DE2230316A1 - In der 7-stellung heterocyclisch substituierte cephalosporine, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende arzneipraeparate - Google Patents

Description

u.Z.: K 008 (Vo/Mü/kä)
Chow-Dunn-Hoover-Weisbach Case 1

SMITH KLINE & FRENCH LABORATORIES
Philadelphia, V.St.A.

" In der 7-Stellung heterocyclisch substituierte Cephalosporine, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende Arzneipräparate " .

Priorität: 21. Juni 1971, V.St.A., Nr. 155 281

Die Erfindung betrifft Cephalosporine mit einer mit einem heterocyclischen Ring substituierten 7-ct-Amino- oder 7-a-Hy- ' droxyacetamidgruppe der allgemeinen Formel I

HetCHCO!H A

(D

COOM

in der Het einen alkylierten oder nicht alkylierten 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring mit mindestens zwei 0-, N- oder S-Heteroatomen,

X ein Wasserstoffatom, die Methoxy-, Acetoxy-, Methylthio-

ium
odor i'yridiiVgruppe oder den Rest der allgemeinen Formel Het'-ij-,

A die 011- oder NHp-tiruppe,

M ein Wasnerstoffatom oder ein pharmakologisch verträgliches Kation, wie ein Alkalimetallkatiou oder ein organisches

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" ² " 2 2 3 η 31

Ammoniumkation, und

Het¹ eine nicht alkylierte oder durch einen niederen Alkylrest substituierte 2-Thienyl-, 3-Thienyl-, 2-Furyl-_r 3-Furyl-, 2-Pyrrolyl-, 3-Pyrrolyl-, 2-Pyridyl-, 3-Pyridyl- oder 4-Pyridylgruppe bedeutet, mit der Maßgabe, daß Het nicht die Isothiazolylgruppe bedeutet, wenn X ein Wasserstoffatom, die Acetoxy- oder Pyridiniumgruppe ist.

Beispiele für den mit "Het" bezeichneten Rest sind die 2-Thiazolyl-, 4-Thiazolyl-, 5-Thiazolyl-, 2-Oxazolyl-, 4-0xazolyl-, 5-Oxazolyl-, 3-Isothiazolyl-, 4-Isothiazolyl-, 5-Isothiazolyl-, 3-Isoxazolyl-, 4-Isoxazolyl-, 5-Isoxazolyl-, 1,2,3-Thiadiazol-4-yl-, 1,2,3-Thiadiazol-5-yl-, 1,2,4-Thiadiazol-5-yl-, 1,2,5-Thiadiazo!-3-yl-, 1,3,4-Thiadiazol-2-yl-, 1,2,4-0xadiazol-3-yl-, 1,2,4-0xadiazol-5-yl-, 1_f2,5-Oxadiazol-3-yl-, 1,3,4-0xadiazol-2-yl-, Imidazol-2-yl-, Imidazol-4-yl~, Tetrazolyl-, 1,2,3-Triazol-4-yl-, 1,2,4-Triazol-3-yl-, Pyrazol-3-yl-, Pyrazol-4-yl-, Pyrazinyl-, Pyrimidin-2-yl-, Pyrimidin-4-yl-, Pyrimidin-5-yl-, Pyridazin-3-yl-, Pyridazin-4-yl-, 1,2,3-Triazin-4-yl-, 1,2,3-Triazin-5-yl-, 1,2,4-Triazin-3-yl-, 1,2,4-Triazin-5-yl-, 1,2,4-Triazin-6-yl- und 1,3,5-Triazin-2-yl-gruppe.

Nicht substituierte heterocyclische Ringe sind bevorzugt, aber die Bezeichnung "Het" schließt auch mit niederen Alkylrester substituierte heterocyclische Ringe ein.

Vorzugsweise bedeutet Uet¹ einen Rest der Bezeichnung Het odor die 2-Thienyl-, 3~Thinnyl-, 2-Furyl-, 3-Furyl-, Γί-Pyrrolyl-, 3-Pyrrolyl-, 2-Pyridyl-, 3-Pyridyl- und 4-PyridyIgruppe. In diesem Fall können

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die Ringe unsubstituiert sein oder Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere die Methylgruppe, als Substituenten tragen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II

H₂N

< Ich

.η ^J—CH

._N .^.UH₂X _(II)

COOM

in der M und X die vorstehende Bedeutung haben und die Carboxylgruppe je nach Bedarf geschützt ist, in bekannter Weise mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III

HetCHCOOH (III)

in der Het und A die vorstehende Bedeutung haben, oder einem Derivat dieser Verbindung, deren OH- oder NH₃-Gruppe je nach Bedarf geschützt ist, acyliert und die Schutzgruppen entfernt.

Vorzugsweise v/ird vor der Acylierung das heterocyclisch substituierte Glycin oder die heterocyclisch substituierte Glykolsäure mit leicht entfernbaren Amino- oder Hydroxylschutzgruppen versehen. Beispiele für Aminoschutzgruppen sind die tert.-Butoxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, Trichloräthoxycax"bonylgruppe oder ähnliche, in der Peptidsynthese übliche BchutZjgruppen. Beispiele für Hydroxylschutzgruppen sind die Dichloracetoxy-, Tetrahydropyranyloxy-, Trimethylsilyloxy- oder Formyloxy/jruppe oder ähnliche übliche iichutzgruppen. Zur Acy-

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BAD

-4- 2 23031G

lierung des geeigneten Cephalosporinkerns kann die Carboxylgruppe des Glycin- oder Glykolsäurederivats durch Umwandlung in das entsprechende Säurechlorid oder ein gemischtes Anhydrid, z.B. mit Chlorameisensäure-nieder-alkylestern, aktiviert v/erden. Die Carboxylgruppe kann durch Umwandlung in die entspre- ~ chenden 2,4-Dinitrophenylester oder N-Hydroxysuccinimidylester aktiviert werden. Bei Verwendung eines Esters des Cephalosporinkerns, z.B. des Benzhydryl- oder tert.-Butylesters,kann das geschützte Glycin- oder Glykolsäurederivat direkt unter Verwendung eines Carbodiimide, wie Dicyclohexylcarbodiimid, an die 7-Aminogruppe gekuppelt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das geschützte Glycin- oder Glykolsäurederivat zur Kondensation mit dem geeigneten Cephalosporinkern durch vorherige Umsetzung mit Carbonyldiimidazol oder einer äquivalenten Verbindung zu aktivieren.

V/enn X ein Wasserstoff atom bedeutet, so wird als Ausgangsverbindung 7-Aminodesacetoxycephalosporansäure (7-ADCS) verwendet. Bedeutet X die Acetoxygruppe, so wird als Ausgangsverbindung 7-Aminocephalosporansäure (7-ACS) verwendet. Wenn X die Meth-

ium

oxy-, Pyridin/- oder Methylthiogruppe bedeutet, so sind die Ausgangsverbindungen ebenfalls bekannt. Verbindungen der Erfindung, in denen X den Het'-S-Rest bedeutet, können durch Acylierung von 7-Aminocephalosporansäure in der 7-Stellung und anschließendem Ersatz der 3-Acetoxygruppe durch das geeignete heterocyclisch substituierte Thiol hergestellt werden. Bei der Herstellung der heterocyclisch substituierton Glykolsäurederivate kann die Schutzgruppe von der Hydroxylgruppe nach der Acylierung und vor dem Ersatz der Acetoxygruppe in der 3-Stollung des Korns durch

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das heterocyclisch substituierte Thiol entfernt werden. Bei der Herstellung der heterocyclisch substituierten Glycinderivate ist es notwendig, die Acetoxygruppe in der 3-Stellung durch das geeignete heterocyclisch substituierte Thiol vor. der Entfernung der Aminoschutzgruppe zu ersetzen.'

Eine andere Möglichkeit zur Herstellung von Cephalosporinen der allgemeinen Formel I, in der X den Rest -S-Het¹ bedeutet, besteht darin, zuerst ein Alkalimetallsalz der 7-Aminocephalosporansäure mit einem Alkalimetallsalz des mit einem heterocyclischen Ring substituierten Thiols,z.B. ίμ heißem wäßrigen Aceton umzusetzen und anschließend die erhaltene 7-Amino-3-heterothiomethyl-3-cephem -4-carbonsäure, wie vorstehend beschrieben, zu acylieren. Die einzelnen Reaktionen sind bekannt. Die Umwandlung der Carboxylgruppe eines Endproduktes in das entsprechende Salz wird durch bekannte Verfahren erreicht.

Die als Ausgangsverbindungen verwendeten heterocyclisch substituierten Glycin-, Glykolsäure- und Thiolderivate sind entweder bekannt oder lassen sich nach bekannten Verfahren herstellen. Die Glycinderivate werden am besten durch Hydrolyse der entsprechenden α-Aminonitrile oder der Hydantoine hergestellt. Die Herstellung der a-Aminonitrile und Hydantoine ist bekannt und wird z.B. durch Umsetzung eines geeigneten Aldehyds mit Cyanwasserstoff und Ammoniak oder Ammoniumcarbonat vorgenommen. Heterocyclisch substituierte Aldehyde lassen sich je nach der Art des beteiligten heterocyclischen Rings und der Zugänglichkeit von geeigneten Ausgangsverbindungen nach einer Reihe von V' 'fahren synthetisieren. Zu diesen Synthesen gehören die hydro-

lytische Reduktion von heterocyclisch substituierten Nitrilen, die ihrerseits aus den halogensubstituierten Heterocyclen und einem Metallcyanid hergestellt werden, die kontrollierte.katalytische Reduktion oder Reduktion von Säurechloriden mit einem Metallhydrid , die Oxydation von heterocyclisch substituierten Methanolen, z.B. unter Verwendung von Mangandioxid, die Hydrolyse von gem-Dihalogenheterocyclen, die Kondensation von Lithiumheterocyclen mit Dimethylformamid oder die Behandlung von HaIogenmethylheterocyclen mit Hexamin und anschließende Hydrolyse des quaternären Ammoniumadduktes.

Eine andere Möglichkeit zur Herstellung von heterocyclisch substituierten Glycinen besteht in der Umsetzung von in der α-Stellung mit Halogenheterocyclen substituierten Essigsäuren mit Ammoniak oder in der Umsetzung der Halogenverbindung mit einem Metallazid und anschließender Reduktion zum Amin. Ebenso können entweder heterocyclisch substituierte a-Ketosäuren oder heterocyclisch substituierte Essigsäuren in die entsprechenden Oxime verwandelt werden, die ihrerseits zu den entsprechenden Glycinen reduziert werden. Schließlich kann, wenn das Halogenatom an einem heterocyclischen System ausreichend reaktiv ist, der halogensubstituierte Heterocyclus mit einem Acetamidomalonsäureester in Gegenwart eines Alkoxidions umgesetzt werden und das Addukt unter Decarboxylierung zu dem entsprechenden heterocyclisch substituierten Glycin hydrolysiert werden.

Zur Herstellung der heterocyclisch substituierten Glykolsäuren gibt es eine Reihe von ähnlichen Syntheseverfahren. Wiederum hängt hier die Wahl des Verfahrens vom beteiligten heterocycli-

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sehen System und der Zugänglichkeit der Ausgangsverbindungen ab. Heterocyclisch substituierte Glyoxylsäuren werden mit Metallhydriden zu den entsprechenden heterocyclisch substituierten Glykolsäuren reduziert. Die Glyoxylsäuren werden durch Umsetzung des Lithiumheterocyclus mit Oxalsaurediäthylester oder mit

Chlorid
Oxalsäureäthylester/ hergestellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Heterocyclus mit Oxalsäureathylesterchlorid in Gegenwart von Aluminiumchlorid umzusetzen. Glykolsäuren erhält man auch aus heterocyclisch substituierten Aldehyden durch Umsetzung mit Cyanwasserstoff und anschließende Hydrolyse zum Cyanhydrin. Eine andere Möglichkeit besteht darin, heterocyclisch substituierte Methylketone unter Verwendung von Selendioxid zu heterocyclischen Glyoxalen zu oxydieren und diese durch Behandlung mit

vjmetall'
Alkali'hydroxiden zu heterocyclisch substituierten cc-Hydroxyessigsäuren umzusetzen. Heterocyclisch substituierte Glycine können durch Behandlung mit Nitritionen in einer wäßrigen Mineralsäure in die entsprechenden Glykolsäuren umgewandelt werden. Außerdem können heterocyclisch substituierte Aldehyde mit Chloroform in Gegenwart von Kalium-tert.-butylat umgesetzt und das entstandene a-heterocyclisch substituierte Trichlorätbanol zur Glykolsäure hydrolysiert werden. Schließlich werden heterocyclisch substituierte a-Halogenessigsäuren durch Behandlung mit Alkalien in Glykolsäuren verwandelt.

Beispielsweise wird 2-Thiazolcarboxaldehyd aus 2-Bromthiazol durch Umsetzung mit Butyllithium und anschließende Umsetzung des Lithiumheterocyclus mit Dimethylformamid hergestellt. Der Aldehyd reagiert mit Natriumcyanid und Ammoniumcarbonat zum Hydantoin, das bei alkalischer Hydrolyse 2-Thiazolylglycin ergibt.

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_ ₈ _ 2 2 3 Π 31 6

Auf ähnliche Weise wird 1,S-Dimethyl-J-formylpyrazol über das Hydantoin zum entsprechenden Glycin umgewandelt. Die Umsetzung von 2-Thiazolcarboxaldehyd mit Cyanwasserstoff ergibt das entsprechende Cyanhydrin, das sich alkalisch zu 2-Thiazolylglykolsäure hydrolysieren läßt. Auf ähnliche Weise werden die 4- und 5-isomeren Thiazolylglykolsäuren aus den geeigneten Thiazolaldehyden hergestellt. Auf ähnliche Weise wird Isothiazol-3-essigsäure in ihren Äthylester umgewandelt und mit N-Bromsuccinimid am ^-Kohlenstoffatom bromiert. Durch alkalische Verseifung in der Wärme des α- Brom-3-isothiazolessigsäureesters· erhält man die 3-Isothiazolglykolsäure. Ebenso erhält man durch saure Hydrolyse von a-Brom-3-isothiazolessigsäureäthylester und anschließende Behandlung mit Ammoniak in Alkohol (verschlossenes Rohr) 3-Isothiazolglycin. Die 4- und 5-Isothiazolglykolsäuren und Isothiazolglycine v/erden auf analoge Weise hergestellt. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung von Isothiazol-5-glykolsäure besteht in der Reduktion von Isothiazol-5-glyoxylsäure mit Natriumborhydrid. 1,2,-3-Thiadiazol-A-carboxaldehyd wird aus A-Methyl-1,2,3-thiadiazol durch a-Bromierung unter Verwendung von N-Bromsuccinimid und anschließende Behandlung des Brommethyl thiadiazols mit Hexamethylentetramin und anschließende Wasserdampfdestillation erhalten. Der 1 ,2,3-Thiadiazol-4-carboxaldehyd wird durch Umsetzung mit Cyanwasserstoff oder Cyanwasserstoff und Ammoniak unter anschließender Hydrolyse zur entsprechenden Thiadiazol-4-glykolsäure und zum Thiadiazol-4-glycin umgesetzt. 1,2,3-Thiadiazol-5-glykolsüure und das entsprechende 5-Glycin werden auf die gleiche Weise unter Verwendung von 5-Methyl-1,2,3-thiadiazol als Ausgangeverbindung hcrge-

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stellt. 1,2,5-Thiadiazol-3-glykolsäure und 1,3,4-Thiadiazol~2-glykolsäure und die entsprechenden 3-Glycin- und 2-Glycinderivate können nach der gleichen Reaktionsfolge aus 3-Methyl-1,2,5-thiadiazol bzw. 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol hergestellt werden. Auf ähnliche Weise werden 1,2,4-Thiadiazol-3-glycin und die entsprechende 3-Glykolsäure nach dieser Reaktionsfolge aus 3-Methyl-1,2,4-thiadiazol hergestellt. 1,2,4-Thiadiazol-5-glycin und die entsprechende 5-Glykolsäure werden nach einem anderen Verfahren hergestellt. Dabei wird 5-Chlor-1,2,4-thiadiazol mit Acetamid omalonsäurediäthylester in Gegenv/art von Natriumäthylat und anschließender saurer Hydrolyse des C-alkylierten Produktes hergestellt. Dabei erhält man 1,2,4-Thiazol-5-glycin, das durch Umsetzung mit wäßriger salpetriger Säure zur entsprechenden 5-Glykolsäure umgesetzt' werden kann.

1,2,5-Thiadiazol-3-glycin wird hergestellt, indem die 3-Brommethylverbindung mit Cyanidionen unter anschließender Hydrolyse in Methanol zum 3-Essigsäureester umgesetzt wird. Der cc-Bromessigsäureester wird unter Verwendung von N-Broinsuccinimid hergestellt und anschließend hydrolysiert und mit Ammoniak "behandelt, wodurch man das Thiadiazolglycin erhält.

Oxazol-4-carbonsäureäthylester wird unter Verwendung von Lithium-tri-(ß-methoxyäthoxy)-aluminiumhydrid zu Oxazol-4-methanol reduziert. Dieses wird mit aktiviertem Mangandioxid in Methylenchlorid zu Oxazol-4-carboxaldehyd umgesetzt. Der Aldehyd wird nach den bereits beschriebenen Verfahren zu Oxazol-4-glykolüäure und Oxazol-A-glycin umgesetzt.

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5-Thiazolessigsäureäthylester wird durch Umsetzung mit salpetriger Säure oder Amylnitrit und einer Base zum entsprechenden a-Oximidoderivat umgewandelt. Durch Reduktion und Hydrolyse kommt man zum 5-Thiazolglycin. 4-Thiazolglycin. wird aus 4-Thiazolessigsäureäthylester durch a-Bromierung mit N-Brom~

Substitution

succinimid, nucleophile / durch das Azidion, Reduktion und Hydrolyse hergestellt.

Die Herstellung von 5-Isoxazolglycin ist in Chem. Pharm. Bull., Bd. 14 (1966) S. 89, beschrieben. Dies« Verbindung wird durch Behandlung mit wäßriger salpetriger Säure in die 5-Isoxazolglykolsäure umgewandelt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, aus a-Brom-5-isoxazolessigsäure durch Hydrolyse unter milden Bedingungen 5-Isoxazolglykolsäure zu erhalten. Auf ähnliche Weise wird Isoxazol-3-essigsäure in den entsprechenden Äthylester verwandelt. Der Ester wird mit N-Bromsuccinimid bromiert und nach der Verseifung wird die entstandene bromierte Säure ' mit Ammoniak zu Isoxazol~j5-glycin umgesetzt. Isoxazol-3-glykölsäure erhält man durch eine analoge Reaktionsfolge. Zur Herstellung von Isoxazol-4-glykolsäure und Isoxazol-4-glycin wird Isoxazol-4-carbonsäure über eine Arndt-Eistert-Reaktion zu Isoxazol-4-essigsäure umgesetzt und die entstandene heterocyclisch substituierte Essigsäure wird nach der bereits beschriebenen Reaktionsfolge weiter behandelt. Tetrazol-5-glycin und die entsprechende 5-Glykolsäure werden aus den entsprechenden Tetrazol-5-carboxaldehyden über das Hydantoin bzw. Cyanhydrin hergestellt. Der 5-Tetrazolcarboxaldehyd wird durch Oxydation von 5-Hydroxymethyltotrazol unter Verwendung von aktiviertem Mangandioxid in Methylenchlorid hergestellt. 2-Methyl-tetra2ol-

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5-glycin und die entsprechende 5-Glykolsäure werden unter Verwendung von 5-Dichlormethyltetrazol als Ausgangsverbindung hergestellt. Diese wird unter Verwendung von Dimethylsulfat alky-. liert und die gem-Dichlormethylgruppe wird anschließend unter Verwendung von Natriumacetat zur Aldehydgruppe hydrolysiert. Der 2-Methyltetrazol-5-aldehyd wird nach dem bereits beschriebenen Verfahren zum entsprechenden Glycin oder zur Glykolsäure umgesetzt.

Sowohl 1,2,3-Triazol-4-carboxaldehyd und 1-Methyl-1,2,3-triazol~ 4-carboxaldehyd v/erden in die entsprechende 1,2,3-Triazol-4-glykolsäure und 1-Methyl-1,2,3-triazol-4-glykolsäure über Cyanhydrine als Zwischenprodukte umgesetzt. Auf ähnliche Weise erhält man aus diesen Aldehyden, wenn man sie der Strecker-Synthese unterwirft, das entsprechende 1,2,3-Triazol-4-glycin und das 1-Methyl-i ,2,.3-triazol-4-glycin. Auf ähnliche Weise erhält man aus 1,2,4-Triazol-3-carboxaldehyd und 4-Methyl-1,2,4-triazol-3-carboxaldehyd über die Strecker-Synthese bzw. die Cyanhydrinreaktion die entsprechenden 3~Glycine und 3-Glykol-

vgl.

säuren. Imidazol-4-glycin, / Schneider, Z. Physiol. Chem., Bd. 324 (1961), S. 206^ wird durch Behandlung mit wäßriger salpetriger Säure zu Imidazol-4-glykolsäure umgesetzt. 1,3,4-Oxadiazol-2-essigsäure kann mit N-Bromsuccinimid am a-Kohlenstoffatom bromiert v/erden, und das Bromatom läßt sich nach den bereits beschriebenen Verfahren durch die Hydroxyl- oder Aminogruppe · ersetzen. Die in der britischen Patentschrift Nr. 1 124 920 beschriebene 3-Methyl-1,2,5-oxadiazol-4-ylessigsäure wird vor el or tt-Bromierung mit IJ-Br omsuccinimid in das entsprechende Säu-'•ilorid verwandelt. Das erhaltene a-Brpmnäurechlorid wird mit

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Wasser und anschließend Ammoniak zum entsprechenden Oxadiazolglycin umgesetzt. Pyrazol-3-aldehyd reagiert mit Cyanwasserstoff zum entsprechenden Cyanhydrin, das anschließend zur entsprechenden Pyrazol-3-glykolsäure hydrolysiert werden kann. Wird der Aldehyd mit Natriumcyanid' und Ammoniumcarbonat umgesetzt, so erhält man das entsprechende Hydantoin, das zum entsprechenden Pyrazol-3-glycin hydrolysiert werden kann. Auf ähnliche Weise wird 1-Methylpyrazol durch !Behandlung mit Dimethylformamid und Phosplioroxychlorid zu i-Methylpyrazol-4-carboxaldehyd umgesetzt. Dieser Aldehyd kann nach den für die 3-Pyrazolanalogen bereits beschriebenen Verfahren zu 1-Methylpyrazol-4-glykolsäure und dem entsprechenden 4-Glycin umgesetzt v/erden.

Pyridazin-3-carboxaldehyd, Pyrazin-2-carboxaldehyd, Pyrimidin-2-carboxaldehyd, Pyrimidin-4-carboxaldeh3^rd und Pyrimidin-5-carboxaldehyd sind bekannte Verbindungen. Pyridazin-4-carboxaldohyd und Pyrimidin-2-carboxaldehyd können aus ihren entsprechenden 4- und 2-Methylanalogen durch Umsetzung mit Selendioxid hergestellt werden. Alle diese Aldehyde werden über die Strecker-Synthese und die Cyanhydrinreaktion und anschließende Hydrolyse in die entsprechenden Glycin- und .Glykolsäurederivate umgewandelt, nämlich in Pyridazin-3-glykolsäure, Pyridazin-3-glycin, Pyridazin-4-glykolsäure, Pyridazin-4-glycin, Pyrazin-2-glycin, Pyrazin-2-glykolsäure, Pyrimidin-i3-glycin, Pyrimidin-5-glykolsäure, Pyrimidin-4-glycin, Pyrimidin-4-glykolsäure, Pyriinidin-2-glycin und Pyriraidin-2-glykolsüurc.

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2-Hydroxy-1,3,5-triazin wird durch Behandlung mit Phosphorpentachlorid zu 2-Chlor-1,3»5-triazin umgesetzt» Dieses wird mit Acetamidomalonsäureäthylester in Gegenwart von Natriumäthylat gekuppelt und das entsprechende C-alkylierte Derivat wird zu 1,3j5-Triazin-2-glycin hydrolysiert. Auf ähnliche Weise wird 3,5-Dichlor-1,2,4-triazin mit dem Natriumderivat von Acetamidomalonsäurediäthylester umgesetzt und das C-alkylierte Derivat wird mit Säure zu 3-Chlor-1,2,4-triazin-5-glycin hydrolysiert. Durch katalytisch^ Hydrierung in Gegenv;art von Palladium-auf-Aktivkohle erhält man 1,2,4-Triazin-5-glycin. 1,3t5-Triazin-2-glykolsäure erhält man unter Verwendung von 1,3,5-Triazin-2-earbonsäure durch Veresterung, Reduktion mit Lithiumaluminiumhydrid zum Triazinmethanol, Oxidation der Hydroxymethylgruppe zum Carboxaldehyd, Umsetzung des Carboxalde-

init Cyanv/asserstoff
hyds/und anschließende alkalische Hydrolyse.

In vielen Fällen können heterocyclisch substituierte Thiole direkt durch Ringschlußreaktionen erhalten werden» Beispielsweise ergibt die Umsetzung von Chloracetaldehyd und Ämmoniumdithiocarbamat 2-Mercaptothiazol. Auf ähnliche Weise kondensiert Thiosemicarbazid mit aliphatischen Carbonsäuren und Säureanhydriden zu 3-Alkyl-5-mercapto-1,2,4-triazolen. In einigen Fällen wird das Halogenatom an einem heterocyclischen Ring durch schwefelhaltige Reagentien ersetzt, wodurch man Thiole erhält. Beispielsweise reagiert 2-Brom-5-äthyl-1,3,4-thiadiazol mit Thioharnstoff zum Thiouroniumaddukt. das bit wäßriger KäliumhydroxidlöBung zum Thiol hydrolysiert wird. Lithiumhetero~ cyclen. wie 3-Thienyllithium, reagieren direkt mit Schwefel zu den entsprechenden Thiolen. Wenn das als Zwischenprodukt gebil-

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dete Diazoniumsalz stabil ist, können durch Aminogruppen substituierte Heterocyclen durch Behandlung mit salpetriger Säure, anschließender Behandlung mit AlkalimetallxantbPgenaten und nachfolgender Hydrolyse der Xanthogensäureester zu den entsprechenden Thiolen umgesetzt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, heterocyclisch substituierte Ketone durch Umsetzung mit Phosphorpentasulfid zu den entsprechenden Thionen umzusetzen. Schließlich werden heterocyclisch substituierte Thiocyanate, die beispielsweise durch Umsetzung des Heterocyclus mit Thiocyanogen hergestellt werden, durch Metallhydride zu Mercaptanen reduziert.

Beispielsweise wird 2-Mercaptothiazol nach dem vorgenannten Verfahren hergestellt. Auf ähnliche Weise wird 2-Mercapto-5-methylthiazol durch Umsetzung von a-Chlorpropionaldehyd mit Ammoniumdithiocarbamat hergestellt. 4-Methyloxazol-2-thiol wird durch Umsetzung von Hydroxyaceton mit Thiocyansäure hergestellt. 2-Brom-5~methyl-1,3,4-thiadiazol reagiert mit Thioharnstoff zum Thiouroniumaddukt, das mit wäßriger Kaliumhydraxidlösung zum Thiol hydrolysiert wird. Andererseits wird 1,3,4-Thiadiazol-2-thiol, das an der 5-Stellung nicht substituiert ist, durch Umsetzung von Forirylhydrazid mit Schwefelkohlenstoff und äthanolischem Kaliumhydroxid und anschließender Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure bei 0⁰C hergestellt. 5-Chlor-1,2,3-thiadiazol kann mit Thioharnstoff umgesetzt und anschließend alkalisch zu 1,2,3-Thiadiazol-5-thiol hydrolysiert werden. Auf ähnliche V/eise kann 3-Hethyl-5-chlor-1,2,4-thiadiazol zu 3-Methyl-i,2,4-thiadiazol-5~thiol umgesetzt werden. Ebenso wird 4-Methyl-1,2,5-Thiadiazol-3-thiol durch die gleiche Reaktions-

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folge aus der entsprechenden· Chlorverbindung hergestellt. Acetylhydrazid wird mit Schwefelkohlenstoff in Äthanol, das Kaliumhydroxid enthält, umgesetzt,und das entstandene Addukt wird durch Rückflußkochen in Äthanol zu 5-Methyl-1,3,4-oxadiazol-2-thiol umgesetzt. Die Ausgangsverbindung 1,3,4-Thiadiazol-2-thiol wird- auf analoge Weise aus Formylhydrazid hergestellt. Tetrazol-5-thiol ist eine bekannte Verbindung. Die Umsetzung von Thiosemicarbazid mit Acetylchlorid ergibt 3-Methyl-1,2,4-triazol-5-thiol. Verwendet man bei dieser Reaktion 4-Methylthiosemicarbazid so erhält man als Produkt 3>4-Dimethyl-1,2,4-triazol-5-thiol. 2-Hercaptoimidazol sowie sein 1-Methylderivat sind bekannte Verbindungen. Ebenso sind 2-Mercaptopyrimidin und 4-Methyl-2-mercaptopyrimidin bekannte Verbindungen. Durch Umsetzung von Glyoxal mit Thiosemicarbazid erhält man 3~Mercapto--1,2,4-triazin. Das entsprechende 5-Methylanaloge und das 5,6-Dimethylanaloge werden durch Umsetzung von Thiosemicarbazid mit Hethylglyoxal bzw. Dimethylglyoxal hergestellt. 2-Mercapto-1,3»5-triazin wird durch Behandlung des entsprechenden 2-Hydroxytriazins mit Phosphorpentasulfid erhalten.

Die Verbindungen der Erfindung kommen wegen des assymetrischen Kohlenstoffatoms in der heterocyclisch substituierten Glycin- und Glykolsäureseitenkette in Form von d- und 1-Isomeren vor.

Diese Isomeren können nach bekannten Auftrennungsverfahren aus

ab
dl-Gemischen^getrennt werden. Die Erfindung umfaßt sowohl die

dl-Gemische als auch die einzelnen d- bzw. 1-Isomeren.

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" ¹⁶ " 22303 1 ö

Die Verbindungen der Erfindung sind wertvolle antibakterielle Wirkstoffe. Die Erfindung betrifft deshalb auch Arzneimittel, bestehend aus mindestens einer der Verbindungen der Erfindung

\bzw. oder Hilf ss toff op., und üblichen Trägerstoffen und bzw. oder VerdünnungsmitteiriundY Diese Arzneimittel eignen sich zur.Bekämpfung einer großen Anzahl von durch gram-positive und gram-negative Bakterien verursachte Infektionen. Sie können zur Verhinderung oder Behandlung dieser Infektionen auf die gleiche Weise und in den gleichen Dosen wie andere bekannte, Cephalosporine als antibakterielle Wirkstoffe enthaltende Arzneimittel verwendet werden. Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der A eine Hydroxylgruppe bedeutet, werden durch Injektion verabfolgt, während Verbindungen, bei denen A eine Aminogruppe bedeutet, im allgemeinen durch Injektion oder oral verabfolgt werden. Die Konfektionierung der Verbindungen der Erfindung zu Arzneimitteln geschieht auf die gleiche Weise wie bei anderen bekannten, Cephalosporin enthaltenden Arzneimitteln.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

7-Arnino-3-(5-methyl-1, 3>4- thiadiazoI-2-ylthiomethyl)-3-cephcm-A-carbonsäure

Eine Losung von 8,4 g (0,10 Mol) Natriumhydrogencarbonat in 100 ml Wasser wird nach und nach zu einer eiskalten, gerührten Suspension von 13,6 g (o,O5 Mol) 7-ACS iⁿ einem Gemisch aus 100 ml V/asser und 50 ml Aceton gegeben. Nach der vollständigen Auflösung der 7-ACS wird die Lösung erwärmt. Erreicht die inno-

HoI

re Temperatur 45 C,wird eine Lösung von 9,8 g/2-Mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazol (0,074 Mol) in 1-00 ml Aceton zugesot:·. t'.

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Anschließend wird eine ausreichende Menge (etwa 50 ml) einer 5prozentigen wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlosung zugesetzt, um den p^-Wert auf etwa 7,6 zu erhöhen. Die Temperatur wird auf 67⁰C erhöht (Leichtes Rückflußkochen) und ² Stunden und 35 Minuten beibehalten. ' Anschließend wird die Lösung auf 10⁰C gekühlt und der p^-Wert durch Zugabe von 3n HCl auf etwa 4 eingestellt. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert und mit Aceton gewaschen. Man erhält 12,8 g (74 Prozent der Theorie) eines hellgelbbraunen Feststoffes.

Beispiel2

7-Amino-3-(1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-5-cephem-4-carbonsäure

Eine Lösung von 10,5 g (0,125 Mol) Natriumhydrogencarbonat in 125..ml Wasser wird nach und nach zu einer eiskalten, gerührten Suspension von 13,6 g (0,05 Mol) 7-Aminocephalosporansäure, in einem Gemisch aus 100 ml Wasser und 50 ml Aceton gegeben. Die erhaltene Lösung wird erwärm^ und wenn die innere Temperatur 45⁰C erreicht, wird eine Lösung von 8,7 g (0,075 Mol) 1-Methyl-5-tetrazolthiol in 100 ml Aceton zugesetzt. Mit 25 ml 5prozentiger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlosung wird der ρττ-Wert auf etwa 7,6 erhöht. Man erwärmt weiter bis zum leichten Rückflußkochen (70⁰C innere Temperatur) und kocht weitere 3 Stunden unter Rückfluß. Die Lösung wird sodann auf 10⁰C gekühlt und mit 3 η Salzsäure auf den p^-Wert 4,0 angesäuert.■ Der ausgefallene goldfarbene Feststoff wird abfiltriert und mit Aceton gewaschen. Man erhält 7,6 g (46 Prozent der Theorie) Produkt.

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Beispiel 3

Gemäß Beispiel 1 erhält man aus äquivalenten Mengen von 2-Mercapto-1,3,4-thiadiazol 2-Mercapto-5-methyl-1,3,4-oxadiazQl, 2-Mercapto-1,3,4-oxadiazol, 3-Mercapto-5-methyl-1,2,4-triazol, 3-Mercapto-1,2,4-triazol, 3-Mercapto-4,5-dimethyl-4H-1_t2,4-triazol und 5-Mercapto-IH-tetrazol, die anstelle von 2-Mercapto-5-methyl-1,3»4-thiadiazol verwendet v/erden, folgende Cephalosporinderivate:

7-Araino-3-(1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-oxadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(1 _>3,4-oxadiazol-2-ylthiometh3''l)-3-cephera-4-car'bonsäure,

7-Amino-3-(5-raethyl-1,2,4~triazol-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(1»2,4-triazol-3-ylthiomethyl)~ 3-cephem~4-carbonsäure,

7-Amino-3-(4,5-dimethyl-4H-1,2,4-triazol-3-ylthioraethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(tetrazol-5-ylthioraethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel 4

Gemäß Beispiel 1 erhält man unter Verwendung der geeigneten heterocyclisch substituierten Thiole anstelle von 2-Mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazol die folgenden Cephalosporinderivate:

7-Amino-3-(1-methyl-2-imidazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(1»5-dimethyl-2-imidazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonstiure,

7-Amino-3-(2-thiazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

209883/1 163

7~Amino-3-(5-methyl-2-thiazolyl thiomethyl )-3-cephem--4-carbon₇ säure,

7-Amino-3-(2-imidazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-(2-oxazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-(5-methyl-2-oxazolylthiomethyl)-3-cephem-4~carbonsäure, 7-Araino-3-Z4(5)-methyl-2-imidazolylthiomethyl7~3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(4,5-climethyl-2-imidazolylthiomethyl)-3-cephein-4-carbonsäure ,

7-Amino-3-(4-methyl-2-oxazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-(4-methyl-2-thiazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Araino-3-(4,5-dimethyl-2-thiazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(5-amino-2-thiazolylthiomethyl)-3-cephera-4-carbonsäure, 7-Amino-3-/2-(2-thiazolinylthiomethyl)_7-3-cephem.-4-carbonsäure,

7-Amino-3-/2~(2-imidazolinylthiomethyl)7~3-ceph'em-4-carbonsäure, 7-Amino-3-(5-äthyl-1, 3,4-thiadiazol-2-3'-lthiomethyl)-3-cephem-4~ carbonsäure,

7-Amino-3-(5-amino-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(5-triflu or aethyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(1-äthyl-5-tetrazolylthiomethyl)-S-cephem^-carbonsäure,

7-Amino-3-(1-butyl-5-tetrazolylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,

7-Amino-3-(1-methyl-i,2,3~triazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbüiiGäure,

■7-Amino-3-(1,2,3-triazol-!5-ylthiornethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

.709883/1163

Beispiel?

Gemäß Beispiel 1 erhält man unter Verwendung äquivalenter Mengen von 3-Amino-5-mercapto-1,2,4-triazol, 1-Methyl-1H-1,2,4-triazol-5-thiol, 1-Phenyl-3-methyl-1H-1,2,4-triazol~5-thiol, 4-Methyl-4H-1,2,4-triazol-3-thiol,,5-Mercapto-3-phenyl-1,2,4-triazol, 1-Benzyl-1H-tetrazol-5-thiol, i-Propyl-IH-tetrazol-5-thiol oder 1-Phenyl-1H-tetrazol-5-thiol anstelle von 2-Mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazol die entsprechenden 7-Amino~3-heterocyclus-thiomethyl-3-cepJiem-4-carbonsäuren.

Beispiel '6

Gemäß Beispiel 1 erhält man unter Verwendung äquivalenter Mengen der im folgenden angeführten heterocyclisch substituierten Thiole anstelle von 5-Methyl-2-mercapto-1,3,4-thiadiazol die entsprechenden 7-Amino-3~heterocyclisch-thiomethyl-3-cephem~4-carbonsäuren.

2-Mercapto-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol, 2-Mercapto-5-propyl-1,3,4-oxadiazol, ■5"Benzyl-2-mercapto-1,3,4-oxadiazol, 2-Mercapto-5-phenyl-1,3,4-thiadiazol, 5-Benzyl-2-mercapto-1,3,4-thiadiazol, 3-Mercapto-5-methyl-1,2,4-thiadiazol, 3-Mercapto-1,2,4-thiadiazol, 5-Mercapto-1,2,4-thiadiazol, 5-Mercapto-3-methyl-1,2,4-thiadiazol, 5-Mercapto-3-phenyl-1,2,4-thiadiazol, 2-Mercaptopyrimidin,
2-Mercapto-4-methylpyrimidin, 4-Mercapto-pyrimidin,

209883/1163

2-Amino-4-mercaptopyrimidin, 2-Amino-4-mercapto-6-methylpyrimidin, 2-Mercapto-s-triazin, 2-Mercapto-4-methyl-s-triazin, 3-Mercapto-as-triazin, 5,e-Dimethyl-J-mercapto-as-triazin, 1,5-Dimethyl-3-mercaptopyrazol, 3-Mercaptopyridazin, 6-Brom-3-mercaptopyridazin, 3-Mercapto-6-methylpyridazin, 2-Mercaptopyrazin, 2-Mercaptopyridin, 4-Mercaptopyridin, 2-Mercapto-6-methylpyridin, 2-Mercapto-5-nitropyridin, 2-Mercaptopurin, 6-Merqaptopurin, 8-Mercaptopurin, 2-Amino-6-raercaptopurin,

2-Mercapto-5-pyΓidincarboxaraid, 5-Araino-2-mercaptopyridin.

Beispiel 7 ,

7-/2-Amino-2-(4-isothiazoIyl)-acetamido7-3-(5-methvl-1,5,4-thiadiazoI-2-vlthiomethyl·)-5-cephem~4-carbonsäure Eine Lösung von 3»16 g (0,02 Mol) 4-Isothiazolglycin in 20 ml 1 η Natriumhydroxidlösung wird mit 10 ml Wasser und 30 ml Äthanol verdünnt. 2,9 g N-tert,-Butoxycarbonylazid (0,02 Mol) werden

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zugesetzt und das Gemisch wird 24 Stunden gerührt. Anschließend wird abfiltriert,und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft, mit Wasser verdünnt und mit Diäthyläther extrahie.rt. Die abgetrennte' wäßrige Phase wird mit verdünnter Salzsäure auf den pTT~Wert 2 angesäuert und anschließend mit Essigsäureäthylester extrahiert. Nach dem Eindampfen der getrockneten Essigsäureäthylesterphase erhält man a-tert.-Butoxycarboxamido-4-isothiazolessigsäure.

Eine kalte (-10⁰C) Lösung von 12,9 g (0,05 Mol) a-tert.-Butoxycarboxamido-4-isothiazolessigsäure in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran, das 6,9 ml (0,05 Mol) Triäthylamin enthält, wird unter Rühren innerhalb von 5 Minuten mit 6,5 ml (0,05 Mol) Chlorameisensäureisobutylester versetzt. Anschließend werden weitere 10 Minuten bei -10⁰C gerührt und dann eine Lösung des Triäthylaminsalzes von 7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazolyl-2-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure zugesetzt, die man dadurch er-

TriUthylarain

hält, daß man nach und nach 6,9 ml (0,05 MoI)/unter Rühren innerhalb von 15 Minuten zu einer auf -10⁰C gekühlten Suspension von 7-Amino-3-(5-niethyl-1 ,j5,4-thiadiazolyl-2-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 180 ml 50 Prozent Wasser enthaltendem Tetrahydrofuran zugibt. Nach beendeter Zugabe wird eine weitere Stunde bei 0 bis 3°C und anschließend eine weitere Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das Tetrahydrofuran wird unter vermindertem Druck abgedampft, und der wäßrige Rückstand v/ird mit 250 ml V/asser verdünnt und mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die wäßrige Phase wird abgetrennt, mit Eis gekühlt, mit Essigsäureäthylester versetzt und mit 3 η Salzsäure auf den p_H-Wert 2,5 angesäuert. Nach der Abtrennung der organischen Pha-

209883/1183

se wird die wäßrige Phase zweimal mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die vereinigten, über Magnesiumsulfat getrockneten organischen Extrakte werden unter vermindertem Druck zu tert.-. BOC-Cephalosporansäure eingedampft.

Die rohe Säure wird unter Rühren zu eiskalter Trifluoressigsäure gegeben,und die,Lösung wird weitere 10 Minuten in der' Kälte gerührt. Überschüssige Trifluoressigsäure wird unter vermindertem Druck eingedampft, und der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben. Man erhält das gewünschte Produkt als Trifluoressigsauresalz.

Das Trifluoressigsauresalz wird in V/asser gelöst, mit Methylisobutylketon überschichtet und unter Kühlung in einem Eisbad tropfenweise mit Tri-n-butylamin versetzt, bis der pu-Wert 3,8 erreicht ist. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert und nacheinander mit Methylisobutylketon, Essigsäureäthylester und Diäthyläther gewaschen. Man erhält das gewünschte Produkt in Form seines Zwitterions.

Beispiel 8

7-/2-Amino-2-(A-oxazolyl)-acetamido/^-(2-methyl-i,3 »4-thiadiazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure

.Eine ,Suspension von 1,03 g (0,003 Mol) 7-Amino-3-(5-methyl-1,3» 4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 25 ml Tetrahydrofuran wird unter Rühren mit 0,430 g (0,003 Mol) 70prozentiger HClO^ versetzt. Man erreicht eine fast vollständige Lösung; nur 50 mg unlösliche Feststoffe werden abfiltriert. Das FJltrat wird tropfenweise mit einer Lösung von 0,570 g (0,003 Mol) Diphenyldiazom.ethan in 5 ml Tetrahydrofuran ver-

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2 2 3 Π 31B

setzt. Nach 45 Minuten ist die Zugabe beendet. Zwischen den Zugaben tritt vollständige Entfärbung auf. Am Ende wird ein 8prozentiger Überschuß von Diphenyldiazomethan zugegeben, wobei eine leichte Färbung bestehen bleibt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch 30 Minuten gerührt.· Die Mischung wird in 250 ml Diäthyläther gegossen, und der ausgefallene Feststoff wird mehrmals mit Diäthyläther versetzt und der Überstand jeweils abdekantiert. Das feste Salz wird abfiltriert, wobei man es niemals vollkommen trocken werflen läßt. Der Feststoff wird in einem-Vakuumexsikator getrocknet und man erhält 1,37 g (74,5 Prozent der Theorie) des Perchloratsalz-Esters.

Dieser wird mit 5prozentiger Hydrogencärbonatlösung behandelt, und der Ester wird dreimal mit je 25 ml Chloroform extrahiert. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Das verbleibende Öl wird mit einem Gemisch aus Chloroform und Petroläther verrieben und anschließend filtriert. Man erhält 0,71 g (46,5 Prozent der Theorie) des Benzhydrylestersder 7-i*mino-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-ylthioEiethyl)-3-cephem-4-carbonsäure als bernsteinfarbenen Feststoff. IR- und KMR-Spektren stützen die angenommene Struktur.

Eine Lösung von 1,02 g (0,002 Mol) dieses Esters und 0,48 g (0,002 Mol) a-Butoxycarboxamido-4-oxazolessigsäure (hergestellt gemäß dem ersten Teil von Beispiel 7) in einesa Gemisch aus AO ml wasserfreiem Tetrahydrofuran und 20 ml Acetonitril wird mit 0,412 g (0,002 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid vorsctr.t. Dan Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird der kristalline Dicyclohexy.1 harnstoff r»M\n tr j crt. Day RiJ-

20938 3/1163

- 25 - 223031G

trat wird unter vermindertem Druck eingedampft, und das verbliebeme Öl wird in einem geringen Volumen Chloroform gelöst und mit einer großen Menge Diäthyläther behandelt. Der ausgefallene bernsteinfarbene Feststoff wird abfiltriert und getrocknet. Man erhält 7-Zä-tert.-Butoxycarboxamido^-oxazolylacetamidq/^- (2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäurebenzhydrylester.

1,2 g (0,0016 Mol) des vorgenannten tert.-Butoxamids werden in einen eisgekühlten Kolben gegeben und mit 5 ml eiskalter Trifluoressigsäure versetzt. Man rührt weitere 15 Minuten in der Kälte. Anschließend wird die überschüssige Trifluoressigsäure in der Kälte mittels einer Vakuumpumpe abgesaugt, und das verbliebene Öl wird mit Diäthyläther verrieben. Der entstandene · hellgelbbraune Feststoff wird abfiltriert und getrocknet.

Dieses Trifluoressigsäuresalz wird in 15 ml Wasser gelöst und

lonenaustauscherharz (Amberlite IR-45) 15 Minuten mit / gerührt. Das Harz,wird abfiltriert und das Filtrat mit einer Hochvakuumpumpe gefriergetrocknet. Man erhält das gewünschte Produkt.

Beispiel 9

7-/2-(4-Oxazolyl)-glykolamido7-3-(1-methyltetrazol-5-vlthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure

Eine Lösung von 2,86 g (0,02 Mol) 4-Oxazolglykolsäure in 5° ml Diäthyläther v/ird mit 15 ml einer ätherischen Diazomethanlösung versetzt, die 0,03 Mol Diazomethan enthält. Man läßt das Gemisch 16 Mg 18 Stunden absetzen. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft ,und der verbleibende feste Ester wird in der folgenden Umsetzung ohne v/eitere iieinigung eingesetzt.

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Eine Lösung des vorgenannten Ester, 3 ml 3,4-Dihydropyran und etwa 30 mg p-Toluolsulfonsäure-monohydrat in 8 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran wird 1 Stunde "bei Raumtemperatur gerührt. Das Tetrahydrofuran wird unter vermindertem Druck entfernt. Anschließend v/erden 60 ml Chloroform zugesetzt und die Lösung mit 5prozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung und anschließend mit Wasser gewaschen. Die Chloroformphase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zu einem farblosen Öl eingedampft.

Dieses Öl wird unter Rückflußkochen in 50 ml 2n Natriumhydroxidlösung 45 Minuten umgesetzt. Nach dem Abkühlen wird die Lösung mit Diäthyläther zur Entfernung von neutralen organischen Produkten extrahiert. Der ρττ-Wert der wäßrigen Phase wird mit verdünnter Salzsäure auf 2 eingestellt, und die Säure wird mit 100 ml Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält die geschützte Säure als gummiartiges Öl.

Eine Lösung von 3,6 g (0,0158 Mol) der geschützten Säure und 7,8 g (0,0158 Mol) des gemäß Beispiel 8 hergestellten an der 3-Stellung des Kerns substituierten Benzhydrylesters in einem Gemisch aus 400 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran und 200 ml Acetonitril wird mit 3,26 g (0,0158 Mol) Dicvclohexylcarbodiimid versetzt. Das Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der ausgefallene Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert. An-

Tcinperatur unter

schließend wird das Filtrat bei einer / Aü^uC unter vermindertem Druck eingedampft. Das verbleibende Öl wird in 80 ml Esnif;-säureäthylester gelöst und nacheinander mit 1,5 η Sal ;!iure,

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5prozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung und anschließend Wasser gewaschen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck zu einem Sirup eingedampft.

Dieser Sirup wird in einem gekühlten Kolben mit 25 ml eiskalter Trifluoressigsaure behandelt. Nach 20minütigem Rühren wird die Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird in Essigsäureäthylester gelöst und die Lösung wird mit 5prozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit verdünnter Salzsäure auf den p„-Wert 2 angesäuert und anschließend mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck zum gewünschten Produkt eingedampft.

Beispiel 10

7-/2^-Hydroxv-2-(4-thiazolyl·)-acetamido/^-(5-methyl-1,5,4-thiadiazol-2~ylthiomethyl)-5-cephem-4--carbonsäure Eine Lösung von 1,59 g (0,01 Mol) 4-Thiazolglykolsäure in 50 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran, das 2,0 g N-Trimethylsilylacetamid und 1,5 ml Triäthylamin enthält, wird 2 Stunden unter Stickstoff unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wird die Lösung auf -10°C gekühlt, tropfenweise mit 2,0 ml Chlorameisensäureisobutylester versetzt und dann 20 Minuten bei -10⁰C gerührt. Dieses gerührte Gemisch v/ird innerhalb von 30 Minuten bei -5°C mit einer Lösung von 3,44 g (0,01 Mol) 7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl-thioincthyl)-3-cephera-4-carbonsäure in 40 rnl 50prozentigeni wäßrigen Tetrahydrofuran, das 1,8 ml Triäthylamin enthält, versetzt. IJach einstündißern Rühren bei -5°C und 1 1/2 ständigem

2 0 9R83/1163

" ^2S " , 2.21Π316

Rühren bei Raumtemperatur wird das Tetrahydrofuran unter vermindertem Druck abgedampft,und der Rückstand mit 4ü ml Wasser verdünnt. Die wäßrige Lösung \tfird mit Essigsäureäthylester extrahiert, und die organische Phase wird verworfen. Die wäßrige Phase wird mit Eis gekühlt, mit Essigsäureäthylester überschichtet, und der p^-Wert wird mit verdünnter Salzsäure auf 1,5 eingestellt. Die abgetrennte wäßrige Phase wird weitere zweimal mit Essigsäureäthylester extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen werden unter vermindertem Druck zu einem bernsteinfarbenen Sirup eingedampft. Dieser Sirup wird in einem Gemisch aus Essigsäureäthylester und Methanol gelöst und mit einem leichten Überschuß von Cyclohexylamin behandelt. Der bei Verdünnung mit Diäthyläther ausfallende Feststoff wird abfiltriert und getrocknet. Nach Umfällung aus eirer llischung von Chloroform und Diäthyläther erhält man einen hellgelbbraunen Feststoff, dessen Struktur durch IR- und KMR-Spektren identifiziert wird.

Beispiel 11

_i 7-/2-(5-IsothiazQlvl)-glykolamido7-5"(1-methvltetrazol-5-ylthiomethyl)-5-cephem-A-carbonsäure

1>59 g (1 Mol) 5-Isothiazolglykolsäure werden in 2 Liter Essigsäureäthylester gelöst und tropfenweise unter Rühren mit einer Lösung von Diazomethan (10 g/Liter) in Diäthyläther versetzt, bis in der Lösung eine beständige gelbe Färbung auftritt. Nach der Entfernung des Lösungsmittels erhält man 173 g (100 Prozent der Theorie) des gewünschten Methylesters. Der rohe Ester wird, in 1000 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst und mit 173 ml 3,4-Dihydropyran versetzt. Das Reaktionsgem.i sch wird in einem Eis-V/asserbad gekühlt und mit 100 mg p-Toluolsulfonoäure-mono-

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223031G

hydrat versetzt. Nach 10 Minuten wird das Eisbad entfernt und eine weitere Stunde gerührt. Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt,und der Rückstand wird mit 3 Liter 2 η Natriumhydroxidlösung behandelt und 45 Minuten unter leichtem Rückfluß erhitzt. Nach dem .Abkühlen auf unter 10⁰C wird das Gemisch mit konzentrierter Salzsäure auf den p^-Wert 2,0 angesäuert und dreimal mit je 2 Liter Methylenchlorid extrahiert. Nach dem Trocknen über Magnesiumsulfat wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Man erhält 5-IsothJazolyl-ct-O-tetrahydropyranylglykolsäure.

24,3 g (0,1 Mol) 5-Isothiazolyl-a-O-tetrahydropyranylglykolsäure v/erden in 200 ml Tetrahydrofuran gelöst, das 18,4 g (0,1 Mol)^% 2,4-Dinitrophenol enthält. Das Gemisch wird in einem Eis-Wasserbad gekühlt und tropfenweise unter Rühren mit einer Lösung von 20,6 g (0,1 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid in 100 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran versetzt. Nach beendeter Zugabe (etwa 15 Minuten) läßt man das Gemisch auf Raumtemperatur kommen und rührt 1 Stunde bei dieser Temperatur. Der ausgefallene Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert,und die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält den gewünschten 2,4-Dinitrophenylester als gelben Sirup. Der Ester wird in 100 ml Methylenchlorid gelöst und unter Rühren tropfenweise zu einer mit einem Eis-Viasserbad gekühlten Suspension von 32,8 g (0,1 Mol) 7-Amino-3-(1-methyltetrazol-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 500 ml Methylenchlorid, das 20,2 g (0,2 Mol) Triäthylamin enthält, gegeben. Nach beendeter Zugabe läßt man das Gemisch auf Raumtemperatur kommen und läßt es 18 Stunden bei dieser Temperatur stehen. Anschließend wird das Lösungsmittel unter

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- ³⁰ - 2 2 3 η 3 1 R

vermindertem Druck bei einer Temperatur unter 4O⁰C auf ein Volumen von 300 ml eingedampft. Diese Lösung wird auf eine mit 1500 g Kieselgel beschickte Säule gegeben, die mit einem .Gemisch aus Chloroform, Methanol und Ameisensäure (90 : 5 : 1) äquilibriert ist. Die Säule wird mit dem gleichen Lösungsmittelsystem eluiert und die abgenommenen Fraktionen von 20 ml Volumen werden dünnschichtchromatographisch an Kieselgelplatten untersucht. Zuerst wird 2,4-Dinitrophenol und anschließend das Cephalosporin eluiert. Das Cephalosporin erhält man nach Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck bei einer Temperatur unter 40⁰C als nahezu farblosen Gummi. Dieses Material v/ird mit 300 ml eiskalter Trifluoressigsäure behandelt und 15 Minuten bei 0 bis 5°C gerührt. Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur entfernt. Der Rückstand v/ird in 100 ml Methanol gelöst, mit einem Überschuß an Natrium-2-äthylhexanoat (gesättigte Lösung in Isopropanol) behandelt und unter heftigem Rühren tropfenweise mit 5 Liter Diäthyläther versetzt. Das farblose, amorphe Natrium-7-/~(5-isothiazolyl)-glykolamidq7-3-(1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3~cephein-4-carboxylat wird abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet.

Beispiel 12

7-/^-Amino-2-(5-thiazolvl·)-acetamido/^-(1-methyltetrazol-5-ylthiomethy^^-cephem-A-carbonsäure

Eine kalte Lösung von 2,58 g (0,01 Mol) a-tert.-Butoxycarboxamido-5-thiazolessigsäure (hergestellt gemäß der im ersten Teil von Beispiel 7 angegebenen Vorschrift für 4-Isothiazolglycin) in 20 ml Tetrahydrofuran, das 1,84 g (0,01 Mol) 2,4-Dinitro-

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" ³¹ " 2 2 3 η 31 6

phenol enthält, wird tropfenweise mit einer Lösung von 2,06 g (0,01 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid in 10 ml Tetrahydrofuran versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Gemisch 1 Stunde bei ■ Raumtemperatur gerührt. Der ausgefallene Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene 2,4-Dinitrophenylester wird in 10 ml Methylenchlorid gelöst und unter Rühren tropfenweise zu einer auf 5°C gekühlten Suspension von 3,28 g (0,01 Mol) 7-Amino-3-(1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml Methylenchlorid, das 2,02 g (0,02 Mol) Triäthylamin enthält, gegeben. Nach beendeter Zugabe wird das Gemisch 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wird unter

das Rohprodukt wird

vermindertem Druck entfernt, und /säulenchromatographisch an Kieselgel gereinigt. Das dabei erhaltene Produkt wird unter Rühren zu eiskalter Trifluoressigsäure gegeben. Nach iOminütigem Rühren wird die Trifluoressigsäure unter vermindertem Druck abgedampft,und der verbleibende Sirup wird mit Diäthyläther verrieben. Man erhält das Trifluoressigsäuresalz des gewünschten Produktes. Dieses Salz wird in Wasser gelöst, über eine mit

(Amberlite IR-45) Ionenaustauscherharz/beschickte Säule gegeben, und das

wäßrige F,luat wird zum gewünschten Produkt in Form des Zwitterions lyophilisiert.

Beispiel 13

7-/2-(5-Ic.othiazolyl)-glyko3amido7-3-(4-H-«1_t 2,4-triazol-3-vlthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure

Gemäß Beispiel 11 erhält man unter Verwendung von 7-Arninocephaüooporansüure anstelle von 7~Amino-3-(1-methyltetrazol-5-ylth.ioincthyl)-3-cephem-4-carboniiüura die entsprechende

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- 32 - ' 723Π31R

7-/2-(5~Isothiazolyl)-glykolamidq/-cephalosporansäure. Eine Lösung von 14,0 g (0,034 Mol) dieser Cephalosporansäure, 3,64 g (0,036 Mol) 4H-1,2,4-Triazol-3-thiol und 2,99 g (0,036 Mol) Natriumhydrogencarbonat in 300 ml Phosphatpuffer vom p„-Wert 6,4 wird 21 Stunden unter Stickstoff auf 56⁰C erwärmt. Die Lösung wird anschließend mit einem Eisbad gekühlt, mit Essigsäureäthylester überschichtet und mit verdünnter Salzsäure auf den P_H-Wert 2 angesäuert. Die vereinigten, getrockneten Essigsäureäthylesterextrakte wer&en unter vermindertem Druck eingedampft, und das erhaltene Rohprodukt wird säulenchromatographisch an Kieselgel mit einem Gemisch aus Chloroform und Methanol (97 : 3) gereinigt.

Das Natriumsalz wird hergestellt, indem eine Lösung der freien Säure in Aceton mit einem geringen Überschuß einer Lösung von Natrium-2-äthylhexanoat in einem Gemisch aus Aceton und Isopropanol Versetzt wird. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet.

Beispiel 14

7~/2-Amino-2-(4-oxazolyl)-acetainidQ7-3-(5-methvl-4H-i,2,^- triazol-3-vlthiomethvl)-3-cephem-4-carbon.qäure 7-/2-tert.-Butoxycarboxamido-2-(4-oxazolyl)-acetamidg7-cephalosporansäure wird durch Umsetzung von a-tert.-Butoxycarboxamido-4-oxazolessigsäure mit 7-Aminocephalosporansäure nach dem teilweise in Beispiel 7 für die Herstellung von 7-/2-tert.-Butoxycarboxamido-2-(4-isothiazolyl)-acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3~cephein-4-carbonsäure beschriebenen Verfahren hergestellt.

7D9RR3/1163

Eine Lösung von 7,78 g (3,59 mMol) 7-/2-tert.-Butoxycarboxamido-2-(4-oxazolyl)-acetamidq7-cephalosporansäure und 0,44 g (3,78 mMol) 5-Methyl-4H~1,2,4-triazol-3-thiol in 35 ml Phosphatpuffer vom p_H-Wert 6,2, der 0,315 g (3,78 mMol) Natriumhydrogencarbonat enthält, wird 21 Stunden auf 60⁰C erwärmt. Die Lösung wird anschließend auf Raumtemperatur gekühlt und mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit Eis gekühlt, mit Essigsäureäthylester versetzt und mit verdünnter Salzsäure auf den p^-Wert 2 angesäuert. Die Essigsäureäthylesterphase wird getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält das rohe tert.-Butoxycarboxamidocephalosporinderivat. Dieses Produkt wird zu eiskalter Trifluoressigsäure gegeben,und die Lösung v/ird 10 Minuten in der Kälte gerührt. Die überschüssige Trifluoressigsäure wird unter vermindertem Druck eingedampft, und der erhaltene Rückstand wird mit Diäthyläther behandelt. Man erhält das Trifluoressigsäuresalz als Feststoff. Dieses Salz wird in Wasser gelöst, und die Lösung wird auf eine mit einem

(Amberlite IR-45)

Ionenaustauscherharii/ beschickte Säule gegeben. Nach der Lyophilisation des Eluats erhält man das feste Produkt in Form des Zwitterions.

Beispiel 15

Gemäß Beispiel 7 erhält man unter Verwendung der im folgenden aufgeführten heterocyclisch substituierten Glycinderivate anstelle von 4-Isothiazolglycin die entsprechenden 7-(2-Amino-2-

heterocyclus-acetamido)-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäuren.

20988 3/1163

2-Thiazol-2-ylglycin, 2-0xazol-2-ylglycin, 2-Isothiazol-3-ylglycin, 2-Isoxazol-3-ylglycin, 2-Thiazol-4-ylglycin, 2-Imidazol-4-ylglycin, 2-Oxazol-5-ylglycin, 2-Isothiazol-5-ylglycin, 2-(1,2,3-Triazol-4-yl)-glycin, 2~(1,2,4-Triazol-3-yl)-glycin, 2-Isoxazol-5-ylglycin, 2-Methyloxazol-4-ylglycin.

Beispiel

Gemäß Beispiel 11 erhält man unter Verwendung der im folgenden aufgeführten heterocyclisch substituierten Glykolsäuren anstelle von 2-(5-Isothiazolyl)-glykolsäure die entsprechenden 7-(2-Heterocyclus-glykolamido)-3-(1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-*cephem~4-carbonsäuren: 2-Thiazolglykolsäure, 4-Thiazolglykolsäure, 5-Thiazolglykolsäure, 4-Oxazolglykolsäure, 5-Oxazolglykolsäure, 3-Isothiazolglykolsäure, 4-Isothiazolglykolsäure, 5-IsothiazolglykolsUure, 1,2, 3-Triazol--4-glykolsäure, 1,2,4-Triazol-3-glykolsäure,

209883/1

Isoxazol-5-glykolsäure.

Beispiel 17

Gemäß Beispiel 7 erhält man unter Verwendung der in Beispiel aufgeführten heterocyclisch substituierten Glycine und von 7-Amino-3-methylthiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure anstelle von 7-Amino-3-(5-rnethyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure die entsprechenden 7-(2-Amino-2-hßterocy.clusacetamido)-3-methylthiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuren.

Beispiel 18 ■

Gemäß Beispiel 14 erhält man unter Verwendung der ira folgenden aufgeführten heterocyclisch substituierten Thiole anstelle von 4H-1,2,4-Triazol-3-thiol und unter Verwendung der in Beispiel 15 aufgeführten heterocyclisch substituierten Greine anstelle von 4-Qxazolylglycin die entsprechenden 7-(2-Amino-2-heterocyclus-acetamido)-3-(heterocyclus-thiomethyl) -obonsäuren.
Imidazol-2-thiol,
1,2,3-Triazol-4-thiol,
1,2,3-Triazol-5-thiol,
1,2,4-Triazol-3-thiol,
5-Methyl-1,2,4-triazol-3-thiol,
4-Methyl-1,2,4-triazol-3-thiol,
4,5-Dimethyl-1,2, /-i-triazol-3-thiol,
Pyrazol-3-thiol,
Pyrazol-5-thiol.

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2230315

,Beispiel 19

Gemäß Beispiel 11 erhält man unter Verwendung der in Beispiel 16 angeführten heterocyclisch substituierten Glykolsäuren anstelle von 5-Isothiazolglykolsäure und unter Verwendung der gemäß Beispiel 3, 4, 5 und 6 hergestellten 7-Amino-3~heterocyclusthiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuren anstelle von 7~Amino-3-(1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure die ent-'sprechenden 7-(Heterocyclus-glykolamido)-3-(heterocyclusthiomethyl)~3-cephem-4*- carbonsäuren.

Beispiel 20

Gemäß Beispiel 12 erhält man unter Verwendung der im folgenden aufgeführten heterocyclisch substituierten Glycine anstelle von 5-Isothiazolylglycin und unter Verwendung der gemäß Beispiel 1, 3, 4, 5 und 6 hergestellten 7-Amino-3-heterocyclus-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuren anstelle von 7-Amino-3-(1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure die entsprechenden 7-(2-Amino-2-heterocyclus-acetamido)-3-heterocyclus-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuren.
2-Pyrazinylglycin,
2-Pyrimidin-2-ylglycin,
2-Pyrimidin-4-ylglycin,

2-Pyrimidin-5-ylglycin,

2-Pyridazin-3-ylglycin,

2-Pyridazin-4-ylglycin,

2-(1,2,4-Triazin-5-yl)-glycin,

2-(1,3,5-Triazin-2-yl)-glycin,

2-(1,2,4-Thiadiazol-3-yl)-glycin,

2-(1,2,^-Thiadiazol-5-yl)-glycin,

2 0 9 8 8 3/1163

2-(1,3,4-Thiadiazol-2-yl)-glycin,
2-(1-Methyltetrazol-5-yl)-glycin.

Beispiel 21

Verwendet man die in Beispiel 9, 10, 16 oder 19 aufgeführten heterocyclisch substituierten Glykolsäuren anstelle von 5-Isothiazolglykolsäure in den entsprechenden Verfahren von Beispiel 11 und 13 und setzt sie nach Anbringung geeigneter Schutzgruppen mit 7-ACS um, so erhält man die entsprechenden 7-Heterocyclus-glykolamidocephalosporansäuren.

Werden diese heterocyclisch substituierten Glykolsäuren, das Isothiazolderivat eingeschlossen, mit 7-ADCS nach den entsprechenden Verfahren von Beispiel 11 und 13 umgesetzt, so erhält man die entsprechenden 7-Heterocyolus-glykolamidodesacetoxycephalosporansäuren.

Auf gleiche Weise erhält man bei der Umsetzung dieser Glykolsäurederivate, das Isothiazolderivat eingeschlossen, mit

7-Amino-3-methoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure oder 7-Amino-3-ium

pyridin'methyl-3-cephem-4-carbonsäure die entsprechenden 7-Heterocyelus-glykolamido-3-methoxymethyl (oder 3rPyrid±niummethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel. 22

Wenn man die in Beispiel 7, 8, 12, 15, 17, 18 oder 20 aufgeführten heterocyclisch substituierten Glycine gemäß Beispiel 7 mit geeigneten Schutzgruppen versieht und anstelle von Oxazolylglycin verwendet-und mit 7-ACS umsetzt, so erhält man die entsprechenden 7-IIoterocyclus-glycinamidocephalosporansäuren.

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" ³⁸ ' 223031G

Auf ähnliche Weise erhält man bei der Umsetzung dieser Glycinderivate, das Oxazolderivat eingeschlossen, mit 7-Amino-3-methoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure oder 7-Amino-3-pyridiniummethyl-3-cephem-4-carbcnsäure die entsprechenden 7-Hetero-

ium cyclus-glycinamido-3-methoxymethyl· (oder 3-pyridin'nethyl)-3-cephem-4-carbonsäuren.

Beispiel 23 2-Amino-2-(thiazol-4-yl)-essigsäure

Eine Lösung von 50,0 g (0,29 Mol) Thiazol-4-ylessigsäureäthyl-. ester /j. Chem. Soc, (1946), S. 87/ und 62 g (0,35 Hol) N-Bromsuccinimid in 250 ml Tetrachlorkohlenstoff wird unter Rückfluß erhitzt und 1,5 Stunden mit einer 275 W UV-Lampe

bestrahlt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhält man das a-Bromderivat als bernsteinfarbene Flüssigkeit.

79,4 g (0,32 Mol) dieser Verbindung und 22,8 g (0,35 Mol) Natriumazid werden zusammen 45 Minuten in 685 ml Dimethylsulfoxid gerührt. Die Reaktionslösung wird anschließend mit 25Ö0 ml kaltem Wasser verdünnt und 6 mal mit Diäthyläther extrahiert. Die organischen Extrakte v/erden mit Wasser gewaschen, getrocknet und zum a-Azidoderivat eingedampft.

35,3 g (0,166 Mol) dieses a-Azidoderivats werden in 525 ml Äthanol, das 58 ml 3 η Salzsäure enthält, gelöst und bei 4,22 at über 5 g lOprozentiger Palladium-auf-Aktivkohle hydriert. Die Reaktion wird nach 7 Stunden abgebrochen. Das Reaktionsgemisch wird filtriert und das Filtrat eingedampft. Man erhält das feste Aminsalz.

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5,2 g(0,Ö21 Mol) dieses Produktes werden 1 Stunde auf einem . Dampfbad mit 35 ml Jn Salzsäure erwärmt. Das nach dem Eindampfen der Lösung erhaltene Öl kristallisiert beim.Stehenlas-· sen aus. Dieser Feststoff wird in 100 ml Wasser gelöst und mit lonenaustauscherharz (Amberlite IR-45) behandelt, bis der pjr-Wert 6 erreicht ist. Das Gemisch wird abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck zur gewünschten 2-Amino-2-(thiazol-4-yl)-essigsäure eingedampft.

Beispiel 24 2-Amino-2-(thiazol-5-yl)-essigsäure
Ein kaltes Gemisch aus 1,71 g (0,01 Mol) 5-Thiazolessigsäureäthylester /HeIv. Chim. Acta, Bd. 31 (1948), S. 28/ und 1,1? g

wasserfreiern (0,01 Mol) Isoamylnitrit in 20 ml / Äthanol wird tropfenweise mit einer Lösung von 0,68 g (0,03 Mol) Natrium in 10 ml wasserfreiem Äthanol versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 15 Minuten gerührt und anschließend wird das Lösungsmittel entfernt. Der erhaltene Feststoff wird mit Diäthyläther \rerrieben. Der Feststoff wird in-Wasser gelöst, und die wäßrige Lösung wird angesäuert und mit Diäthyläther extrahiert. Die getrockneten Extrakte werden zum a-0ximidothiazol-5-ylessigsäureäthylester eingedampft.

22,3 g (0,13 Mol) dieses Esters werden 16 bis 18 Stunden bei Raumtemperatur mit 62,5 g (0,32 Mol) SnCl₂ und 250 ml konzentrierter Salzsäure behandelt. Das Reaktionsgemisch wird in 4 Liter Wasser gegossen und Schwefelwasserstoff wird zur Ausfüllung der Zinnsalze eingeleitet. Nach dem Filtrieren wird die Lösung eingedampft. Das erhaltene feste Salzsäuresalz wird in

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223Π31β

Wasser gelöst und mit Ionenaustauscherharz (Amberlite IR-45) 4 Stunden bei Raumtemperatur und 30 Minuten auf einem Dampfbad behandelt. Nach dem Abfiltrieren wird das Wasser unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält die gewünschte 2-Amino-2-(thiazol-5-yl)-essigsäure.

Beispiel 25 2-Amino-2-(3-methyl-1,2,5-oxadiazol-4-yl)-essigsäure 14,2 g (0,1- Mol) (3-Methyl-1,2,5-oxadiazol-4-yl)-essigsäure

schrift

,/kritische Paten t/Nr. 1 124 9207 werden durch 20minütiges ' Rückflußkochen in 30 ml Thionylchlorid in das entsprechende Säurechlorid verwandelt. Man läßt die Lösung 16 bis 18.Stunden bei Raumtemperatur stehen und entfernt anschließend das überschüssige Thionylchlorid unter vermindertem Druck. Das Säurechlorid kristallisiert beim Kühlen aus.

Ein Gemisch aus 11,53 g (0,065 Mol) dieses Säurechlorids und 12,83 g (0,072 Mol) N-Bromsuccinimid in 200 ml Tetrachlorkohlenstoff wird unter Rückfluß erhitzt und anschließend mit 4 Tropfen einer Lösung von Bromwasserstoff in Essigsäure versetzt, was die Entwicklung einer Brömfärbung verursacht. Das Reaktionsgemisch wird 2 Tage bis zum Verschwinden der Bromfärbung unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wird das Gemisch gekühlt, abfiltriert und eingedampft. Man erhält ein flüssiges Produkt, dessen KMR-Analyse ergibt, daß es zu 70 Prozent aus dem oc-Bromsäurechlorid und 30 Prozent aus dem Ausgangssäurechlorid besteht.

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Dieses SäureChloridgemisch wird 16 Ms 18 Stunden mit 100 ml-Wasser gerührt, und anschließend wird die wäßrige Lösung mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die getrockneten Extrakte werden eingedampft. Man erhält 10,0 g eines Gemisches aus nicht bromierten und α-bromierten Essigsäurederivaten.

10,0 g dieses Säuregemischs werden 65 Stunden mit 160 ml konzentrierter Ammoniaklösung gerührt. Die Lösung wird zur Trockene eingedampft^und der erhaltene Feststoff wird'mit kaltem Methanol verrieben. Nach dem Filtrieren erhält man die 2-Amino-2-(3-methyl-1,2,5-oxadiazol-4-yl)-essigsäure vom F. i67 bis 169⁰C.

Beispiel 26

2-Amino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)-essigsäure Eine Suspension von 43,2 g (0,43 Mol) 3-Methyl-1,2,5-thiadiazol, 76,9 g (0,43 Mol) Nr-Bromsuccinimid und 0,65 g Benzoylperoxid in 650 ml Tetrachlorkohlenstoff wird unter Rückfluß gekocht und 24 Stunden durch Bestrahlung mit UV-Licht photolysiert. Das Reaktionsgemisch wird sodann gekühlt, das feste Succinimid wird abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand v/ird unter vermindertem Druck destilliert. Man erhält 3-Brommethyl-1,2,5-thiadiazol vom Siedepunkt 87 bis 1O1°C/17 Torr.

33,2 g (0,68 Mol) Natriumcyanid werden unter Erwärmen in 39 ml Wasser gelöst und anschließend mit einem Gemisch aus 121,2 g (0,68 Mol) de£5 vorstehenden Produktes in 67,8 g Äthanol versetzt. Das Roaktionsgcmisch v/ird 4 Stunden unter Rückfluß gekocht und anschließend unter vermindertem Druck eingedampft.

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223031 B

Der erhaltene Rückstand wird mit Wasser verdünnt. Die wäßrige Lösung wird mit Natriumchlorid gesättigt und mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die Extrakte werden getrocknet und eingedampft. Man erhält 1,2,5-Thiadiazol-3-ylacetonitril.

47,3 g (0,38 Mol) dieses Produktes werden 1,5 Stunden in 475 ml Methanol unter Rückfluß gekocht, wobei ein Salzsäurestrom durch die Lösung geleitet wird. Anschließend werden 95,7 ml konzentrierte Salzsäure zugesetzt, und das Rückflußkochen eine weitere Stunde fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird sodann unter vermindertem Druck eingedampft, mit 475 ml V/asser verdünnt, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die getrockneten Extrakte werden eingedampft, und der Rückstand wird unter vermindertem Druck destilliert. Man erhält 1,2,5-Thiadiazol-3-ylessigsäuremethylester vom Siedepunkt 87 bis 92°C/4 Torr.

Ein Gemisch aus 33,89 g (0,22 Mol) dieses Methyiesters, 38,3 g (0,22 Mol) N-Bromsuccinimid, 0,332 g Benzoylperoxid und 645 ml Tetrachlorkohlenstoff wird 6 Stunden unter Rückflußkochen mit UV-Licht bestrahlt und anschließend 16 bis 18 Stunden ohne UV-Bestrahlung unter Rückfluß erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird filtriert und das Filtrat wird eingedampft. Man er-

essigsäure hält α-Brom-1,2,5-thiadiazol-3-yl^/~methylester.

Der a-Bromester wird 16 Stunden bei Raumtemperatur mit einem Gemisch aus 10,1 ml Essigsäure und 20,2 ml 6 η Salzsäure gerührt. Das Lösungsmittel wird sodann unter vermindertem Druck entfernt, und der entstandene Rückstand wird mit 4 ml Wasser vor dünnt. Die wäßrige Lösung wird mit Diäthyläther extrahiert, und

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die Extrakte werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur gewünschten a-Bromsäure eingedampft.

3,2 g (14,7 mMol) dieser a-Bromsäure werden zu 45 ml konzentrierter Ammoniaklösung gegeben und die Lösung wird 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft,und der Rückstand wird mit Methanol vermischt. Nach dem Filtrieren und Trocknen erhält man die gewünschte 2-Amino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)-essigsaure vom F. 178⁰C.

Beispiel 27

2-Amino-2-(1,5-dimethvlpyrazol-3-yl)-essigsaure Eine Lösung von 5,52 g (0,03 Mol) 5-Methyl-3-formylpyrazoldiäthylacetal /Chem. Ber., Bd. 97 (1964), S. 3407/ in wasserfreiem Benzol wird unter Rühren tropfenweise mit 1,27 g (0,03 Mol) NaH versetzt. Das Gemisch wird 4 Stunden unter Rückfluß gekocht, anschließend mit Eis.gekühlt und sodann. 16 bis 18 Stunden mit 4,26 g (0,03 Mol) Methyljodid bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wird mit 50 ml Wasser verdünnt, und die wäßrige Phase wird abgetrennt und mit Diäthyläther extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden getrocknet^ und der nach dem Eindampfen erhaltene Rückstand wird 30 Minuten mit 30 ml Iprozentiger Salzsäure gerührt. Die saure Lösung wird mit Diäthyläther gewaschen, mit 10prozentiger Natriumhydroxidlösung auf den powert 9,5 eingestellt und mit Diäthyläther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte und Waschflüssigkeiten v/erden getrocknet und eingedampft. Man erhält 1,5-Dimethyl-3-formylpyrazol, das aus Petroläther um-

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2 2 :■;"

kristallisiert wird.

Eine Lösung von 0,62 g (5 mMol) des vorgenannten Aldehyds in 10 ml Methanol wird zu einer Lösung von 0,49 g (10 mMol) Natriumcyanid und .2,25 g (23,4 mMol) Ammoniumcarbonat in 10 ml Wasser gegeben. Die Reaktionslösung wird 4 Stunden unter Stickstoff auf 50 bis 55°C erwärmt und anschließend auf 1/3 dos ursprünglichen Volumens eingedampft. Die Lösung wird langsam mit Salzsäure auf den p^-Wert 2 eingestellt und anschliessend 15 Minuten auf einem Dampfbad erwärmt. Das beim Abkühlen der Lösung ausgefallene Hydantoin wird abfiltriert.

8 g (0,0412 Mol) dieses Hydantoins werden 17 Stunden in 120 ml 20prozentiger Natriumhydroxidlösung unter Rückfluß erwärmt. Nach dem Abkühlen mit einem Eisbad wird das Gemisch abfiltriei*t und das Filtrat mit konzentrierter Salzsäure auf den p^-Uert 8,5 eingestellt. Die entstandene Suspension wird filtriert, das Filtrat auf den pj_T-Y«^rert 7,0 eingestellt und anschließend unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird mit einem Gemisch aus Chloroform und Äthanol gerührt _t und das unlösliche Natriumchlorid wird abfiltriert. Das Filtrat ergibt nach dem Eindampfen die gewünschte Aminosäure.

Beispiel 28

7-/2-Ajnino-2-(1,2, 5-thiadiazol-3-yl)-Ficptamido7-cephalosporan~ säure

Eine Suspension von 12,12 g (0,15 Mol) a-Amino-1, 2,5-thiadia;:ol-3-ylessißoäure und 6,11 g (0,15 Mol) Magnesiumoxid in 230 v.\l 50 Prozent Wasser enthaltendem Dioj-ran wird unter Rühren mi i 22,6 g (0,15 Mol) tert.-Dutoxycarboiiylazid versetzt. Das Rrnk-

2 0 9 fi R 3 / 1 1 p ?

ORIGINAL INSPECTED

abgekühlt tionsgemisch wird 24 Stunden auf 45 bis 50 C erwärmte/und mit 760 ml kaltem Wasser verdünnt. Das entstandene Gemisch wird filtriert und das Filtrat mit Essigsäureäthylester gewaschen. Die wäßrige Phase wird mit Diäthyläther versetzt, in einem Eisbad gekühlt und mit 3 η Salzsäure auf den p_H-Wert 2 angesäuert. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und dreimal mit Diäthyläther extrahiert. Die getrockneten Extrakte werden eingedampft. Man erhält das mit der N-tert.-Butoxycarbonylgruppe geschützte Produkt vom F. von 129 bis 13O⁰C.

Ein Gemisch aus 1,3 g (5 mMol) der vorgenannten geschützten Aminosäure, 1,64 g (5 mMol) 7-ACS-tert.-butylester und 1,03 g (5 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid in wasserfreiem Tetrahydrofuran wird 16 bis 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wird gekühlt, filtriert^ und das Filtrat wird zu einem festen Produkt eingedampft. 2,84 g des Produktes v/erden in 28 ml kalter Trifluoressigsäure gelöst und 30 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Lösung wird unter vermindertem Druck eingedampft,und der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben. Man erhält das Trifluoressigsäuresalz der in der Überschrift genannten Verbindung mit einem F. von 160 C (Zersetzung). Die freie Aminosäure läßt sich aus dem Salz nach bekannten Verfahren erhalten.

Beispiel 29

7-/?-Amino-2- (1,2, 5-thiadiazol-3-yl)-acetamido./-3-methyl-3-coph Pin- 4- ca rbon.s Mure

Ein fii-miijch oun 1, ;j g (5 mMol) ■(-tert.-Butoxycarboxamido-1,2,i5-thiadinzol-3-ylessißnäure, 1,35 g (5 mMol) 7-ADCS-tert,-

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- 46 - 2230M 16

butylester und 1,03 g (5 mMol) Cyclohexylcarbodiimid wird 16 Ms 18 Stunden bei Raumtemperatur in.wasserfreiem Tetrahydrofuran gerührt. Das Gemisch wird gekühlt, filtriert,_und das Piltrat wird eingedampft. Das rohe Produkt wird an Kieselgel mit Methylenchlorid als Elutionsmittel chromatographyert. Das dabei erhaltene Produkt wird 30 Hinuten mit kalter Trifluoressigsäure behandelt. Das Lösungsmittel wird abgedampft

Diäthyl
und der Rückstand viermal mit/äther verrieben. Das Trifluoressigsäuresalz der in der Überschrift genannten Verbindung wird abfiltriert und getrocknet. Der F. beträgt 118°C (Zersetzung). Aus diesem Salz läßt sich nach bekannten Verfahren die entsprechende freie Verbindung gewinnen.

Beispiel 30

7-/2-Amino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl ^acetamido/-->- (2-methyl-1, 3,4-thiadiazql-5-ylthiomethyl)-3-cepheffl-4-carbonsäure Ein Gemisch aus 1,3 g (5 mMol) a-tert.-Butoxycarboxamido-i,2,5-thiadiazol-3-ylessigsäure, 0,58 g (5 mMol) N-Hydroxysucciniiaid und 1,03 g (5 mMol) Cyclohexylcarbodiimid in wasserfreiem Acetonitril wird 16 bis 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, abgekühlt und anschließend filtriert. Das Filtrat wird eingedampft ,und der als Produkt erhaltene aktivierte Ester wird mit Petroläther verrieben und abfiltiert.

Eine Lösung von 1,68 g (4,87 mMol) 7-Amino-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 32,5 ml wasserfreiem Pyridin und 1,36 ml Triäthylamin wird kurze Zeit, gerührt und anschließend mit 1,73 g (4,97 rnilol) des vorgenannten aktivierten Esters versetzt. Die Reaktionslösung wird

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-47- 2230" IR

4 1/2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend mit 80 ml Wasser verdünnt. Die wäßrige Lösung wird mit 3 η HCl auf den p_fj-Wert 2 angesäuert, und das ausgefallene Produkt wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das mit der tert.-Butoxycarbonylschutzgruppe versehene Produkt wird 30 Minuten mit 18 ml kalter Trifluoressigsäure behandelt. Die Lösung wird eingedampft, und der Rückstand wird dreimal mit Diäthyläther verrieben,. Das Trifluoressigsäuresalz der in der Überschrift genannten Verbindung wird abfiltriert und getrocknet. Es v/eist einen F. von 110⁰C (Zersetzung) auf. Das Salz wird nach üblichen Verfahren in die freie Verbindung übergeführt.

Beispiel 31

7-/~2-Ainino-2- (3-methyl-1,2,5-oxadiazol~4-yl)~acetamidpZ_- cephalosporansäure

Bei der Umsetzung von a-/jnino-(3-methyl-1,2,5-oxadiazol-4-yl)» essigsäure mit tert.-Butoxycarbonylazid gemäß Beispiel 28 erhält man die entsprechende geschützte Aminosäure, die anschließend mit 7-ACS kondensiert wird und wiederum gemäß Beispiel 28 in das Trifluoressigsäuresalz der in der Überschrift genannten Verbindung überführt wird. Dieses Salz hat einen F. von 44 bis 50 C. Die freie Verbindung erhält man daraus nach üblichen Verfahren.

? 0 9 H U 1 f 11 6 3

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Beispiel 32

7-/2-Amino-2-(thiazol-5-yl)-acetamido/^r-cephalosporansäure Gemäß Beispiel 28 wird die Aminogruppe von 2-Amino-2-(thiazol-5-yl)-essigsäure mit der tert.-Butoxycarbonylschutzgruppe versehen.

Eine Lösung von 1,1 g (4,3 mMol) dieser geschützten Aminosäure in 7 ml Tetrahydrofuran wird zu einer Lösung von 1,4g (4,3 mMol) 7-ACS-tert.-butylester und 0,877 g (4,3 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid in einem Gemisch aus 50 ml Diäthyläther und 3 ml Tetrahydrofuran gegeben. Die Reaktianslösung wird 6 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, filtriert und das FiI-trat zu 2,1 g eines Feststoffes eingedampft. Der Feststoff wird 30 Minuten mit 20 ml kalter Trifluoressigsäure behandelt und anschließend zu einem Rückstand eingedampft, der mit Diäthyläther verrieben wird. Man erhält das Trifluoressigsäuresalz der in der Überschrift genannten Verbindung. Eine wäßrige Lösung dieses Salzes wird mit Ionenaustauscherharz (Amberlite-IR-45) gerührt, filtriert und lyophilisiert. Man erhält die in der Überschrift genannte Verbindung.

Beispiel 33

7-/2-Amino-2-(thiazol-5-yl)-acetamido/»3-methy3-3-cephem-4-carbonsäure

Bei der Umsetzung der in Beispiel 32 beschriebenen geschützten Aminosäure mit 7-ADCS-tert.-butylester gemäß Beispiel 32 erhält man die in der Überschrift genannte Verbindung.

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ORIGINAL INSPECTED

Beispiel 34

7-/2-Amino-2-(thiazol-4--yl)-acetamido7--cephalosporansäure Gemäß Beispiel 28 wird 2-Amino-2~(thiazol-4-yl)-essigsäure in das entsprechende tert.-Butoxycarbonylderivat überführt. 2,06 g (8 mMol) dieses Produktes werden zu einer Lösung von 2,46 g (7,5 mMol) 7-ACS-tert.-butylester und 1,65 g·(8 mMol). Dicyclohexylcarbodiimid in 100 ml Diäthyläther und 50 ml Tetrahydrofuran gegeben. Nach 4stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch filtriert und das Lösungsmittel entfernt. Das Rohprodukt wird in Essigsäureäthylester gelöst, mit verdünnter Salzsäure und anschließend mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält das reine, ungeschützte Cephalosporin. Dieses Produkt wird zu kalter Trifluoressigsäure gegeben und 30 Minuten ohne Kühlung gerührt. Das-Lösungsmittel wird sodann unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben. Man erhält das Trifluoressigsäuresalz der in der Überschrift genannten Verbindung. Die Zwitterionenform dieser Verbindung erhält man durch Lösen des Salzes in einem möglichst kleinen Volumen Wasser und Einstellen des pjj-Wertes mit einer' Lösung von Tributylamin in Aceton auf 4,5. Anschließend versetzt man mit Aceton und filtriert das ausgefällte Produkt ab.

Beispiel 35

7-/2-Amino-2-(thiazol-4-vl)-acetamido_7-3-methyl-3"Cephem-4-carbonsäure

Die in Beispiel 34 beschriebene mit der tert.-Butoxycarbonylßchutzgruppo versehene Aminosäure wird gemäß Beispiel 34 mit 7-AI)CG-tort.-butylester umgesetzt, mit der Ausnahme, daß ein

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20prozentiger Überschuß an Aminosäure und Dicyclohexylcarbodiimid verwendet wird. Die Reaktionslösung wird filtriert, und das Filtrat wird mit 5prozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung und anschließend mit Wasser gewaschen. Die getrocknete organische Phase wird eingedampft, und der erhaltene Rückstand wird dreimal mit Petroläther verrieben. Das geschützte Produkt wird an Kieselgel unter Verwendung von Essigsäureäthylester als Elutionsmittel chromatographiert. Das reine geschützte Produkt wird 45 Minuten mit kalter Trifluoressigsäure behandelt, und anschließend wird die Lösung eingedampft. Das Produkt wird mit Diäthyläther verrieben. Das dabei erhaltene Trifluoressigsäuresalz kann nach üblichen Verfahren in die in der Überschrift genannte Verbindung überführt werden.

Beispiel 36

7-/2-Amino-2-(thiazol-4-yl)-acetamido7-3-(5-methyl-1,3,4-oxadiazol~2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure 2,0 g (7,7 mMol) der gemäß Beispiel 34 erhaltenen geschützten Aminosäure werden in 30 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 1,09 ml (7,7 mMol) Triethylamin versetzt. Die Lösung wird auf -10⁰C gekühlt, tropfenweise mit 1,05 g (7,7 inMol) Chlorameisensäureisobutylester versetzt, und anschließend wird das Reaktionsgemisch 15 Minuten bei -10 C gerührt. Man versetzt tropfenweise mit einer Lösung von 2,52 g (7,7 m^ol) 7-Amino-3-(5-methyl-1,3, 4-oxadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 1,09 ral (7,7 mMol) in 40 ml 50 Prozent Wasser enthaltendem Tetrahydrofuran. Die entstandene Lösung wird 3 1/2 iltunden unter Kühlung gerührt. Das Tetrahydrofuran wird sodarm unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand wird mit 50 ml Wasser ver-

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dünnt. Die wäßrige Lösung wird mit Triethylamin auf den ρττ-Wert 6,8 eingestellt und mit Essigsäureäthylester extrahiert. Nach dem Verwerfen der Essigsäureäthylesterphase wird die wäßrige Phase mit 3 η Salzsäure auf den ppj-Wert 2,7 eingestellt und mit Essigsäureäthylester extrahiert. Die getrockneten Extrakte werden zum N-geschützten Produkt eingedampft. Dieses Produkt wird zu kalter Trifluoressigsäure gegeben,und die Lösung wird 30 Minuten unter Kühlen gerührt. Die überschüssige Säure wird unter vermindertem Druck entfernt,und der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben. Man erhält das Trifluoressigsäuresalz der in der Überschrift genannten \ferbindung. Nach üblichen Verfahren läßt sich aus dem Salz das entsprechende Zwitterion gewinnen.

Beispiel 37

7-/2-Amino-2-(thiazol-4-ylacetann.do/-3-(1-nothyltetrazol-5-ylthl·omethyl·)~3-cephem-4-carbon.säure

2,99 g (11,6 rnMol) der gemäß Beispiel 34 hergestellten geschützten Aminosäure v/erden gemäß Beispiel 36 mit 3,81 g (11,6 mMol) 7-Amino-3-(i-methyltotrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4~carbonsäure zum entsprechenden Trifluoressigsäuresalz umgesetzt. Das Salz wird durch zweitägiges Rühren mit Essigsäur eäthylester weiter gereinigt und anschließend wird der Feststoff mit V/asser, das mit Trifluoressigsäure angesäuert ist, gerührt. Die wäßrige Lösung wird filtriert und lyophilisiert. Das dabei erhaltene reine Salz läßt sich nach üblichen Verfahren in die in der Überschrift genannte freie Verbindung überführen.

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-RP-

Beispiel 38

7-/2-Amino-2-(i,5-dimethylpyrazol-3-yl)-acetamidQ/-cephalosporansäure

6,0 g (0,035 Mol) der gemäß Beispiel 27 hergestellten Aminosäure werden in 20 ml 50 Prozent Wasser -enthaltendem Dioxan suspendiert und unter Rühren tropfenweise mit 5,58 g (0,039 Mol) tert.-Butoxycarbonylazid versetzt. Die Lösung wird je nach Bedarf mit lOprozentiger Natriumhydroxidlösung auf dem pjXWert 12,0 gehalten. Nach 2 fagen v/ird das Reaktionsgemisch mit Diäthyläther gewaschen und anschließend unter Kühlung mit 3 n~ Salzsäure auf den p_H~¥ert 2,0 eingestellt. Die saure Lösung wird mit Diäthyläther extrahiert. Die A'therphase v/ird sodann getrocknet und eingedampft. Man erhält ein mit der N-tert.-Butoxycarbonylschutzgruppe versehenes Produkt vom F. 162 bis 164⁰C.

4,7 g (0,0175 Mol) dieses Produktes werden 16 bis 18 Stunden bei Raumtemperatur mit einem Gemisch aus 5,74 g (0,0175 Mol) 7_ACS-tert.-butylester und 3,61 g (0,0175 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid gerührt. Die Lösung wird abfiltriert^ und das Filtrat wird eingedampft. Der dabei erhaltene Rückstand v/ird in Chloroform aufgenommen und mit 5prozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung und anschließend mit kalter 3 η Salzsäure gewaschen. Die organische Phase v/ird getrocknet und zu einem kleinen Volumen eingedampft. Anschließend v/ird unter Rühren tropfenweise Petroläther zugesetzt. Der ausgefallene Feststoff wird filtriert. Sein F. beträgt 130 C. Die beiden Schutzgruppen werden durch zweistündige Behandlung von 5,5 g des vorgenannten Feststoffog mit 25 ml kalter Trifluoressigsäure entfernt. Die überöchür.üir;e

ORKäNAU

Trifluoressigsaure wird unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben. Das Trifluoressigsauresalz wird abfiltriert und mit Aktivkohle entfärbt. Die Verbindung hat einen F. von 150⁰C (Zersetzung). Die in der Überschrift genannte freie Verbindung läßt sich aus dem Salz nach üblichen Verfahren gewinnen.

Beispiel 39

7-/2-Amino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)-acetamido7-3-(5-methyl-1,5,4-oxadiazol-?.-ylthiomethyl)-3--cephem-4-carbonsäure Diese Verbindung wird gemäß Beispiel-30 durch Acylierung von 7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-oxadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure mit 2-Amino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)-essigsäure erhalten.

B e i s ρ i e 1 40

Bei der Umsetzung der 2-Amino-heterocyclus-e5sigsäu&:en gemäß Beispiel 23 bis 27 mit den in Beispiel 1 bis 6 aufgeführten 7-Amino-3-heterocyclus-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuren gemäß dem Verfahren von Beispiel 28, 30 oder 36 erhält man die entsprechenden 7-(2-Amino-heterocyclus-acetamido)-3-heterocyclus-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuren.

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Claims (20)

- !54 - 2 2 Π Π Ί ί R P a t e η t a η s ρ r ü ehe

1. Verbindungen der allgemeinen Formel I

HetCECONIl·

A (H N^ /^i-CH₂X (I)

COOM

in der Het einen alkylierten oder nicht alkylierten 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring mit mindestens zwei 0-, N- oder S-Heteroatomen,

X ein Y/asser stoff atom, die Methoxy-, Acetoxy-, Methylthio- oder Pyridiniu^mcJ^ruPP^e °der den Rest der allgemeinen Formel Het'-S-,

A die OH- oder NHp-Gruppe,

M ein V/asserstoffatom oder _ein Alkalimetallkation oder ein organisches Arnntoniumion, und

lief eine nicht alkylierte oder durch einen niederen Alkylrcst substituierte 2-Thienyl-, 3-Thienyl-, 2-Furyl-, 3-Furyl-, 2-Pyrrolyl-, 3-Pyrrolyl-, 2-Pyridyl-, 3-Pyridyl- oder 4-Pyridylgruppe bedeutet, unter der Haßgabe, daß Het nicht die Isothi.vzolylgruppe bedeutet, wenn X ein Wasserstoffatom, die Acetoxy-

oder Pyridiniumgruppe ist.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A die NH_O-Gruppe und M ein Wasserstoffa torn bedeutet.

3. Verbindungen nach Anspruch ?_} dadurch gekermzeichriet, da Π X ein 'Wasserstoffa" om, die AceLoxygnjppo oder den Ucsl: der allgemeinen Formel Ho't ' '"·- bedeutet.

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BAD ORlGfNAL

4. Verbindungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß X den Rest der allgemeinen Formel Het'-S- und lief die Oxadiazolyl-, Tetrazolyl-, Methyltetrazolyl-, Methylthiadiazolyl- oder Triazolylgruppe bedeutet.

5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 4-Isothiazolyl- und Het¹ die 5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylgruppe bedeutet.

6. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 4-Oxazolyl- und Het¹ die 5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylgruppe bedeutet.

7. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 5-Thiazolyl- und Het¹ die i-Methyltetrazol-5-ylgruppe bedeutet.

8. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 4-0xazolyl- und Het' die 5-Methyl-4H-1,2,4-triazol-3-ylgruppe bedeutet.

9. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A die OH-Gruppe und H ein Wasserstoffatom bedeutet.

10. Verbindungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß Z ein Wasserstoffatom, die Acetoxygruppe öder den Rest der allgemeinen Formel lief-S- bedeutet;

11. Verbindungen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß X den Jfe.'jt der allgemeinen Formel Het '-S- und Het¹ die
0>:adiazo] yl-, Tetrar.olyl-, Methyltetrazoiyl-, Methylthiadia-
;:o 17/1 — oder 'i'riazolylgruppc bedeutet.

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~ ⁵⁵ " 7230318

12. Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 4-Oxazolyl- und Het¹ die 1-Methyltetrazol-5-ylgruppe bedeutet.

13· Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 4-Thiazolyl- und Het' die 5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylgruppe bedeutet.

14. Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 5-Isothiazolyl- und Het^f die 1-Methyltetrazol-5-ylgruppe bedeutet.

15. Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 5-Isothiazolyl- und Het« die 4H-1,2,4-Triazol-3-ylgruppe bedeutet.

16. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 1,2,5-Thiadiazol-3-yl- und X die Acetoxygruppe bedeutet.

17. Verbindung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß Het die 4-Methyl-1,2,5-cxadiazol-3-yl und X die Acetoxygruppe bedeutet.

18. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Het die 4-Thiazolyl- und Het¹ die 1-Methyl-5-tetrazolylgruppe bedeutet.

19· Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß innn

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22303TG

(a) zur Herstellung der Verbindungen in denen Het, X, A, M und Het¹ die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 haben, eine Verbindung der allgemeinen Formel II

CH.X

in der M und X die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 haben und die Carboxylgruppe je nach Bedarf geschützt ist, in bekannter Weise

/mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III

HetCHCOOH

in der Het und A die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 haben, oder einem Derivat dieser Verbindung, deren OH- oder NHp-Gruppe je nach Bedarf geschützt ist, acyliert und die Schutzgruppen entfernt oder
(b) zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der X den Rest der allgemeinen Formel Het'-S- oder die

ium

Pyridinferuppe bedeutet und A, M und Het¹ die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 haben, eine Verbindung der allgemeinen Formel I, in der X die Acetoxygruppe bedeutet und A, M und Het die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 haben und in der die NHp- und OH-Gruppen je nach Bedarf mit Schutzgruppen versehen sind, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel Het'-SH-, in der Het¹ die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 hat, oder mit deren Alkalimetallsalz bzv/. mit Pyridin umsetzt und die Schutzgruppen entfernt .

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20. Arzneipräparate, bestehend aus zumindest einer Verbindung gemäß Anspruch 1 und üblichen Träger stoffen und bzv/. oder Verdünnungsmitteln und bzw. oder Ililfsstoffen.

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