DE2304226B2 - Verfahren zur Herstellung von Penicillinen und Cephalosporinen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Penicillinen und CephalosporinenInfo
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Description
Eine Reihe von semisynthetischen Penicillinen und Cephalosporinen sind wertvolle Antibiotika. Erstere
werden beispielsweise im allgemeinen durch Acylierung von der in Stellung 6 vorhandenen Aminogruppe von
6-Aminopenicillansäure mit für eine entsprechende antibiotische Wirksamkeit sorgenden Acylierungsmitteln
hergestellt. In ähnlicher Weise werden auch letztere durch Acylierung von 7-Aminocephalosporansäure
gebildeL Antibiotika dieser Art und Verfahren zu ihrer Herstellung gehen beispielsweise aus DE-OS
2109 854, 2129637, 2129 675 und 22 58 221 hervor.
Entsprechende Penicilline bzw. Cephalosporine, die am Kohlenstoffatom in Stellung 6 bzw. 7 einen Alkoxysubstituenten
enthalten, wurden bisher jedoch nur wenig beschrieben. 7-Methoxycephalosporin C und
7-(5-Amino-5-carboxyvaleramido)-7-methoxy-3-carbamoyloxymethyl-3-ceph <:m-4-carbonsäure lassen sich
durch Fermentation vom Streptomcyces lipmanii und Streptomyces clavuligenus gemäß J. Am. Chem. Soc. 93,
2308 (1971) herstellen. 6-Methylpenicillin wird in Amer. J. Med. 39, 708 (1965) beschrieben.
Alle bekannten Verfahren zur Einführung von Alkoxysubstituenten in die in den Stellungen 6 bzw. 7
befindlichen Kohlenstoffatome von Penicillinen bzw. Cephalosporinen haben nun jedoch den Nachteil, daß
sie nicht direkt verlaufen und daher ziemlich aufwendig sind. Die Ausbeuten in diesen Verfahren sind daher
zwangsläufig auch nicht sehr günstig.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, diese Nachteile der bekannten Verfahren durch
Schaffung eines neuen Verfahrens zu beseitigen, durch das sich in eleganter Weise und in hoher Ausbeute
Penicilline bzw. Cephalosporine in den Stellungen 6 bzw. 7 direkt und einfach alkoxylieren lassen, und diese
Aufgabe wird durch das im Anspruch näher bezeichnete Verfahren erfindungsgernäß gelöst.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Penicilline und Cephalosporine der allgemeinen
Formel I sind wertvolle Antibiotika mit sowohl grampositiver als auch gram-negativer Aktivität.
Einzelbeispiele für Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen (oder auch mit 1 bis 3 bzw. 1 bis 4
Kohlenstoffatomen), wie sie hierin verwendet werden, sind Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl,
Isobutyl, tert.-Butyl, n-Aimyl, Isoamyl oder nHexyl.
Entsprechende substituierte Phenylgruppen können einen oder auch zwei der angegebenen Substituenten
enthalten. Einzelbeispiele für solche substituierte Phenylgruppen sind Monochlorphenyl, Dichlorphenyl,
Monobromphenyl, Dibromphenyl, Monofluorphenyl
oder Difluorphenyl, wie 3,4,-Dichlorphenyl, Mcthylphenyl,
Äthylphenyl, n-Propylphenyl, !sopropylphenyl,
Dimethylphenyl oder Methyläthylphenyl, wie A-Methylphenyl,
p-Hydroxyphenyl, m-Hydroxyphenyl oder 3,4-Dihydroxyphenyl, 3-Nitrophenyl, 4-Nitrophenyl,
p-Aminophenyl, m-Aminophenyl oder 4-Aminomethylphenyl,
Methoxyphenyl, Äthoxyphenyl,
ίο wie 4-Alkoxyphenyl, n-Propoxyphenyl, Isopropoxyphenyl,
2,6-Dimethoxyphenyl oder 4-Carboxyphenyl.
Eine geschützte Hydroxygruppe bedeutet eine Hydroxylgruppe die durch übliche Gruppen geschützt
ist, wie Benzyl-, Benzhydryl-, tert-Butyloxycarbonyl-,
Benzyloxycarbonyl-, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl- oder Äthylvinyläthergruppen. Vorzugsweise wird eine
Hydroxylschutzgruppe verwendet, die unter den beim erfindungsgemäßen Verfahren angewandten pH- und
Temperaturbedingungen stabil ist
Unter geschützter Aminogruppe wird eine Aminogruppe verstanden, die durch eine übliche Schutzgruppe
geschützt ist, wie tert.-Butyloxycarbonyl-, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl-
oder Benzyloxycarbonylgruppen.
Die Angabe leicht entfernbare esterbildende Gruppe bezieht sich auf bei Penicillinen und Cephalosporinen
übliche Carbonsäureschutzgruppen. Beispiele hierfür sind tert.-Butyl-, Benzyl-, Benzhydryl-, p-Nitrobenzyl-,
4-MethoxybenzyI-, 2,2,2-Trichloräthyl-, Phenacyl-, 3,5-Dimethoxybenzyl-
oder Tetrahydropyranylgruppen.
Einzelbeispiele für Acylgruppen in der Stellung 6 bzw. 7 der Verbindung der allgemeinen Formel I sind
Formyl, Acetyl, Propionyl, Benmzoyl, 2,6-Dimethoxybenzoyl,
4-Hydroxybenzoyl, 3-Brombenzoyl, 4-Nitro-
r> benzoyl, 4-Aminobenzoyl, 3-Aminobenzoyl, Phenylacetyl,
4-Hydroxyphenylacetyl, 4-Methoxyphenylacetyl,
4-Methylphenylacetyl, Phenoxyacetyl, 4-Hydroxyphenylacetyl,
3,4-Dichlorphenoxyacetyl, 3-Methylphenoxyacetyl,
Phenylthioacetyl, 4-Chlorphenylthioacetyl, 4-Methylphenylthioacetyl,
3-Bromphenylthioacetyl, Mandeloyl, 4-Hydroxymandeloyl, Phenylglycyl, 4-Methylphenylglycyl,
4-Hydroxyphenylglycyl, 3-Methoxyphenylglycyl,
2-Thienylacetyl, 3-Thienylacetyl, 2-Furylacetyl
oder 5-Methyl-l-tetrazolylacetyl.
4ri Einzelbeispiele für Gruppen, die durch R3 dargestellt
werden, sind Methoxy, Athoxy, Acetoxy, Propionoxy,
Pyridinium, 1-Methyl-1 H-tetrazol-5-ylthio, 5-Methyll,3,4-thiadiazol-2-ylthio
oder Carbamoyloxy.
Bevorzugte erfindungsgemäß herstellbare Verbindüngen
der allgemeinen Formel I sind jene, bei denen R2 Methyl bedeutet, insbesondere solche, bei denen R2
Methyl ist und Y eine Brücke der allgemeinen Formel
CH2
C-CH2-R.,
C-CH2-R.,
bedeutet, worin R., einen Rest der allgemeinen Formel
N N
R4
darstellt, wobei R4 für eine Aikyigruppe mit 1 bis 4 Kon-
darstellt, wobei R4 für eine Aikyigruppe mit 1 bis 4 Kon-
lenstoffatomen steht Diese besonders bevorzugten Verbindungen haben die allgemeine Formel
CH3
O H
Il I
R—C—N
N N
-s4 "
COOR1
N
I
R4
I
R4
Wie die entsprechenden nicht-alkoxylierten Penicillansäuren
und Cephalosporansäuren, so bilden auch die erfindungsgemäß hergestellten durch Umsetzung der
jeweiligen freien Säure in einem geeigneten Lösungsmittel mit einem Alkalimetallcarbonat oder Alkalimetallbicarbonat
leicht Salze, wie Lithium-, Natriumoder Kaliumsalze.
Verbindungen der allgemeinen Formel I, bei denen Ri Äcetoxymethyl bedeutet, sind Esterderivate der
freien Penicillan- und Cephalosporinsäuren, die die antibiotische Aktivität der freien Säureformen der Antibiotika
besitzen und relativ stabil sind. Im Gegensatz dazu sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, die
als Substituenten Ri leicht entfernbare Estergruppen
enthalten, beispielsweise die p-Nitrobenzyl- oder 2,2,2-Trichloräthylester,
selbst im wesentlichen inaktive Antibiotika. Solche Ester sind jedoch für die Herstellung der
freien antibiotisch wirksamen Säuren bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wertvolle Zwischenprodukte.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Menge der Verbindung der allgemeinen Formel III
beträgt 2 bis 6 Äquivalent, vorzugsweise etwa 3,5 Äquivalent pro 1 Äquivalent des verwendeten ß-Lactamesters
der allgemeinen Formel II.
Beispiele für beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare inerte Lösungsmittel sind Tetrahydrofuran,
Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Äthylenglykoldimethyläther und Polyäther, wie Diäthylenglykoldimethyläther.
Das besondere Lösungsmittel ist nicht wichtig, und man kann irgendein geeignetes
inertes Lösungsmittel verwenden. Das verwendete Lösungsmittel muß jedoch wasserfrei sein, da geringe
Wassermengen die Ausbeute stark vermindern.
Verfahrensstufe a) wird in Gegenwart eines Überschusses an Alkohol der allgemeinen Formel IV
durchgeführt. Eine überschüssige Menge bedeutet eine Menge, die größer als 1 Äquivalent des verwendeten
/J-Lactamesters ist, und im allgemeinen kann man einen
Überschuß zwischen 10 und 30 Äquivalent verwenden, da ein solcher Überschuß bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren nicht kritisch ist.
Das tert-Butylhypochlorit wird zweckmäßigerweise
in einer Menge verwendet, die wenigstens 1 Äquivalent positives Halogen pro Äquivalent des jeweiligen ß-Lactamesters
ergibt.
Das gesamte Verfahren wird während einer relativ kurzen Zeitdauer durchgeführt. Beispielsweise wird bei
der Zugabe des j3-Lactamesters der allgemeinen Formel II zu einer Lösung der jeweiligen Verbindungen der
allgemeinen Formel III im entsprechenden Alkohol der allgemeinen Formel IV in einem inerten wasserfreien
Lösungsmittel das Anion schnell gebildet und fast unmittelbar danach kann man das tert.-Butylhypochlorit
zusetzen. Die Reaktionsmischung wird in der Kälte etwa 5 bis 15 oder 20 Minuten aufbewahrt und
dann mit Eisessig oder Ameisensäure versetzt.
Die Umsetzung wird in üblicher Weise durchgeführt, indem man zuerst eine Lösung der jeweiligen
Verbindung der allgemeinen Formel Hl in einem Überschuß des entsprechenden Alkohols der allgemeinen
Formel IV in einem inerten wasserfreien Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, herstellt und die
Mischung dann auf Reaktionstemperatur abkühlt
ίο Sodann versetzt man das Reaktionsgemisch tropfenweise
schnell mit einer Lösung des jeweiligen ß-Lactamesters in wasserfreiem Tetrahydrofuran, worauf
man kurzzeitig, beispielsweise etwa 3 Minuten, rührt Im
Anschluß daran versetzt man die erhaltene Lösung des Anions des jeweiligen /J-Lactamesters rasch mit tert-Butylhypochlorit,
rührt das Ganze weitere 5 bis 10 Minuten bei der Reaktionstemperatur und schreckt das
Reaktionsgemisch schließlich durch Zugabe eines Überschusses Eisessig oder Ameisensäure ab.
Nach der Behandlung der Reaktionsmischung mit Eisessig oder Ameisensäure wird die Reaktionsmischung
zur Trockne eingedampft und der Rückstand in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise einem
Halogenkohlenwasserstoff, wie Dichlormethan, Chloroform. Tetrachlorkohlenstoff, Äthylacetat oder Amylacetat,
gelöst. Die Lösung wird hierauf zur Entfernung von überschüssigem Halogen in einer gesättigten
Lösung aus Natriumthiosulfat gewaschen, worauf man sie zur Entfernung eventuell noch vorhandener Säure
mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung wäscht. Die gewaschene Lösung wird getrocknet und unter
Vakuum zur Trockne eingedampft Das hierdurch erhaltene Produkt kann neben dem gewünschten
Penicillin oder Cephalosporin auch noch nicht
j) umgesetztes Ausgangsmaterial enthalten, und es wird
dann am besten chromatographisch beispielsweise über Silikagel oder Aluminiumoxid aufgetrennt Wenn die
Umsetzung in kleinem Maßstab durchgeführt wird, kann die Auftrennung des Reaktionsprodukts auch
durch präparative Dünnschichtchromatographie erfolgen.
Als 0-Lactamester der allgemeinen Formel II werden beim erfindungsgemäßen Verfahren Ester einer 6-Acylamidopenicillansäure
oder eines 7-Acylamidocephalosporins verwendet, wobei der 2,2,2-Trichloräthylester
besonders bevorzugt wird. Tetrahydrofuran ist hierbei das bevorzugte Lösungsmittel, und die
Umsetzung wird vorzugsweise bei etwa — 800C durchgeführt. Unter diesen bevorzugten Bedingungen
und Reagenzien lassen sich Ausbeuten an substituierten Penicillinen oder Cephalosporinen von etwa 40 bis 95%
erzielen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen der allgemeinen Formel I besitzen Spektraleigenschaften,
die denen der nichtalkoxylierten Penicilline und Cephalosporine entsprechen. Beispielsweise wird die
Anwesenheit des Carbonyls in dem jJ-Lsctamring in den
Produkten durch die Anwesenheit eines Absorptionsmaximums in Infrarot bei etwa 1790 cm-' angezeigt.
bo Die Verbindungen besitzen ebenfalls die charakteristischen
UV-Absorptionsspektren der unsubstituierten Penicilline und Cephalosporine. Ihre NMR-Spektren
enthalten, wie erwartet, keine Maxima, die den Wasserstoffatomen zugeordnet sind, die an benachbarte
Kohlenstoffatome des /?-Lactamrings gebunden sind, beispielsweise bei den Penicillinen die an C5 und Q,
gebundenen Wasserstoffe und bei den Cephalosporinen die an Cb und C7 gebundenen benachbarten
Wasserstoffatome. Statt dessen zeigen die Spektren der vorliegenden Verbindungen nur ein Single» für das
restliche Proton, das an das Kohlenstoffatom der Ringverbindungstelle gebunden ist, und von dem
C5-Proton des Penicillins und von dem Ce-Proton des Cephalosporins stammt.
Die Carboxylschutzgruppen Re werden durch
bekannte Verfahren entfernt. Beispielsweise wird der 2,2,2-Trichloräthylester mit Zink und Essigsäure oder
Ameisensäure gespalten (J. Am. Chem. Soc, 88, 852 [1966]). Die p-Nitrobenzylgruppe läßt sich durch
Hydrogenolyse unter sauren Bedingungen entfernen. Der Diphenylmethylester kann mit Trifluoressigsäure in
Anisol bei etwa 0 bis 100C gespalten werden (GB-PS
10 41 985). Der Benzylesterrest kann durch katalytische is
Hydrogenolyse mit Wasserstoff in Anwesenheit von Palladium-auf-Kohle-Katalysator entfernt werden (US-PS
31 97 466). Der tert.-Butylester wird nach dem in J. Org. Chem. 31, 444 (1966) beschriebenen Verfahren
gespalten. Der p-Methoxybenzylester läßt sich nach dem in J. Org. Chem. 36, 1259 (1971) beschriebenen
Verfahren entfernen.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin der Substituent R3 der Brücke Y ein 2-Thiotetrazolrest
oder ein 2-Thio-1,3,4-thiadiazolrest ist, werden nach einem anderen Verfahren hergestellt. Hierzu setzt man
beispielsweise zuerst einen 7-AcylamidocephaIosporansäureester
(Formel II, Rj = Acetoxy) erfindungsgemäß unter Bildung eines 7-alkoxysubstituierten Cephalosporansäureesters
als Zwischenprodukt um. Dieses jo Zwischenprodukt wird dann gemäß US 35 16 997 unter
nucleophilem Ersatz des 3-Acetoxysubstituenten durch das Thiotetrazol oder Thio-1,3,4-thiadiazol weiter umgesetzt.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I bei J5 denen der Substituent R3 der Brücke Y den
Pyridiniumrest bedeutet, werden hergestellt, indem man eine 7-Alkoxy-cephalosporansäure (R3 = Acetoxy) mit
Pyridin in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise Aceton, umsetzt. Die Herstellung entsprechender
Pyridiniumverbindungen kann entsprechend erfolgen.
indem man beispielsweise 7-Methoxy-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-cephalosporansäure
in Aceton mit Pyridin erwärmt und so zum 7-Methoxyderivat von Cefaloridin
gelangt.
Die Ausgangsmaterialien der allgemeinen Formel II sind bekannte oder nach bekannten Verfahren hergestellte
Verbindungen.
Die erfindungemäß herstellbaren Verbindungen der allgemeinen Formel I sind wertvolle Antibiotika, die das
Wachstum pathogener Mikroorganismen hemmen. Beispielsweise zeigen diese Verbindungen, bei Standard-in-vitro-Versuchen
eine bemerkenswerte Aktivität gegen die folgenden Mikroorganismen: Staphylococcus
aureaus. Bacillus subtilis. Sarcina lutea. Escherichia coli, Klebsieila pneumoniae, Proteus vulagris, Salmonella
gallinarum, Serratia marcescens und Pseudomonas solanacearum.
Im allgemeinen besitzen die 6-substituierten Penicilline
und 7-substituierten Cephalosporine gegenüber gram-negativen Organismen eine erhöhte Aktivität,
verglichen mit den nicht substituierten Antibiotika. Die Aktivität gegenüber gram-positiven Organismen ist
andererseits etwas geringer als die der nicht substituierten Penicilline und Cephalosporine. Jedoch
besitzen die vorzugsweise hergestellten Verbindungen gegenüber gram-negativen Organismen erhöhte Aktivität,
während sie gegenüber gram-positiven Organismen die gleiche Aktivität zeigen, die die nicht substituierten
Chephalosporin-Antibiotika aufweisen. Die antibakterielle Aktivität der vorzugsweise hergestellten Verbindungen
wird durch die in den Tabellen I und Il aufgeführten Werte gezeigt.
In der folgenden Tabelle I sind die minimalen Hemm-Konzentrationen
(MIC) für zwei Verbindungen gegen fünf in der Klinik isolierte Stämme von penicillinresistenten
Staphylococcus aureus, beide in Anwesenheit und Abwesenheit von Serum, aufgeführt. Die M IC-Werte
wurden durch das Gradienten-Platten-Verfahren bestimmt, das im wesentlichen so durchgeführt wurde,
wie es von B r y s ο η und S ζ y b a 1 s k i, Science, 116.
45-46 (1952), beschrieben wurde.
Antibiotische Aktivität gegenüber penicillin-resistenten Staphylococcus aureus
Verbin | Staphylococcus in | der Klinik isoliert | X 400 | S | V 84 | S | X 1.1 | S |
dung1) | MIC(mcg/ml) | NS | NS | NS | ||||
V41 | V 32 | |||||||
NS2) SJ) | NS S | |||||||
4,2
1,5
6,7
1,1
4,5
1,8
7,6
2,0
16,6 10,0 15,4
9,5
9,5
3,1
0,6
2,0
1,0
1,0
0,5
0,4
') A = 7-Mandelamido-7-methoxy-3-(l-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyI)-3-cephem-4-carbonsäure.
B = 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-7-methoxy-3-(1 -methyl-1 H-tetrazol-5-yhhiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.
2) NS = in Abwesenheit von Serum. 3J S = in Anwesenheit von Serum.
In der folgenden Tabelle Il wird die antibiotische 65 Die Aktivität ist als minimale Hemm-Konzentration
Aktivität gegen beispielhafte gram-negative Orga- ausgedrückt und wurde gemäß einem Gradientennismen
erläutert durch die Aktivität, die zwei Platten-Verfahren bestimmt
erfindungsgemäß hergestellte Verbindungen aufweisen.
9 10
Antibiotische Aktivität gegenüber gram-negativen
Mikroorganismen
Mikroorganismen
Organismus
Shigella sp. Escherichia coli Klebsieila pneumoniae Aerobacter aerogenes
Salmonella heidelberg Pseudomonae aeruginosa
Serratia marcescens
') A = 7-Mandelamido-7-methoxy-3-(1-methyl-1 H-tetra-
zol-5-yl-thiomethyI)-3-cephem-4-carbonsäure.
B = 7-[2-(2-Thienyl)-acetamido]-3-(l-methyl-l H-tetra-
zol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.
In der folgenden Tabelle III ist die antibiotische Aktivität weiterer Verbindungen weiter erläutert durch
die Aktivität, die sie bei dem Standardscheiben-Platten- Verfahren zeigen.
in-vitro-Spektrum der Antibiotika bei dem Scheiben-Platten-Verfahren
Verbindung1) | 2,0 | B | 6,6 |
MIC (mcg/m!) | 2,5 | 7,9 | |
A | 0,6 | 0,5 | |
0,7 | 3,5 | ||
0,6 | 0,9 | ||
>200 | >200 | ||
3,4 | 5,4 | ||
Testorganismus | Durchmesser der Hemmzone (mm) | D | E |
Konzentration (mg/ml) | 24/0,5 | 25/0,1 | |
Testverbindung1) | 24/0,5 | 22/0,1 | |
C | 23/0,5 | 24/0,1 | |
Staphylococcus aureus | 24/0,5 | 20/5,0 | 15/1,0 |
Bacillus subtilis | 25/0,5 | 18/0,5 | 18/0,1 |
Sarcina lutea | 23/0,5 | 25/0,5 | 20/1,0 |
Mycobacterium avium | 10/0,5 | 20/0,5 | 22/0,1 |
Proteus vulgaris | 21/0,5 | 17/0,5 | 16/0,1 |
Salmonella gallinarum | 26/0,5 | 17/0,5 | 18/1,0 |
Escherichia coli | 23/0,5 | 23/0,5 | 16/1,0 |
Klebsiella pneumoniae | 19/0,5 | ||
Serratia marcescens | 19/0,5 | ||
Pseudomonas solanacearum | 16/0,5 |
') C = 7-[2-(1-Tetrazolyl)-acetamido]-7-methoxy-3-(5-methyl-1.3.4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-
3-cephem-4-carbonsäure.
D = 7-[2-( 1 -TetrazolylJ-acetamidol-Z-methoxyO-acetoxymethylO-cephem^-carbonsäure.
E — 7-mandelamido-7-meihoxy-3-(5-meiny!-i,3,4-thiadiazol-2-yithiomethyi)-3-cephem-
E — 7-mandelamido-7-meihoxy-3-(5-meiny!-i,3,4-thiadiazol-2-yithiomethyi)-3-cephem-
4-carbonsäure.
Die erfindungsgemäß hergestellten substituierten 50 Standard bestimmt. Die angegebenen Werte sind als
Penicilline und Cephalosporine sind wertvolle antibioti- Zyklen pro Sekunde (c. p. s.) aufgeführt
sehe Verbindungen, die bei der Bekämpfung von Die folgenden Standardabkürzungen werden für die Infektionen in warmblütigen Säugetieren geeignet sind. beobachteten Peaks in den NMR-Spektren verwendet: Werden sie parenteral in einer nichttoxischen Dosis S = Singlett, M = Mulüplett, Q = Quartett, D = Duzwischen ungefähr 2$ und 750 mg/kg Körpergewicht 55 blett
verabreicht, so sind sie wirksam, um bakterielle
sehe Verbindungen, die bei der Bekämpfung von Die folgenden Standardabkürzungen werden für die Infektionen in warmblütigen Säugetieren geeignet sind. beobachteten Peaks in den NMR-Spektren verwendet: Werden sie parenteral in einer nichttoxischen Dosis S = Singlett, M = Mulüplett, Q = Quartett, D = Duzwischen ungefähr 2$ und 750 mg/kg Körpergewicht 55 blett
verabreicht, so sind sie wirksam, um bakterielle
Infektionen in warmblütigen Säugetieren zu bekämp- Beispiel 1
fen.
fen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Zu 25 ml trockenem Tetrahydrofuran, das bei
In den folgenden Beispielen sind die Infrarot- bo Eisbadtemperatur gehalten wird, fügt man 2^ ml einer
Absorptionsspektren und die kernmagnetischen Reso- l,58molaren Lösung von Methyllithium in Äther und
nanzspektren als IR und NMR abgekürzt Nur eine 4 ml trockenes Methanol. Die Lösung wird unter
starke IR-Absorption, die der Carbonylfunktion des Stickstoff während ungefähr 2 Minuten gerührt und
0-Lactamrings zuzuschreiben ist, wird angegeben. dann auf eine Temperatur von ungefähr -8O0C mit
Ähnlich werden nur die starken Peaks, die man in dem b5 einem Trockeneis-Acetonbad gekühlt Zu der kalten
NMR-Spektrum beobachtet, aufgeführt Die NMR- Lösung fügt man eine Lösung aus 531 mg p-Nitro-
Spektren wurden auf einem Varian Associates T-60- benzyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-cephalosporanat
Spectrometer mit Tetramethylsilan als innerem in 8 ml trockenem Tetrahydrofuran und die Reak-
tionsmischung wird in der Kälte während 2 Minuten gerührt. Zu der kalten Reaktionsmischung fügt man
0,143 ml (1,2Äquiv.) tcrL-Butylhypochlorit und die
Reaktionsmischung wird während 10 Minuten nach Beendigung der Zugabe des Chlorierungsmittels gerührt.
Die Reaktionsmischung wird abgeschreckt, indem man 4 ml Eisessig zufügt. Die Reaktionsmischung wird dann
im Vakuum eingedampft und der Rückstand in Dichlormethan gelöst. Die Lösung des Rückstands wird
dreimal mit einer gesättigten Lösung aus Natriumchlorid, einmal mit verdünnter Natriumthiosulfatlösung,
zweimal mit Natriumbicarbonatlösung und danach einmal mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen.
Die gewaschene Lösung wird getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei man 536 mg von im
wesentlichen reinem p-Nitrobenzyl-7-methoxy-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-cephalosporanat
erhält.
IR(KBr): 1780 cm-1.
NMR(CDCI3): 200 bis 210 (M, 2 H, C2),
298 (Q, 2 H, -CH2OAc),
3302 (S, 1 H, C6),
231 (S, 2 H, Amidmethylen),
4,3 bis 436 (M, 3 H, Thienylprotonen), 420 (S, 2 H, Estermethylen),
470 (Q, 4 H, aromatisch),
123 (S, 3 H, Acetoxymethyl),
207 (M, 3 H, 7-Methoxy).
298 (Q, 2 H, -CH2OAc),
3302 (S, 1 H, C6),
231 (S, 2 H, Amidmethylen),
4,3 bis 436 (M, 3 H, Thienylprotonen), 420 (S, 2 H, Estermethylen),
470 (Q, 4 H, aromatisch),
123 (S, 3 H, Acetoxymethyl),
207 (M, 3 H, 7-Methoxy).
Der p-Nitrobenzytester wurde gespalten, wobei man
die freie Säure erhält und auf folgende Weise arbeitete: Eine Suspension aus 260 mg 5%igem Pd/C in 15 ml 1 :1
Methanol — Tetrahydrofuran wurde während 1 Stunde vorhydriert. Zu der Suspension fügt man eine Lösung
von 260 mg p-Nitrobenzylester in 15 ml 1:1 Methanol : Tetrahydrofuran und die Mischung wird 3 Stunden
in einer Atmosphäre aus Wasserstoffgas hydriert. Der Katalysator wird filtriert und das Filtrat wird eingedampft,
wobei man einen festen Rückstand erhält. Der Rückstand wird mit Äthylacetat gelöst und das saure
Reduktionsprodukt wird mit einer verdünnten Lösung aus Natriumbicarbonat extrahiert. Die Bicarbonatextrakte
werden durch Zugabe von verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert
und dann wird mit Äthylacetat extrahiert Der Extrakt wird getrocknet und danach im Vakuum eingedampft,
wobei man 182 mg 7-Methoxy-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-cephalosporansäure
erhält
IR(KBr): 1778 cm-'.
N M R (100 meg): 285 bis 296 (M, 2 H, C2),
49€ bis 515 (M, 2 H, -CH2-OAc),
496 bis 515 (M, 1 H1C6),
693 bis 705 (M, 1 H, Amid NH),
391 (S, 2 H, Amidmethylen),
696 bis 728 (M, 3 H, Thienylproton),
158 (S, 3 H, Acetoxymethyl),
348 (M, 3 H, 7-Methoxy).
Zu 25 ml kaltem, trockenem Tetrahydrofuran, das unter Stickstoffatmosphäre gehalten wird, fügt man
2£ml einer l,58molaren Lösung von Methyllithium in Äther und 4 ml trockenes Methanol. Die Lösung wird
während einiger Minuten gerührt und dann auf —80° C durch ein Trockeneis-Acetonbad abgekühlt Zu der
kalten Lösung fügt man 480 mg Benzhydryl-7-acetamido-cephalosporannt
in 8 ml trockenem Tetrahydrofuran. Die Reaktionsmischung wird während ungefähr 2 Minuten gerührt und dann fügt man unter Rühren
0,143 ml (1,2 Äquiv.) tert.-Butylhypochlorit dazu. Nach-
r> dem man die Reaktionsmischung während ungefähr
10 Minuten gerührt hatte, wird die Umsetzung durch Zugabe von 4 ml Eisessig abgeschreckt. Die Reaktionsmischung wird zur Trockene eingedampft und der
Rückstand wird in Dichlormethan gelöst. Die Lösung
H) wird nacheinander mit einer gesättigten Natriumchloridlösung, einer verdünnten Natriumthiosulfatlösung,
einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung und einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen. Die
gewaschene Lösung wird dann getrocknet und zur
Ij Trockene eingedampft, wobei man 541 mg rohes Benzhydryl-7-acetamido-7-methoxy-cephalosporanat
erhält.
IR(CHCI3):
NMR
(Aceton de):
NMR
(Aceton de):
1790 cm-'.
304 (S, 1 H, C6),
209 (S, 3 H, 7-Methoxy.
Der Benzhydrylester wurde durch Umsetzung des
Esters mit einer 50 :50-Mischung aus Trifluoressigsäure
2r> und 98%iger Ameisensäure gespalten, wobei man einen
festen Rückstand aus 7-Acetamido-7-methoxy-cephalosporansäure erhält.
NMR (Aceton d6):
306 (S, 1 H, C6),
209 (S, 3 H, 7-Methoxy).
Gemäß dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren wird Benzhydryl-3-methoxymethyl-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-cephem-4-carboxylat
bei einer Temperatur von —80° C mit Methyllithium in Anwesenheit von Methanol und tert-Butylhypochlorit umgesetzt, wobei
man das Benzhydryl-3-methoxymethyI-7-methoxy-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-cephem-4-carboxylat
erhält.
IR (KBr):
NMR(CDCl3):
NMR(CDCl3):
1780 cm-'.
303 (S. 1 H, C6).
200 bis 210 (M, 3 H, 7-Methoxy.').
Der obige Ester wird unter sauren Bedingungen auf folgende Weise gespalten: Zu 150 mg des Esters in
einem 50-ml-Rundkolben fügt man bei einer Temperatur
von ungefähr — 10"C 2,5 ml einer 1 :1-Mischung
aus Trifluoressigsäure: Ameisensäure. Zu der gerührten Mischung fügt man 30 ml Dichlormethan. Die Reaktionsmischung
wird dann eingedampft, um Lösungs-
mittel :ti entfernen, und der Rückstand wird in Äthylacetat
gelöst Die antibiotische Säure wird aus der Äthylacetatlösung mit einer gesättigten Lösung aus
Natriumbicarbonatlösung extrahiert Der Bicarbonatextrakt wird durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure
auf einen pH von 2$ angesäuert und die angesäuerte
Lösung wird danach mit Äthylacetat extrahiert Der
Äthylacetatextrakt wird getrocknet und dann im Vakuum eingedampft, wobei man 60 mg 3-Methoxy-
methyl-7-methoxy-7-[2-(2-thienyI)-acetamido]-3-ce-
phem-4-carbonsäure erhält
NMR (CDCl3): 304 (S, 1 H, C6),
200 bis 210 (M, 3 H, 7-Methoxyl).
Zu 25 ml trockenem Tetrahydrofuran, das bei einer Temperatur von ungefähr 00C gehalten wird, fügt man
3 ml einer 1,58molaren Lösung von Methyllithium in Äther und 6 ml trockenes Methanol. Die Lösung wird
während ungefähr 5 Minuten gerührt und dann auf ungefähr — 800C durch ein Trockeneis-Acetonbad
abgekühlt. Zu der kalten Lösung fügt man eine Lösung aus 582 mg p-Nitrobenzyl-3-methyl-7-(2-tertbutyloxy-carboxamido^-phenylacetamidoJ-S-cephem-4-carboxylat
in 8 ml trockenem Tetrahydrofuran und rührt die Reaktionsmischung während 2 Minuten nach
der Zugabe. Zu der Reaktionsmischung fügt man 0,143 ml tert.-Butylhypochlorit und dann wird die
Reaktionsmischung nach der Zugabe des Hypochlorits während 10 Minuten gerührt. Die Umsetzung wird dann
durch Zugabe von 6 ml 98%iger Ameisensäure beendigt. Die abgeschreckte Reaktionsmischung wird
im Vakuum eingedampft und der Rückstand wird in Dichiormethan gelöst. Die Lösung wird nacheinander
mit gesättigter Natriumchloridlösung, verdünnter wäßriger Natriumthiosulfatlösung, einer gesättigten
Natriumbicarbonatlösung und schließlich mit einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen. Die
gewaschene Lösung wird im Vakuum zur Trockene eingedampft, wobei man p-Nitro-benzyl-7-methoxy-3-methyl-7-(tert.-butyloxycarboxamido-2-phenylacetamido)-3-cephem-4-carboxylat
erhält.
IR (KBr):
NMR (CDCI3):
NMR (CDCI3):
1785 cm-1.
212(S, 3 H, 7-Methoxyl),
304 (S, 1 H, C6).
Zu einer Lösung aus 350 mg des Ester, dessen Aminogruppen geschützt sind und der wie oben angegeben
hergestellt wurde, in einer 1 :1 -Mischung aus Methanol !Tetrahydrofuran fügt man 350 mg von
5%igem Palladium-auf-Kohlenstoffkatalysator, der
vorreduziert wurde. Die Suspension wird aus einer Atmosphäre aus Wasserstoff während 3 Stunden bei
Zimmertemperatur gerührt. Der Katalysator wird filtriert und das Filtrat -vird zur Trockene eingedampft.
Der erhaltene Rückstand wird in Äthylacetat gelöst und die Lösung wird mit einer wäßrigen Lösung aus
Natriumbicarbonat gewaschen. Das Bicarbonatwaschwasser wurde mit Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert
von 2,5 angesäuert und die angesäuerte Lösung wird mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt
wird über Natriumsulfat getrocknet und danach zur Trockene eingedampft, wobei man 2i0mg 3-Methyl-7-methoxy-7-(2-tert.-butyloxycarbamido-2-pheny!acetamido)-3-cephem-4-carbonsäure
erhält Die so erhaltene Säure wird in 2 ml kalter Trifluoressigsäure gelöst
und die Lösung wird während 5 Minuten gerührt Die kalte saure Lösung wird dann tropfenweise zu Diäthyläther
zugefügt, um das Trifluoressigsäuresalz der 3-Methyl-7-methoxy-7-(2-amino-2-phenylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure
auszufällen.
NMR (100 mcg, D2O): 394 (S, 3 H, 7-Methoxyl),
561 (S, iH, C6).
Gemäß dem in Beispiel 4 angegebenen Verfahren werden 479 mg 2£2-Trichloräthyl-3-methyl-7-phenoxyacetamido-S-cephem^-carboxylat
mit Methanol, Methyllithium und tert.-Butylhypochlorit in wasserfreiem Tetrahydrofuran bei —800C umgesetzt, wobei
man das 2,2,2-Trichloräthyl-3-methyl-7-methoxy-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat
erhält.
IR (CHCI3):
NMR (CDCI3):
NMR (CDCI3):
1780 cm-1.
214(S, 3 H, 7-Methoxyl).
Der Trichloräthylester, hergestellt wie oben angegeben, wurde auf folgende Weise hydrolysiert. Zu einer
kalten O°C-Lösung von 200 mg des Esters in 1 ml Dimethylformamid
fügt man 0,3 ml 98%ige Ameisensäure und 220 mg (9 Äquiv.) Zinkstaub und rührt die Mischung
während 1,5 Stunden. Das Zink wird filtriert und mit Wasser und Athyiacetat gewaschen. Die Wasserschicht
des Filtrats wird durch Zugabe von 5%iger Chlorwasserstoffsäure auf einen pH von 2,5 angesäuert. Die Äthylacetatschicht
und die angesäuerte wäßrige Schicht wurden kräftig geschüttelt und getrennt. Die Äthylacetatschicht
wurde dann mit wäßrigem Natriumbicarbonat gewaschen und die Bicarbonatwaschlösungen wurden
durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert. Die angesäuerten Waschlösungen
wurden mit Äthylacetat extrahiert und der Extrakt wurde getrocknet und dann im Vakuum
eingedampft, wobei man 70 mg 3-Methyl-7-methoxy-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carbonsäure
erhält.
NMR (CDCI3): 213 (S, 3 H, 7-Methoxyl),
j(i 305 (S, 1 H. C6).
j(i 305 (S, 1 H. C6).
Zu 200 ml trockenem Tetrahydrofuran, das bei 0 bis 5°C gehalten wird, fügt man unter Rühren 20 ml einer
1,58molaren Lösung von Methyllithium in Äther. Zu dieser Lösung fügt man vorsichtig 40 ml trockenes
Methanol unter Rühren. Die Lösung wird dann unter Rühren auf —80°C durch ein Trockeneis-Acetonbad
4(i abgekühlt. Zu der kalten Lösung fügt man tropfenweise
unter Stickstoff eine Lösung aus 4,69 g p-Nitrobenzyl-6-phenylacetamido-penicillanat
in 80 ml trockenem Tetrahydrofuran. Die Reaktionsmischung wird während 3 Minuten in der Kälte gerührt und dann fügt man unter
Rühren 1,43 m! (1,2 Äquiv.) tert.-Butylhypochlorit hinzu. Man rührt weitere 25 Minuten und dann wird die Umsetzung
durch Zugabe von 40 ml 98%iger Ameisensäure beendigt.
Die Reaktionsmischung wird dann im Vakuum auf ein
so Volumen von 50 ml eingeengt Das flüssige Konzentrat
wird in eine gesättigte Natriumchloridlösung, die eine Schicht aus Dichiormethan enth--', gegeben. Die
organische Schicht wird abgetrennt und die wäßrige Salzschicht wird mit Dichiormethan gewaschen. Beide
Dichlormethan-Schichten werden vereinigt und mit einer gesättigten Natriumchloridlösung, einer gesättigten
Natriumbicarbonatlösung und schließlich wieder mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die gewaschene
organische Schicht die die Reaktionsproduktmischung enthält wird über Natriumsulfat getrocknet
und eingedampft wobei man 5,1 g rohe Reaktionsproduktmischung
erhält
Die rohe Reaktionsproduktmischung, 5,1 g, wird in 100 ml Benzol gelöst und die Lösung wird an einer Säule,
b5 die mit 300 g Siliciumdioxyd/15% Wasser gepackt ist
Chromatographien. Die Säule wird zuerst mit 10% Benzol in Äthylacetat eluiert Die Konzentration des
Benzols wird allmählich auf 20% Benzol erhöht
60 Fraktionen von 175-ml-Volumen werden gesammelt. Die Fraktionen .T4 bis 45 und 47 bis 50 werden
vereinigt und zur Trockene eingedampft, wobei man 2,83 g p-Nitrobenzyl-b-methoxy-e-phenylacctamidopenicillanat
erhält. >
IR(CHCI,): 1778 cm'.
N,vlR (CDCIj): 84 (S, b H. 2,2- Dimethyl). 267 (S, I H. Cj).
333 (S. 1 H, C5), ι»
396 (S, 1 H. Amidproton). 219 (S. 2 H, Amidmethylen),
438 (S. 5 H, Phcnylprotoncn), 316 (S, 2 H, Estermethylen),
368 (Q. 4 H, Nitrophenylprotoncn). r> 204 (S, 3 H, 6-Methoxyl).
Eine Lösung aus 200 mg des obigen Esters in 15 ml 1 :1
Tetrahydrofuran : Methanol wird zu einer Suspension aus 200 mg 5%igem Palladium-aus-Kohlenstoff in einer 2»
1:l-Mischung aus Tetrahydrofuran : Methanol zugegeben, die zuvor während 1 Stunde vorhydriert wurde.
Die Lösung wird in einer Wasserstoffatmosphäre bei Zimmertemperatur während 3 Stunden gerührt. Der
Katalysator wird abfiltrierl und das Filtrat wird im 2r>
Vakuum eingedampft, wobei man einen festen Rückstand erhält. Der Rückstand wird in Äthylacelat
gelöst und die Lösung wird mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Der Bicarbonatextrakt
wird abgetrennt und auf einen pH-Wert von 2,0 jo mit verdünnter Clilorwasscrsioffsäure angesäuert. Die
angesäuerte Lösung wird mit Äthylacetat extrahiert und der Extrakt wird über Natriumsulfat getrocknet. Der
getrocknete Extrakt wird dann zur Trockene eingedampft, wobei man 130 mg o-Melhoxy-e-phenylacetamido-penicillansäurc
erhält.
NMR(CDCIj):
85(D. 6 H, 2,2-Dimethyl). 261 (S. I H, C3).
332 (S, 1 H. C5), 615 (S, 1 H, Amidproton).
eingedampft. Der feste erhaltene Rückstand wird in Äthylacetat gelöst und das saure Reaktionsprodukt wird
daraus mit einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Der Bicarbonatextrakt wird mit Chlorwassersloffsäure
bei einem pH von 2.5 angesäuert und das saure Reaktionsprodukt wird in Äthylacetat zurückextrahiert.
Der Äthylacetatextrakt wird getrocknet und dann im Vakuum eingedampft, wobei man 130 mg 6-Methoxye-^-terL-butyloxycarbamido^-phenylacetamidoJ-peniciilansäurc
erhält.
Zu einer Lösung der oben hergestellten Penicillansäure,
deren Aminogruppe geschützt ist, (110 mg) in 25 ml Acetonitril fügt man eine Lösung aus 50 mg p-Toluolsulfonsäure
in 5 ml Acetonitril. Die Reaktionsmischung wird bei Zimmertemperatur während 3 Stunden
gerührt und danach mit 3 ml Wasser verdünnt. Der pH-Wert der Lösung wird Triäthylamin auf einen
pH von 4,7 eingestellt und das Volumen der Reaktionsmischung wird auf die Hälfte reduziert. Beim Stehen im
Eisschrank erhält man einen kristallinen Niederschlag aus 6-Methoxy-6-(2-amino-2-phcnylacetamido)-penicillansäure.
Gemäß den in den vorhergehenden Beispielen angegebenen Verfahren werden 515 mg p-Nitrobenzyl-6-)2,6-dimclhoxybcn7.amido)penicillanat
mit Mcthyllithium, Methanol und tert.-Bulylhypochlorit in wasserfreiem
Tetrahydrofuran bei — 80°C umgesetzt, wobei man 6-Methoxy-6-(2,6-dimelhoxybcnzamido)-penicillansäurc-p-nitrobenzylcster
erhält.
IR (CHCb):
NMR (CDCh):
NMR (CDCh):
1778 cm '.
216(S. 3 H. 6-Methoxyl).
336 (S, 1 H. C5).
Hydrogenolyse des so hergestellten Esters ergab 93 mg 6-Methoxy-(2,6-dimethoxybenzamido)-peniciilansäure.
NMR (CDCl,
214(S, 3 H, 6-Methoxyl),
332 (S, 1 H, C5).
332 (S, 1 H, C5).
Gemäß dem Alkoxylierungsverfahren, wie es in den vorhergehenden Beispielen angegeben wurde, werden
584 mg p-Nitrobenzyl-6-(2-tcrt.-butyloxycarbamido-2-phenylacetamidoj-penicillanat
mit Methyllithium, Methanol und tert.-Butylhypochlorit in wasserfreiem
Tetrahydrofuran bei -800C umgesetzt; nachdem man, wie in den vorherigen Beispielen angegeben, aufarbeitete,
erhält man 512 mg p-Nitrobenzyl-6-methoxy-6-(2-tert.-butyloxycarbamido-2-phenylacetamido)-peniciüanat.
NMR (CDCI3):
211 (S, 3 H, 6-Methoxy), 337 (S, 1 H, C5).
Zu einer Lösung aus 205 mg des methoxylierten Esters, den man wie oben angegeben erhielt, in 15 ml
einer 1 :1-Mischung aus Tetrahydrofuran und Methanol fügt man eine Suspension aus 205 mg 5%igem Palladium-Kohlenstoffkatalysator
in einer 1 :1 -Mischung aus Tetrahydrofuran und Methanol, die vorhydriert wurde.
Die Suspension wird mit Wasserstoff bei Zimmertemperatur während 3 Stunden umgesetzt. Der Katalysator
wird abfiltriert und das Filtrat wird im Vakuum
Zu 70 ml trockenem Benzol, das 0,1 g p-Toluolsulfonsäure
enthielt, fügte man unter Rühren 1,14 g uenzhydryl-7-(2-hydroxy-2-phenylacetamido)-cephalosporanat.
Zu der gerührten Lösung gab man langsam
tropfenweise 0,144 g Äthylvinyläther. Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum eingedampft und der Rückstand
in Äthylacetat gelöst. Die Lösung wurde mit kaltem Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft,
wobei man in fast quantitativer Ausbeute den Chephalosporansäureester, dessen Hydroxygruppen geschützt
waren, das Benzhydryl-7-[2-(l-äthoxyäthoxy)-2-phenylacetamido]-cephalosporanat, erhielt.
Der so hergestellte Cephalosporansäureester mit geschützter Hydroxygruppe wurde gemäß den in den vorhergehenden
Beispielen angegebenen Verfahren mit Lithiummethylat, Methanol und tert.-Butylhypochlorit in
wasserfreiem Tetrahydrofuran bei — 800C umgesetzt,
wobei man das Benzhydryl-7-methoxy-7-[2-(1-äthoxyäthoxy)-2-phenylacetamido]-cephalosporanat
erhielt. Das Produkt wurde chromatographisch an Silikagel gereinigt, wobei eine teilweise Abspaltung der
HvHrQxvjschutz^rurmc auftrat und wobei man eine
Mischung erhielt, die 35% gereinigtes Reaktionsproduki
909 529/166
bO
NMR (CDCb):
122 (S, 3 H, Acetoxymethyl),
204 (S, 3 H, 7-Methoxyl).
204 (S, 3 H, 7-Methoxyl).
und 20% des nach Abspaltung der Hydroxylschutzgruppen
erhaltenen Produktes, 7-Methoxy-7-(2-hydroxy-2-phenylacetamidoj-cephalosporanat,
enthielt; die gereinigte Mischung wurde mit einer Mischung aus Trifluoressigsäure und 98%iger Ameisensäure umgesetzt,
um sowohl eine Entfernung der Hydroxylschutzgruppe als auch der Benzhydrylestergruppe zu
bewirken, wobei man 7-Methoxy-7-(2-hydroxy-2-phenylacetamido)-cephalosporarisäure
erhielL
2-ylthiomc=ihyl)-3-cephem-4-carbonsäure mit dem folgenden
NMR-Spektrum (Aceton d&) erhielt
215 (Q, 2 H, C2),
267 (Q, 2 H, C3).
306 (S, 1 H, C6).
205 (S, 3 H. C7 Methoxy).
492 (S. 1 H, Amid N - H).
315(S, 1 H, Amid C-H),
375 (S, 2 H, C3 CH2-S),
430 bis 460 (M, 5 H, aromatisch),
162 (S, 3 H, Thiadiazol-5-methylgruppe).
15
7-Methoxy-7-mandelamido-3-(5-methyl-l,3,4-thiadiazoI-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Zu einer Lösung von 912 mg Natrium-7-methoxy-7-mandelamido-S-acetoxymethyl-S-cephem^-carboxylat,
hergestellt gemäß dem in Beispiel 9 angegebenen Verfahren, in 10 ml Wasser fügte man eine Lösung aus
Natriumhydroxyd, um den pH-Wert der Lösung auf 6,5 einzustellen. Zu der Lösung gab man 270 mg 2- 2r>
Mercapto-S-methyl-l^-thiadiazoI und die Reaktionsmischung wurde unter Rühren während 3 Stunden bei
700C erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde gekühlt und dann mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure angesäuert.
Die angesäuerte Mischung wurde mit Äthyl- «ι acetat, das 10 Vol.-% Tetrahydrofuran enthielt, extrahiert
und dann über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft, wobei man ein Reaktionsproduktgemisch
erhielt, das 7-Methoxy-7-mandelamido-3-(5-methyl-l,3,4-thiadia2ol-2-ylthiomethyl)-3-cephemr>
4-carbonsäure enthält.
Der trockene Rückstand wurde in Tetrahydrofuran gelöst und 400 mg Diphenyldiazomeihan wurden zu der
Lösung zugefügt. Die Lösung wurde bei Zimmertemperatur während 12 Stunden gerührt und dann eingedampft,
wobei man einen festen Rückstand erhielt. Der Rückstand wurde mit einer Mischung aus Chloroform
zu Pentroläther behandelt und beim Eindampfen zur Trockene erhielt man 1 g eines festen, schaumartigen
Rückstands. 4r>
Der Rückstand wurde auf präparativen Dünnschicht-
silikagelplatten mit Äthylacetat: Benzol (50:50)
Chromatographien, wobei man 229 mg des Diphenylmethylesters
von dem Ausgangsmaterial und 188 mg Diphenylmethyl-7-methoxy-7-mandelamido-3-(5-me- r>o
thyl-1,3,4-thiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat
erhielt.
188 mg Diphenylester des Reaktionsproduktes wurden in 2 ml 97°/oiger Ameisensäure gelöst und die Lösung
wurde bei Zimmertemperatur während 75 Minuten r, gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit Benzol
behandelt und eingedampft. Man fügte zu diesem Rückstand weiteres Benzol und die Mischung wurde erneut
zur Trockene eingedampft. Der trockene Rückstand wurde teilweise in Äthylacetat gelöst und eine gesättigte e>o
Lösung aus Natriumbicarbonat wurde zugegeben. Die Bicarbonatschicht wurde abgetrennt, mit Äthylacetat
gewaschen und mit Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 2,0 angesäuert. Die angesäuerte Lösung
wurde dann mit Äthylacetat, das 10 Vol.-% Tetrahydro- ι,-.
furan enthielt, extrahiert. Der Extrakt wurde getrocknet und zur Trockene eingedampft, wobei man 76 mg 7-Methoxv-7-mandelamido-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-
7-Methoxy-7-[2-(2-thienyI)-acetamido]-3-( 1 -methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Zu einer Lösung aus 900 mg Natrium-7-methoxy-7-[2-(2-thienyl)-acetamido]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-
carboxylat, hergestellt gemäß dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren, in 10 ml Wasser fügte man eine
Lösung aus Natriumhydroxyd, um den pH-Wert der Lösung auf 6,5 einzustellen. Zu der Lösung gab man
232 mg l-Methyltetrazol-5-thiol und die Mischung
wurde unter Rühren während 3 Stunden bei 70° C erwärmt.
Der pH-Wert der Reaktionsmischung wurde auf pH 7,0 eingestellt und dann wurde die Reaktionsmischung
mit Äthylacetat gewaschen. Der pH-Wert der Reaktionsmischung wurde danach mit verdünnter
Chlorwasserstoffsäure auf pH 2,5 eingestellt und dann wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat, das
20 Vol.-% THF enthielt, extrahiert. Der Extrakt wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und dann zur
Trockene eingedampft, wobei man 436 mg einer festen Reaktionsproduktmischung erhielt.
Der Rückstand des Reaktionsproduktes wurde in 15 ml THF gelöst und zu der Lösung fügte man eine
Lösung aus 400 mg Diphenyldiazomethan in 5 ml THF. Die Veresterungsmischung wurde 12 Stunden bei
Zimmertemperatur gerührt und dann eingedampft, wobei man 650 mg der veresterten rohen Reaktionsproduktmischung
erhielt.
Die veresterte Reaktionsproduklmischung wurde an präparativen DUnnschichtsilikagelplatten unter Verwendung
von 40% Äthylacetat-Benzol Chromatographien, wobei man 116 mg des Diphenylesters des
Ausgangsmaterials und 104 mg des Reaktionsproduktes, Diphenylmethyl-7-methoxy-7-[2-(2-thienyl)-acetamidoj-S^l-methyltetrazol-S-ylthiomethylJ-S-cephem-4-carboxyIat,
erhielt.
104 mg des veresterten Reaktionsproduktes wurden in 1 ml einer kalten (0°C) Mischung aus gleichen Volumen
THF und 97%iger Ameisensäure gelöst und die Mischung wurde auf Zimmertemperatur erwärmt. Die
Reaktionsmischung wird dann mit 75 ml Methylenchlorid behandelt und die Lösung wird zur Trockene eingedampft.
Der Rückstand wird in 20 ml Äthylacetat gelöst und die Lösung wird dreimal mit 20-ml-Teilen
einer gesättigten Lösung aus Natriumbicarbonat extrahiert. Die Bicarbonatextrakte werden vereinigt und
auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert. Das Reaktionsprodukt wird aus den angesäuerten Bicarbonatextrakten
mit 10% Äthanol/Äthylacetat extrahiert und der Extrakt wird getrocknet und eingedampft, wobei man 66 mg des
Reaktionsproduktes, 7-Methoxy-7-[2-(2-thienyl)-acet-
amido]-3-(l-methyltetrazol-5-ylth!omethyl)-4-carbonsäure,
mit dem folgenden NMR-Spektrum (Aceton de erhält.
220 (S. 2 H, C2),
266 (S, 2 H, C3),
305 (S, 1 H, C6),
209 (S, 3 H, C7 methoxy),
234 bis 246 (M, 5 H, Amid CH2, Te-
trazolmethyl H),
421 bis 460 (M, 5 H, Carboxy H, Thi-
enyl H und N-H),
IR (CHCl3): 1782 cm -' 0-Lactamcarbonyl.
7-Methoxy-7-mandelamido-3-(l-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Natrium^-niethoxy^-mandelamido-S-acetoxy-methyl-3-cephem-4-carboxylat,
1,3MoI, hergestellt wie in Beispiel 9 angegeben, wird in 15 ml Wasser gelöst und
der pH-Wert der Lösung wird durch Zugabe von 0,1 n-Natriumhydroxyd auf 6,5 eingestellt. Zu der Lösung
fügt man 161 mg 1-Methyltetrazol-5-thiol und die Lösung wird unter Rühren während 3 Stunden bei 70" C
erwärmt. Die Reaktionsmischung wird auf Zimmertemperatur gekühlt und zu der Mischung fügt man 50 ml
20%iges THF/Äthylacetat. Der pH-Wert der Mischung wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf 2,0
eingestellt und die organische Schicht wird abgetrennt. Die wäßrige Schicht wird zweimal mit 20%iger
THF/EtOAc gewaschen und die organischen Schichten werden vereinigt. Die organischen Schichten werden
über Natriumsulfat getrocknet, dann eingedampft, wobei man 570 mg rohe Reaktionsproduktmischung erhält.
Das Rohprodukt wird in 25 ml TH F gelöst und 400 mg Diphenyldiazomethan werden zu der Lösung zugefügt.
Die Veresterungsmischung wird bei Zimmertemperatur während 2 Stunden gerührt und dann zur Trockene
eingedampft. Der Rückstand wird mit Chloroform-Petroläthermischung
behandelt. Die Lösungsmittel werden eingedampft, wobei man 703 mg der veresterten
Reaktionsproduktmischung erhält.
Die veresterte Mischung wird an präparativen Dünnschichtsilikagelplatten
unter Verwendung von Äthylacetat : Benzol (50:50) Chromatographien, wobei man
120 mg Diphenylmethyl^-melhoxy^-mandelamido-S-(1-methyltetrazol-5-ylthiomelhyl)-3-cephem-4-carboxylat
erhält.
100 mg des Esters werden in 1 ml einer 50:50-Mischung aus THF und 97°/oiger Ameisensäure bei 0°C
gelöst. Die Mischung wird auf Zimmertemperatur erwärmt und zur Trockene eingedampft. Äthylacetat
wird zugegeben, um den Rückstand zu lösen und die Lösung wird zweimal mit einer gesättigten Lösung aus
Natriumbicarbonat extrahiert. Die Bicarbonatextrakte werden vereinigt und dann mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure
auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert. Das Produkt wird ausden angesäuerten Bicarbonatextrakten
mit Äthylacetat extrahiert. Das Äthylacetat wird getrocknet und eingedampft, wobei man 53 mg 7-Methoxy-7-mandelamido-3-(
1 -methyltetrazol-S-ylthiomethylJ-S-cephem-4-carbonsäure
mit dem folgenden NMR-Spektrum (60-Megazyklen-Bestimmung in Aceton de),
erhält
218 (G, 2 H, C2),
265 (G, 2 H, C3 Methylen).
305 (S. 1 H, C6),
205 (S, 3 H, C7 Methoxy),
432 bis 455 (M, 6 H, Phenyl und N-H),
310 bis 317 (M, 2 H, OH und Amidmethin),
240 (S, 3 H, Tetrazolmethyl).
2«
jo
Zu 25 ml Tetrahydrofuran bei einer Temperatur von 0° C fügt man 2 ml einer 1,81 molaren Lösung aus Methyllithium
in Äther und 4 ml Methanol. Die Lösung wird auf —800C in einem Trockeneis-Acetonbad gekühlt
und 700 mg Diphenylmethyl-7-[2-(l-äthoxyäthoxy)-
2-phenylacetamido]-3-( 1 -methyltetrazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat
werden zugegeben. Danach werden 0,155 ml terL-Butylhypochlorit zugefügt
und die Reaktionsmischung wird während 15 Minuten gerührt. 4 ml Eisessig werden zu der Reaktionsmischung
zugegeben und dann wird zur Trockene eingedampft. Das Reaktionsprodukt wird aus der zurückbleibenden
Reaktionsproduktmischung entsprechend den Aufarbeitungsverfahren, wie sie in den vorhergehenden Beispielen
angegeben sind, isoliert, wobei man 209 mg Benzhydryl-7-methoxy-7-[2-( 1 -äthoxyäthoxy)-2-phenyl-
acetamido]-3-(1-methyltetrazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat
der folgenden Formel erhält
OcH-C-N-j—f7
C) C)=J Nx
C) C)=J Nx
H-C-CH,
C)-CH2CH,
C)-CH2CH,
CH.,
Q1H5
Das Reaktionsprodukt wird in 2 ml einer 50:50-Mischung
aus TFA und 97%iger Ameisensäure bei 00C gelöst. Die Lösung wird auf Zimmertemperatur erwärmt
w und zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in
Äthylacetat gelöst, die Lösung wird mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Der Bicarbonatextrakt
wird mit Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert und das Produkt wird mit
ν-, Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird
getroc.net und zur Trockene eingedampft, wobei man 7-Methoxy-7-mandelamido-3-( 1 -methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
erhält, die das gleiche NMR- und IR-Spektrum aufweist, wie das Produkt, das
W) man nach dem in Beispiel 12 angegebenen Verfahren
erhielt.
br>
In zu den vorhergehenden Beispielen analoger Weise werden noch folgende Verbindungen hergestellt:
22
a) 7-Methoxy-7-(2-phenylacetamido)-3-(l-methyl-1 H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
NMR-Spektrum (CDCl3 + 1 d-Accton-de):
delta 11 (s, 1 H, COOH).
7,25 (s, 6 H. CONH und Phenyl H. überlagert). 5.05 (s, 1 H. C6H), 4,35 (s, 2 H, 3'-Methyien), 3,85 (s, 3 H, N-CH3). 3,65 (s, 2 H, Benzylmethylen), 3,5 (s, 2 H, C2H) und 3,4 (s. 3 H, -OCH3).
7,25 (s, 6 H. CONH und Phenyl H. überlagert). 5.05 (s, 1 H. C6H), 4,35 (s, 2 H, 3'-Methyien), 3,85 (s, 3 H, N-CH3). 3,65 (s, 2 H, Benzylmethylen), 3,5 (s, 2 H, C2H) und 3,4 (s. 3 H, -OCH3).
b) 7-Methoxy-7-(2-phenylacetamido)-3-(5-methyl-
l.S^-thiadiazol^-ylthiomethylJ-S-cepheiTM-lilhium-
carboxylat
NMR-Spektrum (D2O):
delta 7,35 (s, 5 H, Phenyl H), 5,1 (s, 1 H, C6H),
4,15 (q, 2 H, J=6-7 Hz, 3'-Methylen), 3,65 (s, 2 H, Benzylmethylen), 3,55 (s, 3 H, OCHj),
3,2 (s, 2 H, C2H), und
2,65 (s, 3 H, Thiadiazolmethyl).
c) 7-Methoxy-7-(2-amino-2-phenylacetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäurc
NMR-Spektrum (Aceton-DMSO):
delta 5,4 (s, 1 H, alpha-Aminobcnzyl H).
5,1 (s, 1 H, C6H),
3,50 (s, 3 H, OCHj) und
2,10 (s, 3 H, Acetoxymeihyl).
d) 7-Mcthoxy-7-acctamido-3-acetoxymethyl-3-cepheni-4-carbonsäure
NMR-Spektrum (d6-Aceton): delta 5,15 (s, 1 H1C6-H).
3.5 (s, 3 H, Melhoxy) und 2,15 (s. 3 H, Aceloxymethyl).
e) 7-Mcthoxy-7-[2-(2-bromphenyl)-acetamidoj-3-aceioxymei
hy l-3-cephcm-4 -carbonsäure
NMR-Spektrum (CDCIj):
delta 5,15 (s, 1 H, C-H). κι 3.8 (s, 2 H-o-Brombenzylmethvlen) und
3,4 (s. 3 H, Methoxy).
f) 7-Melhoxy-7-(2-phenylihioaeetamido)-3-acctoxymelhyl-S-ccphem^-carbonsäure
r NMR-Spektrum (CDCIj): delta 5,15 (s, 1 IiC).
3,4 (s, 3 H. Methoxy) und 2,15 (s, 3 H, Acctoxymethyl).
2I) g) 7-Methoxy-7-[2-(2-lliicny!)acctamido]-3-carbamuyloxymethy!-3-cephem-4-carbonsäure
NMR-Spcklrum (db-Accion):
delta 5,15 (s. 1 II. C-H). 4,0 (s, 2 H, Thienylmethylmelhylen) und
3,55 (s. 3 H, Methoxy).
h) 7-Met hoxy-7-(2-phenoxy acetamido)-3-accloxymethyl-3-ccphcni-4-carbonsäurc
NMR-Spektrum (d^-Aceton):
in delta 5.2 (s,. 1 IiC-H).
4,75 (s, 2 Ii Phenoxymctliylniclhylen).
3.55 (s. 3 Ii Melhoxy) und 2,15 (s. 3 Ii Aceioxymclhyl).
Claims (1)
-
23 04
1) S worin H
Ibedeutet, wobei CH, \ / CH, CH, 1 darstellt. 5 226 2 Vl VI oder Ν—Ν bilden. Li-O-R2 (III) I
Patentanspruch:R ein Wasserstoflatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis P-(Z)n-C- P für eine Phenyl-, Halogenphenyl-, Thienyl- C oder der allgemeinen Formel I entweder ein Wasserstoffatom, eine Alkanoyl- IN IN
Il Il|| Jl durch gekennzeichnet, daß man worin R2 die oben angegebene Bedeutung hat. Verfahren zur Herstellung von Penicillinen oder I Y (D 6 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe oder oder I-Tetrazolylgruppe steht, / \ \ C-CH2-R, oxygruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Jl Il
-S-C NNs in einem inerten wasserfreien Lösungsmittel bei in Gegenwart eines Überschusses des entspre Cephalosporin der allgemeinen Formel I Y eine durch ein oder zwei Fluor-, Chlor- oder a Z ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist, 10 Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, \ /
Neiner Temperatur von -90 bis -I5"C ein chenden Alkohols der allgemeinen Formel IV R2 O=C-OR, Bromatome, Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlen η für O oder 1 steht und den Pyridinium-Rest oder einen Rest der all R4 bedeutet,worin die Substituenten R4 und R5 Äquivalent eines //-Lactamesters der allgemei stoffatomen, Hydroxy-, Nitro-, Amino-, Amino- a ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit gemeinen Formeln für Alkylgruppen mit I bis 4 Kohlenstoffatomen nen Formel Il HO-R2 (IV) '■"_ o ( methylgruppen, Alkoxygruppen mit 1 bis 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxy- 15 stehen, oder O umsetzt, ~. R—C-NH- 4 Kohlenstoffatomen "oder Carboxylgruppen in üblicher Weise geschützte Hydroxy-, auch für den Rest der Formel C
Il ,-substituierte Phenylgruppe, oder einen Rest Amino-oder in üblicher Weise geschützte O R—C-NH-, { \ der allgemeinen Formel Aminogruppe bedeutet, Il
—O—C-NH2ι y mit der Maßgabe, daß P eine Phenylgruppe O=J-N J ist und a ein Wasserstoffatom darstellt, 20 stehen kann und die Substituenten R und R2 \y falls der Index η Tür 1 steht, dann zusammen den Rest der Formel T R1 ein Wasserstoflatom, ein Alkalimetallkation O=C-OR,, oder eine übliche leicht entfernbare esterbil <f~\—c worin R obige Bedeutung besitzt und der Sub- dende Gruppe bedeutet, \ —/ \ stituent R,, für eine übliche leicht entfernbare R2 für eine Methyl- oder Äthylgruppe steht und 25 esterbildende Gruppe steht, mit zwei bis sechs Y eine Brücke der Formel Äquivalent einer Verbindung der allgemeinen Formel II JO Rj J5 40 da 45 a) 50 55 bO H5 b) das Reaktionsgemisch mit 1 bis 5 Äquivalent tert-Butylhypochlorit versetzt,c) das Reaktionsgemisch dann mit Eisessig oder Ameisensäure versetzt,d) aus dem auf diese Weise erhaltenen Gemisch die Verbindung der allgemeinen Formel I, worin R1 die Bedeutung von R<, hat, in an sich bekannter Weise gewinnt und gewünschtenfallse) zur Herstellung einer Verbindung, bei der der Substituent R-1 für den Pyridinium-Rest steht, die in obiger Weise erhaltene Verbindung, bei der R3 die Acetoxygruppe bedeutet, unter Erhitzen mit Pyridin in einem inerten Lösungsmittel umsetzt oder gewünschtenfalls0 aus einem in Stufe d) erhaltenen Ester der allgemeinen Formel I die Carboxylschtitzgruppe in an sich bekannter Weise entfernt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |