reaktionsmischung wurde auf die übliche V7eise behandelt, das gewünschte Produkt wurde in Form des Natriumsalzes isoliert. Das

■π-, π -ι j_ j τ-, j - τ α. unter anderen . . _ IR-Spektrum des Endproduktes zeigte""^-" Absorptxonen Carbonyl-

absorptionen bei 1775 (ß-Lactam), 1675 (Amid) und 1605 cm"¹ (Carbonylation), eine Isoxazolring-Absorption bei 14-JO cm~ und eine C-Cl Absorption bei 780 cm" . Aufgrund seines PMR-Spektrums und der Dünnschichtchromatogramme wurde die Reinheit des Produktes auf ungefähr 85 - 90 % geschätzt.

2098S1 /070A

Beispiel 17

Herstellung der 6-C(3-Dimethylamino)-propin-1-yl-carbonamido]-penicillansäure

.N CH-COOH

Die in-situ-Herstellung des 3-Dimethylamino-propinyl-magnesiumbromids^ls auch, dessen Umsetzung; mit Trimethylsilyl-6-isocyanatopenicillanat wurde in genau der gleichen Weise wie zuvor für die anderen Propinylpenicilline "beschrieben ausgeführt. Das Isolationsverfahren wurde jedoch mit Rücksicht auf die extrem gute Löslichkeit dieses zwitterionisehen Penicillins in Wasser geändert.

Aus diesem Grunde wurde, nachdem es sichergestellt worden war, daß die ausgezeichnete Überführung des Isocyanats in das neue Penicillin vollständig war, ein geringer Überschuß von Chlortrimethylsilan zu der Reaktionsmischung von ca. -60° hinzugegeben, gefolgt von einer Zugabe eines leichten Überschusses an absolutem Äthanol, wobei die Zersetzung der SiIyI-Punktionen mit Wasser vermieden wurde. Es bildete sich als Ergebnis dieses Verfahrens ein Niederschlag. Der Niederschlag wurde abgesaugt, gründlich mit kaltem, trocknen Diäthyläther gewaschen und dann in Methanol gelöst. Die Lösung wurde mit Aktivkohle entfärbt und darauf in einen volumenmäßigen Überschuß Äthylacetat gegossen. Der gebildete Niederschlag wurde erneut in einer geringen Menge Nethanol gelöst und erneut durch Zugabe der Lösung zu Äthylacetat gefällt. Diese Operation wurde noch einmal wiederholt. Das resultierende Produkt wurde im Vakuum zur Gewichtskonstanz ge-

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trocknet. Die Dürmschichtchromatogramme zeigten nach. Behandlung mit einer Jodazidlösung und Stärkelösung, daß praktisch nur ein Schwefel enthaltendes Produkt gebildet wurde. Dies wurde durch ein PMR-Spektrum des Endproduktes bestätigt. Jedoch enthielt das Endprodukt ungefähr 35 Gew.-5& anorganische· Salze (vermutlich hauptsächlich MgBrCl), das aus einem PMR-Spektrum der Lösung einer gewogenen Menge des Endproduktes und'einer gewogenen Menge Methylbenzoat bestimmt wurde. Das IR-Spektrum (KBr-Preßling) des Endproduktes zeigte Absorptionen bei 2270 (C=C), 1775 (C=O ß-Lactam), 1650 (C=O Carboxyl), 1680 (Schulter, C=O Amid) und 1320 cm"¹(C-N).

Analyse des PMR-Spektrums des Endproduktes, gelöst in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc,<£-Werte in ppm, 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat als interner Standard):

^C3"^C?3 1,48 und 1,62 ( 6 Protonen)

N(CH₃)₂ 2,37 (Singulett, 6 Protonen)

N~CH 3,62 (etwas verbreitertes Singulett, 2 Protonen) C₂-H 4,22 (1 Proton)

Cc--H und C_fi-H ca. 5,6 (unscharfes ca. 0,25 ppm breites Splitting- ^? Muster, 2 Protonen)

N-H ca. 9,6 (deformiertes Düblett, ca. 0,8 Protonen) Beispiel 18

Herstellung der 6-[3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-dimethylamino-isoxazol-4-yl-carbonamidoj-penicilliansaure

OH-COOH

N(CH₃)₂

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Im Hinblick auf die beträchtlichen Magnesiumsalzverunreinigungen, die in dem rohen Ausgangspenicillin (Beispiel 17) vorhanden sind, wurde die Cycloaddition mit 2,6-Dichlorbenzonitriloxyd mit einer berechneten Menge an unreinem Penicillin durchgeführt. Die Lösungsmitte lmischung war wie üblich Ithylacetat und HMPA (4:1). Die Reaktionstemperatur betrug 60°. Die Umwandlung des Dimethylamino-propinyl-penicillins war nach 5 Stunden praktisch vollständig. Es konnte das normale Isolationsverfahren angewendet werden, da das gewünschte Produkt, aus dessen Lösung in Wasser durch Extraktion bei pH 5-6 entfernt werden konnte. Das durch Eindampfen der vereinten Extrakte gewonnene Produkt war bereits ziemlich rein, da dessen Hauptverunreinigungen geringe Mengen Diäthyläther und HMPA waren. Die angegebene Struktur wurde durch das IR-Sprektrum (KBr-Preßling, Absorptionen bei + 3400 (KH), 1785 (C=O ß-Lactam), 1740 (C=O Carboxyl), 1680 (C=O Amid), 1440 (Isoxazolring), 1320 (C-N) und 780 cm"¹(C-Cl)) und durch dessen etwas bemerkenswertes PMR-Spektrum bestätigt.

Analyse des PMR-Spektrum der 6-C3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-dimethylamino-isoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure, gelöst in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc,<£-Werte in ppm, 2,2-Dimethylsilapentan-5-sulfonat als interner Standard):

^C^-CH <^1,66 und 1,52 ... überwiegendes Isomeres)

* (^1,66)und 1,49 ... weniger stark vorhan- )( 6 Pr o-

denes Isomeres ) .tonen)

^N-CHp ^3,71, ~3,98, ~4,05 und ~4,32 )

<^JAB gern ~¹⁶^ °ps) )

^& )( 3 Pro-

^C₂-H 4,27 (überwiegendes Isomeresund ) tonen)

4,29 (weniger stark vorhandenes Isomeresv

^)₂ 2,3 (6 Protonen)

-H und C^-H 5i^—^5?7 (ungewöhnlich kompliziertes Multiplett, ^ Jj^-ß ~4,0 cps, 2 Protonen)

₅ ca. 7,6 (3 Protonen)

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N-H ^11,15 (deformiertes Dublett, ca. 0,8 Protonen)

Insbesondere aus den Mustern dieser 'Gruppensignale konnte ersehen werden, daß die Moleküle in Lösung als Mischung von 2 Isomeren existieren, die in einem Verhältnis von 5:3 vorhanden sind. Die Isomerisation wird wahrscheinlich durch gehinderte Rotation infolge einer- vermutlich intramolekularen- Wasserstoffbindung, N-H.,...N(CH₇) £ - verursacht, welche zu dem Licht in der relativ niedrigen Feldposition der N-H Absorption gelangt.

Beispiel 19

Herstellung der ö-CÄthoxy-äthinyl-carbonamidol-pinicillansäure

C_oH_c-0-C==C-C-NH-CH CH ^C(CH,)

2 5 It

^fC N CH-C OO

Das neue Penicillin wurde nach der gleichen Methode hergestellt, die verwendet wurde, um die anderen AlkiTL-1-yl-penicilline (siehe z.B. Beispiel 1) zu erhalten. Ausgehend von 1,08 g Magnesium, '2,94 ml (39 mMol) Bromäthan, 3 g (42,9 mMol) Äthoxyacetylen (60%-ige Lösung in Hexan) und 8,0 g (25,5 mMole) Trimethylsilyl-6-isocyanato-penicillanat wurde gemäß den IR-und PMR-Spektren das gewünschte Produkt erhalten. Es enthielt 1/6 Mol HMPA je Mol Penicillin. Teilanalysen des IR-Spektrums des Endproduktes (KBr-Preßling, Werte in cm ):
+3300 NH

_{0H saure}

2250 C=SC

1785 . C=O ß-Lactam

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1740 C=O Carbonsäure
1650 C=O Amid

Analyse des PMR-Spektrums der Lösung des Endproduktes in einer Mischung von CDCl^ und einer geringen Menge Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc,cf-Werte in ppm, Tetramethylsilan als interner Standard):

Äthyl CH^ 1,46 (Triplett, J=7,0 cps))

■* ) (9 Protonen)

C₃-CH₃ 1,59 und 1,69 3

0-CH₂ 4,34 (Quartett, J=7,0 cps))

) (3 Protonen) C₂-H 4,40 )

Cc-H und C^-H ca. 5,45 i-5,80 (Multiplett, Jab^'^{1 c}P^s' ^{2 Pro}~

-^ tonen}

K-H ' ca. 7»1 (verbreitertes Dublett,

cps)

(ca. 3 Protonen) COOH-+ etwas H₂O ca. 6,8 (ca. 0,6 ppm breite

Absorption

O=P(N(CR"₃)₂)₃ 2,57 und 2,73 (^J _P__H =9>^{2 C}P^S» ^ca. 3 Protonen Beispiel 20

Herstellung der 6-L3-(2,6 Dichlor)-phenyl-5-a.thoxy-isoxazol-4-ylcarbonamido]-penicillansäure

if ^

/C--NH-CH CH

// \ _Λ^Α N CH-COOH

Inc

ei \₀/ N₀^c₂H₅

Dieses Penicillin wurde durch das übliche Cycloadditionsverfahren hergestellt und direkt isoliert. Die Dünnschichtchromatogramme des Endproduktes deuteten praktisch nur auf eine Schwefel enthal-

Ver
tende bindung hin. Seine angegebene Struktur wurde durch dessen

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IR-und PMR-Spektren bestätigt, wodurch die Anwesenheit von HMPA-Verunreinigungen (ungefähr 8 Mol-%) und Diäthyläther (ungefähr 20 Mol-%) zum Ausdruck kamen.

Analyse des PMR-Spektrums einer Lösung des Endproduktes in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc, S-Werte in ppm, 2,2-Dimethylsilapentan-5-sulfonat als interner Standard):

Äthyl CH;, 1,42,(1,54), und 1,66 (Triplett,J=7,0 cps))

⁰ )( 9 Pro-

1,53 und 1,61 ) tonen)

C₂-H 2,42 (1 Proton)

0-CH₂ 4,83 (Quartett, J=7»0 cps, 2 Protonen) C₅-H und C-H ca. 5,55—^5,80 (Multiplett,^_Β^4,0 cps, 2 Protonen)

N-H 7,25 (leicht verbreitertes Dublett,

^JEH-C Η~^'^ ^CP^S» ^ca· 0>8 Protonen) 6

C₆H₅ 7,60 (fast ein Singulett, 3 Protonen)

Beispiel 21

Herstellung des Natrium-7-Cpropin-1-yl-carlDonamido]-cephalospo ranats

CH₃-CSC-C-NH-CH

N ^C-CH₂

-CH₂-O-C-CH₅

OONa

Ausgehend von 300 mg Magnesium, 0,8 ml Bromäthan, gasförmigem Propin (siehe Beispiel 1) und einer frisch hergestellten Lösung von 6,6 Mol Trimethylsilyl-7-isocyanato-cephalosporanat in 13 ml Toluol, wurden 1,47 g des gewünschten Produktes isoliert. Bei dem Isolationsverfahren wurde das Cephalosporin aus Wasser bei pH 3,0 extrahiert.

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Teilanalyse des JR-Spektrums des Endproduktes (KBr-Preßling, V/er te in cm" ):

+ 3400)

~ ^p₇Q) NH + möglicherweise H^O

1760 C=O ß-Lactam

1730 C=O Acetoxygruppe

1650 C=O Amid

1605 C=O Carboxylation

1230 ' c-o-c

Analyse des PMR-Spektrums einer Lösung des Endproduktes in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc, cC-Werte in ppm, 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat):

CH -¹CO - ²'^{00 und 2}'⁰² ^^{6 Protonen}) 3 2

S-CH₂ 3,05—^3,7O (AB-Quartett, J »17,5 cps, 2 Protonen) 0-CH₅ 4,71, 4,91, 4,98 und 5,19(J,-r :*12,2 cps);

)3 4,93 und 5,01 (J_AB~ 4,9 cps) )tonen

C₇-H 5,41, 5,^9, 5,55 und 5,63 (J_AB^4,8 cps, J'«8 cps,

1 Proton) N-H 9,36 und 9,50 (J'«8 cps, ca. 0,8 Protonen)

Beispiel 22

Herstellung des Natrium-7-[3-(2,6-Dichlor)-phenyi~5-methylisoxazol-4-yl-carbonamido]-cephalosporanats

Cl

;ra—cH—cli

-ρ—c

^{0 CH}5 COONa

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Die Cycloaddition zwischen 2,6-Dichlor-benzonitriloxyd mit Propin-1-yl-cephalosporin wurde in der üblichen Athylacetat/HMPA-Mischung unter den in Beispiel 7 beschriebenen Bedingungen durchgeführt. Das gewünschte Produkt wurde in Eorm des Natriumsalzes isoliert. Die angegebene Struktur wurde durch IR und PMR-Spektren des Endproduktes bestätigt.

Teilanalyse des IR-Spektrums des Endproduktes (KBr-Preßling, Werte in cm"~ ):

3410 KE

1760 C=O ß-Lactam

1735 C=O Acetoxygruppe

1672 C=O Amid

1602 C=O Carboxylation

1428 Isoxazolring

1230 c-o-c

876 C-Cl

Analyse des PMR-Spektrums des Endproduktes, gelöst in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (220 Mc, cf-Werte in ppm, 2,2-Dimethyl-silapentan-5-sulfonat):

CH₅-CO₂- 2,01 (3Protonen)
Isoxazolyl C₅-CH₇ 2,71 (3 Protonen)

S-CH₂ 3,23, 3,31, 3,46 und 3,54 (J_AB?gem«17,5 cps,

2 Protonen) 0-CH₂ 4,74, 4,79, 4,97 und 5,02 (J_AB}gem^,5 cps))

C₆-H (4,97) und 4,99 (J₀ ⁸^,6 cps) Höhnen C₇-H 5,56, 5,58, 5,60 und 5,62 (J_AB~4,6 cps,

J¹ 8,6 cps, 1 Proton) N-H 9,10 und 9,14 (J¹^,6 cps, ca. 0,9 Protonen)

CgH₇- 7,58 (Zentrum eines engen Splitting-Musters,

^J 3 Protonen)

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Beispiel 23

Herstellung des e-CPropin-i-yl-carbonamidoü-penicillansäuresaccharimids

Es wurde exakt wie in Beispiel 1 beschrieben, das 1-Propinyl-Grignard-Reagenz, ausgehend von 220 mg Magnesium, 0,6 ml Bromäthan und gasförmigem Propin hergestellt. Darauf wurde eine konzentrierte Lösung von 2,035 g (5 mMol) 6-Isocyanato-penicillansäuresaccharimid in trockenem Tetrahydrofuran tropfenweise zur Lösung des Grignards in der Tetrahydrofuran/HMPA-Misihung hinzugegeben. Die Reaktionstemperatur betrug -55°C. Die Reaktionsmischung wurde langsam in eine eisgekühlte Mischung von Wasser und Äthylacetat gegossen. Durch gleichzeitige und graduelle Zugabe verdünnter Salzsäure wurde der pH der gut gerührten Mischung kontinuierlich leicht unterhalb von 7 gehalten. Die Äthylacetatschicht wurde abgetrennt und wiederholt mit kaltem, neutralem Wasser geschüttelt. Der gereinigte Extrakt wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum auf ein geringes Volumen konzentriert, wodurch sich der Niederschlag eines Feststoffes bildete .Der Feststoff wurde abgesaugt und mit kaltem Diäthyläther gewaschen. Das resultierende, leicht gefärbte Produkt wurde im Vakuum getrocknet. Ausbeute 1,5 g. Die angegebene Struktur wurde durch dessen IR-und PMR-Spektren bestätigt. Gemäß den Dünnschichtchromatogrammen enthielt das Endprodukt praktisch nur eine Schwefel-positive Verbindung.

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Gemäß den PMR-Gpekfcren enthielt das Endprodukt ungefähr 1/3 Mol
HMPA und 1/3 Hol Jüiäfchyläther je Mol Penicillin.
Teilanalyse des Iß-Spektrums des Endproduktes (KBr-Preßling,
Werte in cm ):

+3380 MI 1660 G=O Amid (GOBiI)

1200) ^bU2
1775 C=O ß-Lactam

1750) πη-κππη 750 aromatisches Substitutionsmuster

I72O) ^Lomo

Analyse des PMR-Spektrums einer Lösung des Endproduktes in einer Mischung von CDCl-, und einer geringen Menge Hexadeuterodimethylsulfoxyd (60 Mc,<5-Werte in ppm, interner Standard Tetramethylsilan):

CH₃ Äther 1,2 (Triplett, ca. 1 Proton)
C₃-CH₃ .1,59 und 1,76 ( 6 Protonen)

=C-CH₃ 2,00 (3 Protonen)

O=P(N(CH-,)₂)₃ 2,59 und 2,73 (ca. 6 Protonen)

Äther 3,5 (Quartett, ca. 2/3 Protonen)

5,9 (Singulett) )

X3 Protonen) -H und Cg-H ca. ^,^—»5,8, Multiplett, J^-g^ cps₍

N-H ca. 6,6 (ca. 0,8 Protonen)

CgH. ca. 8,05 (Zentrum eines ca. 0,5 ppm breiten

Splitting-Musters, 4 Protonen)

Beispiel

Herstellung von 6-[3-(2-Chlor-6-fluor)-phenyl-5-methyl-isoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure

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_ _ 2 2 ? 8 Π 7 /ι

CH-COOH

Zu einer Lösung von 5 mMol ö-CPropin-i-yl-carbonamidoJ-penicillansäure in einer Mischung von 20 ml Äthylacetat und 5 ml Hexamethylphosphorsäuretrisamid (HMPA) wurden 2 Mol 2-Chlor-6-fluorbenzonitriloxyd hinzugegeben. Die Lösung wurde bei 60° v;ährend 2,5 Stunden erhitzt. Eine zweite Menge 2mI"Iol des ITitriloxyds vmrden hinzugegeben und die Lösung erneut 2,5 Stunden bei 60° erwärmt. Der Ablauf wurde mit einer dritten Menge 2 mMo.1 Nitriloxyd wiederholt. Dünnschichtchromatogramme nach 7>5 Stunden Umsetzung zeigten die Anwesenheit von etwas ITitriloxyd, seinem entsprechenden Furoxan und ein ca. 2:1 Verhältnis von dem gewünschten Penicillin ("Flucloxacillin") und Propinylpenicillin an. Andere Penicillansäurederivate oder Abbauprodukte waren überhaupt kaum erkennbar. Die Umsetzung wurde abgebrochen und die Mischung

zu in 50 ml Eiswasser gegossen, zu dem ^O ml Athylacetat hingegeben worden waren. Der pH der Mischung wurde auf 8,2 gebracht. Die Schichten wurden getrennt und die organische Schicht verworfen. Extraktionen mit 4 (50 ml)-Portionen Athylacetat bei pH 7,0, 6,0, 5i5 'und 5>0 entfernten das gewünschte Penicillin aus der Wasserschicht ohne gleichzeitige Extraktion des Ausgangsprodukts. Die Extrakte vom pH 6,0, 5»5 und. 5>C>i die zusammen den grösseren Anteil des gebildeten "Plucloxacillins" enthielten, wurden vereint, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und vollständig im Vakuum eingedampft. Dor erhaltene halbfeste Rückstand wurde in- einem Überschuß an trockenem Diäthyläther gelöst. Diese Lösung wurde auf etwa 5 ml konzentriert. Nach dem Erscheinen von leicht gelben Kristallen wurde der Kolben mit seinem Inhalt langsam auf -60° abgekühlt. Esv-urden 5 ml sehr kalter, trockener Diäthyläther unter Schütteln hinzugefügt und der Inhalt des Kolbens rasch auf einen Glasfilter gegossen. Die überstehen-

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de Flüssigkeit vrarde durch das Filter gesaugt und die Kristalle mit 10 Eil sehr kaltem Äther gewaschen. Das Endprodukt erwies sich als praktisch reiner 1:1-Komplex von "Flucloxacillin" und . Ausbeute 1,4 g (40%).

Teilanalyse des IR-Spektrums des Endproduktes (KBr-Preßling, Werte in cm" ):

5400 )
+2400 ) OH
+1950 )

3200 HH

1792 C=O ß-Lactam (intensiv)

1675 ) ' _N

) C=O Amid und C=O Carboxyl (sehr intensiv) Schultern^

1600 C=C aromatisch

1550 möglicherweise N-H Def.

1420 Isoxazolring

1460 relativ schwach )

1502 intensiv )

1210 intensiv . ) Absorptionen von HiIPA

IO75 relativ schwach }

982 intensiv oder 1000 intensiv;

1000 intensiv oder 982 intensiv vermutlich C-F 802 C-Cl und/oder aromatisches Bubstitutionsmuster

Analyse des PMR-Spektrums einer Lösung des Endproduktes in Hexadeuterodimethylsulfoxyd (220 Mc, S-Vierte in ppm, 2,2-Dimethylsilapentan-5-sulfonat als interner Standard): C^ -CH 1,48 und 1,59 (Singuletts, 6 Protonen)

₂)J 2,54 (Dublett, J_ß__H= 9,5 cps, ca. 9 Protonen) Isoxazol Cc-CH^ 3,7^ (Singulett, 3 Protonen) C₂-H 4,26 (Singulett, 1 Proton) C₅-H ca. 5,46 (Dublett, J^ft-4,0 eps, 1 Proton) C₆-H ca. 5,50 (Quartett, J_AB*4,0 cps, J'fä7,4 cps,

1 Proton)

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CgH, 7»35^J—>7»66 (asymetrisches Multiplett, 3 Protonen)

N-H 8,93 (Dublett, J'^7,4 cps, ca. 1 Proton)

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Claims (41)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allge-'ineinen Formeln

   R_c C₃ ^C CO NH Q

   2 ₅J ■
   N ⁰C—R

   C ΐ

   — CO NH Q

   VII

   VIII

   . worin Q eine Penicillan- oder Cephalosporansäuregruppe der Formeln

   C(OHj)₂

   CH-COOH

   ix

   ode,

   XL

   κ?

   - CH„ - Y

   COOH

   bedeutet, in der Y ein Wasserstoffatom oder eine Niedrig-alkanoyloxy-, vorzugsweise Acetoxy -Gruppe,bedeutet, R^ ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkyl-, vorzugsweise Methyl -Gruppe, die gegebenenfalls substituiert sein kann, eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls substituiert sein kann, eine Niedrigalkoxygruppe, eine Benzylgruppe, die gegebenenfalls im Phenylring substituiert

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   sein kann, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls substituiert sein kann, oder eine Carboxy- oder eine veresterte Carboxygruppe bedeutet, und R,- eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls ein oder mehrere Substituenten ausgewählt aus Niedrigalkyl, Niedrigalkoxy, Di-(niedrig)-alkylamino und Nitroguppen und Halogen, vorzugsweise Chlor oder Fluor Atome trägt, bedeutet oder R_c eine tertiäre Niedrigalkyl-,varzugs-

   3tffiise ?

   t-Butyl- oder Adamantylgruppe ,bedeutet und deren Alkalimetall-, Erdalkalimetall* und Aminsalze, Ester, vorzugsweise (niedrig)-Alkylsilyl-, Benzyl-, Phenacyl-, Benzhydryl-, Acetoxymethyl-und 2,2,2-Irichloräthylester , und Imide_? vorzugsweise Saccharyl-, Phthalimido-oder Suco^inimido-Derivate, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgemeinen Formeln

   —mi—CH—evr P(CH,)

   ^ly2.
   -n-u

   /N

   -CH

   J-I

   CH₂ XII

   =.c-u

   v/orin I^ ein Wasser stoff atom, oder eine Niedrigalkanoyloxy-Gruppe bedeutet, U eine Hydroxygruppe, eine Imidogruppe, vorzugsweise Saccharyl, Phthalimido oder Succinimido , oder eine Gruppe OE bedeutet, in der E ein unter Bildung einer freien Hydroxygruppe leicht entfernbarer und durch Wasserstoff ersetz-

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   barer Rest, vorzugsweise eine (niedrig)-Alkylsilyl- , gegebenenfalls substituierte Benzyl·-und Benshydryl-, 2,2,2-Trichloräthyl-, oder gegebenenfalls substituierte Phenacylgruppe , ist und R^,

   die gleiche wie zuvor für das Symbol R^ angegebene Bedeutung besitzt mit der Ausnahme, daß irgendeine mit einem Nitriloxyd reagierende Gruppe in geeigneter Weise geschützt ist und ein Nitriloxyd der Formel

   XIII

   das als solches oder in situ hergestellt zugegeben werden kann und in der R₁- wie zuvor definiert ist, in Gegenwart eines organischen Lösungsmittelmediums in einer Cycloadditionsreaktion umsetzt und gegebenenfalls die Gruppe U in dem resultierenden Produkt durch anjsich bekannte Methoden in eine Hydroxygruppe überführt und eine etwaige, an derjdurch R^₁ in dem resultierenden Produkt dargestellten Gruppe vorhandenen Schutzgruppe entfernt und, wenn erwünscht, anschließend die erhaltenen Penicillan- oder Cephalosporansäuren in ihre Salze oder Ester überführt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man Verbindungen der Formel VII durch Durchführen der Cycloadditionsreaktion in Mischungen von ein oder mehreren aprotischen dipolaren organischen Lösungsmitteln und gegebenenfalls geeigneter Mengen Hexamethylphosphorsäuretrisamid herstellt.
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2,.dadurch gekennzeichnet , daß man als aprotisches dipplares organisches Lösungsmittel Tetrahydrofuran, Äthylacetat oder Dioxan verwendet.
4. 4-. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Hexamethylphosphorsäuretrisamid zu dem Lösungsmittelmedium bis zu 4-0 VoLr-% hinzugegeben werden.

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5. 5. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest ein molares Äquivalent Nitriloxyd verwendet wird.
6. 6. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Cycloadditionsreaktion "bei Temperaturen von zwischen 0^Q bis 80⁰C durchgeführt wird.
7. 7· Penicillan- und Cephalosporansäurederivate der allgemeinen Formel VII nach Anspruch 1.
8. 8. 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-methylisoxazol-ⁱ(~ylear'bonamido]-

   penicillansäure und deren Salze oder Ester.
9. 9. 6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-äthylisoxazol-4-yl-carbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
10. 10. 6- [ 3- ( 2,4,6-Trimethylphenyl) -5-me thyl-i soxazol-4—yl-carbonamidoj-penicillansäure und deren Salze oder Ester. ·
11. 11. 6-[3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-hydroxymethyl-isoxazol-4-ylcarbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
12. 12. 6-C3-(2,4,6-Trimethyl)-phenyl-5-hydroxymethyl-isoxazol-4-yl-carbonamidol-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
13. 13. 7-C 3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-hydroxymethyl-i soxazol-4-yl-carbonamidoü-desacetoxycephalosporansäure und deren Salze oder Ester.
14. 14. 6-[3-(2,^/<-,6-Trimethyl)-phenyl-5-methoxymethyl-isoxazol-4~yl-carbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.

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15. 15· 6-L3-(2,6-Dichlor)-ph.enyl-5-methoxy-metliyl-isoxazol-A-yl-carbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
16. 16. 6-[5--(2-Chlor, 6-fluor)-phenyl-5-methyl-isoxazol-4-ylcarbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
17. 17· 6.-[3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-dimethylamino-isoxazol-4-ylcarbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
18. 18. 6-C3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-äthoxy-isoxazol-4—yl-carbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester. .
19. 19. 7-[3-(2,6-Dichlor)-phenyl-5-methyl-i soxazol-4— yl-carbonamido]-cephalosporansäure und deren Salze oder Ester.
20. 20. Verbindungen der allgemeinen Formel

    R₄—C =1C —CO—NH- Q VIII

    worin Q eine Penicillan- oder Cephalosporansaure gruppe der IOrmeln

    _os==y « CHrCOOH ^C » rj - CH₉ - Y

    —CH-ClT %(

    ■ oder

    i _N_ CHrCOOH . JS. » π _ ^₂

    COOH

    IX

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    2 2 2 8 9 7

    bedeutet, in der Y ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkanoyloxy-, vorzugsweise A ce t oxy- Gruppe bedeutet, R^, ein Wasserstoff atom, eine Niedrigalkyl-, vorzugsweise Methyl- Gruppe, die gegebenenfalls substituiert sein kann, eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls substituiert sein kann, eine Niedrigalkoxygruppe, eine Bcnzylgruppe, die gegebenenfalls am Phenylring substituiert sein kann, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls substituiert sein kann oder eine Carboxy- oder eine veresterte Carboxygruppe bedeutet, und R^ eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls ein oder mehrere Substituenten trägt, ausgewählt aus Niedrigalkyl, Niedrigalkoxy_;l)i-(niedrig)~alkylamino und Nitro-Gruppen und Halogen-, vorzugszweise Chlor-oder Fluor- -Atome bedeutet oder R_n- eine tertiäre Niedrigalkyl- ,vorzugsweise t-Butyl- oder Adamantylgruppe bedeutet und deren Alkalimetall", Erdalkalimetall-und Aminsalze, Ester_} vorzugsweise (niedrig)-Alkylsilyl-, Benzyl-, Phenacyl-, Benzhydryl-, Acetoxymethyl-und 2,2,2-Trichloräthylester und Imide, vorzugsweise Saccharyl-, Phthalimido-oder Succinimido-Deriyate.
21. 21. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch geken nzeichnet , daß die Substituenten der gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Phenyl-, Benzyl- und Cycloalkylgruppe innerhalb der Definition des Symbols R. Hydroxy-, Niedrigalkoxy-, Carboxy-, veresterte Carboxy- und Di(niedrig)Alkylaminogruppen und Halogenatome sind.
22. 22. Verbindungen gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß R^. ein Wasserstoff atom, eine Methyl, Äthyl-, Propyl-, Phenyl-, Benzyl- oder Cyclohexylgruppe, oder eine Methyl- oder Äthylgruppe, substituiert mit einer Hydroxy-, Methoxy-, Athoxygruppe bedeutet oder R^ eine Carboxy-, Hethoxy- oder Athoxygruppe bedeutet und R,- eine Phenyl-, 2,6-Dichlorphenyl-, 2 ,6-Dif luorphenyl- , 2-Chlor-, 6-Fluorphenyl-, 2,6-Mmethylphenyl- oder 2,4,6-Triinethylphenylgruppe bedeutuc.

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    ·- 63 -
23. 23. 6-[3-(2,6-Diclilor)-plienyl-^zl—methylisoxazol-5-yl-carbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
24. 24. 6-[3-(2-Chi or, 6 fluor)-phenyl-4-methyl-isoxazol-5-yl.-earbonamido]-penicillansäure und deren Salze oder Ester.
25. 25. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formeln

    XIA

    C=, C—CO—NH—CH CH

    C==:C—CO—NH-CH—CH CH₂ XHA

    . C—

    -G

    worin V ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkanoyloxygruppe, G eine Hydroxygruppe, eine Imidogruppe, vorzugsweise Saccharyl, Phthaliinido oder Succinimido, oder eine Gruppe OE¹, in der E¹ ein unter Bildung einer freien Hydroxygruppe leicht entfernbarer und durch Wasserstoff austauschbarer Rest ist, vorzugsweise eine (niedrig)Alkylsilyl-, gegebenenfalls substituierte Benzyl- und Benzhydryl-, 2,2,2-Trichloräthyl-, oder gegebenenfalls substituierte Phenacylgruppe , oder ein Salz bildendes Ion bedeutet und R₁^, die zuvor für das Symbol R^ angegebene Bedeutung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß manfein 6-Isocyariatop.onicillarinäurederivat oder 7-Isocyanatocephalosporansäui'f.'dorivat der allgemeinen Formeln

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    xv

    worin Z die gleiche wie zuvor für U angegebene Bedeutung besitzt, mit der Ausnahme einer Hydroxygruppe, einer gegebenenfalls substituierten Phenacyl- oder einer 2,2,2-Trichloräthylgruppe und Y^ wie zuvor definiert ist mit einer organometallisehen Alkinylverbindung der allgemeinen Formel

    E₄,,-C=S C-X XVII

    umsetzt, in der X ein Metallatom Me oder eine Gruppe Me -Hai ist, wobei Me ein Metallatom bedeutet und die römische Zahl dessen Valenz, und Hai ein Jod- oder vorzugsweise ein Brom- oder Chloratom bedeutet und H₄₁, die gleiche Bedeutung wie zuvor für R₄ angegeben besitzt oder eine Gruppe innerhalb der Definition dieses Symboles bedeutet, wobei eine etwaige vorhandene Hydroxy- oder Carboxygruppe in geeigneter Weise durch eine nach der Umsetzung leicht entfernbare Gruppe geschützt ist und das so erhaltene resultierende Organoinetallprodukt in an sich bekannter Weise zur Entfernung des Metallatoms Me oder der Gruppe He Hai und ebenfalls, wenn gewünscht, einer etwaigen vorhandenen eine Hydroxy- oder Carboxygruppe schützenden Gruppe behandelt und gegebenenfalls anschließend die so erhaltene Säure in ein Salz überführt.
26. 26. Verfahren gemäß Anspruch 25,dadurch gekennzeichnet , daß das Symbol X die Gruppe -Mg-Br oder -Mg-Cl bedeutet.

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27. 27. Verfahren gemäß der Ansprüche 25 und 26, dadurch gekennzeichnet , daß die Umsetzung in Tetrahydrofuran, dem Hexamethylphosphorsäuretrisamid und/oder Toluol hinzugefügt worden sein können, durchgeführt wird.
28. 2δ. Verfahren gemäß den Ansprüchen 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet , daß die Reaktion bei Temperaturen von -40° bis -70⁰C durchgeführt wird.
29. 29. Verbindungen der allgemeinen Formeln

    i=C—CO—NH —CH—CH

    CH-C-G

    -'■ oder

    El--, C==C CO—NH CH-CH X!H_O XIIA

    4* ■ ti ι 2

    o*P-L J -

    worin V ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkanoyloxygruppe bedeutet, G eine Hydroxygruppe, eine Imidogruppe, vorzugsweise Saccharyl, Phthalimido oder Succinimido, oder eine Gruppe OE¹* in der E¹ eine unter Bildung einer freien Hydroxygruppe leicht entfernbare und durch Wasserstoff ersetzbare Gruppe ist, vorzugsweise eine TriCniedrig^alkylsilyl·-, gegebenenfalls substituierte Benzyl- und Benzhydryl-, 2,2,2-Trichloräthyl-, oder gegebenenfalls substituierte Phenacylgruppe, ist oder ein salzbildendes Ion bedeutet und IL·, eine Äthyl-, Propyl- oder Butylgruppe, die gegebenenfalls substituiert sein kann, eine Phenylgruppe, substituiert mit einer veresterten Hydroxy-, Methoxy-, Äthoxy-, Carboxy-, veresterten Carboxy-, Dimethylamino-

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    und Diäthylaminogruppe und Halogenatomen bedeutet oder R^, eine

    die

    Methoxy-, Athoxy- oder Propoxygruppe, eine BenzylgruppeTv/ gegebenenfalls am Phenylring substituiert ist, eine Cyclopentyl- oder Cyclohexyl-, Cycloheptyl- oder Cyclooctylgruppe, die gegebenenfalls substituiert ist oder eine Carboxy- oder eine veresterte Carboxygruppe bedeutet.
30. 30. Verbindungen gemäß Anspruch. 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Substituenten der gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Benzyl- und Cycloalkylgruppe innerhalb der Definition des Symbols R₂,, , veresterte Hydroxy-, Niedrigalkoxy-, Carboxy-, veresterte Carboxy- und Di(niedrig)-alkylaminogruppen und Halogenatome sind.
31. 31. 6-[(Propin-1-yl)-carbonamido]-penicillansäure und deren Imide, Salze oder Ester.
32. 32. 6-[ (Butin-1-yl)-carbonamido]-penicillansäure und deren Imide, Salze oder Ester.
33. 33. 6-[(Phenyl-.äthinyl)-carbonamido]-penicillansäure und deren Imide, Salze oder Ester.
34. 34-. 6- L ( 3-Hydr oxy )-propin-1 -yl-carbonamido ] -penicillansäure und deren Imide, Salze oder Ester.
35. 35. 7-[(3-Hydroxy)-propin-1-yl-carbonamido]-de sacetoxycephalosporansäure und deren Imide, Salze oder Ester.
36. 36. 6-[(3-Methoxy)-propin-1-yl-carbonamido]-penicillansäure und deren Imide, Salze oder Ester.
37. 37. 6-[(3-Dimethylamino)-propin-1-yl-carbonamido]-penicillansäure und deren Imide, Salze oder Ester.

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38. 38. G-Lltlioxy-ätliin-i-yl-carbonamidol-penicillansäure und

    deren Imide, Salze ofer Ester.
39. 39- 7-LPropin-1-yl-carbonamido]-cephalosp3ransäure und deren

    Imide, Salze oder Ester.
40. 40. Saccharinylderivate der 6-L(Propin-1-yl)-carbonamido]-penicillansäure.
41. 41. Pharmazeutische Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet , daß sie als aktiven V/irkstoff mindestens eine Verbindung gemäß einem der Ansprüche 7 - 24 , gegebenenfalls zusammen mit einem üblichen pharmazeutischen Träger oder Bindemittel enthalten.

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