DE2252884A1 - Verfahren zum herstellen neuartiger antibiotika-zwischenprodukte - Google Patents

Description

Patentanwälte
Dr. Ing. Walter Abitz
Dr. Dieter F. Morf

Dr. Hans-A. Brauns ■-. -97, Oktober 1972

München 86, Pienzeneuerstr.28 15206

MERCK & CO. , INC. 126 East Lincoln Avenue, Rahway, New Jersey O7O65_} V.St.A.

Verfahren zum Herstellen neuartiger Antibiotika-Zwischenprodukte

Unter Anwendung der erfindungsgemässen Verfahren können kurz gesagt die nachstehenden Cephalosporinverbindungen hergestellt werden'

CH₂OH

R-C-C-N.
' X

COOM

Hierin bedeuten: R Wasserstoff, Phenyl, Phenoxy oder'einen heterocyclischen Anteil mit 1 bis 2 Heteroatomen, die 0, S oder N sein können, beispielsweise Thienyl oder Puryl, X Wasserstoff, Amino oder Carboxyl, A Wasserstoff, Niedrigalkanoyloxy, ' Carbainoyloxy oder Pyridinium und M ein Alkalimetall, wie Natrium oder Kalium, Benzhydryl, Methoxymethyl oder Wasserstoff.

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BAD ORIGiNAi

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Zusätzlich können auch die nachstehenden Penicillinverbindungen hergestellt werden:

f^H2^0H

COOM

Hierin bedeuten: R Wasserstoff, Phenyl, Phenoxy, Thienyl oder Furyl, M ein Alkalimetall, wie Natrium oder Kaliuni, Benzhydryl, Methoxymethyl oder V/asserstoff und X Wasserstoff, Amino oder Carboxyl.

Der Hydroxymethylsubstituent kann weiter umgesetzt werden, um die nachstehenden Substituenten (in der Stellung 7 in der Cephalosporin-Reihe und in der Stellung 6 in der Penicillin-Reihe) zu bilden: Sulfonylmethyl, Halogenmethyl, Aminomethyl, Azidomethyl oder Methyl.

Die hier beschriebenen freien Säuren und Salze der Formeln I und II sind bei der Bekämpfung und Behandlung von Bakterieninfektionen, und zwar sowohl gram-negativen als auch gram-positiven, nützlich. Wenn diejenigen Verbindungen hergestellt v/erden, die eine Amidogruppe aufweisen, so wird die Wirksamkeit gegen gram-negative Organismen erhöht, und es tritt Resistenz gegen ß-Lactamasen auf. Die Aktivität umfasst Wirksamkeit gegen viele Bakterien, beispielsweise in vivo gegen Proteus morganii, und ausserdem Wirksamkeit gegen die nachfolgenden gram-negativer: lakterien: Escherichia coli, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Salmonella sehotttnuelleri, Klebsieila pneumoniae AD, Klebsieila pneumoniae B und Paracolobactrum arizoniae.

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Die spezielle bakterientötende Aktivität hängt von der genauen Struktur des Endproduktes ab; nicht alle "Verbindungen sind gegen alle Organismen wirksam. Die Ester der Formeln I und II "werden, wie hier oder in der bekannten Literatur beschrieben, in die biologisch aktiven Salze und freien Säuren umgewandelt.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung neuartiger. Verfahren zum Herstellen neuartiger Verbindungen und neuartiger, als Zwischenprodukte auftretender Verbindungen, wobei die Endprodukts sehr ungewöhnliche antibakterielle Eigenschaften aufweisen.

Die neuartigen Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung können wie folgt beschrieben werden.

Zunächst wird ein leicht gangbarer Weg aufgezeigt, der zur Einführung einer Hydroxymethylgruppe in der 7-Stellung des Cephalosporinkerns oder in der 6-Stellung des Penicillinkerns führt. Dieser Weg wird im Pliess-Schema I zusammengefasst.

mm ~Z. mm

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Fliess-Schema 1

CHO

COOM¹

VII

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Hierin bedeuten: M¹ Benzyl, Benzhydryl, Trimethylsilyl, Trichloräthyl, Methoxymethyl, Benzoylmethyl oder Methoxybenzyl, und J, G und H haben die unten angegebene Definition.

Genauer gesagt, ist das Ausgangsmaterial entweder ein 6-Amino-penicillansäure- oder 7-Amino-ce.phalosporansäure-. ester. "-Z-" in der Formel III soll entweder die Gruppe

-C-(CH,),, bzw. die Gruppe , 5 d

CH₂

bedeuten» d.h. die Penicillin- oder die Cephalosporinstruktur darstellen. A hat die oben angegebene Bedeutung. Die Verwendung von Z ist zweckmässig, weil ein beliebiger einer grossen Anzahl von Substituenten sowohl in der Penicillin- als auch in der Cephalosporinreihe an diesem Teil · des Ringes hängen kann. Das erfindungsgemässe Verfahren, an welchem das der Aminogruppe benachbarte Kohlenstoffatom beteiligt ist, wird durch den Substituenten an der Stelle Z nicht beeinflusst. Es ist einleuchtend, dass die bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft genannten Substituenten lediglich bevorzugte Ausführungs~ formen veranschaulichen und dass vfele andere Substituenten ebenfalls verwendet werden können.

Der im ersten Reaktionsschritt verwendete Reaktant IV ist vorzugsweise ein aromatischer Aldehyd mit mindestens einem o- oder p-elektronegativen Substituenten. In anderen Worten gesagt, mindestens einer der Reste J, G und H ist ein Substituent aus der Gruppe Nitro, Methylsulfonyl, CarboxyI-derivate, wie Ester oder Amide, Cyan, Halogen und dergleichen. Die anderen zwei der Reste J, G und H können entweder

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einer der oben genannten elektronegativen Substituenten oder Wasserstoff sein. Der bevorzugte Reaktant ist p-Nitrobenzaldehyd, wobei J = Nitro und G und H = Wasserstoff. Andere carbonylhaltige Verbindungen, z.B. Aldehyde und.Ketone, wie Aceton, Hexafluoraceton oder Chloral, die stabile Iminoderivate bilden, sind für die vorliegende Erfindung ebenfalls brauchbar.

Das Ausgangsmaterial III und der aromatische Aldehyd IV werden in ungefähr gleichen molaren Mengen in einem inerten Lösungsmittel vermischt. Geeignete Lösungsmittel sind Dioxan, Acetonitril, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Benzol, Toluol und dergleichen. Die Umsetzung verläuft leicht bei Temperaturen im Bereich von Umgebungstemperatur bis zur Rückflusstemperatur des Lösungsmittels. Da diese Kondensation eine Gleichgewichtsreaktion ist und da V/asser eines der Reaktionsprodukte darstellt, wird Wasser an der aktiven Teilnahme an weiteren Reaktionen dadurch gehindert, dass es nach irgendeiner unter zahlreichen üblichen Methoden, einschliesslich azeotropischer Destillation, Anwendung von Molekularsieben oder von Boratestern, entfernt v/ird. Die speziell angewandte Methode hängt von den genauen Parametern der Reaktion ab. Die Reaktion v/ird durch Verdampfen des Lösungsmittels beendet. Das Iminoderivat V wird dann gewonnen und für den nächsten Schritt verwendet.

Der letztere umfasst die Einführung des Hydroxymethylsubstituenten an dem Kohlenstoffatom, das dem Iminostickstoffatom benachbart ist. Diese Umsetzung findet in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie den oben aufgeführten, und ausserdem in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base statt. Organische Basen, wie tertiäre Amine oder Pyridin, werden bevorzugt. Ein spezielles, bevorzugtes, tertiäres Amin int Diisopropyläthylamin, obgleich jedes beliebige¹ tertiäre Hiedrigalkylamin verwendet v/erden kann. Anorganische Basen, wie NaH, NaOII, KOH,

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Carbonat- oder Bicarbonatealze usw., können ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise kann die Umsetzung in "weir chem Glas", das genügend viel anorganische Base, um die Reaktion zu katalysieren, enthält, ausgeführt werden.

Der Reaktant, der bei der Umsetzung mit dem Imino-Derivat V zur Herstellung des Hydroxymethylsubstituenten Verwendung findet, ist Formaldehyd. Die dabei erhaltene Verbindung ist die Verbindung VI, ein neuartiges Zwischenprodukt, das nach dem Isolieren und Reinigen nach anderen Verfahren behandelt werden kann, um weitere wertvolle Zwischenprodukte und Endprodukte zu gewinnen.

Die Reinigung der Verbindung VI kann ent'weder durch Chromatographie oder durch Umwandlung des Iminoanteils in den Aminorest in der Verbindung VII und nachfolgende Umsetzung mit dem aromatischen Aldehyd zur Wiederherstellung des Iminosubstituenten erfolgen. Dieses letztere Verfahren führt, obgleich indirekt, zu hohen Ausbeuten und wird bevorzugt.

Sobald einmal die reine Verbindung,

VI ,

in der J₃ 0, H, Z und M¹ die früher angegebenen Bedeutungen haben, isoliert ist, kann sie zur Herstellung von zwei Klassen von Endverbindungen verwendet v/erden: Denjenigen, die einen Hydroxymethylsubstituenten und eine der verschiedenen R*-CH-C-N-Gruppen in der 7-Stellung des Cephalo-X-H

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sporins oder in der 6-Stellung des Penicillins aufweisen (wobei R und X die früher angegebenen Bedeutungen haben), oder Verbindungen, die Sulfonatmethyl, Methyl, Aminomethyl, Azidomethyl oder Halogenmethyl anstelle des Hydroxymethylsubstituenten aufweisen (und daraus hervorgehen). Diese letzteren Verbindungen umfassen viele neuartige Zwischenprodukte und neuartige Endprodukte.

Zwei Wege führen zur Herstellung der ersten Klasse von Endverbindungen, nämlich den Verbindungen der Formel

" H

R-CII-C-N.
X

CH₂OII

COOM¹

VIII

in der R, X, Z und M¹ die früher angegebenen Bedeutungen haben, aus der Zwischenverbindung VI, wie im Fliese-Schema 2 veranschaulicht wird.

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Fliess-Schema

VI

CH₀-O-C-C-R

Δ _χ

CH₂OH

H-N,

VII

IX

COOM¹

0 CIUOH

R-CK-C-S_
X

COOM¹

VIII 2) COOM¹

ο _H

0-C-C-R

au ^x s-

or-

OOM'

81 8/1-2 Of

Der Herstellungsweg VI—^VII-->VIII verläuft geradeaus und umfasst zunächst die Regenerierung der Aminogruppe und nachfolgend die N-Acylierung.

Die Regenerierung findet durch Aminolyse oder Hydrazinolyse in Gegenwart einer katalytischen Säuremenge statt. Anilinhydrochlorid, das als Quelle sowohl für das Amin als auch die Säure dient, ist verwendbar. Wenn Hydrazin oder Hydrazinderivate, wie Phenylhydrazin, 2,^-Dinitrophenylhydrazin und dergleichen, verwendet werden, wird Säure zugesetzt, beispielsweise Chlorwasserstoff- oder p-Toluol-sulfonsäure. Andere Hydrazine oder Amine können auch verwendet werden. Bevorzugte Medien sind die Niedrigalkanole, wie Methanol, Äthanol und dergZeichen, oder Dimethoxyäthan oder Dimethylformamid. Die einzige Beschränkung liegt darin, dass keine unerwünschte Hydrolyse oder Ringschädigung eintreten darf.

Die schliesslich erwünschte Acylgruppe wird dann als Substituent an dem Cephalosporin- oder Penicillin-Ring unter Verwendung eines passenden Acylhalogenids, wie Acylchlorid, wie gewünscht und oben definiert, eingeführt .

Der Herstellungsweg VI—^IX—^X—^VIII ist komplizierter und umfasst die direkte O-Acylierung und, nachfolgend auf die Aminoregenerierung, dann die Wanderung der Acylgruppe an das M. Zunächst wird der Hydroxymethylsubstituent acyliert. Die Symbole X und R in der Formel IX haben dieselbe Bedeutung wie in der Formel VIII; die Verbindung IX kann leicht aus VI unter Verwendung eines passenden Acylhalogenids oder Anhydrids hergestellt werden. Die freie Aminogruppe wird dann vorzugsweise durch Hydrazinolyse, wie oben beschrieben, regeneriert. Das Zwischenprodukt X kann, obgleich es

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nur begrenzt stabil ist, isoliert und als ein O-acyliertes Produkt identifiziert werden. Nachdem die Aminogruppe regeneriert worden ist, und sogar während der Regenerierung wandert die Acylgruppe spontan an das N-Atom, und es ergibt sich das gewünschte Endprodukt VIII.

Die freie Säuregruppe in der Stellung ¹I des Cephalosporin-(Stellung 3 des Penicillin-)Kerns \iird während der Iminokondensation unter Verwendung einer Gruppe (M), die leicht entfernt werden kann und in die auftretenden Reaktionen nicht eingreift, blockiert. Die blockierende Gruppe ist am zweckmässigsten ein Alkohol; es bildet sich alsdann der Säureester. Zu geeigneten Estern in der Penicillin-Reihe gehören Benzyl-, Trichloräthyl-, TrimethylsilyT-, Phenacyl-, Methoxymethyl-Ester und dergleichen. Andere speziell nützliche Ester in der Cephalosporin-Reihe sind die Benzhydryl- und p-Methoxybenzyl-Ester.

Diejenigen Verbindungen, die SuIfonylmethyl-, Halogenmethyl-, Aminomethyl-, 'Azidomethyl- oder Methyl-Substituenten anstelle des Hydroxymethyls aufweisen, werden aus der Verbindung mit. der letzteren Gruppe auf dem Wege über Verfahren hergestellt, die in dem nachstehenden Pliess-Schema 3 beschrieben werden.

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Il

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Fliess-Schema 3

VI

R-CH-C-N
X

O'

XXII

3Q98"i£²/1~203

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Hierbei bedeutet R¹ in der Verbindung XII p-Nltrophenyl, p-Methylphenyl, Methyl oder Trifluormethyl, und die Übrigen Symbole haben die oben angegebenen Bedeutungen. Es sei, bemerkt, dass die Wellenlinien anzeigen, dass Teile der Strukturformel als überflüssig in den hier beschriebenen Reaktionen fortgelassen sind.

Das erste im Flies's-Schema 3 skizzierte Verfahren nimmt eine Schlüsselstellung ein. Die Verbindung XII ist ein Sulfonyloxymethyl-Derivat der Verbindung mit der'Hydroxymethyl· gruppe. Die bevorzugten Sulfonyloxymethylgruppen sind die Nosylat-, Tosylat-, Mesylat- oder Triflatgruppen. Sie werden aus p-Nitrobenzolsulfonyl-chlorid (R' = p-Nitrophenyl), p-Toluolsulfonyl-chlorid (R¹ = p-Methylphenyl), Methansulfonyl-chlorid (R¹ = CH-,) bzw. aus Trifluormethansulfonsäureanhydrid (R' = CF,) hergestellt.

Die Sulfonyloxymethylderivate werden durch Umsetzung von VI ' mit den ausgewählten Reaktanten in einem inerten Lösungsmittel und in Gegenwart eines Amins, wie Diisopropyläthylamin, hergestellt.

Die Sulfonyloxymethylgruppe wird dann unter Verwendung geeigneter Reaktanten verdrängt, um die Verbindungen XIII, XIV, XV oder XVI herzustellen. Der Reaktant Lithiumcfilorid dient zur Herstellung des Chlormethylsubstituenten (XIII); Lithiumiodid zur Herstellung des Jodmethyls (XIV); der Reaktant Lithiumazid zur Herstellung des Azidomethyls (XV); und Tetraäthylammoniumfluorid zur Herstellung des Fluormethyls . (XVI).

Die letzteren Verbindungen v/erden dann in das freie Aminoderivat (im Fliess-Schema 3 nicht gezeigt) und die gewünschte Acylaminoverbindung (XVII bis XX) umgewandelt.

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Diese Umsetzung ist die Aminolyse oder Hydrazinolyse, die oben vollständiger beschrieben wurden. Obwohl es in den meisten Fällen möglich ist, jedes Zwischenprodukt zu isolieren und zu charakterisieren, und es in vielen Fällen auch möglich ist, die Kristallinität des Tosylatsalzes mit Vorteil für die Reinigung und für Charakterisierungszwecke heranzuziehen, ist es in der Praxis beträchtlich einfacher, das rohe Tosylatsalz zu isolieren und direkt zu der Acylierung überzugehen, indem man mit einem zusätzlichen Äquivalent von saurem Kaliumphosphat das Tosylatsalz neutralisiert und das freie Amin in situ freisetzt.

Nach der Acylierung wird die Blockierungsgruppe in der Stellung 3 (des Penicillins) oder der Stellung ¹I (des Cephalosporins) durch Hydrieren oder Anwendung anderer Methoden entfernt. Wird die Hydrierung angewandt, so wird gleichzeitig die Jodmethylgruppe zu Methyl reduziert. Das Aminonethy1 wird in ähnlicher Weise aus dem Azidomethyl hergestellt. Wenn die Hydrierung zur Aufhebung der Esterblockierung nicht benötigt wird, bleiben die Jodmethylgruppe und die Azidomethylgruppe unversehrt.

Wenn die Umsetzungen an der 7-Hydroxymethyl-Gruppe des Cephalosporins ausgeführt werden, enthält ein gewisser Prozentsatz des Produktes Material, das anstelle der

3 2

-Bindung eine _Λ^ -Doppelbindung aufweist. Die beiden

Komponenten können getrennt v;erden; ausserdem können zur

2 · ,3

Umwandlung des £\^ in das gewünschte /\^ Massnahmen durchgeführt werden, wie sie dem Fachmann geläufig sind.

Zusammenfassung

Offenbart v/erden Verbindungen einschliesslich 7-Hydroxymethyl-cephalosporansäure und Derivaten der Vorbindung mit einer 7-Hydroxymethyl-Gruppe. Ausserdem werden Verfahren offenbart, die 7-Hydroxymethyl-cephalosporansäure und wei-

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terhin wertvolle Derivate der Verbindung mit der 7-Hydroxymethyl-Gruppe ergeben. Die vorliegende Erfindung betrifft auch' β-Hydroxymethyl-penicillansäure und analoge Penicillin-Derivate.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter veranschaulicht.

Beispiel 1 Benzyl-6-hydroxymethyl-6-amino-penicillanat

In eine 0,88 g ("half-dram")-Mole werden 200 mg Benzyl-6-(p-nitrobenzylidenamino)-penicillanat und 0,5 ml N,N-Dimethylformamid gebracht. Durch die sich ergebende smaragdgrüne Lösung wird kurz ein Stickstoffstrom geleitet, und danach wird ein Strom von Formaldehydgas in Stickstoff hindurchgeleitet / der durch Erhitzen von 50 mg Paraformaldehyd in einem Stickstoffstrom und nachfolgendes Einleiten in die Schiff¹sehe Basenlösung erzeugt worden ist. Die grüne Farbe verschwindet rasch, und es ergibt sich eine orange-farbene bis gelbe Lösung, die im Hochvakuum bis auf einen Gummi verdampft wird. Dieser wird zxveimal gespült, indem er in einigen wenigen Tropfen Chloroform aufgelöst wird und die Lösung wieder bis zu einem Gummi verdampft wird. Das sich ergebende Material wird durch präparative Dünnschichtchromatographie an einer 1000 u-Silicagelplatte mit Fluoreszenzindikator unter Verwendung von 20 % Äthylacetat in Benzol gereinigt. Das gelbe Band, das sich unter lang- oder kurzwelligem Ultraviolettlicht als dunkles Band zeigt und dem gewöhnlich ein dunkelgelbes (sichtbares Licht) Band vorausgeht, wird herausgenommen und mit Äthylacetat eluiert. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt, dass OH (2,8 - 3,1 u), ß-Lactam (5₃65 μ) und Ester (5,72 u) zugegen sind, und das Kernmagnetresonanzspektrum

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zeigt die Benzyliden- und C^-Protonen als scharfe Singlette bei 532 und 338 ppm von tras in CDCl^ hinab ins tiefe Feld, d.h, unterhalb von tins. Die Ausbeute beträgt etwa 40 % Benzyl-6-(4-nitrobenzylidenamino-6-hydroxymethyl-penicillanat.

Rohes Benzyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-6-hydroxymethylpenicillanat aus 2,4 g Benzyl-6-(p-nitrobenzylidenamino)-penicillanat in 10 ml absolutem Äthanol und 1 ml Methylenchlorid wird einer Mischung von 1,08 g feingepulverten 2,4-Dinitrophenylhydrazins und 1,04 g p-Toluolsulfonsäure-Monohydrat, die in 10ml absolutem Äthanol 30 Minuten lang gerührt worden ist, zugesetzt, und das Rühren wird weitere 30 Minuten lang fortgesetzt, wobei weitere 10 ml absoluten Äthanols auf halben Wege zugegeben werden. Die orange-farbene Aufschlämmung wird filtriert, und der Kuchen wird wiederholt mit kleinen Anteilen absoluten Äthanols gewaschen, worauf die vereinigten Filtrate bei oder unterhalb Raumtemperatur unter vermindertem Druck eingedampft werden. Der sich ergebende Feststoff wird mit Äther, der wenige Tropfen Methylenchlorid enthält, aufgeschlämmt, und nach dem Dekantieren der Flüssigkeit und dem Trocknen erhält man 2,4 g Salz, das für weitere chemische Abwandlungen geeignet ist. Durch Umkristallisieren aus Äthanol und Äther erhält man Benzyl-6-hydroxymethyl-6-amino-penicillanat-tosylat-Salz (Fp 168 bis I69 ⁰C).

Berechnet für ^C ₂3^H29^N2°7^S2^{: C 5}^^{31; H 5i55; N 5}»⁵¹> S 12,61.

Gefunden: C 5Ml; H 5,59; N 5,42; S 12,54. Ultrarotspektrum (Nujol) NH, OH (2,85; 2,99; 3,7-4,3), ß-Lactam (5,63 /1), Ester (5*77 /^)* Das Kernmagnetresonanzspektrum (DMSO-dg) zeigt Maxima bei 454, 446, 431,422 (4H), 445 (5H), 330 (IH), 314 (2H), 274 (IH), 233 (2H), 138 (3H), 97 (3H) und 83 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms.

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Es wird eine Mischung von 2 ml Wasser, 3,5 ml Äther und 0,5 ml Äthylacetat hergestellt und zu einer Mischung von 100 mg Benzyl-ö-hydroxymethyl-ö-amino-penicillanathydrotosylat und 70 mg Dikaliumhydrogenphosphat gegeben. Die Kombination wird mehrere Minuten lang heftig geschüttelt, die Phasen werden getrennt, und die organische Phase wird entfernt. Die wässrige Schicht wird mit 5 ml Äther wieder extrahiert, und die organischen Schichten werden vereinigt und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet; Mach dem Abfiltrieren des Gemisches wird das Filtrat im Hochvakuum bei oder unterhalb Umgebungstemperatur bis auf einen Gummi eingedampft. Der Gummi wird wiederholt gespült, indem er in einem kleinen Volumen Chloroform aufgelöst und die Lösung bei oder unterhalb Umgebungstemperatur im Hochvakuum eingedampft wird. Der erhaltene Gummi ist Benzyl-6-hydroxymethyl-6-amino-penicillanat. Er zeigt ein Ultrarot Spektrum (reine Substanz) mit NH-OH-(2,8-3,4·μ), ß-Lactam- und Ester-(5,6-5,8 u)-AbSorptionen. Das Kernmagnetrescnanzspektrum zeigt Maxima bei (Zahlen in Hz aus inneren tms in CDCl₃) 4*16 (5H), 325 (IH)₁.313 (2H), 268 (IH),' 235 (2H), 145 (breitj 2H), 97 (3H) und 86 (3H). Die Dünnschichtchromatographie an 250 u-Kieselsäureplatten, die mit 50 % Äthylacetat in Benzol entwickelt worden sind, zeigt im wesentlichen einen Fleck.

Beispiel 2 Benzyl-6-hydroxymethyl-6-penoxyacetamido-penicillanat

Das aus 1,2 g des Tosylatsalzes erhaltene Benzyl-6-hydroxymethyl-6-amino-penicillanat wird in 5 ml Methylenchlorid auf 0 ⁰C abgekühlt und heftig mit 820ng K₂HPO₁, in 15 ml Wasser gerührt, während kkO- mg Phenoxy-* acetylchlorid in 10 ml trockenen Methylenchlorids im

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Verlauf von 1 Minute zugetropft werden. Nach heftigem Rühren bei O C während weiteren 15 Minuten werden die Phasen getrennt, und die wässrige Phase wird wiederum mit Methylenchlorid extrahiert, und nach dem Trocknen der vereinigten organischen Phasen mit Magnesiumsulfat wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Man erhält 1,16 g rohes Produkt, das durch Chromatographie an 35 g in Chloroform gepacktem Silicagel gereinigt wird. Die Fraktionen 1 bis 12 sind 20 ml Chloroform, 13 und I¹J sind 30 ml 1 % Äthylacetat in Chloroform, während 15 bis 21 50 ml 2,5 % Äthylacetat sind. Die Auswertung der Fraktionen durch Dünnschichtchromatographie führt zur Vereinigung der Fraktionen 5 bis 17» die 676 mg gereinigtes Material, und zwar Benzyl-ö-hydroxymethyl-ö-phenoxyacetamido-penicillanat, ergeben. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt NH-OH-(2,8-3,1 μ), ß-Lactam-(5,62 u), Ester-(5,73 μ) und Amid-(5,96 u)-Absorption, während das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) Maxima bei *t52 - 4o8 (Komplex HHj Hauptmaxima bei 442 und *»21), 338 (IH), 312 (2H), 272 (2H),-268 (IH), 253 (2H), 86 (3H) und 82 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms, zeigt. Das Massenspektrum zeigt ebenfalls das gewünschte molekulare Ion bei m/e 470.

Beispiel 3 Natrium-6-hydroxymethyl-7-phenoxyacetainido-penicillanat

Die Hydrogenolyse von Benzyl-6-hydroxymethyl-6-phenoxy~ acetamido-penicillanat in wässrigem Methanol mit der gleichen Gev/ichtsmenge 10 % Pd/C (Bolhoffer) und 1 Äquivalent Natriumbicarbonat v/ährend 1 Std. bei 2,8l kg/cm (JJO psi) ergibt nach dem Lyophyllisieren des filtrierten Reaktionsgemisches Natrium-6-hydroxymethyl-6-phenoxyacetamido-penicillanat, das ein Ultrarotspektrum (Nujol)

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mit NH-OH-(2,8-3,2 ji), ß-Lactam-(5,68 μ), Amid-(5,96 u) und Carboxylate 6,2 6 u) Maxima und ein Kernmagnetresonanz-Spektrum (DpO) mit Maxima bei 452 bis 410 (Komplex 5H; Hauptmaximum bei 422), 330 (IH), 279 (H₃O; verwischt das 0OCH₂CO-Maximum>, 252 (IH), 242 (2H), und 84 (6H) zeigt.

Beispiel 4

Benzyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-6-acetoxymethylpenicillanat '

Eine -Mischung von 270 mg Benzyl-6-hydroxymethyl-6-<4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat und 0,1 ml einer l:l-Mischung aus Essigsäureanhydrid und Pyridin lässt man l6 Std. bei Raumtemperatur stehen. Danach wird sie in Hochvakuum zu einem Gummi eingeengt und zweimal gespült, indem der Gummi in einem kleinen Volumen Chloroform aufgelöst und die Lösung wiederum unter vermindertem Druck zu einem Gummi eingedampft wird. Das Produkt wird durch präparative DünnschichtChromatographie an 1000 u-Bilicaplatten mit Fluoreszenzindikator gereinigt. Das gewünschte Band, das sich mit *#R_f 0,4l in 4 % Äthylacetat in Chloroform bewegt, wird dadurch erkennbar, dass es unter sowohl kurz- als auch langwelligem UV-Licht als dunkles Band sichtbar wird. Es wird herausgenommen' und mit Äthylacetat eluiert. Das Kernmagnetresonanzspektrum zeigt Maxima bei (Zahlen in Hz unterhalb innerer tms in CDCl₃) 531 (IH), 504, 495-, 483, 474 (AB Quartett; 4H), 446 (5H), 334 (IH), 314 (2H), 289, 278, 274, 262 (AB Quartett; 2H), 265 (IH), 124 (3H), 92 (3H), und 86 (3H). Das Ultrarotspektrum (CIICl₃). zeigt das erwartete Paar von Carbonylbanden bei 5,64 und 5,72 μ. Die Ausbeute beträgt nach dieser Arbeitsweise I60 mg Benzy1-6-(4-nitrobenzylidenamino-6-acetoxymethyl~ penicillanat).

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Beispiel 5 Benzyl-6-acetoxymethyl-6-amino-penicillanat-hydrotosylat

Eine Mischung von 62 mg gepulvertem 2,4-Dinitrophenylhydrazin und 59 mg p-Toluolsulfonsäuremonohydrat wird 20 Minuten in 1,0 ml absoluten Äthanols gerührt. Hierzu wird eine Lösung von l60 mg Benzyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-6-acetoxymethylpenicillanat in 1 ml absoluten Äthanols und 0,1 ml Methylenchlorid gegeben. Nach 30-minutigem Rühren wird das Gemisch filtriert und der Kuchen vier- bis fünfmal mit absolutem Äthanol gewaschen. Das Piltrat wird bei oder unterhalb Raumtemperatur unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der sich ergebende Peststoff mehrmals mit Äther gewaschen. Das rohe Benzyl-6-aeetoxymethyl-6-amino~penicillanat-tosylat-Salz wird durch ein doppeltes Carbonyl in dem UltrarotSpektrum'(Nujöl: 5,60 und 5»72 u) und ein Kernmagnetresonanzspektrum mit den folgenden Maxima (Zahlen in Hz unterhalb innerer tms in DMSO-dg) charakterisiert: 458, 450, 433, 425 (AB Quartett; 4H), 447 (5H), 332 (IH), 315 (2H), 278 (IH), 271 (breit, 2H), 138 (3H), 122 (3K), 97 (3H), 83 (3H).

Beispiel 6 Benzyl-6-acetoxymethyl-6-amino-penicillanat

Es wird eine Mischung aus 75 mg Dikaliumhydrogenphosphat, 2 ml Wasser, 3>5 ml Äther und 0,5 ml Äthylacetat hergestellt. Zu dieser Mischung werden 120 mg Benzyl-6-acetoxymethyl-6-amino-penicillanat-tosylat-Salz gegeben, und das Gemisch wird heftig geschüttelt. Nach der Phasentrennung und einer zweiten Extraktion der wässrigen Phase ηit 2 ml Äther werden die organischen Phasen vereinigt und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Filtrieren und Verdampfen des Piltrats unter vermindertem Druck wird der sich ergebende Gummi zweimal gespült, indem er

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in einem kleinen Volumen Chloroform aufgenommen und die Lösung wiederum unter vermindertem Druck zu einem Gummi verdampft wird. D"as Produkt wird durch präparat!ve Dünn-Schichtchromatographie an 1000 u-Kieselsäureplatten mit Pluoreszenzindikator gereinigt. Das gewünschte Band wird mit Hilfe von sowohl lang- als auch kurzwelligem UV-Licht lokalisiert j herausgenommen und mit Äthylacetat eluiert. Das Ultrarotspektrum (reine Substanz) zeigt NHo-(2,95"" 3,05 μ), ß-Lactam-(5,6l u) und Ester-(5»72 ^) Absorption, während das Kernmagnetresonanzspektrum Maxima bei (Zahlen in Hz aus inneren tms in CdCl,.) 446 (5H)^ 324 (5H)₁ 314 (2H), 269 (IH), 264 (breit; 2H), 124 (3H)₁ 122 (sehr breit; 2H), 96 (3H) und 86 (3H).zeigt. Das mit 50 % Äthylacetat in Benzol entwickelte Dünnschichtchromatogramm an 250 u-Kieselsäure zeigt im wesentlichen einen Fleck bei R„=O₁45* Die Isolierung des Flecks und Eluierung mit Äthylacetat ergibt ein Material, das ein starkes molekulares Ion (m/e 378) zeigt. Es ist somit nachgewiesen, dass das Produkt Benzyl-6-acetoxymethyl-6-amino-penicillanat ist.

Beispiel 7 Benzyl-6&~hydroxymethyl-6-acetamido-penieillanat

Man lässt das wie oben beschrieben hergestellte Benzylöit-acetoxymethyl-ö-amino-penicillanat bei Raumtemperatur stehen. Die Acylwanderung von O nach Il findet langsam statt. So zeigt die Dünnschichtchromatographie-Untersuchung des anfangs gemäss der DünnschichtChromatographie homogenen Benzyl-ö-acetoxymethyi-ö-amino-penicillanat über eine Zeitdauer hin die Entwicklung eines zweiten polareren Flecken (Rj₁=O₁IS; 50 % Äthylacetat in Benzol). Nachdem die Umsetzung, genügend vreit vorangeschritten ist (d.h. nach etwa 2 bis 8 Std.), kann das polarere

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OFHGiNAL INSPECTED

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Material durch präparative Dünnschichtchromatographie isoliert werden. Es zeigt ein Ultrarot (reine Substanz)-Spektrum mit NH-, 0H-(2,8-3,2 μ), ß-Lactam- und Benzylester-(5j6-5j8 μ) und Amid-(5,99 /^-Banden. Das Kernmagnetresonanzspektrum zeigt die nachfolgenden Maxima (Zahlen in Hz aus inneren tms in CDCl,): W (5H), 365 (breit, IH), 339 (IH), 314 (2H), 268 (IH), 250 (2H), 125 (3H), 96 (3H) und 8¹I (3H). Das Produkt wird somit als Benzyl-6a-hydroxymethyl-6-acetamido-penicillanat identifiziert.

Unter Anwendung derselben allgemeinen Arbeitsweisen wie in den Beispielen 5» 6 und 7 wird Benzyl-6-phenylacetoxymethyl-6-amino-penicillanat durch Umsetzen von Benzyl-6-phenylacetoxymethyl-ö-amino-penicillanat-tosylat und Dikaliumhydrogenphosphat hergestellt. Die Reaktanten werden wie in Beispiel 6 vermischt. Nach wenigen Minuten Wartezeit zeigt die Dünnschichtchromatographie, dass das früher einen einzelnen Fleck aufvreisende Material einen neuen Hauptfleck zeigt, der mittels (1:1) Äthylacetat: Benzol an 250 11-Kieselsäureplatten eluiert wird und einen bedeutend niedrigeren R^-Wert hat. Die Isolierung des neuen Fleckes unter Anwendung von präparativer Dünnschichtchromatographie zeigt, dass es sich um _KBenzyl-N-phenylacetyl-ö-hydroxymethyl-ö-amino-penicillanat handelt, dessen Kernmagnetresonanz- und Ultrarotspektren mit der zugeschriebenen Struktur übereinstimmen.

Beispiel 8

Herstellung von 6-Sulfonyloxymethyl-Derivaten von Benzyl-6-(ty-nitrobenzylidenamino)-penicillanat

A) Nosylat

Eine Mischung von 2,9^ g Benzyl-6-('l-nitrobenzylidenamino)-6-hydroxymethyl-penicillanat und 1,57 g p-Hitrobenzolsulfonyl-chlorid in 20 ml trockenen Methylen-

ORlGINAL INSPECTED

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15206 j$ 225288A

Chlorids wird gerührt und mit 915 rog Diisopropyläthylamin in 5 ml trockenen Methylenchlorids behandelt. Das Rühren wird 4 1/2 Std. lang fortgesetzt, und danach wird die Lösung mit Wasser, 1,24 g KpHPOj. in Wasser und wiederum mit Wasser gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Schaum eingeengt (4,1 g). Die Chromatographie erfolgt an 120 g von in Benzol gepacktem Kieselsäuregel. Nachdem 1,7 bis 1,8 1 Benzoleluat entfernt worden sind, zeigt die Dünnschichtchromatographie das Auftreten des gewünschten Materials an, das in den nächsten 300 bis 400 ml erhalten wird. Es ergeben sich daraus ungefähr 1,3 g. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt im wesentlichen kein OH, und Banden für ß-Lactam-(5,62 u) und Ester-(5,71 μ)-Das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) zeigt Maxima bei 518 (IH), 500-465 (komplexes Paar von Quartetten, 8H), 442 (5H), 327 (IH), 312 (2H), 277 (2H), 260 (IH), 89 OH) und 82 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb davon. Das Produkt ist Benzyl-6-(p-nitrophenyl)-sulfonyloxymethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat).

B) Tosylat

Wenn man die oben beschriebene Umsetzung unter Verwendung von p-Toluolsulfonyl-chlorid anstelle des p-Nitrobenzolsulfonyl-chlorids durchführt, erhält man das Tosylat: Ultrarotspektrum (CHCl,), ß-Lactam (5,61 }i)> Ester (5,71 jx); Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl₃) 518 (IH), 498, 489,· 474, 466 (4h), 466, 458, 436, 427 (4H), 442 (5H), 326 (IH), 311 (2H), 267 (2H), 259 (IH), 141 (3H), 86 (3H) und 80 (3H), ausdrückt in cps unterhalb von tms. Das Produkt ist Bensyl-6-(p-methylphenyl)-sulfonyloxymethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat.

C) Mesylat . . .

Wenn man die oben beschriebene Umsetzung-unter Verwendung von !lethansiv] fonylchlorid anstelle des p-liitrobenzOlsulfonyl--chlorins durchführt, erhält man das Mesylat: Ultra-

_O7 .-.: . 3098 18/120 3

BAD ORIGINAL " ^ ^w

rotspektrum (CHCl,) ß-Lactam (5,62 u), Ester (5,71 ti); Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) 532 (IH), 505, H99, H83, W CtH), HHl (5H), 328 (IH), 31t (2H), 282 (2H), 266 (IH), 182 (3H), 92 (3H) und 86 (3H). Das Produkt ist Benzyl-6-methylsulfonyloxymethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat.

D) Triflat

Wenn man die oben beschriebene Umsetzung unter Verwendung von Trifluormethansulfonsäureanhydrid durchführt, erhält man das Triflat: Ultrarotspektrum (CHCl,), ß-Lactam (5>6l u), Ester (5,71 u); Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) 525 (IH), 500, 492, '!80, I17I CtH), HHl (5H), 331 (IH), 311 (2H), 295 (2H), 265 (IH), 90 (3H) und QH (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. Das Produkt ist Benzyl-6-trifluormethylsulfonyloxymethyl-6-(t-nitrobenzylidenamino)-penicillanat.

Beispiel 9 Verdrängungsreaktionen mit 6-Sulfonyloxymethyl-Verbindungen

A. Benzyl-ö-azidomethyl-ö-ft-nitrobenzylidenaminoJ-penicillanat

Eine Mischung von 575 mg Lithiumchlorid und 883 mg Natriumazid wird über Nacht mit 13»6 ml siebgetrocknetem DMSO gerührt. Die Suspension wird zentrifugiert, und 500 mg Benzy 1-6- (¹I-nitrobenzolsulf onyloxymethyl) -6- (t-nitrobenzy Iidenamino)-penicillanat werden in 8,2 der obenauf schwimmenden Flüssigkeit gelöst. Mach 2,8stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird das Gemisch in 30 ml Eiswasser und 30 ml Äthylacetat gegossen. Nach dem Schütteln und der Phasentrennung wird die wässrige Schicht wiederum mit Äthylacetat extrahiert, die vereinigten organischen Schichten

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werden mit Magnesiumsulfat getrocknet, und die Lösung wird bis auf 397 mg öl eingeengt. Nach dem Heinigen durch präparative DünnschichtChromatographie an 5 1000 ya-Kieselsäureplatten (20,32 χ 20,32 cm; 8" χ 8"), bei der die Entwicklung mit 5 % Äthylacetat in Chloroform erfolgt, erhält man 3¹IO mg Produkt. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt Azid-(4,76 ^u), ß-Lactam~(5,66 u), und Ester-(5j71 W-) Banden; das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl₃) zeigt Maxima bei 517 (IH), 492, 483, 472, 464 (4H), 435 (5H), 325(1H), 308 (2H), 26l (IH), 229 (2H), 89 (3H) und 83 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. Das Produkt ist Benzyl-6-azidomethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat.

Das gleiche Material kann man unter Verwendung des Tosylat-Derivats anstelle des Nosylats herstellen. In diesem Ealle lässt man das Reaktionsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur stehen und erhitzt dann 9 Stunden lang auf 50 ⁰C.

B. Benzyl-6-;j.odmethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-■ penicillanat ; ' ^ '

Es wird eine Lösung von 591 mg Lithiumiodid in 4,3 ml siebgetrocknetem DMSO hergestellt und mit 300 mg Benzyl-6-(4-ndtrobenzolsülfonyloxymethyl)-6-(4-nitrobenzylidenamino) -penicillanat versetzt. Die Lösung wird 48 Std. lang bei- Raumtemperatur gerührt und aufgearbeitet und gereinigt wie in der Azidomethylreihe. Man erhält 189 mg eines gelben Schaums. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt ß-Lactam-(5,64 u) und Ester-(5,71 u) Maxima, während das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl₃) Maxima bei 523 (IH), 502, 493, 473, 474 (4H), 444 (5H), 329 (IH), 314 (2H), 264 (IH), 226 (211), 91 (3H) -und 85 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms, zeigt. Das Produkt ist'Benzyl-6- jodmethyl-6-(4-nitroben.zylidenamino)'-penieillanat.

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15206 _u . 225288A

Das gleiche Material kann man erhalten, wenn man das Mesylat-Derivat anstelle des Nosylats verwendet. Das Erhitzen des Reaktionsgemisches während 24 Std. auf 50 C bewirkt eine fast
die Jodmethylverbindung.

50 C bewirkt eine fast vollständige Umwandlung in

C. Benzyl-6-chlormethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat

Es wird eine 1 M Lösung von Lithiumchlorid in siebgetrocknetem DMSO hergestellt, und 50 mg Benzyl-6-('l-nitro benzolsulfonyloxymethyl)-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat werden in 0,5 ml der Lösung gelöst. Nach 17stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch wie in den früheren Beispielen aufgearbeitet. Man erhält 25 mg Produkt. Das Kernmagnetresonanz spektrum (CDCl₃) zeigt Maxima bei 513 (IH), 488, 480, 469, 461 (4H), 433 (5H), 325 (IH), 306 (2H), 259 (IK), 238 (2H), 89 (3H) und 83 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. Das Produkt ist Benzyl-ö-chlormethyl-ö-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat.

D. Benzyl-6-fluormethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat

Eine Lösung von 444 mg trockenen Ät^NF in 5 ml Acetonitril wird zu 855 mg Benzyl-6-trifluormethansulfonyloxymethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat gegeben. Mach 2,3 Std. wird das Gemisch wie in den früheren Beispielen aufgearbeitet. Man erhält 134 mg Produkt. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt ß-Lactam-(5,65 u ) und Ester-(5,72 a) Maxima; das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl₇,) zeigt Maxima bei 524 (IH), 496, 488, 477, 468 (4H), 439 (5 331 (IH), 311 (211), 264 (IH), 90 (3H) und 84 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. Das Produkt ist Benzyl-6-fluormethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat.

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Beispiel 10

A. Benzyl-6-azidomethyl-6"phenoxyacetamido-penicillanat

Eine Mischung von 132 mg p-Toluolsulfonsäure-monohydrat und 137 mg feingemahlenem 2,4-Dinitrophenylhydrazin wird 0,5 Std. lang in 3 ml absoluten Äthanols gerührt. Diese Aufschlämmung wird mit 3^0 mg Benzyl-6-azidomethyl-6-(^-nitrobenzylidenamino)-penicillanat aus Beispiel 9A in 3 ml absoluten Äthanols und 2 ml Methylenchlorid versetzt und mit weiteren 3 ml Äthanol eingewasehen, und das Gemisch wird 0,8 Std. lang gerührt. Filtrieren und Eindampfen des Piltrats bei oder unterhalb Raumtemperatur unter vermindertem Druck ergibt nach dem Waschen des Rückstandes mit Äther 328 mg eines kristallinen, gelben Feststoffs. Zu diesem gibt man unter Rühren in einem Eisbad 132 mg Phenoxyacetylchlorid in 3 ml Methylenchlorid und 335 mg K^HPOj,' in 3 ml Wasser und spült mit jeweils weiteren 2 ml Wasser und Methylenchlorid hinein. Nach 20minutigen, heftigem Rühren bei 0 C wird das Gemisch mit 62 ill Pyridin behandelt, 5 Min. weiter gerührt und zum Absetzen stehengelassen. Die Phasen werden getrennt, und die wässrige Phase wird mit 2 ml Methylenchlorid und 2 ml Äther vierter extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, mit Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Gummi unter vermindertem Druck eingeengt. 3*17 mg des so erhaltenen, rohen Produkts werden durch präparative Dünnschichtchromatographie an 4 1000 u-Kieselsäureplatten (20,32 cm χ 20,32 cm), die mittels 5 % Äthylacetat in Chloroform entwickelt werden, gereinigt. Nach dieser Arbeitsweise erhält man 282 mg Produkt: Ultrarotspektrum (CHCl₃) NH (2,9-34/0, Äzid (4,74 μ), ß-Lactam (5,60 Jx)₁. Ester (5,72 y.) und Amid (5,S^;2 u). Das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl₇)

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15206 , 22 5 288 A

zeigt Maxima bei 444-403 (Komplex HH; Hauptmaxima bei 436 und 4l5), 327 (IH), 308 (2H), 269 (2H), 266 (IH), 241 (2H), 84 (3H) und 8l (3H). Das Produkt wird als Benzyl-ö-azidomethyl-ö-phenoxyacetamido-penicillanat identifiziert.

B. Benzyl-6-jodmethy1-6-phenoxyacetanido-penicillanat

Nach einer Arbeitsweise, die der gerade beschriebenen entspricht, wird Benzyl-6-jodmethyl-6-(4-nitrobenzylidenamino)-penicillanat in Benzyl-ö-jodmethyl-ö-phenoxyacetamido-penicillanat übergeführt. Das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) zeigt Maxima bei 443-401 (Komplex von HH; Hauptmaxima bei 435 und 4l4), 322 (IH), 307 (2H), 268 (2H), 265 (IH), 258, 248, 229, 218 (2H) und 82 (6H).

C. Benzyl^-chlormethyl^-phenoxyacetamido-penicillanat

Nach einer Arbeitsweise, die der gerade beschriebenen entspricht, wird Benzyl-6-chlormethyl-6-(4-*nitrobenzylidenamino)-penicillanat in Benzyl-ö-chlormethyl-ö-phenoxyacetamido-penicillanat übergeführt. Das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl^) zeigt Maxima bei 437~397 (Komplex HH; Hauptmaxima bei 430 und 4O8), 326 (IH), 303 (2H), 265 (2H), 262 (IH), 262, 25O, 243, 231 (2H), 82 (3H) und 80 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms.

D. Benzyl-6-fluormethyl-6-phenoxyacetamido-penicillanat

Nach einer Arbeitsweise, die der gerade beschriebenen entspricht, wird Benzyl-6-fluormethyl-6-(4-nitr^>abenzylidenamino)-penicillanat in die Verbindung Benzyl-6-fluormethyl-6-phenoxyacetamido-penicillanat übergeführt. Das Ultrarotspektrum (CHCl₇) zeigt Haxima bei 5,60 η (ß-Lactan), 5,72 μ (Ester) und 5,91 u (Arnid) , v/ährend

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BAOORiGfNAL - 28 -

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das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) Maxima bei 148-392 (Komplex HH; Hauptmaxima bei 439 und 418), 337 (IH), 318, 316 (IH), 310 (2H), 270 (4H), 86 (3H) und 82 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms, zeigt.

Beispiel 11

Hydrogenolyse von Benzylestern

A· Natrium^-aminomethyl-^-phenoxyacetaTnido-pe'nicillanat

Es wird eine 10$ige Lösung des Benzyl-ö-azidonethyl-öphenoxyacetamido-penicillanat in Methanol hergestellt. Bis zum Trübungspunkt wird Wasser zugetropft, und die

2 Hydrierung wird bei 2,81 kg/cm für 0,5 bis 1,0 Std. mit 1 Äquivalent Natriumbicarbonat und einem Anteil von 10 % Pd/C (Bolhofer-Katalysator), der gewichtsmäseig dem Ester gleich ist, eingeleitet. Das ReaK-tionsgemisch wird dann filtriert, lyophilisiert und zwischen kleinen Volumina Wasser und Methylenchlorid oder Äthylacetat zur Entfernung von nicht umgesetztem Ester verteilt. Die wässrige Phase wird dann wiederum lyophilisiert, um das Endprodukt zu erhalten. Die Reduktion von Benzyl-ö-azidomethyl-ö-phenoxyacetamidophenicillanat führt zur gleichzeitigen Reduktion der AzidomethyIfunktion zu einer Aminomethylfunktion. Das erhaltene Produkt hat ein Kernmagnetresonanzspektrum (D₂₀) mit Maxima bei 8-407 (Komplex 1OH; Hauptmaximum bei 420), 332 (IH, 283 (2H), 279 (starkes H₃O-Maximum), 254 (IH), 224 (2H), 92 (3H) und 86 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. In der Lage des 254- und 224-cps-Maximums wird eine geringe pH-Abhängigkeit festgestellt. Das Produkt ist Natriumö-aminomethyl-ö-phenoxyacetamido-penicillanat.

BADOR₁₀INAt _₂₉_

15206

D. Natrium-^-methyl-6-phenoxyacetamido-penicillanat

Die Reduktion von Benzyl-ö-jodnethyl-ö-phenoxyacctamidopenicillanat führt zur gleichzeitigen Reduktion der Jodniethylfunktion zu einer Mcthylgruope; folglich verwendet man 2 Äquivalente Natriumbicarbonat zun Neutralisieren der erzeugten Säuren. Die Entfernung des Natriunjodids aus dem Lyophilisat wird bewerkstelligt, inden die freie Penicillans'iure in konzentrierter, wässriger Lösung bei 0 C mittels verdünnter Phosphorsäure erzeugt und rasch mit kaltem Äthylacetat extrahiert v:ird. Die freie Säure zeigt in (CDCl,) ein Kernnagnetre.sonanzspektrum nit Maxima bei ¹IkQ-HoH (Komplex 10-llH mit einem Hauptmaximum bei 419), 325 (IH), 272 (2H), 265 (IH), 109 (3H) und 90 (6h), ausgedrückt in eps unterhalb von tms. Die Behandlung mit 1 Äquivalent Natriumbicarbonatlösung und Lyophilisierung ergibt das Natriurnsalz, das ein Kernmagnetresonanzspektrum (DpO) mit Maxima bei 450-408 (Komplex 1OH; Hauptmaximum.bei 421), 321 (IH), 278 (intensives Wassermaxinum, das 0OCH_?CO verwischt), 251 (IH), 104 (3H) und 86 (6H), ausgedrückt in eps unterhalb von tms, zeigt. Dieses Produkt ist Natrium-6-methyl-6-phenoxyacetamido-penicillariat.

C. Hatrium-6-chlormethyl-6-phenoxyacetanido-penici]lanat

Die Reduktion von Benzyl-d-chlornethyl-ö-phenoxyacetamido-penicillanat nach der oben angegebenen Arbeitsweise liefert die im Titel genannte Verbindung, die ein Kernmagnetresonanzspektrum (D₂O) mit Maxima bei 448-406 (Komplex 1OH; Hauptmaximum bei 'U9), 328 (IH), 28O (2H), 252 (IH), 2k9 (PH), 87 (3H) und 85 (3H), ausgedrückt in cpn unterhalb von tns, zeigt. Dieses Produkt ist Natrium-C-chlormethyl-6-phenoxyacetamidopenicillanat.

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D. Natrium-6-fluormethyl-6-phenoxyacetanido-penicillanat

Die Reduktion von Benzyi-ö-fluormethyl-ö-phenoxyacetainido-penicillanat nach der allgemeinen Arbeitsweise liefert die im Titel angegebene Verbindung, die ein Kernmagnetresonanzspektrum (DpO) mit Maxima bei lJiO-396 (Komplex 1OH; tfauptmaximum bei 4l2), 326 (IH), 309 (IH), 275 CHOD-Maximum; verwischt 0OCH₂CO), 264 (IH), 25O (IH) und 88 (6H), zeigt. Dieses Produkt wird als Natrium-ö-fluormethyl-ö-phenoxyacetamidopenicillanat identifiziert.

Beispiel 12 Benzhydryl-7- (^tt~nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat

Eine äquimolare Mischung aus Benzhydryl-7-cimino-cephalosporanat und 4-Nitrobenzaldehyd wird unter Stickstoff in 200 ml Benzol je Gramm Aldehyd erhitzt, und das Wasser wird im Verlauf von 1 Std. azeotropisch entfernt. Die Lösung wird unter vermindertem Druck zu einem Schaum eingedampft. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt Banden bei 5,60 (ß-Lactam) und 5»75 ^i (Ester), während das Kernmagnetresonanzspektrum Maxima bei (die Zahlen werden in Hz aus inneren tms in CDCl-, angegeben) 518, 516 (IH), 496, W,-1*15, Ί6"6 (AB Quartett; HH), 439 (10H), hlS (IH), 330, 328, 325, 323 (Dublett oder Dublette; IH), 311, 306 (IH), 308, 295, 288, 274 (AB Quartett; 2H), 227, 20,9, 206, 187 (AB Quartett; 2H) und 119 (3H) zeigt. Die Dünnschichtchromatographie an 250 u-Kieselsäureplatten mit 10 i Äthylacetat in Chloroform zeigt im wesentlichen einen Fleck bei R^O,58; nur Spuren der Ausgangsstoffe können nachgewiesen werden. Das Produkt wird als Benzhydryl-?- (Ί-rntrobenzylidenamino)-cephalosporanat identifiziert.

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Beispiel 13

Benzhydryl-^-hydroxymethyl^-(4-nitrobenzylidenamino)-cephalonnoranat

Ein sachter Stickstoffstrom viird in eine 0,88 g-Phiole eingeleitet, die 60mg Benzhydryl-7-(4-nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat enthält,und nach wenigen Minuten werden 0,3 ml NjK-Dimethylforrnaniid zugefügt. Der Stickstoffetrorn wird etwa 30 Sekunden lang weiter durch die grünlich-braune Lösung geperlt, und dann wird ein Strom von Formaldehydgas in Stickstoff, der durch Erhitzen von 15 mg Paraforrnaldehyd in einem Stickstoffstrom erzeugt worden ist, hindurchgeleitet. Die Farbe verschwindet, und die sich ergebende Lösung wird im Hochvakuum zu einem Gummi eingedampft. Der Gummi wird gespült, indem er in einem kleinen Volumen Chloroform aufgelöst und die Lösung im Hochvakuum wiederum zu einem Gummi eingedampft v/ird. Das Produkt zeigt ein Ultrarotspektrum (reine Substanz) mit Hydroxy-(2,9~3>1 Vl)₁ ß-Lactam-(5>64 u) und Ester-(5»75 μ) Absorption. Das Kernmagnetresonanzspektrum in CDCl, zeigt das für das Benzylidenproton erwartete Singletb, eine neue Absorption, die mit der Hydroxymethylgruppe im Zusammenhang steht. Die beobachteten Maxima sind 517 (IH), . 186, W, 467, 458 (IH), 431 (10H), 407 (IH), 305 (IH), 300, 288, 282, 268 (2H), 240 (2H), 222, 204, 198, I80 (2H), 116 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. Das Produkt ist Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(4-nitrobenzylidenanino)-cephalosporanat.

Beispiel 14

Benzhydryl^-hydroxymethyl-^-amino-cephalosporanattosylat-Salz

Eine Mischung von 100 mg gepulverten 2,4-I)Im tro-phenylnydrazin, R'i,5 ^ηίϋ p-Toluol-Hulfonr./iurp-monohydrat und 3 ml absoluten) Äthanol wird 30 Minuten lang gerührt.

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Si ^225288A

Hierzu wird eine Lösung von 304 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(4-nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat in 3 ml Äthanol und 0,5 ml Methyenchlorid gegeben, und das Genisch wird 30 Min, lang gerührt und filtriert, und, nachdem der Filterkuchen gründlich mit Äthanol gewaschen worden ist, werden die Filtrate unter vermindertem Druck bei oder unterhalb Umgebungstemperatur eingedampft. Der sich ergebende Gummi zeigt ein Ultrarotspektrum (CHCl,, Abdampfen) mit ß-Lactam-(5,6O^u) und Ester-(5>?6 u)-Absorption und wird als Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-amino-cephalosporanat-tosylat-Salz identifiziert.

Beispiel 15 Benzhydryl-7"hydr'oxymethyl-7~amino-'cephalosporanat

Es wird eine Mischung von 3,5 ml Äther, 0,5 ml Äthylacetat, 2 ml Wasser und 22 mg Dikaliumhydrogenphosphat hergestellt. 100 mg Benzhydryl^-hydroxymethyl^-amino-cephalosporanattosylat-Salz.werden zugesetzt, und das Gemisch wird mehrere Minuten heftig geschüttelt. Nach der Phasentrennung wird die wässrige Phase wiederum mit Äther extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen werden mit wasserfreiem Magne- · siumsulfat getrocknet und' unter vermindertem Druck zu einem Gummi eingedampft. Das Produkt wird mehrmals gespült, indem es in einem kleinen Volumen Chloroform pjelöst und die Lösung wiederum im Hochvakuum zu einem Gummi eingedampft wird. Das Produkt, Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7~amino-cephalosporanat, wird durch priiparative Dünnschichtchromatographie an Silicagel unter Verwendung von Äthylacetat (R_f^0,5) gereinigt. Es zeigt ein Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) mit Ma.xima bei 444 (10H), 421 (IH), 307, 294, 289, 275 (2H), 291 (IH), 235 (2H), 226, 207, 203» 184 (2H), -158 (B, 2H), 120 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. Das Ultrarotspektrun (CHCl₃) zeigte NH-OH-(3,8-3,1 ^), ß-Lactara-(5,6O ji) und Ester-(5*74 u) Absorption.

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Bei spiel 16

Benzhydry1-7-(2-thienylacetoxymethy1)-7-(^-nitrobenzylidenabling) -cenhalosporanat

Eine Lösung von 90 mg Benzhyriryl-7-hydroxymethyl-7-('l-nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat in 0,3 ml trockenem Methylenchlorid wirJ auf 0 ⁰C abgekühlt und mit 0,5 ml trockenem Methylenchlorid, die 100 ng Pyridin enthalten und ebenfalls auf 0 ⁰C abgekühlt sind, behandelt. Unter Kühlen und Rühren wird im Verlauf von 10 Min. hierzu eine gekühlte Lösung von 2,5 mg 2-Thienylacetylchlorid in 0,25 ml trockenem Methylenchlorid gegeben und 2 Std. lang bei 0 ⁰C gehalten. Das Gemisch wird dann mit einer Lösung von 55 mg Dikaliumhydrogenphosphat in 3 ml V/asser geschüttelt, und die organische Phase wird entfernt, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und im Hochvakuum zu einem Gummi eingedampft. Der Gummi wird gespült, indem er in einem kleinen Volumen Chloroform gelöst und die Lösung wiederum unter vermindertem Druck zu einem Gummi eingedampft wird. Das Produkt wird durch präparative Dünnschichtchromatographie an 1000 u~KieselsSureplatten mit Fluoreszenzindikator gereinigt. Nach der Entwicklung mit 5 % Äthylacetat in Chloroform v/ird dao gewünschte Band mit Hilfe von sov/ohl kurz- als auch langwelligen UV-Licht lokalisiert, herausgenommen und mit Äthylacetat eluiert. Das Produkt zeigt Ultrarot- und Kernmagnetresonanzspektren, die mit der zugeschriebenen Struktur, Benzhydryl-7-(2-thienylacetoxymethyl)-7-(4-nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat, übereinstimmen.

Beispiel 17

Benzhydryl-7-(2-thienylacetoxymethyl)-7-amino-cephaloeporanat

Eine Mischung von 15,9 rog gepulvertem 2,^-Dinitrophenylhydrazin, 13,5 nig p-Toluol-sulfonsäure und 2 ml absolutem

_ _Vl _ 309818/1203

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15206 SS

Äthanol- wird 30 Min. lang gerührt.. Hierzu wird eine Lösung von 58 rag Benzhydryl-7-(2-thienylacetoxymethyl)~7~(^~nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat in 1,5 ml Äthanol und 0,2 ml Methylenchlorid gegeben. Mach 30minutigem Rühren wird das Gemisch filtriert und der Kuchen gründlich mit Äthanol gewaschen. Das FJi.Itrat wird unter vermindertem Druck bei oder unterhalb Umgebungstemperatur eingedampft, und die sich ergebenden Peststoffe werden mehrmals mit Äther gewaschen. Die Feststoffe werden mit einer Mischung aus 28 mg Dikaliumhydrogenphosphat, 2 ml wasser und k ml Äther geschüttelt, die Phasen werden getrennt, und die wässrige Phase wird wiederum mit Äther extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und im Hochvakuum zu einem Gummi eingedampft. Das Produkt wird durch präparative Dünnschichtchromatographie an 1000 u-Kieselsäureplatten mit Fluoreszenzindikator unter Verwendung von 30 % Äthylacetat in Benzol als Eluierungsmittel gereinigt. Nach dem Lokalisieren des gewünschten Bandes mit Hilfe von sowohl kurz- als auch langwelligem UV-Licht wird das Band herausgenommen und mit Äthylacetat eluiert. Das Produkt zeigt die gewünschten Ultrarot- und Kernmagnetresonanzabsorptionen und ist, durch DünnschichtChromatographie bestimmt, im wesentlichen homogen. Es wird als Benzhydryl-7-(2-thienylacetoxymethyl)-7-amino-cephalosporanat identifiziert.

Beispiel 18

Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat

Reines Benzhydryl-7-(2~thionylacetöxymethyl)-7-amino-cephalosporanat erfährt bei Umgebungsbedingungen eine spontane Acylwanderung von 0 nach.N. Wenn die V/änderung nach der ■ Beurteilung aufgrund von Dünnschichtchromatographie bis zu einem zufriedenstellenden Ausmass vorangeschritten ist,

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15206

kann das wesentlich polarere Produkt, Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat, durch pröparative Dünnschichtchromatocraphie oder Chromatographie an Kieselsäure isoliert werden. Es zeigt ein Ultrarotspektrum (CHCl₅, Abdampfen) mit OH, NH-Absorption bei 2,85-3,05, ß-Lactam bei 5,60, lister bei 5,73 und Amid bei 5,99 Ji. Das Kernmagnetresonanzspektrum in CDCl, zeigt Banden bei 4/jo, 435, 430, 419, 415, 4l3 und 409 (Komplex von 15 Protonen, dessen genaues fluster konzentrationsabhJingig ist), 312, 209, 293 und 279 (211), 305 (IH), 249 (B, 2H), 229 (2H), 2O'l (B, 2H), 120 (3H) (ausgedrückt in ppm unterhalb von inneren tms). Das Produkt wird als Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat identifiziert.

Beispiel 19

Natrium-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat

Eine Lösung von 586 mg Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat in 5 ml Anisol wird mit 15 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur behandelt. Nach 10 Minuten wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zu einem Gummi eingedampft und menrmals gespült, indem der Rückstand in Chloroform wieder aufgelöst und die Lösung unter vermindertem Druck wieder zu einem Gummi eingedampft wird. Der Rückstand wird als nächstes in 25 ml Chloroform gelöst und 20 Min. lang heftig mit 25 ml V/asser und 0,17 g Natriumbicarbonat gerührt. Die Phasen werden getrennt, und die organische Phase wird wiederum mit Wasser gewaschen. Die wässrigen Phasen werden vereinigt und nach zweimaligem Waschen mit Methylenchlorid lyophilisiert. Man erhält 501 mg pulverartigen Schaum. Das Kernmagnetresonanzspektrum (D₂O) zeigt Maxima bei 441, 438, 435, 421 und 437 (3H), 296 (IH), 286 und ?84, wobei das vollständige Muster durch das kr/iftige Wassermaximun bei 28().

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15206 _i7

246 (2H), 232 (2H), 227, 209, 200, 162 (2H), 126 (3H) (ausgedrückt in ppm unterhalb von tms) verdunkelt wird. In einem pH 7-Puffer weist das Salz Amax 237 nyi, E% 1% und Ainf 255' τημ, E% 138 auf. Das Produkt ist Natrium-7-hydroxymethyl-7-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat.

Beispiel 20

7-Hydroxynethy1-7-(2-thieny!acetamido)-cephalosporan-Säure

Eine 20£ige, wässrige Lösung von Natrium-7-hydroxymethyl-7~ (2-thienylacetamido)-cephalosporanat wird in Eis abgekühlt und mit zweimal der berechneten Menge einer eiskalten Lösung von Phosphorsäure in 5 Raumteilen Wasser behandelt »Der klunpigp Niederschlag wird sofort mit 5 Anteilen eiskalten Äthylacetats extrahiert. Nach Beendigung jeder Extraktion wird die organische Phase direkt zu einem Anteil wasserfreien Magnesiumsulfats gegeben, das in einem Kolben in einem Eisbad gehalten wird. Der vereinigte organische Auszug "wird filtriert und unter vermindertem Druck, während die Temperatur unterhalb 25 °C gehalten wird, zu einem Gummi eingedampft. Der Gummi wird schnell in der Mindestmenge Äthylacetat aufgenommen und in ein Zentrifugenröhrchen übergeführt, in welchem er mit einem Stickstoffstrom eingeengt' wird. Die Lösung wird geimpft, wenn sie nicht spontan zu kristallisieren begonnen hat, und mehrere Stunden bei 0 ⁰C gehalten. Das Produkt kann umkristallisiert werden, indem , es in dem kleinsten Volumen Methanol aufgelöst und die Lösung mit dem mehrfachen ihres Volumens an Äthylacetat verdünnt und unter einem Stickstoffstrom zu einem Gummi eingeengt und der Rückstand in einem kleinen Volumen Äthylacetat aufgenommen wird. Durch Abkühlen und Impfen erhält nan nahezu farbloise Kristalle. Das UV-Spektrum im pH 7-Puffer beträgt nun -Amax 237 mn, E% 319 und Ainf 257,5 πψ, EJC 229. Das Dünnschichtchromatogramm an Kieselsäure in Benzol'.Methanol:Essigsäure (5:1:0,6) zeigt einen

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einzelnen Fleck mit keiner grösseren Verunreinigung, der langsamer als Cephalothin wandert. Das Kernnagnetresonanzspektrum (als das Matriunsalz in D„0 aufgenommen) ist dasselbe wie das des ursprünglichen Natriurrisalzes mit geringerer Verunreinigung durch kleinere Maxima. Das Produkt ist 7-Hydroxymebhyl-7- (2-thienylacetanido)-cephalosporansiiure.

Beispiel 21

Benzhydryl-7-trifluormethansulfonyloxymethyl-7-(4-nitrobenzylidenamino)-cephalo3poranat ■

Eine Mischung von 1,35 g Benzhydryl-7-hydroxymethyl-7~aminocephalosporanat-tosylat-Salz, die wie in Beispiel I¹J hergestellt worden ist, wird zwischen 2 ml Äthylacetat, 8 ml Äther und 730 mg Dikaliumhydrogenphosphat in 10 ml Wasser verteilt. Nach dem Trocknen der organischen Phase mit Magnesiumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels wird der Piückstand mit 282 mg 4-Nitrobenzaldehyd vereinigt und durch azeotrope Destillation in einar Dean-Stark-Apparatur mit 60 ml Benzol während 1 Std. in die Schiffsche Base umgewandelt. Das Benzol wird unter vermindertem Druck verdampft und der Rückstand in 10 ml trockenem Methylenchlorid, das auf 0 ⁰C abgekühlt worden ist, gerührt und nacheinander· mit 271 mg Diisopropyläthylamin in 1 ml Methylenchlorid und 592 mg frisch destillierten Trifluormethansulfonsöureanhydrids in 1 ml Methylenchlorid behandelt.und 1,5 Std. lang bei 0 ⁰C gerührt. Da3 Gemisch wird zwischen Methylenchlorid und Eiswasser unter mehrminutigem Schütteln verteilt. Die organische Phase wird entfernt, mit Magnesiumsulfat getrocknet und unter verminderten Druck zu einem Gummi eingedampft. Das gewünschte Material, Benzhydryl-7-trifluormethansulfonyloxymethyl~7-(4-nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat, wird isoliert und durch Chromatographie gereinigt. Pas Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) zeigt Maxima bei 517 (III), 488, 4ßO, 467, 468 (2H), 429 (10H), 406(1H), 298 (IH), 284 (2H), 298, 284, 278, 264 (2H), 216, 198, 183, 174 (2H) und 109 (3H), ausgedrückt in

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15206 _J3

cps unterhalb von tms. Das Ultrarotspektrum (CHCl,) zeigt ß-Lactam bei 5»59 U und Ester bei 5,7¹J U. Banden sind auch bei 7>O5, 8,71] und 10,30 μ vorhanden; sie stehen vermutlich in Verbindung mit der F,CSO,-Gruppe.

Beispiel 22

Benzhydryl-7-azidomethyl-7-(^-nitribenzylidenanino)-cephalosporanat und Benzhydryl^-azidomethyl^-^-nitxObenzyliäenamino)-3~acetoxymethyl-2-ceph'em-^ti-carboxylat

•Es wird eine 1 M Lösung von Lithiumazid in DMSO aus Lithiumchlorid und Natriumazid hergestellt, und 0,5 ml werden verwendet, um 26 mg Benzhydryl-7-trifluormethansulfonyloxymethyl-7-(^-nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat aufzulösen. Nach 20minutigem Stehenbleiben wird das Gemisch in Methylenchlorid und Wasser gegossen und geschüttelt, und die Phasen werden getrennt. Die wässrige Phase wird" zweimal mit Methylenchlorid wieder extrahiert, und sämtliche organischen Phasen werden vereinigt, einmal mit Wasser gewaschen und mit Magnesiumsulfid getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgedampft, und die gewünscnten Bestandteile werden durch präparative Dünnschiehtchromatographie an einer Silicagelplatte (20,3 cmx2O,3 cm χ 250 u)., die mit 2 % Äthylacetat in Chloroform eluiert wird, getrennt'. Die schnellere Hälfte des Hauptbandes beläuft sich nach den Isolieren auf 8 mg an rohem Benzhydryl-7-azidomethyl-7-(¹<nitrobenzylidenamino)-3-acetoxymethyr-3-cephem-ⁱl-carboxylat, das ein Ultrarotspektrum (CHCl,) mit AzId-(¹I ;75 ^i), ß-Lactam-(5,65 u) und Ester-(5,73 lO Banden aufweist. Die Bezirke bei 7,0-7,1 Jii und 8,75 μ weisen keine Bande auf. Das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) hat Maxima bei 520 (IH), ¹JS)*!, 486, 475, ^l^6 (IiH), H36 (10H), mo (IH), 379 (IH); 310 (IH), 303, 270, 217 (5H), 112 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tms. Die langsamere Hälfte des Bandes liefert 6 mg reines Benzhydryl^-azidomethyl-?-(^J^nitrobenzylldenanino)~ cephalosporanat, das ein Ultrarotnpektrum (CHCl,) mit

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15206 Ifφ

Äzid-(4,75 }i) > ß-Lactam-(5,63 μ), und Ester-(5,77 μ) Banden aufweist, während der 7,0-7,1 ^-Bezirk ohne Bande ist. Das Kernmagnetresonanzspektrun (CDCl-.) zeigt Maxima bei 516 (IH), W, 487, 475, 466 (2Ii), 436 (ion), 4i4 (in), 304 (IH), 304, 293, 287, 273 (2H), 212 (2H), 207, 201 (2H) und 119 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von Uns. Das Massenspektrum (ms) zeigt ein molekulares Ion bei 625 ju/c und Ionen, die einem Verlust von CH0₂ (k^Lj$) und CO₂CH(^₂ (415) für beide Stoffe entsprechen.

Beispiel 23

Benzhydryl-7~fluormethyl-7-(4-nitrobenzylidenamino)-3-acetoxynethyl-P-cephem-^-carboxylat

Eine Lösung von 33 mg Benzhydryl-7-trifluormethansulfonyloxyrnethyl-7-(ⁱi-nitrobenzylidenamino)-cephalosporanat in 0,5 ml trockenen Acetonitrils, die einen ungefähr 10/?igen, molaren Überschuss an trockenem Tetraäthylammoniumfluorid enthält, lässt man 1 Std. lang stehen und arbeitet sie dann, wie oben beschrieben, auf. Das durch pra'parative Dünnschichtchromatographie erhaltene, sich schneller bewegende Material weist ein Ultrarotspektrum (CHCl,) auf, das ß-Lactam-(5,62 u) und Ester-(5,72 ji) Banden und nur schwache Banden bei 7,0-7,1, 8,75 und 10,30 u, verglichen mit dem Ausgangsmaterial, zeigt. Das Kernmagnetresonanzspektrum (CDCl,) zeigt Maxina bei 530 (IH), 501, 493, 481, i)73 (4H), khO (10H), 416 (IH), 287 (IH), 322 (IH), 307, 297, 275, 260 (5H) und 117 (3H), ausgedrückt in cps unterhalb von tmp. Das Kassenspektrum zeigt Haxiua bei (603 (/1® ), 583 (11®-HF), ^36 ^ und 293 tyP-CO₂CH0₂) jx/c.

- HO -

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Verfahren zum Herstellen von Verbindungen der Formel

   R,

   H₂N

   :qom'

   in der bedeuten: M' Benzyl, Benzhydryl, Trimethylsilyl, Trichloräthyl, Methoxymethyl> Benzoylmethyl oder Methoxy· benzyl, (Z) die Gruppe

   -C-(CH )₂ oder

   CH₂ = C-CF₂A. ,

   wobei A für Wasserstoff, Niedrigalkanoyloxy, Carbamoyloxy, Thiocarbamoyloxy, N-Niedrigalkylcarbamoyloxy, NjN-Diniedrigalkylcarbamt^yloxy, N-Niedrigalkylthio-· carbamoyloxy, Ν,Ν-Diniedrigalkylthiocarbamoyloxy, Pyridinium, Alkylpyridinium, Halogenpyridinium oder Aminopyridinium steht, und R^ Chlormethyl, Jodmethyl, Fluormethyl oder Azidomethyl, dadurch gekennzeichnet,' dass man eine Verbindung der Formel

   CII₂OII

   in der M' und Z die oben angegebenen Bedeutungen haben und jedes der Symbole G, K und J Wasserstoff_? Halogen, Nitro, Methyl sulfonyl, Carboxyester, Carboxyanvid oder Cyano bedeutet, mit p-lUtrobenzolsulfonyl-chTDrid, p» Toluolsulfonylchlorid, Methansulfonyl-chlorid oder

   Trifluorrnethansulfonsiiureanhydrid in Gegenwart eines basischen, aktivierenden Mittels zu einer Verbindung der Formel

   CH₂O₃SR¹

   o·

   COOM'

   umsetzt, in der die Symbole K, G, J, Π¹ und Z die oben angegebenen Bedeutungen haben und R¹ für p-Nitrophenyl, p-Hethylphenyl, Methyl oder Trifluormethyl steht, das letztere Produkt mit einem Reaktanten, und.zwr.r mit Lithiumchlorid, Lithiumjodid, Tetra^.thylannon.-'umf luorid oder Lithiunazid, ί\ι einer Verbindung der Formel

   COOM¹

   in der die Symbole K, G, J, R.. und M¹ die oben angegebenen Bedeutung haben, umsetzt, und das genannte Produkt mit einem Amin in Gegenwart von Saure behandelt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Amin Anilin, Phenylhydrazin oder 2,^-Dinitrophenylhydrasin ist.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dans die Säure Chlorwnsserstoffsiiure oder p-Toluolsulfonsäure ist.

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   • «'·♦

   15206 sti ' ■ ■"'■■-■■-. .

   H. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Amin 2, iJ-Dinitrophenyl-hydrazin und die Säure p-Toluolsulfonsäure ist» >

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass FL Chlormethyl bedeutet.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R. Jodmethyl bedeutet.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R. Pluormethyl bedeutet.

   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R₁ Azidomethyl bedeutet.

   9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

   bedeutet.

   10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

   CU₀

   bedeutet und A die oben angegebene Bedeutung hat.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass A Niedrigalkanoyloxy, Carbamoyloxy oder Pyridinium bedeutet.

   12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass A Acetoxy bedeutet.

   13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass A Carbamoyloxy bedeutet.

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   Ik. Verfahren zum Herstellen von Verbindungen der Formel

   G R,

   HC=N-

   (2)

   .N

   0Of i'

   in der bedeuten: M¹ Benzyl, Benzhydryl, Triinethylsilyl, Trichloräthyl, Methoxymethyl, Benzoylmethyl oder Methoxybenzyl, (Z) die Gruppe

   -C-(CH₃J₂

   oder

   CH₂ =C-CH₂A

   wobei A für Wasserstoff, Niedrigalkanoyloxy, Carbanoyloxy, Thiocarbamoyloxy, N-Niedrigalkylcarbamoyloxy, N,M-Diniedrigalkylcarbamoyloxy, N-Miedrif^alkylthiocarbamoyloxy, Μ,Ν-Diniedrißalkylthiocarbamoyloxy, Pyridinium, Alkylpyridinium, Halogenpyridinium oder Aninopyridinium steht, und R₁ Chlormethyl, Jodmethyl, Fluormethyl oder Azidomethyl, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel

   CH₂OII

   0OM'

   in der M¹ und Z die oben angegebenen Bedeutungen haben und jedes der Symbole G, K und J für V.'asserstoff, Halogen, Nitro, Methylsulfonyl, CarboxyeSter, Carboxyamid oder Cyan steht, mit p-Nitrobenzolsulfonyl-chlorid, p-Toluolsulfonyl-chlorid, Methansulfonyl-chlorid oder Trifluormethansulfonsciureanhydrid in Gegenwart eines basischen, aktivierenden Mittels zu einer Verbindung der Formel

   - /Ill -

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   15206

   *r

   CH₂O₃SR¹

   COOM¹

   in der die Symbole K, G, J, M* und Z die oben angegebenen Bedeutungen haben und R¹ für p-Nitrophenyl, p-Methylphenyl, Methyl oder Trifluormethyl steht, umsetzt, das letztere Produkt mit einem Reaktanten, und zwar mit Lithiumchlorid, Lithiumiodid, Tetraäthylammoniumfluorid oder Lithiumazid, zu einer Verbindung der Formel

   COOM¹

   in der die Symbole K, G, J, R. und M^f die oben angegebenen Bedeutungen haben, umsetzt und das so hergestellte Produkt gewinnt.

   15. Verfahren nach Anspruch l'l, dadurch gekennzeichnet, dass R₁ Chlormethyl ist.

   16. Verfahren nach Anspruch lh, dadurch gekennzeichnet* dass R₁ Jodmethyl ist.

   17. Verfahren nach Anspruch 1*1, dadurch gekennzeichnet * dass R₁ Flüormethyl ist.

   18. Verfahren nach Anspruch R₁ AzidoRiethyl ist.

   dadurch gekennzeichnety dass

   BAD ORIGINAL

   — lic _

   19· Verfahren zum Herstellen von Verbindungen der Formel

   in der R₁ Methyl oder Aminomethyl und (Z) die Gruppe

   -C-(CH₃J₂

   oder

   =C-CH₂A

   bedeuten, wobei A für Wasserstoff oder ein Alkalimetall steht, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel _R

   (Z)

   H₂N.

   Ο·

   COOM¹

   in der R¹ Jodmethyl oder Azidornethyl und M¹ einen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, der durch Hydrocenolyse entfernt werden kann, mit Wasserstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators behandelt.

   20. Verbindungen der Formel

   K —

   CII₂O₃SR"

   I (ζ)

   JK J

   0'

   in der bedeuten: M¹ Benzyl, Benshydryl, Trimethylsilyl, , Trichloräthyl, Methoxymethyl, Benzoylmothyl oder Methoxybenzyl, (Z) die Gruppe BAD ORIGINAL

   -C-(CH₃)₂

   oder - 16

   CH₂ CCU A

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   15206 I&

   wobei A für Wasserstoff, Niedrigalkanoyloxy, Carbamoyloxy, Thiocarbamoyloxy _s N-Niedrigalkylcarbamoyloxy, N,N-Diniedrigalkylcarbamoyloxy, N-Niedrigalkylthiocarbamoyloxy> l^N-Diniedrigalkylthiocarbamoyloxy, Pyridinium, Alkylpyridinium, Halogenpyridinium oder Aminopyridinlum steht, jedes der Symbole G, K und J Wasserstoff, Halogen, Nitro, Methy!.sulfonyl, Carboxyester, Carboxyamid oder Cyano und R" p-Hitrophenyl-, p-Methylphenyl, Methyl, oder Trifluormethyl.

   21. Verbindungen der Formel

   00M¹

   in der bedeuten: H¹ Bensyl, Denzhydryl, Trimethylsilyl, Trichloräthyl, I'ethoxymethyl, Bensoylrnethyl oder Methoxybenzyl, (2) die Gruppe

   -C-(CH₃)_?

   oder

   CH₂

   wobei A für Wasserstoff, Hiedrigalkanoyloxy, Carbamoyloxy, Thiocarbamoyloxy, N-Niedrigalkylcarbamoyloxy, N,N-Diniedrigalkylcarbamoyloxy, N-Niedrigalkylthiocarbamoyloxy, Ν,ΙΊ-Diniedrigalkylthiocarbamoyloxy, Pyridinium, Alkylpyridinium, Halogenpyridinium oder Aminopyridinium, jedes der Synbole G, K und J Wasserstoff, Halogen, Nitro, Methy !sulfonyl, Carboxyester, Carboxyami'd oder Cyan und FL Chlormethyl, Jodmethyl, Fluormethyl oder Azidomethyl.

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   22. Verfahren zum Herstellen der Verbindung

   H JJ

   R-ClI-C-I-I. > X

   (Z)

   COOIi

   in der bedeuten: X Wasserstoff, Amino oder Carboxyl, R Wasserstoff, Phenyl, Phenoxy oder einen 5-6-ßliedri gen, heterocyclischen Ring mit 1 bis 2 Heteroatomen, und zwar S, O oder N, und (Z) die Gruppe

   -C-(CH,)₂ oder

   CH₂ =C-CH₂A

   in der A für Wasserstoff, Niedrigalkanoyloxy, Carbamoyloxy, Thiocarbamoyloxy, N-Niedrigalkylcarbamoyloxy, N-Niedrigalkylthiocarbamoyloxy, Ν,Ν-DiniedrigalkyJcarbamoyloxy, Ν,Ν-Diniedrigalkylthiocarbt-noyloxy, Pyridinium, Alkylpyridinium, Halogenpyridinium oder Aminopyridinium steht, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel

   κ —

   CII₂OH

   CII=H

   (Z)

   COOM¹ in der jedes der Symbole K, G und J für Wasserstoff, Nitro, Halogen, Methylsulfonyl, Carboxyester, Carboxyamid oder Cyan steht, Z die oben angegebene Bedeutung hat und M* Benzyl, Benzhydryl, Trimethylsilyl, Trichloräthyl, Methoxymethyl, Benzoylmethyl oder Methoxybenzyl bedeutet, mit einem substituierten Acetylhalogenid oder -anhydrid der Formel

   R-CH-C-Q

   It

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   in der Q für Halogen oder -O-C-CH-R

   Ii I

   0 X

   steht und R und X die oben angegebenen Bedeutungen' haben» zn einer Verbindung der !Formel

   CIUQ-C-CH-R

   CH-W.

   O^

   (Z)

   COOM¹

   umsetzt, in der K, G₅ J_? R₉ Z und M¹ die oben angegebenen Bedeutungen haben, und dann die letztere Verbindung mit einem Arain in Gegenwart von Säure umsetzt und das dadurch hergestellte Produkt gewinnt und zur Entfernung der Estergruppe IV behandelt»

   23. Antibiotikum, gekennzeichnet dureh einen Gehalt an einer Verbindung gemäss Anspruch 20 oder

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