DE2331148C2 - 7-Amino-cepham-3-on-4-carbonsäureverbindungen - Google Patents

Description

R₃-CH-CO-

(II)

O = COR₂

in einem 1-Oxid davon oder einem Salz davon in an sich bekannter Weise die Methylengruppe in 3-Stellung oxidativ abspaltet, oder eine Cephemverbindung der Formel

CHO

O = COR

(D

15

20

(A)

'25

steht, in der R₃ Phenyl, 4-Hydroxyphenyl, 3-Chlor-4-hydroxyphenyl, 3,5- Dichlor-4-hydroxyphe nyl, Thienyl oder 1,4-Cyclohexadienyl und X eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe darstellt und R.2 eine übliche Carboxylschutzgruppe ist, sowie ihre 1 -Oxide und Salze dieser Verbindungen.

2. //^-Phenylacetylamino-cepham-S-on^-carbonsäure-dliphenylmethylester und das dazu tautomere Enol.

3. 7/?-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-phenylacetyiaminoJ-cepham-S-on^-carbonsäure-diphenylmethylester und das dazu tautomere Enol.

4. ^-Amino-cepham-S-on^-carbonsäure-diphenylmethylester, das dazu tautomere Enol, und Salze davon.

5. 7_/?-(D-a:-tert.-Butyloxycarbonylamino-rt:-phenylacetylaminoJ-cepham-S-on^-carbonsäure-p-nitrobenzylester und das dazu tautomere Enol.

6. 7/?-(5-BenzoyIamino-5-diphenylmethoxycarbonyl-vaierylamino)-3-on-4-carbonsäure-diphenylmethylester und das dazu tautomere Enol.

7. 7/?-[D-d:-tert.-Butyloxycarbonylamino-<*-(l,4-cyclohexadienyl)-acetylamino]-cepham-3-on-4-carbonsäure-diphenylmethylester und das dazu tautomere Enol.

8. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Cephamverbindung der Formel

55 die in 2,3- oder 3.4-Stellung eine Doppelbindung enthält, ein 1-Oxid einer 3-Cephemverbindung der Formel III, oder ein Salz davon, in an sich bekannter Weise mit einer Persäure behandelt und in einer erhaltenen 3-FormyIoxy-4-R₂-carbonyl-7/('-N-

Ri-amino-cephem-verbindung, einem 1-Oxid davon oder einem Salz davon, die Formyloxygruppe in an sich bekannter Weise abspaltet, und wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise ein erhaltenes Gemisch einer Verbindung der Formel I und des entsprechenden 1-Oxids auftrennt oder zum 1-Oxid einer Verbindung der Formel I oxidiert, und/oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise eine erhaltene Verbindung der Formel I zum 1-Oxid einer Verbindung der Formel I oxidiert, und/oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise innerhalb der Definition der Endstoffe eine erhaltene Verbindung in eine andere überführt, und/oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise eine erhaltene Verbindung mit salzbildender Gruppe in ein Salz oder ein erhaltenes Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz überführt, und/oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise ein erhaltenes Isomerengemisch in die einzelnen Isomeren auftrennt.

Gegenstand der Erfindung sind 7/?-Amino-cepham-3-on-4-carbonsäureverbindungen der Formel

Ri-NH

N J=O

COOR₂

und die dazu tautomeren Enolverbindungen, worin Ri für Wasserstoff, eine übliche Aminoschutzgruppe, die Acylgruppe eines natürlichen Penicillins oder Cephalosporins oder eine Acylgruppe der allgemeinen Formel

R₃- CH- CO-

steht, in der R3 Phenyl, 4-Hydroxyphenyl, 3-Chlor-4-hydroxyphenyl, S.S-Dichlor^-hydroxyphenyl, Thienyl oder 1,4-Cyclohexadienyl und X eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe darstellt und R2 eine übliche Carboxylschutzgruppe ist, sowie ihre 1-Oxide und Sal/c dieser Verbindungen, und Verfahren zu ihrer Hcrstellung.

Die erfindungsgemäßen Cepham-3-onverbindungen, sowie die entsprechenden 1-Oxyde können sowohl in der Ketoform, als auch in der Enolform der Ccphem-

3-olvcrbindungen der Formel

S
/
Ri-NH-

O=! N

OH

(la)

10

welche eine Doppelbindung in 2,3- oder vorzugsweise 3,4-Stellung enthalten oder im Gemisch der beiden Formen vorliegen.

In Verbindungen der Formel Ia mit einer Doppelbindung in 2,3-StelIung, weist die geschützte Carboxylgruppe vorzugsweise die «-Konfiguration auf. ,

Eine übliche Aminoschutzgruppe Ri ist eine durch Wasserstoff ersetzbare Gruppe, in erster Linie eine Acylgruppe Ac, ferner eine Triarylmethyl-, insbesondere die Tritylgruppe, sowie eine organische Silyl-, sowie eine organische Stannylgruppe. Eine Gruppe Ac stellt in erster Linie den Acylrest einer organischen Carbonsäure, vorzugsweise mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere den Acylrest einer gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatische^ cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen, araliphatischen, heterocyclischen oder heterocyclisch-aliphatischen Carbonsäure (inkl. Ameisensäure), sowie den Acylrest eines Kohlensäurehalbderivates dar.

Eine bivalente Aminoschutzgruppe ist insbesondere ■der bivalente Acylrest einer organischen Dicarbonsäurc, vorzugsweise mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, in erster Linie der Diacylrest einer aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure. Die Aminoschutzgruppe kann auch einen organischen, wie einen aliphatischen, cycloaliphatische^ cycloaliphatisch-aliphatischen oder araliphatischen Ylidenrest, vorzugsweise mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, darstellen.

Eine geschützte Carboxylgruppe der Formel —C( = O)—O—R₂ ist in erster Linie eine veresterte Carboxylgruppe.

Die Gruppe R₂ kann ein organischer Rest sein, der vorzugsweise bis zu 18 Kohlenstoff atome enthält. Solche organischen Reste sind z. B. aliphatische, cycloaliphatische, cycloaliphatisch-aliphatische, aromatische oder araliphatische Reste, insbesondere gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste dieser Art, sowie heterocyclische oder heterocyclisch-aliphatische Reste.

Die Gruppe R₂ kann auch für einen organischen Silylrest, sowie einen organometallischen Rest, wie eine entsprechende organische Stannylgruppe, insbesondere eine durch 1 bis 3 gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste, vorzugsweise mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, wie aliphatische Kohlenwasserstoffreste, und gegebenenfalls durch Halogen, wie Chlorsubstituierten Silyl- oder Stannylgruppe, stehen.

Ri steht insbesondere für einen in einem natürlich vorkommenden N-Acylderivat einer 6-Amino-penam-3-carbonsäure- oder 7-Amino-3-cephem-4-carbonsäureverbindung enthaltenen Acylrest einer organischen Carbonsäure oder einen leicht abspaltbaren Acylrest eines Kohlensäurehalbderivats.

Solche als Aminoschutzgruppen geeignete Acylreste Ac sind z. B. Formyl, Benzyloxycarbonyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Hexanoyl, Octanoyl, Acryl, Cro-/oytonoyl, 3-Butenoyl, 2-Pentenoyl, Methoxyacetyl, Butylthioacetyl, Allylthioacetyl, Methylthioacetyl, Chloracetyl, Bromacetyl, Dibromacetyl, 3-Chlorpropionyl, 3-Brompropionyl oder 5-Amino-5-carboxy-valeryl (mit gegebenenfalls z. B. durch einen Monoacyl- oder Diacylrest, z. B. einen gegebenenfalls halogenierten Niederaikanoylrest, wie Acetyl oder Dichloracety!, oder Phthqjoyl, substituierter Aminogruppe und/oder gegebenenfalls funktionell abgewandelter, z. B. in Salz-, wie Natrium-SaIz-, oder in Ester-, wie Niederalkyl-, z. B. Methyl- oder Äthyl-, oder Arylniederalkyl-, z. B. Diphenylmethylesterform, vorliegender Carboxylgruppe), Azidoacetyl, Carboxyacetyl, Methoxycarbonylacetyl, Äthoxycarbonylacetyl, Cyanacetyl, Phenylacetyl, 3-Chlorphenylacetyl, 2- oder 4-Aminomethylphenyl-acetyI (mit gegebenenfalls, z. B. wie angegeben, substituierter Aminogruppe), Phenacylcarbonyl, Phenyloxyacetyl, 4-Trifluormethylphenyloxyacetyl, Benzyloxyacetyl, Phenylthioacetyl, Bromphenylthioacetyl, 2-PhenyIoxypropionyl, ferner Benzylthioacetyl, Benzylthiöpropionyl, 3-Phenylpropionyl, 3-(3-Cyanphenyl)-propionyl, 4-(3-Methoxyphenyl)-butyryl, 2-Pyridylacetyl, 2-Thienylacetyl, 3-Thienylacetyl, 2-Tetrahydrothienylacetyl, 2-Furylacetyl, 1 -Imidazolylacetyl, 1 -Tetrazolylacetyl.

Ein leicht abspaltbarer Acylrest Ac, insbesondere eines Kohlensä'jrehalbesters, ist in erster Linie ein durch Reduktion, z. B. beim Behandeln mit einem chemischen Reduktionsmittel, oder durch Säurebehandlung, z. B. mit Trifluoressigsäure, abspaltbarer Acylrest eines Halbesters der Kohlensäure, wie eine, vorzugsweise am Kohlenstoffatom in «-Stellung zur Oxygruppe mehrfach verzweigte und/oder aromatisch substituierte Niederalkoxycarbonylgruppe oder eine durch Arylcarbonyl-, insbesondere Benzoylreste substituierte Methoxycarbonylgruppe, oder in ^-Stellung durch Halogenatome substituierter Niederalkoxycarbonylrest, z. B. tert.-Butyloxycarbonyl, tert.-Pentyloxycarbonyl, Phenacyloxycarbonyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl oder 2-Jodäthoxycarbonyl oder ein in letzteren überführbarer Rest, wie 2-Chlor- oder 2-Bromäthoxycarbonyl, ferner, vorzugsweise polycyclisches, Cycloalkoxycarbonyl, z. B. Adamantyloxycarbonyl, gegebenenfalls substituiertes Phenylniederalkoxycarbonyl, in erster Linie ar-Phenylniederalkoxycarbonyl, worin die Λ-Stel'ung vorzugsweise mehrfach substituiert ist, z. B. Diphenylmethoxycarbonyl oder «^-Biphenyl-Ä-methyl-äthyloxycarbonyl, oder Furylniederalkoxycarbonyl, in erster Linie λ-Furylniederalkoxycarbonyl, z. B. Furfuryloxycarbonyl.

Eine bivalente Acylgruppe ist z. B. der Acylrest einer Niederalkan- oder Niederalkendicarbonsäure, wie Succinyl, oder einer o-Arylendicarbonsäure, wie Phthaloyl.

Eine Gruppe R₂ ist z. B. Niederalkyl, wie Methyl, Äthyl, n-Propyl oder Isopropyl, das zusammen mit der Carbonyloxygruppierung eine veresterte Carboxylgruppe bildet, die insbesondere in 2-Cephemverbindungen leicht in eine freie Carboxylgruppe oder in eine andere funktionell abgewandelte Carboxylgruppe übergeführt werden kann.

Eine Gruppe R₂ welche zusammen mit einer —C( = 0)—O-Gruppierung eine besonders leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe bildet, steht z. B. für 2-Halogen-niederalkyl, worin Halogen vorzugsweise ein Atomgewicht von über 19 hat. Ein solcher Rest bildet zusammen mit der —C( = O)-O-Gruppierung eine, beim Behandeln mit chemischen Reduktionsmitteln unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen, z. B. mit Zink in Gegenwart von wäßriger Essigsäure, leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe oder eine, in eine solche leicht überführbare veresterte Carboxylgruppe und ist z. B. 2,2,2-Trichloräthyl oder 2-]odäthyl, ferner

2-Chloräthyl oder 2-Bromäthyl, das sich leicht in letzteres überführen läßt.

Eine Gruppe R2,die zusammen mit der — C(=O)—O-Gruppierung eine ebenfalls beim Behandeln mit chemischen Reduktionsmitteln unter neutralen oder schwachsauren Bedingungen, z. B. beim Behandeln mit Zink in Gegenwart von wäßriger Essigsäure, ferner beim Behandeln mit einem geeigneten nucleophilen Reagens, z. B. Natriumthiophenolat leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe darstellt, ist eine Arylcarbonylmethylgruppe, ivorin Aryl insbesondere für eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe steht, und vorzugsweise Phenacyl.

Die Gruppe R2 kann auch für eine Arylmethylgruppe stehen, worin Aryl insbesondere einen monocyclischen, vorzugsweise substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet Ein solcher Rest bildet zusammen mit der — Q = O)-O-Gruppierung eine beim Bestrahlen, vorzugsweise mit ultraviolettem Licht, unter neutralen oder sauren Bedingungen leicht spaKbare, veresterte Carboxylgruppe. Ein Arylrest in einer solchen Arylmethylgruppe ist insbesondere Niederalkoxyphenyl, z. B. Methoxyphenyl (wobei Methoxy in erster Linie in 3-, 4- und/oder 5-Stel!ung steht), und/oder vor allem Nitrophenyl (wobei Nitro vorzugsweise in 2-Stellung steht). Solche Reste sind besonders Niederalkoxy-, z. B. Methoxy-, und/oder Nitro-benzyl, in erster Linie 3- oder 4-Methoxybenzyl, 3,5-Dimethoxy-benzyl, 2-Nitro-benzyl oder 4,5-Dimethoxy-2-nitro-benzyl.

Eien Gruppe R2 kann auch einen Rest darstellen, der Zusammen mit der —C( = 0)—O-Gruppierung eine unter sauren Bedingungen, z. B. beim Behandeln mit TYifluoressigsäure oder Ameisensäure, leicht spaltbare, veresterte Carboxylgruppe bildet. Ein solcher Rest ist in erster Linie eine Methylgruppe, die durch gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste, insbesondere aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste, wie Niederalkyl, z. B. Methyl und/oder Phenyl, polysubstituiert oder durch eine, Elektronen-abgebende Substituenten aufweisende, carbocyclische Arylgruppe oder eine. Sauerstoff oder Schwefel als Ringglied aufweisende, heterocyclische Gruppe aromatischen Charakters monosubstituiert ist, oder dann in einem polycycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest ein Ringglied oder in einem oxa- oder thiacycloaliphatischen Rest das die ex-Stellung zum Sauerstoff oder Schwefelatom darstellende Ringglied bedeutet.

Bevorzugte polysubstituierte Methylgruppen dieser Art sind tert.-Niederalkyl, z. B. tert-Butyl oder tert.-Pentyl, gegebenenfalls substituiertes Diphenylmethyl, z. B. Diphenylmethyl oder 4,4'-Dimethoxy-diphenylmethyl, ferner 2-(4-Biphenyl)-2-propyl, während ein die obgenannte substituierte Arylgruppe oder die heterocyclische Gruppe enthaltende Methylgruppe z. B. oc-Niederalkoxyphenyl-niederalkyl, wie 4-Methoxybenzyl oder 3,4-Dimethoxybenzyl, bzw. Furfuryl, wie 2-Furfuryl ist. Ein poiycycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest, in welchem Methyl ein, vorzugsweise dreifach, verzweigtes Ringglied darstellt, ist z. B. Adamantyl, wie 1-Adamantyl, und ein obgenannter oxa- oder thiacycloaliphatischer Rest, worin Methyl das die «-Stellung zum Sauerstoff- oder Schwefelatom darstellende Ringglied ist, bedeutet z. B. 2-Oxa- oder 2-Thia-niederalkylen oder -niederalkenylen mit 5—7 Ringatomen, wie 2-Tctrahydrofuryl, 2-Tetrahydropropyranyl oder 2,3-Dihydro-2-pyranyl oder entsprechende Schwefelanaloge.

Der Rest R₂ kann auch sine verätherte Hydroxygrup-De darstellen, die zusammen mit der -Q = O)-O-

Gruppierung eine hydrolytisch, z. B. unter schwach-basischen oder -sauren Bedingungen, spaKbare veresterte Carboxylgruppe bildet Ein solcher Rest ist vorzugsweise eine mit der — Q = O)-O-Gruppierung eine aktivierte Estergruppe bildende veräthemde Gruppe, wie Nitrophenyl, z. B. 4-Nitrophenyl oder 2,4-Dinitrophenyl, Nitrophenylniederalkyl, z. B. 4-Nitrobenzyl, Hydroxyniederalkyl-benzyl, z. B. 4-Hydroxy-3,5-tert-butylbenzyl, Polyhalogenphenyl, z. B. 2,4,6-Trichlorphenyl oder 2,3,4,5,6-Pentachlorphenyl, ferner Cyanmethyl, sowie Acylaminomethyl, z. B. Phthaliminomethyl oder Succinyliminomethyl.

Die Gruppe R2 kann auch eine, zusammen mit der Carboxylgruppierung der Formel -Q = O)-O- eine unter hydrogenolytischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe bildende Gruppe darstellen, und ist z. B. gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkoxy oder Nitro, substituiertes «-Phenylniederalkyl, wie Benzyl, 4-Methoxy-benzyl oder 4-Nitrobenzyl.

Die Gruppe R2 kann auch eine, zusammen mit der Carbonylgruppierung — Q=O)-O- eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe bildende Gruppe sein, in erster Linie eine Acyloxymethylgruppe, worin Acyl ζ. Β. den Rest einer organischen Carbonsäure, in erster Linie einer gegebenenfalls substituierten Niederalkancarbonsäure bedeutet, oder worin Acyloxymethyl den Rest eines Lactons bildet. Solche Gruppen sind Niederalkanoyloxymethyl, z. B. Acetyloxymethylyl oder Pivaloyloxymethyl, Amino-niederalkanoyloxymethyl, insbesondere Λ-Aminoniederalkanoyloxymethyl, z. B. Glycyloxymethyl, L-Valyloxymethyl, L-Leucyloxymethyl, ferner Phthalidyl.

Eine Silyl- oder Stannylgruppe R2 enthält als Substituenten vorzugsweise gegebenenfalls substituierte aliphatische, cycloaliphatische, aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffreste, wie Niederalkyl-, HaIogen-niederalkyl-. Cycloalkyl-, Phenyl oder Phenylnicdcralkylgruppen oder gegebenenfalls abgewandelte funktionelle Gruppen, wie verätherte Hydroxy-, ζ. B. Niedcralkoxygruppen, oder Halogen-, z. B. Chloratome, und stellt in erster Linie Triniederalkylsilyl-, z. B. Trimethylsilyl, Halogen-niederalkoxy-niederalkylsilyl, z. B. Chlormethoxy-methyl-silyl, oder Triniederalkylstannyl, z. B. Trin-n-butylstannyl, dar.

Salze sind z. B. diejenigen von Verbindungen der Formel I mit einer sauren Gruppierung, wie einer Carboxy-, Sulfo- oder Phosphonogruppe, in erster Linie Metalloder Ammoniumsalze, wie Alkalimetall- und Erdalkalimetall-, z. B. Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder CaI-ciumsalze, sowie Ammoniumsalze mit Ammoniak oder geeigneten organischen Aminen, wobei in erster Linie aliphatische, cycloaliphatische, cycloaliphatisch-aliphatische und araliphatische primäre, sekundäre oder tertiäre Mono-, Di- oder Polyamine, sowie heterocyclische Basen für die Salzbildung in Frage kommen, wie Niederalkylamine, z. B. Triäthylamin, Hydroxy-niederalkylamine, z.B. 2-Hydroxyäthylamin, Bis-(2-hydroxyäthyl)-amin oder Tri-(2-hydroxyäthyl)-amin, basische aliphatische Ester von Carbonsäuren, z. B. 4-Aminobenzoesäure-2-diäthylaminoäthylester, N iederalky lenamine, z. B. 1 -Äthyl-piperidin, Cycloalkylamine, z. B. Bicyclohexylamin, oder Benzylamine, z. B. N.N'-Diben/.yläthylendiamin, ferner Basen vom Pyridintyp, z. B. Pyridin, Collidin oder Chinolin. Verbindungen der Formel I, die eine basische Gruppe aufweisen, können ebenfalls Säureadditionssalze, z. B. mit anorganischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder mit geeigneten organischen Carbon- oder Sulfonsäuren,

ζ. B. Trifluoressigsäure oder 4-Methylphenylsulfonsäure, bilden. Verbindungen der Formel 1 mit einer sauren und einer basischen Gruppe können auch in Form von inneren Salzen, d. h. in zwitterionischer Form, vorliegen. 1-Oxyde von Verbindungen der Formel I mit salzbildendcn Gruppen können ebenfalls Salze, wie oben beschrieben, bilden.

Die neuen Verbindungen der Erfindung sind wertvolle Zwischenprodukte, die sich zur Herstellung von Verbindungen mit pharmakologischen Eigenschaften verwenden lassen; sie können, wie z. B. unten beschrieben, in solche übergeführt werden.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Cepham-3-on-Verbindungen der Formel I, worin Ri Wasserstoff oder einen, in einem fermentativ (d. h. natürlich vorkommenden) herstellbaren N-Acyiderivat einer 6/?-Aminopenam-3-carbonsäure- oder 7/?-Amino-3-cephem-4-carbonsäureverbindung enthaltenen Acylrest, oder einen der obgenannten Acylreste der Formel A bedeutet, und R2 für gegebenenfalls, vorzugsweise in «-Stellung z. B. durch gegebenenfalls substituiertes Aryloxy, wie Niederalkoxyphenyloxy, z. B.4-Methoxyphenyloxy, Niederalkanoyloxy, z. B. Acetyloxy oder Pivaloyloxy, «-Aminoniederalkanoyloxy, z. B. Glycyloxy, L-Valyloxy oder L-Leucyloxy, Arylcarbonyl, z. B. Benzoyl. oder gegebenenfalls substituiertes Aryl, wie Phenyl, Niederalkoxyphenyl, z. B. 4-MethoxyphenyI, Nitrophenyl, z. B. 4-Nitrophenyl, oder Biphenylyl, z. B. 4-Biphenylyl, oder in /^-Stellung durch Halogen, z. B. Chlor, Brom oder Jod, mono- oder polysubstituiertes Niederalkyl, wie Niederalkyl, z. B. Methyl, Äthyl, n-Propylyl, Isopropyl, n-Butyl, tert.-Butyl oder tert.-Pentyl, gegebenenfalls durch Niederalkoxy substituiertes Bis-phenyloxy-methyl, z. B. Bis-4-methoxyphenyloxy-methyl, Niederalkanoyloxy-methyl, z. B. Acetyloxymethyl oder Pivaioyloxymethyl, x-Aminoniederalkanoyloxy-methyl, z. B. Glycyloxymethyl, Phenacyl, gegebenenfalls substituiertes Phenylniederaikyl, insbesondere 1-Phenylniederalkyl, wie Phenylmethyl, wobei solche Reste 1—3 gegebenenfalls, z.B. durch Niederalkoxy, wie Methoxy, Nitro oder Phenyl, substituierte Phenylreste enthalten können, z. B. Benzyl, 4-Methoxy-benzyl, 2-Biphenylyl-2-propyl. 4-Nitro-benzyl, Diphenylmethy], 4,4'-Dimethoxy-diphenylmethyl oder Trityl, oder 2-Halogenniedera!kyl, z. B. 2,2,2-Trichloräthyl. 2-Chloräthyl, 2-Bromäthyl oder 2-Jodäthyl, ferner für 2-Phthalidyl, sowie für Triniederalkylsilyl, z. B. Trimethylsilyl steht, sowie die 1-Oxyde davon, oder Salze von solchen Verbindungen mit salzbildenden Gruppen.

Die Verbindungen der Formel I, die dazu tautomeren Hndverbindungen, ihre 1 -Oxide und Salze werden erhalten, indem man in einer Cephamverbindung der Formel R₁-NH

R₁-NH

CH₂

O = COR₂

in einem 1 -Oxyd davon oder einem Salz davon in an sich bekannter Weise die Methylengruppe in 3-Stellung oxidativ abspaltet, oder eine Cephemverbindung der Formel

die in 2,3- oder 3,4-Stellung eine Doppelbindung enthält, ein 1-Oxid einer 3-Cephemverbindung der Formel III, oder ein Salz davon, in an sich bekannter Weise mit einer Persäure behandelt und in einer erhaltenen 3-Formyioxy^^-O-carbonyl-y^-N-Ri-amino-cephemverbindung, einem 1-Oxid davon oder einem Salz davon, die Formyloxygruppe in an sich bekannter Weise abspaltet, und, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise ein erhaltenes Gemisch einer Verbindung der Formel I und des entsprechenden 1-Oxids auftrennt oder zum 1-Oxid einer Verbindung der Formel I oxidiert, und/ oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise eine erhaltene Verbindung der Formel I zum 1-Oxid einer Verbindung der Formel I oxidiert, und/oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise innerhalb der Definition der Endstoffe eine erhaltene Verbindung in eine andere überführt, und/oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise eine erhaltene Verbindung mit salzbildender Gruppe in ein Salz oder ein erhaltenes Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz überführt, und/oder, wenn erwünscht, in an sich bekannter Weise ein erhaltenes Isomerengemisch in die einzelnen Isomeren auftrennt.

In einem Ausgangsmaterial der Formel II weist die geschützte Carboxylgruppe der Formel —C( = O)—O—R2 in 4-Stellung vorzugsweise die «- Konfiguration auf.

Die oxydative Abspaltung der Methylengruppe unter Ausbildung einer Oxogruppe in 3-Stellung des Ringgerüsts kann in verschiedenartiger Weise vorgenommen werden.

So kann man Oxydationsmittel verwenden, welche direkt zur Bildung von Verbindungen der Formel I führen. Dies sind insbesondere Oxydationsmittel, welche sechswertiges Chrom enthalten, wie Dichromate, z. B. Alkalimetalldichromate, wie Kaliumdichromat, die man üblicherweise in Gegenwart von wäßrigen organischen Lösungsmitteln, wie geeigneten, mit Wasser mischbaren Äthern, z. B. Dioxan, oder Ketonen, z. B. Aceton, und einer geeigneten Säure, wie einer Mineralsäure, z. B. Schwefelsäure, verwendet, oder Chromtrioxyd, das man üblicherweise in Gegenwart von Essigsäure und, wenn notwendig, eines gegebenenfalls wasserhaltigen organischen Lösungsmittels anwendet. Die Oxydation wird unter Kühlen, z. B. bis auf etwa —90°C, bei Raumtemperatur oder höchstens leichtem Erwärmen, z. B. bis auf etwa40°C,durchgeführt.

Man kann z. B. auch Oxydationsmittel verwenden, die zur Bildung von Glycolverbindungen führen, welche als Zwischenprodukte auftreten und, die in einem zusätzlichen Oxydationsschritt in Verbindung der Formel I übergeführt werden. Solche Oxydationsmittel enthalten vorzugsweise siebenwertiges Mangan oder achtwertiges Osmium oder Ruthenium, wie entsprechende Salze oder Oxyde, in erster Linie z. B. Permanganatverbindungen, wie Alkalimetallpermanganate, z. B. Kaliumpermanganat, oder oxydierende Schwermetalloxyde, z. B. Osmiumtetraoxyd oder Rutheniumtetroxyd. Diese Oxydationsmittel verwendet man vorzugsweise in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie geeigneten Äthern,

ζ. B. Dioxan, Ketonen, ζ. B. Aceion, gegebenenfalls halogenierten aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, z. B. Tetrachlorkohlenstoff oder Benzol, oder von Lösungsmittelgemischen, inkl. von wäßrigen Gemischen, sowie unter Kühlen oder leichtem Erwärmen, z. B. bei Temperaturen von etwa -90° bis etwa +40⁰C.

Die Methylengruppe in einem Ausgangsmaterial der Formel Il kann auch in einen Ο,Ο'-Diester, z. B. mit einer organischen Carbonsäure, wie einer aliphatischen Carbonsäure, z. B. einer gegebenenfalls Halogen-substituierten Niederalkancarbonsäure, wie Trifluoressigsäure, einer entsprechenden Glycolgruppierung umgewandelt und die Diestergruppierung in die Glycolgruppierung übergeführt werden, die man dann in einen zusätzlichen Oxydationsschritt zur Ketogruppe abbauen kann. Ein geeignetes Oxydationsmittel ist ein Jod-tris-halogenniederalkanoat, insbesondere das Jod-tris-trifluoracetat, das üblicherweise in einem inerten Lösungsmittel, wie einem gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoff, z. B. Methylenchlorid, und gegebenenfalls unter Kühlen, üblicherweise aber bei Raumtemperatur verwendet wird. Der so erhältliche Diester der Glycolverbindung, worin die Hydroxygruppen durch Halogenniederalkanoyl-, insbesondere Trifluoracetylreste verestert wird, kann hydrolytisch in die entsprechende GIycolverbindung übergeführt werden, wobei man vorzugsweise unter schwach-basischen Bedingungen, z. B. in Gegenwart eines Alkalimetall-, z. B. Natrium- oder Kaliumhydrogencarbonats, oder eines geeigneten Phosphatpuffers arbeitet.

Ferner kann man in einem Ausgangsmaterial der Formel II die Methylengruppe durch Behandeln mit Wasserstoffperoxyd, vorzugsweise in Gegenwart einer geeigneten Säure, wie Ameisensäure, oder in Kombination mit anderen Oxydationsmitteln, wie Schwermetalloxyden, z. B. Osmiumtetraoxyd oder mit einer anorganischen oder organischen Persäure, insbesondere einer Percarbonsäure, wie Peressigsäure, Trifluorperessigsäure, Perbenzoesäure, 3-Chlor-perbenzoesäure oder Monoperphthalsäure, zur entsprechenden Epoxygruppe oxydieren, und diese durch Behandeln mit einer milden Base, wie einem Metallalkoholat, wie einem Alkalimetallniederalkanoat, z. B. Natrium- oder Kaliummethanolat, -äthanolat oder tert.-butanoiat, in Gegenwart eines Alkohols, wie eines Niederalkanols, z. B. Methanol, Äthanol oder tert.-Butanol, in die Glycolgruppierung überführen.

Die als Zwischenprodukte erhältlichen Glycolverbindungen werden üblicherweise nicht isoliert und direkt durch Weiteroxydation, vorzugsweise durch Behandeln mit einer Perjodatverbindung, wie einem Alkalimetallperjodat, z. B. Natriumperjodat, oder einem oxydierenden Schwermetallacylat, wie einem Blei-IV-acylat, z. B. Bleitetraacetat oder Bleitetrabenzoat, Thallium-IIl-acylat, z. B. Thallium-triacetat, oder Quecksilber-II-acylat, z. B. Quecksilberdiacetat, vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, wie einem der obengenannten, sowie unter Kühlen oder leichtem Erwärmen, z. B. bei Temperaturen von etwa -70⁰C bis etwa +40⁰C, in die gewünschte 3-Oxo-cephamverbindung der Formel I übergeführt.

Der oxydative Abbau der Methylengruppe in einem Ausgangsmaterial der Formel II wird vorzugsweise unter Bildung einer Ozonidverbindung durch Behandeln mit Ozon vorgenommen. Dabei verwendet man Ozon vorzugsweise in Anwesenheit eines Lösungsmittels, wie eines Alkohols, z. B. eines Niederalkanols, wie Methanol oder Äthanol, eines Ketons, z. B. eines Niederalkanons, wie Acetons, eines gegebenenfalls halogenierten aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffs, z. B. eines Halogenniederalkans, wie Methylenchlorid oder Tetrachlorkohlenstoff, oder eines Lösungsmittelgemisches, inkl. eines wäßrigen Gemisches, sowie unter höchstens leichtem Erwärmen, vorzugsweise aber unter Kühlen, d. h. bei Temperaturen von etwa — 90⁰C bis etwa +40⁰C, vorzugsweise bei

ίο Temperaturen von etwa—70°C bis etwa +10⁰C, wobei man vorteilhafterweise in einem Temperaturintcrvall von etwa -10⁰C bis etwa +10⁰C oder dann in einem wesentlich tieferen Temperaturbereich von etwa -7O⁰C bis etwa -40⁰C arbeitet.

Ein als Zwischenprodukt gebildetes Ozonid wird reduktiv gespalten, wobei man als Reduktionsmittel z. B. katalytisch aktivierten Wasserstoff, wie Wasserstoff in Gegenwart eines Schwermetallhydrierkatalysators, z. B. eines Nickel-, ferner Palladiumkatalysators, vorzugsweise auf einem geeigneten Trägermaterial, wie Calciumcarbonat oder Kohle, oder chemische Reduktionsmittel, wie reduzierende Schwermetalle, inkl. Schwermetallegierungen oder -amalgame, z. B. Zink, in Gegenwart eines Wasserstoffdonators, wie einer Säure, z. B.

Essigsäure, oder eines Alkohols, z. B. Niederalkanols, reduzierende anorganische Salze, wie Alkalimetalljodide, z. B. Natriumjodid, in Gegenwart eines Wasserstoffdonators, wie einer Säure, z. B. Essigsäure, oder reduzierende organische Verbindungen, wie Ameisensäure,

verwendet. Vorteilhafterweise kommen Reduktionsmittel zum Einsatz, die leicht in Oxydverbindungen umgewandelt werden können, wobei die Oxydbildung aufgrund einer vorhandenen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung oder eines vorhandenen Oxyd-bilden-

den Hetero-, wie Schwefel-, Phosphor- oder Stickstoffatoms erfolgen kann. Solche Verbindungen sind /.. B. geeignet substituierte Äthenverbindungen (die in der Reaktion in Äthylenoxyverbindungen umgewandelt werden), wie Tetracyanäthylen, insbesondere geeignete

-ίο Sulfidverbindungen (die in der Reaktion in Sulfoxydverbindungen umgewandelt werden), wie Diniederalkylsulfide, in erster Linie Dimethylsuifid, geeignete organische Phosphorverbindungen, wie ein Phosphin, das gegebenenfalls substituierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste als Substituenten enthalten kann (und das in der Reaktion in ein Phosphin-oxyd umgewandelt wird), wie Triniederaikyl-phosphine, /.. B. Tri-n-butylphosphin, oder Triarylphosphine, z. B. Triphenylphosphin, ferner Phosphite, welche gegebcnen-

falls substituierte aliphatische Kohlenwasserstoffreste als Substituenten enthalten (und in der Reaktion in Phosphorsäuretriester übergeführt werden), wie Trinicderalkyl-phosphite, üblicherweise in der Form von entsprechenden Alkoholadduktverbindungen, wie Trinic-

thylphosphit, oder Phosphorigsäure-triamide, welche gegebenenfalls substituierte aliphatische Kohlenwasserstoffreste als Substituenten enthalten, wie Hexaniederalkyl-phosphorigsäuretriamide, z. B. Hexamethylphosphorigsäuretriamid, letzteres vorzugsweise in der

Form eines Methanoladdukts, ferner geeignete Stickstoffbasen (die in der Reaktion in die entsprechenden N-Oxyde umgewandelt werden), wie heterocyclische Stickstoffbasen aromatischen Charakters, z. B. Basen vom Pyridintyp und insbesondere Pyridin selber. Die

Spaltung des üblicherweise nicht isolierten Ozonids erfolgt normalerweise unter den Bedingungen, die man zu seiner Herstellung anwendet, d. h. in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels oder Lösungsmittelgcmi-

sches, sowie unter Kühlen oder leichtem Erwärmen, wobei man vorzugsweise bei Temperaturen von etwa — 10"C bis etwa +25⁰C arbeitet und die Reaktion üblicherweise bei Raumtemperatur abschließt.

Die Reaktion mit dem Ausgangsmaterial der Formel Ml wird nach der Baeyer-Villiger Oxydationsmethode durchgeführt. Man verwendet in dieser Oxydationsreaklion anorganische Persäuren, die aus nicht-metallischen Elementen bestehen, organische Persäuren oder Gemischen aus Wasserstoffperoxyd und Säuren, insbesondere organische Carbonsäuren mit einer Dissoziationskonstante von wenigstens 1O^-5. Geeignete anorganische Persäuren sind Perjod- und Perschwefelsäure. Organische Persäuren sind entsprechende Percarbon- und Persulfonsäuren, die als solche zugesetzt oder durch Verwendung von wenigstens einem Äquivalent Wassersloffperoxyd und einer Carbonsäure in situ gebildet werden können. Dabei ist es zweckmäßig, einen großen Überschuß der Carbonsäure zu verwenden; wenn z. B. Essigsäure als Lösungsmittel verwendet wird. Geeignete Persäuren sind z. B. Perameisensäure, Peressigsäure, Trifluorperessigsäure, Permaleinsäure, Perbenzoesäure, 3-Chlorperbenzoesäure, Monoperphthalsäure oder p-Toluolpersulfonsäure. Die Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie eines gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffs, z. B. Mcthylenchlorid oder Chloroform, und vorzugsweise unter Kühlen, z. B. bei Temperaturen von etwa —10°C bis etwa +20"C durchgeführt.

In einer erhaltenen 3-Formyloxy-4-R2-0-carbonyl-7-R|-amino-cephem-Verbindung kann die Formyloxygruppe durch Solvolyse, insbesondere Hydrolyse, vorzugsweise in Gegenwart eines basischen Mittels, wie eines Alkalimetallhydrogencarbonats, z. B. Natriumoder Kaliumhydrogencarbonat, gespalten werden.

Jc nach der Art der obigen Oxydationsreaktionen erhält man erfindungsgemäß eine Verbindung der Formel I oder das entsprechende 1-Oxyd oder ein Gemisch der beiden Verbindungen. Ein solches Gemisch kann in die Verbindung der Formel I und das entsprechende 1 -Oxyd aufgetrennt werden, oder man kann es zum einheitlichen 1-Oxyd einer Verbindung der Formel I oxydieren.

Ein Gemisch einer Verbindung der Formel I mit dem entsprechenden 1-Oxyd kann in üblicher Weise, z.B. durch fraktioniertes Kristallisieren oder durch Chromatographieren (z. B. Säulenchromatographie, Dünnschichtchromatographie), in die Einzelkomponenten aufgetrennt werden.

Ferner kann man ein verfahrensgemäß erhältliches Gemisch einer Verbindung der Formel I und eines 1 -Oxyds davon oder eine erhaltene Verbindung der Formel I zum entsprechenden 1-Oxyd oxydieren. Als geeignete Oxydationsmittel kommen anorganische Persäuren, die ein Reduktionspotential von wenigstens + 1,5VoIt aufweisen und aus nicht-metallischen Elementen bestehen, organischen Persäuren oder Gemischen aus Wasserstoffperoxyd und Säuren, insbesondere organische Carbonsäuren, mit einer Dissoziationskonstante von wenigstens 10~⁵ in Frage. Geeignete anorganische Persäuren sind Perjod- und Perschwefelsäure. Organische Persäuren sind entsprechende Percarbon- und Persulfonsäuren, die als solche zugesetzt oder durch Verwendung von wenigstens einem Äquivalent Wasserstoffperoxyd und einer Carbonsäure in situ gebildet werden können. Dabei ist es zweckmäßig, einen großen Oberschuß der Carbonsäure zu verwenden, wenn z. B. Essigsäure als Lösungsmittel verwendet wird.

Geeignete Persäuren sind z. B. Perameisensäure, Peressigsäure, Trifluorperessigsäure, Permaleinsäure, Perbenzoesäure, 3-Chlorperbenzoesäure, Monoperpthalsäure oder p-Toluolpersulfonsäure.

Die Oxydation kann ebenfalls unter Verwendung von Wasserstoffperoxyd mit katalytischen Mengen einer Säure mit einer Dissoziationskonstante von wenigstens 10-⁵ durchgeführt werden, wobei man niedrige Konzentrationen, z. B. 1—2% und weniger, aber auch größere Mengen der Säure einsetzen kann. Dabei hängt die Wirksamkeit des Gemisches in erster Linie von der Stärke der Säure ab. Geeignete Gemische sind z. B. solche von Wasserstoffperoxyd mit Essigsäure, Perchlorsäure oderTrifluoressigsäure.

Die obige Oxydation kann in Gegenwart von geeigneten Katalysatoren durchgeführt werden. So kann z. B. die Oxydation mit Percarbonsäuren durch die Anwesenheit einer Säure mit einer Dissoziationskonstante von wenigstens 10-⁵ katalysiert werden, wobei ihre Wirksamkeit von ihrer Stärke abhängt. Als Katalysatoren geeignete Säuren sind z. B. Essigsäure, Perchlorsäure und Trifluoressigsäure. Üblicherweise verwendet man mindestens äquimolare Mengen des Oxydationsmittels, vorzugsweise einen geringen Überschuß von etwa 10%

bis etwa 20%, wobei man auch größere Überschüsse, d. h. bis zur lOfachen Menge des Oxydationsmittels oder darüber, verwenden kann. Die Oxydation wird unter milden Bedingungen, z. B. bei Temperaturen von etwa — 50° C bis etwa +100°C, vorzugsweise von etwa -10° C bis etwa +40° C durchgeführt.

Die Oxydation von Cepham-3-on-Verbindungen zu den entsprechenden 1-Oxyden kann auch durch Behandeln mit Ozon, ferner mit organischen Hypohalogenitverbindungen, wie Niederalkyl-hypochloriten, z. B.

tert.-Butylhypochlorit, die man in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln, wie gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffen, z. B. Methylenchlorid, und bei Temperaturen von etwa —10° C bis etwa +30° C verwendet, mit Perjodatverbindungen, wie Alkalimetallperjodaten, z. B. Kaliumperjodat, die man vorzugsweise in einem wäßrigen Medium bei einem pH-Wert von etwa 6 und bei Temperaturen von etwa — 10° C bis etwa + 30° C verwendet, mit Jodbenzoldichlorid, das man in einem wäßrigen Medium, vorzugsweise in Gegenwart einer organischen Base, z. B. Pyridin, und unter Kühlen, z. B. bei Temperaturen von etwa —20° C bis etwa 0°, oder mit irgendeinem anderen Oxydationsmittel durchgeführt werden, das sich zur Umwandlung einer Thio- in eine Sulfoxydgruppierung eignet.

Je nach verwendetem Oxydationsmittel erhält man das \λ- oder das 1/-Oxyd oder ein Gemisch der beiden. Erfindungsgemäß erhältliche Verbindungen der Formel 1 können in andere Verbindungen der Formel I übergeführt werden, wobei darauf geachtet werden muß, daß Reaktionsbedingungen gewählt werden, unter welchen die Oxogruppe in 3-Stellung und die geschützte Carboxylgruppe der Formel —C( = O)—O—R2 intakt bleiben, wobei die Oxogruppe auch geschützt, z. B. in Form einer funktionell abgewandelten Enolgruppe, wie einer silylierten oder stannylierten Enolgruppe, oder einer Ketalgruppe vorliegen kann. Ferner können, wenn notwendig, an der Reaktion nicht teilnehmende freie funktionell Gruppen in an sich bekannter Weise, freie Aminogruppen z. B. durch Acylieren, Tritylieren oder Silylieren, freie Hydroxy- oder Mercaptogruppen z. B. durch Veräthern oder Verestern, und freie Carboxylgruppen z. B. durch Verestern, inkl. Silylieren geschützt sein und, wenn erwünscht nachträglich und in an sich

bekannter Weise freigesetzt werden.

In einer erhaltenen Verbindung kann z. B. eine Aminoschutzgruppe Ri, insbesondere eine leicht abspaltbare Acylgruppe, in an sich bekannter Weise, z. B. eine Λ-polyverzweigte Niederalkoxycarbonylgruppe, wie tert.-Butyloxycarbonyl, durch Behandeln mit Trifluoressigsäure und eine 2-Halogen-niederalkoxycarbonylgruppe, wie 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl oder 2-Jodäthoxycarbonyl, oder eine Phenacyloxycarbonylgruppe durch Behandeln mit einem geeigneten reduzierenden Metall oder entsprechenden Metallverbindung, z. B. Zink, oder einer Chrom-! I-verbindung, wie -chlorid oder -acetat, vorteilhafterweise in Gegenwart eines, zusammen mit dem Metall oder der Metallverbindung nascierenden Wasserstoff erzeugenden Mittels, vorzugsweise in Gegenwart von wasserhaltiger Essigsäure, abgespalten werden.

Ferner kann in einer erhaltenen Verbindung der Formel I eine Acylgruppe Ri, worin gegebenenfalls vorhandene freie funktionell Gruppen gegebenenfalls, Aminogruppen z. B. in Form von Acylaminogruppen oder silylierten Aminogruppen, und/oder Carboxygruppen z. B. in Form von veresterten oder silylierten Carboxygruppen, geschützt sind, durch Behandeln mit einem Imidhalogenid-bildenden Mittel, Umsetzen des entstandenen Imidhalogenid mit einem Alkohol und Spalten des gebildeten Iminoäthers, abgespalten werden.

Imidhalogenid-bildende Mittel in welchen Halogen an ein elektrophiles Zentralatom gebunden ist, sind vor allem Säurehalogenide, wie Säurebromide und insbesondere Säurechloride. Es sind dies in erster Linie Säurehalogenide von anorganischen Säuren, vor allem von phosphorhaltigen Säuren, wie Phosphoroxy-, Phosphortri- und insbesondere Phosphorpentahalogenide, z. B. Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid, und in erster Linie Phosphorpentachlorid, ferner Brenzcatechylphosphortrichlorid, sowie Säurehalogenide, insbesondere -chloride, von schwefelartigen Säuren oder von Carbonsäuren, wie Thionylchlorid, Phosgen oder Oxalylchlorid.

Die Umsetzung mit einem der genannten Imidhalogenidbildenden Mittel wird üblicherweise in Gegenwart einer geeigneten, insbesondere organischen Base, in erster Linie eines tertiären Amins, z. B. eines tertiären aliphatischen Mono- oder Diamins, wie eines Triniederalkyl-amins. z. B. Trimethyl-, Triäthyl- oder N-Äthyl-Ν,Ν-diisopropyl-amin, ferner eines N,N,N'-N'-Tetraniederalkyl-niederalkylendiamins, z. B. Ν.Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl-l,5-pentylen-diamin oder Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl-l,6-hexylendiamin, eines mono- oder bicyclischen Mono- oder Diamins, wie eines N-substituierten, z. B. N-niederalkylierten, Alkylen-, Azaalkylen- oder Oxaalkylenamins, z. B. N-Methyl-piperidin oder N-Methylmorpholin, ferner 2,3,4,6,7,8-Hexahydro-pyrrolo[l,2-a]pyrimidin (Diazabicyclononen; DBN), oder einen tertiären aromatischen Amin wie eines Diniederalkyl-anilins, z. B. Ν,Ν-Dimethylanilin, oder in erster Linie einer tertiären heterocyclischen, mono- oder bicyclischen Base, wie Chinolin oder Isochinolin, insbesondere Pyridin, vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie eines gegebenenfalls halogenierten, z. B. chlorierten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffs, z. B. Methylenchlorid, vorgenommen. Dabei kann man ungefähr äquimolare Mengen des Imidhalogenidbildenden Mittels und der Base verwenden, letztere kann aber auch im Über- oder Unterschuß, z. B. in etwa 0,2- bis etwa 1 fächer Menge oder dann in einem etwa bis lOfachen. insbesondere einem etwa 3- bis 5fachen Überschuß, vorhanden sein.

Die Reaktion mit dem Imidhalogenid-bildenden Mittel wird vorzugsweise unter Kühlen, z. B. bei Temperaturen von etwa —50⁰C bis etwa +10°C durchgeführt, wobei man aber auch bei höheren Temperaturen, d. h. z. B. bis etwa 75°C, arbeiten kann, falls die Stabilität der Ausgangsstoffe und Produkte eine erhöhte Temperatur zulassen.

Das Imidhalogenidprodukt, welches man üblicherweise ohne Isolierung weiterverarbeitet, wird verfahrensgemäß mit einem Alkohol, vorzugsweise in Gegenwart einer der obgenannten Basen, zum Iminoäther umgesetzt. Geeignete Alkohole sind z. B. aliphatische, sowie araliphatische Alkohole, in erster Linie gegebenenfalls substituierte, wie halogenierte, z. B. chlorierte, oder zusätzliche Hydroxygruppen aufweisende, Niederalkanole, z. B. Äthanol, Propanol oder Butanol, insbesondere Methanol, ferner 2-Halogen-niederalkanole, z. B. 2,2,2-Trichloräthanol oder 2-Bromäthanol, sowie gegebenenfalls substituierte Phenyl-niederalkanole, wie Benzylalkohol. Üblicherweise verwendet man einen, z. B. bis etwa lOOfachen, Überschuß des Alkohols und arbeitet vorzugsweise unter Kühlen, z. B. bei Temperaturen von etwa -50⁰C bis etwa 10° C.

Das Iminoätherprodukt kann vorteilhafterweise ohne Isolierung der Spaltung unterworfen werden. Die Spaltung des Iminoäthers kann durch Behandeln mit einer geeigneten Hydroxyverbindung, vorzugsweise mittels Hydrolyse, ferner durch Alkoholyse, wobei letztere bei

Verwendung eines Überschusses des Alkohols direkt anschließend an die Iminoätherbildung erfolgen kann, erzielt werden. Dabei verwendet man vorzugsweise Wasser oder einen Alkohol, besonders einen Niederalkanol, z. B. Methanol, oder ein wäßriges Gemisch eines organischen Lösungsmittels, wie eines Alkohols. Man arbeitet üblicherweise in einem sauren Medium, z. B. bei einem pH-Wert von etwa 1 bis etwa 5, den man, wenn notwendig, durch Zugabe eines basischen Mittels, wie eines wäßrigen Alkalimetallhydroxyds, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd, oder einer Säure, z. B. einer Mineralsäure, oder organischen Säure, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure, Trifluoressigsäure oder p-Toluol-sulfonsäure, einstellen kann.

Das oben beschriebene dreistufige Verfahren zur Abspaltung einer Acylgruppe wird vorteilhafterweise ohne Isolieren der Imidhalogenid- und Iminoäther-Zwischenprodukte, üblicherweise in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels, das sich gegenüber den Reaktionsteilnehmern inert verhält, wie eines gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffs, z. B. Melhylenchlorid, und/oder in einer Inertgasatmosphäre, wie einer Stickstofhtmosphäre, durchgeführt.

Gewisse rvcylreste Ri einer Acylaminogruppierung in erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen, wie z. B. der S-Amino-S-carboxy-valerylrest, worin Carboxyl, ζ. B. durch Verestern, insbesondere durch Diphenylmethyl, und/oder die Aminogruppe, z. B. durch Acylieren, insbesondere durch einen Acylrest einer organischen Carbonsäure, wie Halogenniederalkanoyl, wie Dichloracetyl, oder Phthaloyl, gegebenenfalls geschützt sind, können auch durch Behandeln mit einem nitrosierenden Mittel, wie Nitrosylchlorid, mit einem carbocyclischen Arendiazoniumsalz, wie Benzoldiazoniumchlorid, oder mit einem positives Halogen abgebenden Mittel, wie einem N-Halogen-amid oder -imid, z. B. N-Bromsueeinimid, vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, wie Ameisensäure, zusum-

men mit einem Nitro- oder Cyan-niederalkan und Versetzen des Reaktionsproduktes mit einem bydroxylhaltigen Mittel, wie Wasser oder einem Niederalkanol, ζ. Β. Methanol, oder, falls im 5-Ainino-5-carboxy-valerylrest Ri die Aminogruppe unsubstituiert und die Carboxygruppe z. B. durch Veresterung geschützt ist, durch Stehenlassen in einem inerten Lösungsmittel, wie Dioxan oder einem halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff. /_ B. Methylenchlorid, und, wenn notwendig. Aufarbeiten der freien Aminoverbindung nach an sich bekannten Methoden, abgespalten werden.

Eine Formylgruppe Ri kann auch durch Behandeln mit einem sauren Mittel, z. B. p-ToluolsuIfon- oder Chlorwasserstoffsäure, einem schwach-basischen Mittel, z. B. verdünntem Ammoniak, oder einem Decarbonylierungsmittel, z. B. Tris-(triphenylphosphin)-rhodiumchlorid, abgespalten werden.

Eine Triarylmethyl-, wie die Tritylgruppe Ri kann z. B. durch Behandeln mit einem sauren Mittel, wie einer Mineralsäure, z. B. Chlorwasserstoffsäure, abgespalten werden.

In einer Verbindung der Formel 1, worin Ri Wasserstoff darstellt, und die Oxogruppe in 3-Stellung, wenn notwendig, z. B. wie angegeben, geschützt ist, kann die freie Aminogruppe nach an sich bekannten Methoden geschützt, z. B. durch Behandeln mit Säuren, wie Carbonsäuren, oder reaktionsfähigen Säurederivaten davon acyliert werden.

Falls eine freie Säure, vorzugsweise mit geschützten, gegebenenfalls vorhandenen funktioneilen Gruppen, wie einer gegebenenfalls vorhandenen Aminogruppe, zur Acylierung eingesetzt wird, verwendet man üblicherweise geeignete Koridensationsmittel, wie Carbodiimide, beispielsweise Μ,Ν'-Diäthyl-, Ν,Ν'-Dipropyl-, Ν,Ν'-Diisopropyl-, Ν,Ν'-Dicyclohexyl- oder N-Äthyl-N'-3-dimethylaminopropyl-carbodiimid, geeignete Carbonylverbindungen, beispielsweise Carbonyldiimidazol, oder Isoxazoliniumsalze, beispielsweise N-Äthyl-5-phenylisoxazolinium-3'-sulfonat und N-tert.-Butyl-5-methylisoxazoliniumperchlorat, oder eine geeignete Acylaminoverbindung, z. B. 2-Äthoxy-l-äthoxycarbonyl-l,2-dihydrochinolin.

Die Kondensationsreaktion wird vorzugsweise in einem der weiter unten genannten, wasserfreien Reakticnsmedien, beispielsweise in Methylenchlorid, Dimethylformamid oder Acetonitril, durchgeführt.

Ein Amid-bildendes, funktionelles Derivat einer Säure, vorzugsweise mit geschützten gegebenenfalls vorhandenen Gruppen, wie einer gegebenenfalls vorhandenen Aminogruppe, ist in erster Linie ein Anhydrid einer solchen Säure, inklusive, und vorzugsweise, ein gemischtes Anhydrid.Gemischte Anhydride sind z. B. diejenigen mit anorganischen Säuren, insbesondere mit Halogenwasserstoffsäuren, d. h. die entsprechenden Säurehalogenide, z. B. -chloride oder -bromide, ferner mit Stickstoffwasserstoffsäure, d. h. die entsprechenden Säureazide, mit einer phosphorhaltigen Säure, z. B. Phosphorsäure oder phosphoriger Säure, mit einer schwefelhaltigen Säure, z. B. Schwefelsäure, oder mit Cyanwasserstoffsäure. Weitere gemischte Anhydride sind z. B. diejenigen mit organischen Säuren, wie organischen Carbonsäuren, wie mit gegebenenfalls, z. B. durch Halogen, wie Fluor oder Chlor, substituierten Niederalkancarbonsäuren, z. B. Pivalinsäure oder Trichloressigsäure, oder mit Halbestern, besonders Niederalkylhalbestern, der Kohlensäure, wie dem Äthyl- oder Isobutylhalbester der Kohlensäure, oder mit organischen, insbesondere aliphatischen oder aromatischen. Sulfonsäuren, z. B. p-Toluolsulfonsäure.

Ferner kann man als Acylierungsmittel innere Anhydride, wie Ketene, z. B. Diketen, Isocyanate (d. h. innere Anhydride von Carbaminsäureverbindungen) oder innere Anhydride von Carbonsäureverbindungen mit Carboxy-substituierten Hydroxy- oder Aminogruppen, wie das Anhydrid der l-N-Carboxyamino-cyclohexancarbonsäure, verwenden.
Weitere, zur Reaktion mit der freien Aminogruppe

ίο geeignete Säurederivate sind aktivierte Ester, üblicherweise mit geschützten, gegebenenfalls vorhandenen funktioneilen Gruppen, wie Ester mit vinylogen Alkoholen (d. h. Enolen), wie vinylogen Niederalkanolen, oder Arylester, wie vorzugsweise, z. B. durch Nitro oder Halogen, wie Chlor, substituierte Phenylester, z. B. Pentachlorphenyl, 4-Nitrophenyl- oder 2,4-Dinitrophenylester, heteroaromatische Ester, wie Benztriazolester, oder Diacyliminoester, wie Succinylimino- oder Phthalyliminoester.

Weitere Acylierungsderivate sind z. B. substituierte Formiminoderivate, wie substituierte N,N-Dimethylchlorformiminoderivate von Säuren, oder N-substituierte Ν,Ν-Diacylamine, wie ein Ν,Ν-diacyliertes Anilin.

Die Acylierung mit einem Säurederivat, wie einem Anhydrid und insbesondere mit einem Säurehalogenid, kann in Anwesenheit eines säurebindenden Mittels, beispielsweise einer organischen Base, wie eines organischen Amins, z. B. eines tertiären Amins, wie Triniederalkylamin, z. B. Triäthylamin, N,N-Diniederalkyl-anilin,

z. B. N,N-Dimethylanilin, oder einer Base vom Pyridin-Typ, z. B. Pyridin, einer anorganischen Base, beispielsweise eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxids, -carbonats, oder -bicarbonats, z. B. Natrium-, Kalium- oder Calcium-hydroxid, -carbonat oder -bicarbonat, oder eines Oxirans, beispielsweise eines niederen 1,2-Alkylenoxids, wie Äthylenoxid oder Propylenoxid, durchgeführt v/erden.

Die obige Acylierung kann in einem wäßrigen oder bevorzugt wasserfreien Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch vorgenommen werden, beispielsweise in einem Carbonsäureamid, wie N,N-Diniederalkylamid, z. B. Dimethylformamid, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z. B. Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff oder Chlorbenzol, einem Keton, z. B. Aceton, einem Ester, z. B. Essigsäureäthylester, oder einem Nitril, z. B. Acetonitril, oder Gemischen davon, und. wenn notwendig, bei erniedrigter oder erhöhter Temperatur und/ oder in einer Inertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre. Eine Acylgrupppe kann auch eingefühlt werden, indem man eine Verbindung der Formel I, worin die 7ß-Aminogruppe durch einen Ylidenrest (den man auch nachträglich, z. B. durch Behandeln einer Verbindung der Formel I worin Ri Wasserstoff darstellt, mit einem Aldehyd, wie einem aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Aldehyd einführen kann) geschützt ist, z. B. nach den oben angegebenen Methoden acyliert, und das Acylierungsprodukt, vorzugsweise in neutralem oder schwach-saurem Medium, hydrolysiert.

In einer Verbindung der Formel I, worin Ri für Wasserstoff steht, kann die freie Aminogruppe auch durch Einführen einer Triarylmethylgruppe, z. B. durch Behandeln mit einem reaktionsfähigen Ester eines Triarylmethanols, wie Tritylchlorid, vorzugsweise in Gegenwart eines basischen Mittels, wie Pyridin, geschützt werden.

Eine Aminogruppe kann auch durch Einführen einer SiIyI- und Stannylgruppe geschützt werden. Solche Gruppen werden in an sich bekannter Weise eingeführt, z. B. durch Behandeln mit einem geeigneten Silylie-

rungsmittel, wie mit einem Dihalogen-diniederalkyl-silan, Niederalkoxy-niederalkyl-dihalogen-silan oder Triniederalkyl-silyl-halogenid, z. B. Dichlor-dimethylsilan, Methoxy-methyl-dichior-silan, Trimethylsilylchlorid oder Dimethyl-tert.-butyl-silylchlorid, wobei man solche Silylhalogenidverbindung'vn vorzugsweise in Gegenwart einer Base, ζ. B. Pyridin, verwendet, mit einem gegebenenfalls N-mono-niederalkylierten, N,N-di-niederalkylierten, N-triniederalkylsilylierten oder N-niederalkyl-N-triniederalkylsilylierten N-(Tri-niederaIkylsilyl)-amin (siehe ζ. B. GB-PS 10 73 530), oder mit einem silylierten Carbonsäureamid, wie einem Bis-triniederalkylsilyl-acetamid, ζ. B. Bis-trimethylsilyl-acetamid, oder Trifluorsilylacetamid, ferner mit einem geeigneten Stannylierungsmittel, wie einem Bis-(tri-niederalkylzinn)-oxyd, z. B. Bis-(tri-n-butyl-zinn)-oxyd, einem Triniederalkyl-zinnhydroxyd, z. B. Triäthyl-zinn-hydroxyd, einer Triniederalkyl-niederalkoxyzinn-, Tetra-niederalkoxy-zinn- oder Tetraniederalkyl-zinnverbindung, sowie einem Tri-niederalkylzinn-halogenid, ζ. B. Tri-n-butyl-zinnchlorid (siehe ζ. Β. holländische Auslegeschrift 67/11107).

In einer erhaltenen Verbindung mit einer veresterten Gruppierung der Formel — C( = O)-O-R2 kann diese in eine andere veresterte Carboxygruppe dieser Formel übergeführt werden, z. B. 2-Chloräthoxycarbonyl oder 2-Bromätho>:ycarbonyl durch Behandeln mit einem Jodsalz, wie Natriumjodid, in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels, wie Aceton, in 2-Jodäthoxycarbonyl.

Im erfindungsgemäßen Verfahren, sowie in gegebenenfalls durchzuführenden Zusatzmaßnahmen, können, wenn notwendig, an der Reaktion nicht teilnehmende, freie funktioneile Gruppen in den Ausgangsstoffen oder in den verfahrensgemäß erhältlichen Verbindungen, z. B. freie Aminogruppen z. B. durch Acylieren, Tritylieren oder Silylieren, freie Hydroxy- oder Mercaptogruppen z. B. durch Veräthern oder Verestern, und freie Carboxylgruppen z. B. durch Veresterung, inkl. Silylierung, in an sich bekannter Weise vorübergehend geschützt und jeweils nach erfolgter Reaktion, in an sich bekannter Weise, wenn erwünscht, einzeln oder gemeinsam, freigesetzt werden. So kann man vorzugsweise z. B. Amino-, Hydroxyl- oder Carboxylgruppen in einem Acylrest Ri z. B. in Form von Acylamino-, wie den obengenannten, z. B. 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylamino-, 2-BromäthoxycarbonyIamino-, 4-Methoxybenzyloxycarbonylamino-, Diphenylmethoxycarbonylamino- oder tert.-Butyloxycarbonylamino-, von Aryl- oder Arylniederalkylthioamino-, z. B. 2-Nitrophenylthioamino-, oder Arylsulfonylamino-, z. B. 4-Methylphenylsulfonylamino-, oder von l-Niederalkoxycarbonyl-2-propylidenaminogruppen, bzw. von Acyloxy-, wie den obengenannten, z. B. tert.-Butyloxycarbonyloxy-, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy- oder 2-Bromäthoxycarbonyloxygruppen, bzw. von veresterten Carboxy-, wie den obengenannten, z. B. Diphenylmethoxycarbonylgruppen, bzw. Ο,Ο'-disubstituierten Phosphono-, wie den obengenannten, z. B. Ο,Ο'-Diniederalkylphosphono-, z. B. Ο,Ο'-Dimethyl-phosphonogruppen, schützen und nachträglich, gegebenenfalls nach Umwandlung der Schutzgruppe, z. B. einer 2-Bromäthoxycarbonyl- in eine 2-Jod-äthoxycarbonylgruppe, in an sich bekannter Weise und je nach der Art der Schutzgruppe, z. B. eine 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylamino- oder 2-Jodäthoxycarbonylaminogruppe durch Behandeln mit geeigneten Reduktionsmitteln, wie Zink in Gegenwart von wäßriger Essigsäure, eine Diphenylmethoxycarbonylamino- oder tert.-Butyloxycarbonylaminogruppe durch Behandeln mit Ameisen- oder Trifluoressigsäure, eine Aryl- oder Arylniederalkylthioaminogruppe durch Behandeln mit einem nucleophilen Reagens, wie schwefliger Säure, eine Arylsulfonylaminogruppe mittels elektrolytischer Reduktion, eine l-Niederalkoxycarbonyl-2-propyIidenaminogruppe durch Behandeln mit wäßriger Mineralsäure, bzw. eine tert-Butyloxycarbonyloxygruppe durch Behandeln mit Ameisen- oder Trifluoressigsäure, oder eine 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxygruppe durch Behandeln mit einem chemischen Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart von wäßriger Essigsäure, bzw. eine Diphenylmethoxycarbonylgruppe durch Behandeln mit Ameisen- oder Trifluoressigsäure oder durch Hydrogenolyse, bzw. eine Ο,Ο'-disubstituierte Phosphonogruppe durch Behandeln mit einem Alkalimetallhalogenid, wenn erwünscht, z. B. teilweise, spalten.

Salze von Verbindungen der Formel I können in an sich bekannter Weise hergestellt werden. So kann man Salze von solchen Verbindungen mit sauren Gruppen

z. B. durch Behandeln mit Metallverbindungen, wie AI-kalimetallsalzen von geeigneten Carbonsäuren, z. B. dem Natriumsalz der Λ-Äthyl-capronsäure, oder mit Ammoniak oder einem geeigneten organischen Amin bilden, wobei man vorzugsweise stöchiometrische Mengen oder nur einen kleinen Überschuß des salzbildenden Mittels verwendet Säureadditionssalze von Verbindungen der Formeln 1 mit basischen Gruppierungen erhält man in üblicher Weise, z. B. durch Behandeln mit einer Säure oder einem geeigneten Anionenaustauschreagens. Innere Salze von Verbindungen der Formeln I, welche eine salzbildende Aminogruppe und eine freie Carboxylgruppe enthalten, können z. B. durch Neutralisieren von Salzen, wie Säureadditionssalzcn, auf den isoelektrischen Punkt, z. B. mit schwachen Basen, oder durch Behandeln mit flüssigen Ionenaustauschern gebildet werden. Salze von 1-Oxyden von Verbindungen der Formel I mit salzbildenden Gruppen können in analoger Weise hergestellt werden.
Salze können in üblicher Weise in die freien Verbindüngen übergeführt werden, Metall- und Ammoniumsalze z. B. durch Behandeln mit geeigneten Säuren, und Säureadditionssalze z. B. durch Behandeln mit einem geeigneten basischen Mittel.

Erhaltene Gemische von Isomeren können nach an sich bekannten Methoden, in die einzelnen Isomeren getrennt werden, Gemische von diastereomeren Isomeren z. B. durch fraktioniertes Kristallieren, Adsorptionschromatographie (Kolonnen- oder Dünnschichtchromatographie) oder andere geeignete Trennverfahren.

Erhaltene Racemate können in üblicher Weise, gegebenenfalls nach Einführen von geeigneten salzbildenden Gruppierungen, z. B. durch Bilden eines Gemisches von diastereoisomeren Salzen mit optisch aktiven salzbildenden Mitteln, Trennen des Gemisches in die diastereoisomeren Salze und Überführen der abgetrennten Salze in die freien Verbindungen oder durch fraktioniertes Kristallisieren aus optisch aktiven Lösungsmitteln, in die Antipoden getrennt werden.

Das Verfahren umfaßt auch diejenigen Ausführungsformen, wonach als Zwischenprodukte anfallende Verbindungen als Ausgangsstoffe verwendet und die restlichen Verfahrensschritte mit diesen durchgeführt werden, oder das Verfahren auf irgendeiner Stufe abgebrochen wird; ferner können Ausgangsstoffe in Form von Derivaten verwendet oder während der Reaktion gebildet werden.

Vorzugsweise werden solche Ausgangstoffe verwendet und die Reaktionsvbedingungen so gewählt, daß

man zu den eingangs als besonders bevorzugt aufgeführten Verbindungen gelangt.

Die crfindungsgemäß verwendeten Ausgangsstoffe der Formel Il können z.B. hergestellt werden, indem man in einer Cephemverbindung der Formel

R₁-NH

CH₂-O-C-CH₃

O = COR₂

worin Ri vorzugsweise für eine Aminoschutzgruppe steht, und R₂ vorzugsweise für Wasserstoff steht, aber auch für eine übliche Carboxylschutzgruppe steht, die Acetyloxymethylgruppe, z. B. durch Hydrolyse in schwach-basischem Medium, wie mit einer wäßrigen Natriumhydroxydlösung bei pH 9—10, oder durch Behandeln mit einer geeigneten Esterase, wie einem entsprechenden Enzym aus Rhizobium tritolii, Rhizobium Iupinii, Rhizobium japonicum oder Bacillus subtilis, in die Hydroxymethylgruppe überführt, eine freie Carboxylgruppe der Formel -Q = O)-O-R₂ in geeigneter Weise funktionell abgewandelt, z. B. durch Behandeln mit einer Diazoverbindung, wie Diphenyldiazomethan, verestert, und die Hydroxymethylgruppe, z. B. durch Behandeln mit einem Halogenierungs-, wie Chlorierungsmittel, z. B. Thionylchlorid, oder einem Jodierungsmittel, z. B. N-Methyl-N.N'-dicyclohexyl-carbodiimidiumjodid in die Halogenmethyl-, z. B. Chlormethyl- bzw. Jodmethylgruppe umwandelt. Eine Chiormethylgruppe wird entweder direkt, z. B. durch Behandeln mit einer geeigneten Chrom-I !-verbindung, wie einem anorganischen oder organischen Salz davon, z. B. Chrom-11-chlorid oder Chrom-11-acetat, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dimethylsulfoxyd, oder dann indirekt über die Jodmethylgruppe (die man z. B. durch Behandeln der Chlormethylverbindung mit einem Metalljodid, wie Natriumjodid, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Aceton, bilden kann), durch Behandeln einer erhaltenen lodmethylverbindung mit einem geeigneten Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart von Essigsäure, in die Methylengruppe des Ausgangsmaterials der Formel Il übergeführt.

In einer Verbindung der Formel H, die man aus Verbindungen der Formel IV auch durch elektrochemische Reduktion oder durch Reduktion mit Chrom-II-salzen oder Aluminiumamalgam erhalten kann, kann eine geschützte Aminogruppe in 7-Stellung freigesetzt oder in eine andere geschützte Aminogruppe und/oder eine freie Aminogruppe in 7-Stellung in eine geschützte Aminogruppe übergeführt werden; diese Reaktionen werden in an sich bekannter Weise, z. B. wie oben beschrieben, durchgeführt.

Die Ausgangsstoffe der Formel III können z. B. erhallen werden, wenn man in einer obengenannten Verbindung der Formel

CH₂OH (V)

= COR₂

worin Rt vorzugsweise für Wasserstoff steht, und die in 2,3- oder 3,4-Stellung eine Doppelbindung enthalten, die Hydroxymethylgruppe zur Formylgruppe oxydiert, und auf einer geeigneten Stufe eine 3-Cephem- zur gewünschten 2-Cephemverbindung isomerisiert, und wenn erwünscht oder notwendig, in einer erhaltenen Verbindung eine Carboxylgruppe —COOH durch eine geeignete veresterte Carboxylgruppe ersetzt. Die Oxydation kann z. B. nach dem im USA Patent Nr. 33 51 596

ίο beschriebenen Verfahren, d. h. durch Behandeln mit oxydierenden Metallverbindungen, wie -oxyden, z. B. Chromtrioxyd oder Mangandioxyd, 2-Cephemverbindungen vorteilhafterweise mit 2,3-Dichlor-5,6-dicyan-1,4-benzochinon, und 3-Cephem verbindungen vorteilhafterweise mit aliphatischen Sulfoxyden, wie Diniederalkylsulfoxyden, z. B. Dimethylsulfoxyd, oder Niederalkylensulfoxyden, z. B. Tetramethylensulfoxyd, in Gegenwart von aliphatischen Carbonsäureanhydriden, z. B. Essigsäureanhydrid, vorzugsweise unter Verwendung eines Überschusses des Sulfoxyds und einer, verglichen mit dem Sulfoxyd, äquimolaren Menge des Anhyrids, und bei Temperaturen von etwa — 50°C bis etwa + 70° C, wenn erwünscht, in Gegenwart eines zusätzlichen inerten Lösungsmittels, wie Benzol oder Toluol, durchgeführt werden. Die Isomerisierung einer 3-Cephem- zur entsprechenden 2-Cephemverbindung kann z. B. durch Behandeln eines gegebenenfalls in situ gebildeten Esters oder Anhydrids mit einer Base, wie einem tertiären Amin, z. B. Triäthylamin, und/oder einer heterocyclischeii Base, z. B. Pyridin, durchgeführt werden.

Die 2-Cephem-Ausgangsstoffe der Formel III kann man auch totalsynthetisch, z. B. nach der in den österreichischen Patenten Nr. 2 63 768 und 2 64 537 beschriebenen Methode, erhalten.

Wie oben erwähnt, können die neuen Verbindungen der Formel 1 als Zwischenprodukte zur Herstellung von Verbindungen mit der Cephemstruktur verwendet werden, die entweder wertvolle pharmakologische Eigenschaften aufweisen oder sich wiederum als Zwischenprodukte verwenden lassen.

Solche Verwendungen sind in den deutschen Offenlegungsschriften P 23 31 133.3 und P 23 31 078.3 vorgeschlagen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung enthalten mit »nieder« bezeichnete organische Reste bis zu 7, vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome; Acylreste enthalten bis zu 20, vorzugsweise bis zu 12 Kohlenstoffatome.

Die folgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung; Temperaturen werden in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

Eine Lösung von 0,50 g 3-Methylen-7/?-phenylacetylamino-cepham-4*-carbonsäure-diphenylmethylester in 100 ml Methanol wird bei —70° während 6,5 Minuten mit einem Sauerstoff-Ozon-Strom, enthaltend 0,175 mMol/Min. Ozon, behandelt. Das Reaktionsgemisch wird mit 0,5 ml Dimethylsulfid versetzt und während einer Stunde bei —70°, dann bei 2 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand in Methylenchlorid wird an 15 g Silikagel Chromatographien. Man eluiert mit Methylenchlorid den amorphen 7_/5'-Phenylacetyl-amino-cepham-3-on-4/-carbonsäurediphenylmethylester, Dünnschichtchromatographie (Kieselgel): Rf-0,47 m(System:ToIuol/Aceton/Methanol/Essigsäure 80 :10 : 5 : 5); Infrarot-

absorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,95 μ, 5,61 μ, 5,77 μ, 5,85 μ, 5,95 μ, 6,21 μ und 6,87 μ; die Verbindung zeigt eine positive Eisen-Ul-chlorid-Reaktion, was auf das Vorhandensein der Enolform schließen läßt

Mit Methylenchlorid, enthaltend iO% Aceton kann eine polare Verbindung eluiert werden, die sehr wahrscheinlich mit dem 7/?-Phenylacetylamino-cepham-S-on-^-carbonsaurediphenylmethylester-1 -oxyd identisch ist, Dünnschichtchromatogramrr (Silikagel): to Rf=0,22 {System: Toluol/Aceton/Methanol/Essigsäure 80 :10 :5 :5); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,96 μ, 5,58 μ, 5,76 μ (Schulter), 5,03 μ, 5,97 μ, 6,22 μ und 6,61 μ; die Verbindung zeigt eine positive Eisen-lII-chlorid-Reaktion, was auf das Vorhandensein der Enolform schließen läßt

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

Eine Lösung von 11,82 g des rohen Natriumsalzes der S-Hydroxymethyl^/^-phenylacetylamino-S-cephem-4-carbonsäure (hergestellt durch enzymatische Desacetylierung des Natriumsalzes der 3-Acetyloxymethyl-7/?- phenylacetylamino-S-cephem^-carbonsäure mit Hilfe eines gereinigten Enzymextraktes aus Bacillus subtilis, Stamm ATCC 6633, und nachfolgende Lyophilisation der Reaktionslösung) in 200 ml Wasser wird mit 400 ml Essigsäureäthylester überschichtet und mit konzentrierter wäßriger Phosphorsäure auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und zweimal mit je 150 ml Essigsäureäthylester nachixtrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden viermal mit je 50 ml Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, dann auf etwa 400 ml eingeengt. Man versetzt die Lösung mit überschüssigem Diphenyldiazomethan, läßt während 3 Stunden bei Raumtemperatur stehen und filtriert dann den körnigen kristallinen Niederschlag ab.

Das Filtrat wird auf etwa 200 ml eingeengt, in der Wärme mit Cyclohexan versetzt und nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur während einiger Zeit bei etwa 4° stehengelassen.

Der Niederschlag wird abfiltriert und aus einem Gemisch von Aceton und Cyclohexan umkristallisiert; der so erhaltene S-Hydroxymethyl-yZ-phenylacetylamino-S-cephem^-carbonsäurediphenylmethylester schmilzt bei 176-176,5° (unkorr.); [«]#=-6° ± 1 ° (c= 1,231% in Chloroform); Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel; Nachweis mit Joddampf oder ultraviolettem Licht /2₂54m_M); Rf = 0,42 (System: Chloroform/ Aceton 4:1), Rf = 0,43 (System: Toluol/Aceton 2:1), und Rf = 0,41 (System: Methylenchlorid/Aceton6 :1).

Man löst 1,03 g 3-Hydroxymethyl-7^-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester
und 1,05 g N-Methyl-N.N'-dicyclohexylcarbodiimidiumjodid unter einer Stickstoffatmosphäre in 25 ml absolutem Tetrahydrofuran und erwärmt während einer Stunde bei 35°. Hierauf gibt man erneut 1,05 g N-Methyl-N.N'-dicyclohexylcarbodiimidiumjodid in 15 ml absolutem Tetrahydrofuran zu und läßt während 17 Stunden bei Raumtemperatur unter Stickstoffatmosphäre stehen. Das Reaktionsgemisch wird am Rotationsverdampfer bei vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird in Methylenchlorid aufgenommen und durch eine Säule von 50 g Siükagel (Zusatz von 10% destilliertem Wasser) filtriert; man wäscht mit 4 Portionen von je 100 rr>! Methylenchlorid nach. Das Eluat wird auf ein kleines Volumen eingeengt und an einer Silikagelsäule (90 g; desaktiviert durch Zugabe von 10% destilliertem Wasser) Chromatographien. Mit total SOO ml eines 3 :7-Gemisches von Toluol und Methylenchlorid werden unpolare Verunreinigungen eluiert. Elution mit 2 Portionen von je 200 ml Methylenchlorid liefert den 3-Jodmethyl-7/?-phenylacetylamino-S-cephem^-carbonsäure-diphenylmethylester; die dünnschichtchromatographisch einheitlichen Fraktionen werden aus Benzol lyophilisiei t, Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3,00 μ, 5,62 μ, 5,82 μ, 5,95 μ, 6,70 μ, 7,32 μ und 8,16 μ.

Das oben verwendete Jodierungsreagens kann wie folgt hergestellt werden:

In einem 250-ml-Rundkolben mit Magnetrührer, Rückflußkühler und aufgesetztem Stickstoffballon werden 42 g frisch destilliertes Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid in 90 ml Methyljodid unter einer Stickstoffatmosphäre bei Zimmertemperatur gelöst und das farblose Reaktionsgemisch während 72 Stunden bei einer Badtemperatur von 70° gerührt. Nach Ablauf der Reaktionszeit wird aus der nun rotbraunen Lösung das überschüssige Methyljodid unter vermindertem Druck abdestilliert und der zähflüssige, rotbraune Rückstand in 150 ml absolutem Toluol bei 40° gelöst. Die innerhalb weniger Stunden spontan auskristallisierende Kristailmasse wird mit Hilfe einer Glasfilternutsche mit aufgesetztem Stickstoffballon unter Luftausschluß von der Mutterlauge abgetrennt, das Reaktionsgefäß dreimal mit je 25 ml absolutem, eiskaltem Toluol gespült und das gleiche Toluol benützt, um die leicht gelbliche Kristallmasse auf der Glasfilternutsche farblos zu waschen. Nach 20stündigem Trocknen bei 0,1 mm Hg und Raumtemperatur wird das N-Methyl-N.N'-dicyclohexylcarbodiimidiumjodid in Form farbloser Kristalle erhalten, F. 111 — 113°; Infrarotabsorptionsspektrum (in Chloroform): charakteristische Banden bei 4,72 μ und 6,00 μ.

Eine Lösung von 0,400 g 3-Jodmethyl-7_/i'-phenylacetyl-amino-S-cephem^-carbonsäure-diphenylmethylester in 15 ml 90%iger wäßriger Essigsäure wird im Eisbad auf 0° abgekühlt und unter gutem Rühren portionsweise mit 2,0 g Zinkstaub versetzt. Nach einer 30minütigen Reaktionsdauer bei 0° wird der unreagierte Zinkstaub mit Hilfe einer Filternutsche mit Diatomeenerde-Auflage abfiltriert; der Filterrückstand wird mehrmals in frischem Methylenchlorid suspendiert und erneut filtriert. Die vereinigten Filtrate werden unter vermindertem Druck konzentriert, mit absolutem Toluol versetzt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird unter Rühren in 50 ml Methylenchlorid und 30 ml einer 0,5molaren wäßrigen Dikaliumhydrogenphosphatlösung aufgenommen; die wäßrige Phase wird abgetrennt, mit zwei Portionen von je 30 ml Methylenchlorid nachextrahiert und verworfen. Die organischen Extrakte werden mehrmals mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an einer Säule aus 22 g Kieselgel (Zusatz von 10% Wasser) Chromatographien. Man eluiert d^n 3-Methylen-7/5i^>-phenylacetylamino-cepham^Ä-carbonsäure-diphenylmethylester mit Methylenchlorid und Methylenchlorid, enthaltend 2% Essigsäuremethylester eluiert und aus einem Gemisch aus Methylenchlorid und Hexan kristallisiert, F. 144-147°; [«ü?= -18° ± Γ (c=0,715 in Chloroform); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem Äthanol): /?,„,,., = 254 ηιμ (/r=1540) und 260 ιτιμ (ε = 1550); Infrarotabsorptionsspektrum (in

Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,94 μ, 5,65 μ, 5,74 μ, 5,94 μ, 6,26 μ und 6,67 μ.

Beispiel 2

Eine Lösung von 1,53 g S-Formyl^-phenylacetylamino^-cephem^ar-carbonsäure-diphenylmethylester in 40 ml Methylenchlorid wird auf 0° abgekühlt und mit 0,61 g 3-Chlorperbenzoesäure versetzt. Man läßt während einer Stunde unter Erwärmen auf Raumtemperatur stehen und wäscht dann nacheinander mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogensulfitlösung, 0,5molarer wäßriger Dikaliumhydrogenphosphatlösung und Wasser; die wäßrigen Waschlösungen werden zweimal mit Methylenchlorid extrahiert und dann verworfen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft.

Der gelbe gallertartige Rückstand, enthaltend den S-Formyloxy^-phenylacetylamino-cephem^-carbonsäure-diphenyl-methylester, in welchem sich die Ringdoppelbindung vorzugsweise in 3-Stellung befindet, wird während einer Stunde bei 0° mit 30 ml Tetrahydrofuran und 30 ml einer 0,5molaren Natriumhydrogencarbonallösung gerührt und unter vermindertem Druck auf ein Volumen von etwa 25 ml konzentriert. Man verdünnt mit 25 ml Wasser und extrahiert dann zweimal mit Essigsäureäthylester. Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 65 g Kieselgel Chromatographien. Der 7_/ö^>-Phcnylacetylamino-cepham-3-on-4_i?-carbonsäurediphenylmethylester wird mit Methylenchlorid, enthaltend 2—3% Aceton eluiert und aus Dioxan lyophilisiert; das dünnschichtchromatographisch nicht ganz reine Produkt ist mit dem Produkt des im Beipsiel 1 beschriebenen Verfahrens identisch und wird, ohne weitere Reinigung, als Ausgangsmaterial verwendet.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden: Eine Aufschlämmung von 3,40 g 3-Acetyioxymethyl-7^'-phenylacetylamino-2-cephem-4«-carbonsäure in 70 ml destilliertem Wasser, wird unter Rühren mit einem Vibromischer bis zum pH-Wert von 7,3 mit 1-n wäßriger Natriumhydroxydlösung versetzt. Die Lösung wird im Thermostatenbad auf 35° erwärmt und mit 0,4 g des Zeii-Lyophiüsats aus Bacillus subtilis ATCC 6633, in 3 ml Wasser versetzt Der pH-Wert wird durch Zugabe von 1-n wäßriger Natriumhydroxydlösung konstant auf 7,4 gehalten: nach etwa 2¹/? Stunden ist die Hälfte des theoretischen Natriumhydroxydverbrauchs erreicht. Man läßt ausreagieren, bis keine Lauge mehr verbraucht wird, und der pH-Wert der Reaktionslösung sich auch nach mehrstündigem Stehenlassen bei Raumtemperatur nicht mehr verändert. Man überschichtet mit 300 ml gekühltem Essigsäureäthylester und säuert unter gutem Rühren mit 5molarer wäßriger Phosphorsäure auf pH 2,0 an. Die wäßrige Phase wird nach der Trennung der Schichten mit Natriumchlorid gesättigt und mit zwei weiteren Portionen von je 250 ml kaltem Essigsäureäthylester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden fünfmal mit je 50 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft Der Rückstand besteht aus chromatographisch einheitlicher 3-Hydroxymethyl-7_/?-phenylacetylamino-2-cephem-4A-carbonsäure, die nach mehrmaligem Kristallisieren aus einem Gemisch von Essigsäureäthylester und Cyclohexan in Form von weißen nadeiförmigen Kristallen bei 156-156.5° schmilzt.

Eine Lösung von 0,7 g 3-Hydroxymethyl-7/?-phenylacetylamino-2-cephem-4«-carbonsäure in 30 ml eines 4 :1-Gemisches von Dioxan und Methanol wird mit 0,507 g Diphenyldiazomethan in 5,07 ml Dioxan versetzt und bei Raumtemperatur stehengelassen; man gibt während 90 Minuten portionsweise weitere Mengen Diphenyldiazomethan zu, bis die leichte Verfärbung bestehen bleibt. Man dampft dann zur Trockne ein und kristallisiert den Rückstand aus einem Gemisch von Essigsäureäthylester und Cyclohexan; der so erhältliche 3-Hydroxymethyl-7/?-phenylacetylamino-2-cephem-4«- carbonsäure-diphenylmethylester schmilzt in feinen farblosen Nadeln bei 179-179,5°; [^]S" = +390° ±1° (c= 1,174 in Chloroform; Dünnsehichtchromatogramm Kieselgel): Rf=0,35 (System: Benzol/Aceton 4 : 1); Ultraviolettabsorptionsspektrum (95% wäßriger Äthanol): /?_πων = 250ΐτιμ (£=6500) und /?_π,,,, = 245ηιμ (£=6400); Infrarotabsorptionsspektrum: charakteristische Banden bei 2,74 μ, 2,89 μ, 5,58 μ, 5,71 μ, 5,90 μ 6,61 μ und 6,65 μ (in Methylenchlorid) und bei 3,00 μ 3,07 μ, 5,62 μ, 5,71 μ, 6,04 μ, 6,52 μ, 6,68 μ, 7,10 μ, 7,42 μ 8,20 μ und 8,52 μ (in Mineralöl).

Ein Gemisch von 5,14 g 3-Hydroxymethyl-7_/5'-pheny· lacetylamino-2-cephem-4«-Carbonsäure-diphenylmethylester in 150 ml Aceton wird bei —15° tropfenweise mit einer Chromsäurelösung (hergestellt durch Löser von 267 g Chrom-VI-oxyd in 230 ml konzentriertei Schwefelsäure und 400 ml Wasser und Verdünnen mii Wasser auf 1000 ml) bis zum Verbleiben der orangebräunlichen Verfärbung versetzt: nach 20 Minuten sine 4,5 ml des Reagens verbraucht. Man rührt während 2C Minuten bei —10°, gibt dann 0,5 ml Isopropanol zu unc engt unter vermindertem Druck ein. Das Konzentra wird mit 50 ml Wasser verdünnt und mit Essigsäure äthylester extrahiert. Der organische Extrakt wird mi Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrockne und eingedampft. Der Rückstand wird aus einem Ge misch von Essigsäureäthylester und Cyclohexan umkri stallisiert und ergibt den 3-Formyl-7/?-phenylacetylami no-2-cephem-4«-carbonsäure-diphenylmethylester, F. 175,5—176° (mit Zersetzen); Dünnschichtchromato gramm (Kieselgel): Rf = 0,35 (System: Toluol/Acetor 4 :1) und Rf=0,58 (System: Toluol/Aceton 65 : 35); Ul traviolettabsorptionsspektrum (in 95% Äthanol) A_max = 289 Γϊΐμ (s= 20 200); lnfrarotabsorptionsspektrun (in Mineralöl): charakteristische Banden bei 3.00 μ 5,63 μ, 5,76 μ, 5,95 μ, 5,99 μ und 6,07 μ.

Beispiel 3

Durch eine auf —60° gekühlte Lösung von 0,553 j des 4-Methylphenylsulfonats des 7/?-Amino-3-methy len-cepham-4i*-carbonsäurediphenylmethylesters ii 50 ml Methanol wird während 4 Minuten ein Strom voi Sauerstoff und Ozon (enthaltend 0,35 mMol Ozon pn Minute) durchgeleitet. Nach weiteren 5 Minuten wir< die schwachblau gefärbte Lösung mit 0,3 ml Dimethyl sulfid versetzt. Das Gemisch wird während 15 Minutei bei —70°, während einer Stunde bei —12° und wahrem einer Stunde im Eisbad gerührt, dann eingedampft. De Rückstand wird in einer kleinen Menge Methylenchlo rid aufgenommen, dann bis zur Trübung mit Diäthylä ther versetzt und stehengelassen. Der mikrokristalline rötlich gefärbte pulverförmige Niederschlag wird abfil triert und ergibt das 4-MethylphenyIsuIfonat des Iß Amino-cepham-S-on^a-carbonsäure-diphenylmethyie sters, das hauptsächlich in der Enolform als 4-Methylp henylsulfonat des 7_/#-Amino-3-cephem-3-ol-4-carbon

säurediphenylmethylesters vorliegt, F= 143 —145° (mit Zersetzung); Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel) Rf-0,28 (System: Essigsäureäthylester/Pyridin/Wasser 85:10:5); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in Äthanol): /2„,.„ = 262 ιτιμ (ε = 3050) und 282 ΐπμ (f=3020); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 5,58 μ, 5,77 μ (Schulter), 6,02 μ und 6,22 μ.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

Eine auf —15° gekühlte Lösung von 2,0 g 3-Methylen^/i-phenylacetylamino-eepham^ir-carbonsäure-diphenylmethylester in 80 ml absolutem Methylenchlorid wird mit 3,2 ml absolutem Pyridin und 32 ml einer 8%igen Lösung von Phosphorpentachlorid in Methylenchlorid versetzt und während einer Stunde unter einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur zwischen — 10° und —5° gerührt. Das Reaktionsgemisch wird dann auf —25° gekühlt, mit 25 ml absolutem Methanol versetzt und während einer Stunde bei —10°, dann während 1,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man versetzt dann mit 80 ml einer 0,5molaren wäßrigen Lösung von Kaliumdihydrogenphosphat, stellt den pH-Wert mit 20%iger wäßriger Phosphorsäure auf 2 ein und rührt das Gemisch während 30 Minuten bei Raumtemperatur.

Die organische Phase wird abgetrennt; die wäßrige Phase wird zweimal mit je 150 ml Methylenchlorid nachextrahiert und die organischen Lösungen vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der ölige Rückstand wird in 25 ml Essigsäureäthylester aufgenommen und bei 0° mit einer Lösung von 1,14 g 4-Methylphenylsulfonsäure-monohydrat in 25 ml Methylenchlorid versetzt. Es fällt ein voluminöser Niederschlag aus, der abfiltriert, mit kaltem Essigsäureäthylester und Diäthyläther nachgewaschen, getrocknet und aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Diäthyläther umkristallisiert wird. Man erhält so in Form von farblosen Nadeln das 4-Methylphenylsulfonat des 7/9-Amino-3-methylen-cepham-4A-carbonsäure-diphenylmethylesters. F. 153-155°; [λ]_ο=-14° ± Γ (C=0,97 in Methanol); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in Äthanol): /Ζ_ΠΜν = 257μ (f=1500); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3,5 μ, 5,60 μ, 5,73 μ, 8,50 μ, 9,68 μ und 9,92 μ.

Beispiel 4

In eine auf —70° gekühlte Lösung von 5,0 g 3-Methylen-7_/5'-(D-«-tert.-butyloxycarbonylamino-«-phenylacetylaminoJ-cepham^Ä-carbonsäure-diphenylmethylester in 500 ml Methylenchlorid wird unter kräftigem Rühren während einer Stunde ein Sauerstoff-Ozon-Strom, enthaltend 0,2 1 mMol Ozon/Min, eingeleitet. Nach weiteren 10 Min. gibt man 3 ml Dimethylsulfid zum Reaktionsgemisch, rührt während einer Stunde bei — 65° und während 2 Stunden bei Raumtemperatur und dampft dann unter vermindertem Druck ein. Das Rohprodukt, welches den 7/?-(D-<t-tert.-Butyloxycarbonylamino-i*-phenylacetyl-amino)-cepham-3-on-4/-carbonsäurediphenyimethylester enthält, in 150 ml Methanol wird bei 0° mit einer überschüssigen Menge einer Lösung von Diazomethan in Diäthyläther versetzt und während 15 Minuten gerührt und anschließend eingedampft. Man erhält einen gelblichen Schaum, welcher an 200 g Kieselgel chromatographiert wird. Mit einem 3 :1-Gemisch von Toluol und Essigsäureäthylester eluiert man den amorphen
loxycarbonylamino-it-phenylacetyl-aminoJO-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester, Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel): Rf = 0,22 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 3:1); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,94 μ, 5,60 μ, 5,85 μ, 0,23 μ und 6,70 μ.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

ίο Eine Chromatographiersäule (Durchmesser: 3 cm) wird mit 350 g Zinkgries gefüllt, während 10 Minuten mit einer 0,1 molaren Lösung von Quecksilber-ll-chlorid in 0,1-n-Salzsäure amalgamiert und mit viel Wasser und schließlich mit einer kleinen Menge 1-n-Salzsäurc gewaschen. Eine Lösung von 55 g grünem Chrom-lll-chlorid-hexahydrat in 55 ml Wasser und 11 ml 2-n-Schwefelsäure wird in das Reduktionsrohr eingegossen und die Abflußgeschwindigkeit so geregelt, daß eine Chrom-11-chloridlösung von rein blauer Farbe in das unter einer Stickstoffatmosphäre gehaltene Reaktionsgefäß hineintropft. Die blaue Chrom-II-chloridlösung wird anschließend mit einer Lösung von 92 g Natriumacetat in 180 ml luftfreiem Wasser versetzt, wobei die Lösung sich rot verfärbt und feinkristallines Chrom-II-acetat ausfällt.

Nach beendeter Fällung wird die überstehende Lösung entfernt und das Chrom-II-acetat zweimal mit je 250 ml luftfreiem Wasser gewaschen. Zum feuchten Chrom-II-acetat wird eine Lösung von 10,0 g 3-Acety-Ioxymethyl-7/?-(D-*-tert.-butyloxycarbonyl-amino-ir-

phenylacetyi-amino^-cephem^-carbonsäure in 200 ml Dimethylsulfoxyd gegeben, und das Reaktionsgemisch während 15 Stunden unter einer Stickstoffatmosphärc bei Raumtemperatur gerührt. Zur Aufarbeitung wird das Reaktionsgemisch während 30 Minuten belüftet, und nach Zugabe von 1000 g eines Polystyrolsulfonsäure-lonenaustauschers in der Na^e-Form (Dowcx® 50 W) und 1000 ml Wasser während einer Stunde gerührt. Nach Entfernung des lonentauschers wird der pH-Werl der Lösung mit 6-n-Salzsäure auf 2 eingestellt und die wäßrige Phase dreimal mit je 2000 ml Essigsäurcäthylester extrahiert. Die organischen Extrakte werden einmal mit 1000 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft.

Das erhaltene Rohprodukt wird in 100 ml Methanol gelöst und mit einer Lösung von 6 g Diphcnyldiazomethan in 30 mi Benzol während 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das nach dem Eindampfen erhaltene Rohprodukt wird an 500 g Silikagel chromatographiert; der 3-Methylen-7/?-(D-Ä-tert.-butyloxycarbonylamino- «-phenylacetyl-aminoj-cepharn^ar-carbonsäure-diphenylmethylester wird mit einem 4 :1-Gemisch von Petroläther eluiert; nach Kristallisieren aus einem Gemisch von Methylendichlorid und Hexan schmilzt das Produkt bei 156-l58°;[a]_D=-50±1° (c=0,713, Chloroform); Ultraviolettabsorptionsspektrum in 95%igem wäßrigem Äthanol): /Ζ_ΠΜΙ = 258μ (f=990); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,94 μ, 5,64 μ, 5,74 μ. 5,88 μ (Schulter) und 6,71 μ.

Beispiel 5

b5 Eine Lösung von 1.0 g 3-Melhylen-7/?-phenylacetyIamino-cepham-4a-carbonsäure-diphenylmethylester in 250 ml Methylenchlorid wird bei —70° während 8'/₂ Minuten mit einem Sauerstoff-Ozon-Gcmisch

(O,2b5 in Mol O/.on/Minule) behandelt und das Rcaktionsgcmisch mit I ml Dimethylsulfid versetzt. Man rührt während 30 Minuten bei —70° und während IV2 Stunden bei Raumtemperatur und dampft dann unter vennindertem Druck zur Trockne ein. Der Rückstand enthaltend ein Gemisch des 7_/#-Phenylacetylamino-cephani-S-on-^-carbonsäure-diphenylmethylesters und des 7_/o'-Phenylacetylamino-cepham-3-on-4*-carbonsäure-diphenylmethylester-1 -oxyds, wird in 50 ml Methanol aufgenommen und bei 0° mit einem Überschuß Diazomethan (in Form einer Lösung in Diäthyläther) versetzt. Man rührt eine Stunde bei 0° und dampft dann unter vermindertem Druck ein. Der Rückstand wird an 50 g Kicselgel Chromatographien. Man eluiert.mit einem 4 :1-Gemisch von Toluol und Essigsäureäthylester den 3-Mcthoxy-7y$'-phenylacetylamino-2-cephem-4A-carbonsäure-diphenylmethylester mit Rf = 0,57 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 1:1); F. 174-177° nach Kristallisieren aus einem Gemisch von Methylenchlorid und Pentan; Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem Äthanol): ^,„.,«=258 ιημ (ε=4310); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,96 μ, 5,60 μ, 5,71 μ, 5,92 μ, 6,15 μ und 6,66 μ; gefolgt vom 3-Methoxy-7/-phenylacetylamino-S-cephem^-carbonsäure-diphenylmethylester mit Rf ~ 0,37 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 1:1); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßpigem Äthanol): /ί,,,_Μ=258ηιμ (£=6340), /ί;π./Λ = 264 ιημ (£=6350) und is_rAu/(er=261 ιτιμ («·=5600); liifrarolabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,94 μ, 3,02 μ, 5,62 μ, 5,67 μ (Schulter), 5,81 μ, 5,92 μ, 6,23 μ und 6,67 μ; und mit Essigsäureäthylester das 3-Methoxy-7/?-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester-1 -oxyd mit Rf=0,31 (System: Essigsäureäthylester); F. 152—155° nach Kristallisieren aus einem Gemisch von Aceton und Diäthyläther; Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem Äthanol): /i,™, = 288 πιμ (£=3610) und /iswiu/n.v=247 ιτιμ; Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,94 μ, 5,59 μ, 5,81 μ, 5,95 μ, 6,22 μ und 6,61 μ.

Beispiel 6

Man behandelt eine Lösung von 0,50 g 3-Methylen-7_/o^>-phenylacetylamino-cepham-4«-carbonsäure-diphenylmethylester in 50 ml Methanol bei —70° mit einem Sauerstoff-Ozon-Gemisch bis zur beginnenden Blaufärbung. Das überschüssige Ozon wird mit Stickstoff verjagt; man versetzt mit 0,5 ml Dimethylsulfid und rührt während IV2 Stunden bei Raumtemperatur. Das Reaktionsgemisch, enthaltend ein Gemisch des 7y?-Phenylacetyl-amino-cepham-3 on^-carbonsäure-diphenylmethylesters und des 7₍#-Phenylacetylamino-cepham-3-on-4/-carbonsäure-diphenylmethylester-l-oxyds wird dann unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 10 ml Pyridin aufgenommen, mit 5 ml Essigsäureanhydrid versetzt und während 16 Stunden bei 0" stehengelassen. Man dampft unter Hochvakuum zur Trockne ein; der Rückstand wird in Essigsäureäthylester aufgenommen und die organische Lösung mit einer gesättigten wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 30 g Kieselgel chromatographiert, wobei man den 3-Acetyloxy-7/?-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester mit einem 4 :1-Gemisch von Toluol und Kssigsäureäthylesler eluiert. Das Produkt wird aus einem Gemisch von Aceton und Diäthyläther kristallisiert, F. 158—160°; Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95% wäßrigem Äthanol): ,?,,,,,_ν = 258 Γημ {ε=6580) und 264 ηιμ (£=6550): Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,95 μ, 5,59 μ, 5,69 μ (Schulter), 5,78 μ, 5,91 μ, 6,06 μ (Schulter) und 6,67 μ.

ίο Beispiel 7

Eine Lösung von 1,0 g 3-Methylen-7/?-phenylacetylamino-cepham^Ä-carbonsäure-diphenylmethylester in 100 ml Methanol wird bei —70° mit einem Sauerstoff Ozon-Gemisch bis zur beginnenden Blaufärbung behandelt, und das überschüssige Ozon mit Stickstoff vertrieben. Das Reaktionsgemisch wird mit 0,4 ml Dimethylsulfid versetzt und während 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann kühlt man auf 0° ab und versetzt das Reaktionsgemisch, enthaltend den 7^-Phenylacetylamino-cepham-3-on-4_i?-carbonsäurediphenylmethylester und das 7/?-Phenylacetylamino-cepham-3-on-4/-carbonsäurediphenylmethylester-l-oxyd, mit einer Lösung von 0,10 g Natriumborhydrid in 5 ml Wasser.

Man läßt während 30 Minuten bei 0° reagieren, stellt den pH-Wert durch Zugabe von Essigsäure auf etwa 6 ein, und dampft das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck ein. Der Rückstand wird in Essigsäureäthylester aufgenommen; die organische Lösung wird mit einer gesättigten wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 50 g Kieselgel chromatographiert. Mit einem 2 :1-Gemisch von Toluol und Essigsäureäthylester wird der SZ-Hydroxy^-phenylacetylamino-cepham^c-carbonsäure-diphenylmethylester eluiert, der nach Kristallisieren aus einem Gemisch von Aceton und Diäthyläther bei 157-160° schmilzt; [λ]_ο=480°± Γ (t=0,492 in Dioxan): A_max ■ = 258 ιτιμ (£=850); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,82 μ, 2,94 μ, 5,63 μ, 5,74 μ, 5,92 μ, 6,25 μ und 6,63 μ.

Beispiel 8

Eine Lösung von 0,400 g 7/?-(D-<*-tert.-Butyloxycarbonylamino-Ä-phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-ce-

pham-4«-carbonsäure-diphenylmethylester in 40 ml Methylenchlorid wird auf 0° abgekühlt, und mit 0,0835 g Tetracyanäthylen versetzt. Die gelbe Lösung wird bei 0° mit einem Sauerstoff/Ozon-Gemisch bis zum Verbrauch von 0,773 mMol Ozon behandelt und dann unter Hochvakuum bei etwa 35° zur Trockne eingedampft. Der Rückstand, enthaltend den 7/?-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-Ä-phenylacetylaminoJ-cepham-S-on-4_i?-carbonsäure-diphenylmethylester, wird in 50 ml Methanol aufgenommen, mit einer Lösung von Diazomethan in Diäthyläther bis zur bleibenden Gelbfärbung versetzt und dann unter vermindertem Druck bei etwa 35° eingedampft. Vom Rückstand werden 0,1 g mittels Schichtchromatogramm (Kieselgel; System: Essigsäureäthylester/Toluol 1:1) aufgearbeitet, wobei man mit Rf ~ 0,5 den 3-Methoxy-7/»'-(D-Ä-tert.-butyloxycarbonylamino-Ä-phenyl-acetylaminoJ-S-cephem^-carbonsäure-diphenylmethylester, der mit dem Produkt des Beispiels 4 identisch ist, und mit Rf~0,6 den Tß-(O-tx-

tert.-Butyloxycarbonylamino-a-phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-cepham-^-v-carbonsäure-diphenylmethylester erhält.

Beispiel 9

Eine Lösung von 0,2 g 7_/#-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-Ä-phenyi-acetylaminoJ-S-methylen-cepham-4*-carbonsäure-diphenylmethylester in 3 ml Methylenchlorid wird auf —22° gekühlt und unter Kühlen zuerst mit 0,026 ml Pyridin versetzt und dann mit einem Ozon-Sauerstoffgemisch bis zum Durchleiten von 1,31 mMol Ozon behandelt. Das Reaktionsgemisch wird unter Hochvakuum zur Trockne eingedampft und der Rückstand dünnschichtchromatographisch gereinigt. Der 7ß-(D-Ä-tert.-Butyloxycarbonylamino-ar-phenyl-acetylamino)-cepham-3-on-4/-carbonsäure-diphenylmethylester zeigt einen Rf-Wert von -0,5 (Kieselgel; System: ToIuol/Aceton/Methanol/Essigsäure 80 :10 :4 :5); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,94 μ, 3,40 μ, 5,62 μ, 5,77 μ, 5,75- 5,95 μ (breite Bande), 6,21 μ und 6,88 μ.

Beispiel 10

Die Herstellung des 7/>'-(D-rt-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-phenyl-acetyIamino)-cepham-3-on-4/-carbonsäure-diphenylmethylester aus dem 7/?-(D-ätert.-Butyloxycarbonylamino-a-phenyl-acetylamino)-3-methylen-cepham-4A-carbonsäure-diphenylmethylester wird vorteilKafterweise kontinuierlich durchgeführt:

Man läßt eine auf 0° vorgekühlte, l%ige Lösung von 7_/#-(D-₁*-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-cepham^A-carbonsäure-diphenylmethylester in Methylenchlorid durch ein mit Festkörpern (z. B. Rasching-Ringen) gefülltes, auf 0° gekühltes Reaktorrohr (etwa 3 cm Durchmesser) durchfließen und leitet im Gegenstrom ein Ozon-Sauerstoffgemisch durch, das 0,245 mMol Ozon in der Minute liefert. Der Gasstrom wird so reguliert, daß in der Stunde 700 ml des Gasgemisches durch das Reaktorrohr strömen. Die Verweilzeit der Lösung des 7_/?-(D-a-tert.-ButyIoxycarbonylamino-ir-phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-cepham-4«-carbonsäure-diphenylmethylesters im Reaktorrohr beträgt 15 Sekunden. Die Reaktionslösung mit dem Ozonid wird so lange direkt in eine Vorlage mit einer Lösung von Dimeihyisulfid in Methylenchlorid fließen gelassen, bis diese einen Überschuß von 5% Dimethylsulfid enthält; dann wird die Vorlage ausgewechselt. Die so erhältliche Lösung des 7,#-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-A-phenyl-acetylaminoJ-cepham-3-on-4/-carbonsäure-diphenylmethylesters wird unter vermindertem Druck bei etwa 35° eingedampft und der Rückstand, z. B. wie im Beispiel 4 beschrieben, in Methanol aufgenommen und mit einer Lösung von Diazomethan in Diäthyläther behandelt. Man erhält so den 3-Methoxy-7/?-(D-i*-tert.-butyloxycarbony!amino-i*-phenylacetylaminoJ-S-cephem^-carbonsäure-diphenylmethylester, der mit dem Produkt des Beispiels 4 identisch ist.

Beispiel 11

Ein Gemisch von 5 g 3-MethyIen-7/?-(D-i*-tert.-butyloxycarbonylamino-A-phenyl-acetylaminoJ-cepham^acarbonsäure-diphenylmethylester und 500 ml Methylenchlorid wird bei —70' mit 1,15 Äquivalenten Ozon nach dem in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Verfahren behandelt, anschließend mit 2 ml Dimethylsulfid versetzt und während einer Stunde bei —70" und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, dann unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand, enthaltend den 7/?-(D-A-tert.-Butyloxycarbonylamino-*- phenyl-acetylaminoJ-cepham-S-on^jf-carbonsäure-diphenylmethylester, wird in 150 ml Methanol gelöst und bei 0° mit einer Lösung von Diazo-n-butan in Diäthyläther bis zur bleibenden Gelbfärbung versetzt. Nach 15

ίο Minuten wird die Lösung unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand mittels präparativer Schichtchromatographie (Kieselgel; 1,5 mm Dicke; Platten zu 16 χ 100 cm; System: Toluol/Essigsäureäthylester 75 :25) gereinigt. Die unter Ultraviolettlicht sichtbare Zone mit einem Rf-Wert von etwa 0,35 ergibt den 3-n-Butyloxy-7/?-(D-(*-tert.-butyloxycarbonylamino-i*-phenyl-acetylamino^-cephem^-carbonsäure-diphenylmethylester den man mittels erneuter Chromatographie an Kieselgel nochmals reinigt und aus Dioxan lyophilisiert, [«]?= + 1 Γ ± Γ fc=0,98 in Chloroform); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem Äthanol): A_max = 264 τημ (f=6100); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,88 μ, 5,63 μ, 5,84 μ (Schulter), 5,88 μ, 6,26 μ und 6,71 μ.

Beispiel 12

Eine Lösung von 0,258 g 3-Methylen-7_/o'-phenylaceiylamino-cepham^Ä-carbonsäure-diphenylmethylesicr- 1-oxyd in 50 ml Methanol wird bei —65° mit einem Sauerstoff/Ozon-Gemisch (20 mMol Ozon pro Minute) bis zur bleibenden Blaufärbung behandelt. Das Reaktionsgemisch wird darauf mit 0,5 ml Dimethylsulfid behandelt, 20 Minuten bei —65° und 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand, enthaltend das Tß-Phenylacetylamino-cepham-3-on-4/-carbonsäure-diphenylmethylester-1-oxyd, wird in 20 ml Methanol aufgenommen und bei 0° bis zur bestehenden Gelbfärbung mit einer ätherischen Lösung von Diazomethan in Diäthyläther versetzt. Nach 15minütigem Stehen wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird mittels präparativer Schichtchromatographie gereinigt; die unter Ullriiviolettlicht (i = 254 ιημ) sichtbare Zone mit Rf~0,20 (System: Essigsäureäthylester; Identifikation mit )od) wird mit einem 1 : 1-Gemisch von Aceton und Methanol eluiert und man erhält so das 3-Methoxy-7/5'-phenylacciylamino-S-cephem^-carbonsäure-diphenylmethyleslcr- 1-oxyd, Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem Äthanol): i_m..„ = 276iTRi (f=7500); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,94 μ, 5,56 μ, 5,81 μ, 5,92 μ, 6,22 μ und 6,67 μ.

Das im obigen Beispiel verwendete Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden: Eine auf 0° gekühlte Lösung von 0,50 g 3-Methylen-7/?-phenylacetylamino-cepham^Ä-carbonsäure-diphenylmethylester in 50 ml Methylenchlorid wird mit einer Lösung von 0,19 g 3-Chlorperbenzoesäure in 10 ml Methylenchlorid versetzt und das Gemisch während 30 Minuten unter einer Stickstoffatmosphäre im Eisbad gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit 100 ml Methylenchlorid verdünnt, zweimal mit 50 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und mit 50 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vcrmindericni Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 50 g Kiesel-

gel Chromatographien. Das 3-Methylen-7;?-phenylacetylaminocepham-^-carbonsäure-diphenylmethylester-1-oxyd wird mit Methyleiehlorid, enthaltend 3—5% Aceton eluiert und aus einem Gemisch von Aceton, Diäthylather und Hexan kristallisiert, F= 172—175°; [«β⁷=— 68° fc=0,925 in Chloroform); Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel; Identifikation mit Jod): Rf -0.25 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 1 :1); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95°/oigem wäßrigem Äthanol): keine spezifische Absorption; Inrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,96 μ, 5,60 μ, 5,74 μ, 5,92; 63 μ, 6,63 μ und 9,60 μ.

Beispiel 13

Eine auf —70° gekühlte Lösung von 8,2 g 7β-(Ό-α-tert.-Butyloxycarbonylamino-a-phenyl-acetylamino)-3-methylen-cepham-4A-carbonsäure-diphenylmethylester in 800 ml Methylenchlorid wird während 34 Minuten mit einem Sauerstoff/Ozon-Strom (0,49 in Mol Ozon pro Minute) behandelt, dann mit 3,5 ml Dimethylsulfid versetzt und während einer Stunde bei —70° und während 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Eindampfen unter vermindertem Druck wird der ölige Rückstand, enthaltend den 7/?-(D-a:-tert.-Butyloxycarbonylamino-Ä-phenylacetylaminoJ-cepham-S-on-4^-carbonsäure-diphenylmethylester, in 300 ml Benzol gelöst, mit 3,28 g l-Äthyl-3-(4-methylphenyl)-triazen versetzt und während einer Stunde unter einer Stickstoffatmosphäre am Rückfluß gekocht, dann unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 360 g Kieselgel Chromatographien der amorphe 3-Äthoxy-7/-(D,*-tert.-butyloxycarbonylamino-«-phenylacetylamino)-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylcster wird mit einem 4 : !-Gemisch von Toluol und Essigsäureäthylester eluiert, Dünnschichtchromatographie (Kieselgel): Rf~0,28 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 3:1); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem Äthanol): /i_raa, = 258 πίμ (ε =7000) und /Ζ,,Μ* = 264πιμ (^=6900); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,96 μ, 5,64 μ, 5,90 μ, 6,28 μ und 6,73 μ.

Beispiel 14

Eine Lösung von 15 g 3-Methylen-7/?-(D-«-tert.-butyloxycarbonylamino-Ä-phenyl-acetylaminoJ-cepham^«- carbonsäure-diphenylmethylester in 1500 ml Methylenchlorid wird bei —65° während 62 Minuten mit einem Gemisch von Sauerstoff und Ozon, enthaltend 0,5 mMol Ozon pro Minute, behandelt und dann bei —70° mit 8,7 ml Dimethylsulfid versetzt. Man rührt während 1 Stunde bei —70° und während 2 Stunden bei Raumtemperatur und dampft unter vermindertem Druck ein. Der Rückstand, enthaltend den rohen 7/?-(D-a:-tert.-Butyloxycarbonylamino-Ä-phenyl-acetylaminoJ-cepham-S-on-4/-carbonsäure-diphenylmethylester, wird in 350 ml Benzol gelöst und mit 11g 1-Benzyl-3-(4-methylphenyl)-triazen versetzt, dann während 4 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dem Erkalten wird mit 100 ml 2-n wäßriger Salzsäure und mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen; die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 650 g Kieselgel Chromatographien; mit Toluol, enthaltend 15% Essigsäureäthylester wird der dünnschichtchromatographisch einheitliche, amorphe 3-Benzyloxy-7^?-(D-«-tert-butyloxycarbonylamino-«-phenyl-acetylamino)-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
eluiert, Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel; Entwicklung mit Jod): Rf—0.34 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 3:1): [λ]?= +7° ±1° (c=0,97 in Chloroform); Uitrayiolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem Äthanol): A_milx=25S τημ (£=6800), und 264 ΐημ (<r=6800), und Asdwiur= 280 πιμ(£=6300); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,96 μ, 5,63 μ, 5,88 μ, 6,26 μ und 6,72 μ.

Beispiel 15

Eine Lösung von 1,59 g 7/?-(5-Benzoylamino-5-diphenylmethoxycarbonyI-valeryl-amino)-3-methyIen-cepham-4*-carbcnsäure-diphenylmethylester in 150 ml Methylenchlorid wird auf —70° abgekühlt und unter kräftigem Rühren während 12 Minuten und 43 Sekunden mit einem Gemisch von Ozon und Sauerstoff, enthaltend 0,2 mMol Ozon pro Minute, dann mit 1 ml Dimethylsulfid behandelt. Man rührt während 5 Minuten bei —70° und während 30 Minuten bei Raumtemperatur und dampft unter vermindertem Druck ein. Den Rückstand, enthaltend den 7_/<?-(5-Benzoylamino-5-diphenylmethoxycarbonylvaleryl-aminoJ-cepham-S-on-4^-carbonsäure-diphenylmethylester, löst man in 40 ml Methanol, kühlt in einem Eisbad ab und versetzt bis zur bleibenden Gelbfärbung mit einer Lösung von Diazomethan in Diäthyläther. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand an 100 g Kieselgel Chromatographien. Der 7/9-(S-Benzoylamino-S-diphenylmethoxycarbonyl-valerylaminoJ-S-methoxy-S-cephem^-carbonsäure-diphenyl-

methylester wird mit einem 1 :1-Gemisch von Toluol und Essigsäureäthylester eluiert und als amorphes Produkt erhalten, Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel): Rf=0,45 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 1 :1); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem

Äthanol): Λ&λιι/«γ=258 ΐημ (ε =7450), 264 ηιμ («=7050) und 268 πιμ (£=6700); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 5,65 μ, 5,78 μ, 6,03 μ und 6,64 μ.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

Eine Lösung von 50 g des Natriumsalzes von Cephalosporin C in 1500 ml 10%igem wäßrigem Dikaliumhydrogenphosphat wird mit 1200 ml Aceton verdünnt und bei 0° mit 21 g Benzoylchlorid versetzt. Man rührt während 30 Minuten bei 0° und während 45 Minuten bei 20°, wobei der pH-Wert durch Zugabe einer 50%igen wäßrigen Trikaliumphosphatlösung bei 8,5 konstant gehalten wird. Man engt unter vermindertem Druck auf etwa das halbe Volumen ein, wäscht mit Essigsäureäthylester, säuert mit 20%iger wäßriger Phosphorsäure auf pH 2,0 an und extrahiert mit Essigsäureäthylester. Die organische Phase wird getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft; der Rückstand, aus Aceton umkristallisiert, ergibt das N-Benzoyl-cephalosporin C, F.

117 — 119°, Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel): Rf=0,37 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 75 : 7,5 : 21) und Rf: 0,08 (System: Essigsäureäthylester/ Pyridin/Essigsäure/Wasser62 :21 :6 : 11).

Eine Lösung von 4,7 g N-Benzoyl-cephalosporin C in 85 ml 0,5-m molarer wäßriger Dikaliumhydrogenphosphatlösung und 9 ml Dimethylformamid wird zusammen mit 4,7 g Aluminium-Amalgam während 45 Minuten bei pH 6,0 und 45° gerührt, wobei der pH-Wert

durch Zugabe von 20%iger wäßriger Phosphorsäure konstant gehalten wird. Man gibt 10 ml Eis zu, überschichtet mit kaltem Essigsäureäthylester und stellt mit konzentrierter Phosphorsäure auf pH 2,0. Das Gemisch wird mit Natriumchlor.d gesättigt, die organische Schicht wird abgetrennt und die wäßrige Phase zweimal mit Essigsäureäthylester nachgewaschen.

Die mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschenen und über Natriumsulfat getrockneten.

0,5 ml Dimethylsulfid versetzt und anschließend unter vermindertem Druck eingedampft Der Rückstand, enthaltend den 7/?-(D-«-terL-Butyloxycarbonylamino-«- phenylacetylaminoJ-cepham-S-on^^carbonsäurediphenylmethylester, wird in 10 ml Methanol gelöst und bis zur bleibenden Gelbfärbung mit einer Lösung von Diazomethan in Diäthyläther versetzt Man dampft unter vermindertem Druck ein und unterwirft den Rück- ■ stand der präparativen Schichtchromatographie (Kie-

vereinigten organischen Extrakte ergeben beim Ein- io selgel; System: Toluol/Essigsäureäthylester 1 :1; Identidampfen unter vermindertem Druck einen Rückstand, fikationmitUltravioIettlicht/Z=254). der in Essigsäureäthylester zur Kristallisation gebracht
wird. Man verdünnt langsam mit 15 ml eines 2 :3-Gemi-

sches von Essigsäureäthylester und Hexan, filtriert nach

Man erhält so ein Gemisch des 7/?-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-^-phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-cepham-4ar-carbonsäure-diphenylmethylesters und des

2stündigem Stehenlassen bei —5° und erhält nach Kri- 15 7_/#-(D-<*-tert-Butyloxycarbonylamino-rtr-phenyl-acetystallisieren aus einem 1 :4-Gemisch von Essigsäure- lamino)-3-methoxy-2-cephem-4«-earbonsäure-diphe-

äthylester und Diäthyläther die 7/?-(5-BenzoyIamino- - - -

S-carboxy-valerylaminoJ-S-methylen-cepham^-caf-

bonsäure, F. 82—89° (mit Zersetzen); Dünnschichtchro-

nylmethylesters, beide mit einem Rf-Wert von 0,55, dann den 7/^>-(D-Ä-tert-ButyloxycarbonyIamino-«-phenylacetylamino)-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-di-

matogramm (Kieselgel): Rf=0,53 (System: n-Butanol/ 20 phenylmethylester mit einem Rf-Wert von 0,45 und

Essigsäure/Wasser 75 :7,5 :21), und Rf=0,08 (System: schließlich ein Gemisch des 7^-(D-*-terL-Butyloxycar-

Essigsäureäthylester/Pyridin/Essigsäure/Wasser 62:21 :6: 11).

Das oben verwendete Aluminiumamalgam kann wie

bonylamino-Ä-phenyl-acetylaminoJ-S-methoxy-S-cephem-4-carbonsäure-diphenyImethylesterl^-oxyds mit einem Rf-Wert von 0,17 und -lar-oxyds mit einem Rf-

folgt hergestellt werden: Ein Gemisch von 3,3 g Alumi- 25 Wert von 0,07.

niumgrieß und 100 ml 50%iger wäßriger Natriumhy- Anstelle des 7/-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-

phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-cepham^Ä-carbonsäure-diphenylmethylesters kann man im obigen Verfahren den 7/?-(D-Ar-tert.-Butyloxycarbonylamino-Ä-

droxydlösung wird während 30 Sekunden geschüttelt
und nach Abdekantieren der überstehenden Flüssigkeit
dreimal mit je 300 ml Wasser gewaschen. Der Rückstand wird während 3 Minuten mit 130 ml einer 30 phenyl-acetylaminoVS-methylen-cepham^-carbon-O,3°/oigen wäßrigen Quecksilber-II-chlorid-Lösung be- säure-4-nitro-benzylester oder den 7/?-(D-«-tert.-Butyhandelt und dreimal mit je 300 ml Wasser gewaschen. loxycarbonylamino-a-phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-

Die ganze Behandlung wird einmal wiederholt und cepham^Ä-carbonsäure-^^-trichloräthylester, die

das Aluminiumamalgam schließlich dreimal mit Tetrah- man durch Behandeln des Natriumsalzes der 7/?-(D-«-

ydrofuran gewaschen. Für den Transfer des Produkts in 35 tert.-Butyloxycarbonylamino-Ä-phenyl-acetylami-

das Reaktionsgefäß werden etwa 15 ml Essigsäureäthy- no)-3-methylen-cepham-4*-carbonsäure mit 4-Nitro-

lester verwendet. benzylbromid bzw. eines reaktionsfähigen, gemischten

Eine Lösung von 2,3 g 7_/£-(5-BenzoyIamino-5-car- Anhydrids der 7/?-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-«- boxyvaleryl-amino)-3-methylen-cepham-4«-carbonsäu- phenyl-acetylaminoJ-S-methylen-cepham^Ä-carbonre in 25 ml Dioxan wird innen 10 Minuten tropfenweise 40 säure mit 2,2,2-Trichloräthanol erhalten kann, als Ausmit einer Lösung von 2,5 g Diphenyldiazomethan in gangsstoffe verwenden und über den 7_/#-(D-rt:-teri.-ßu-10 ml n-Pentan versetzt. Man rührt während 30 Minuten tyloxycarbonylamino-«-phenyl-acetylamino)-ccphambei Raumtemperatur, zersetzt das überschüssige Diphe- S-on^-carbonsäure^-nitro-benzoylester bzw. den Tßnyldiazomethan durch Zugabe einiger Tropfen Essig- (D-a-tert.-Butyloxycarbonylamino-tf-phenyl-acetylamisäure (Eisessig) und dampft die Lösung unter vermin- 45 noJ-cepham-on^Z-carbonsaure^^-trichlorathylester dertem Druck ein. Der Rückstand wird an 80 g Kiesel- den 7_/#-(D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-phenylgel Chromatographien, wobei man den 7/?-(5-Benzoyla- acetylamino)-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-4-nimino-S-diphenylmethoxycarbonylvaleryl-amino^-metro-benzylester bzw. den 7_y#-(D-«-tert.-Butyloxycarbothylen-cepham-4«-carbonsäure-diphenylmethylester nylamino-ar-phenyl-acetylaminoJ-S-methoxy-S-cephemmit einem 3 :1-Gemisch von Toluol und Essigsäure- 50 4-carbonsäure-2,2,2-trichloräthylester erhalten, äthylester eluiert und dann aus einem Gemisch von Essigsäuremethylester und Cyclohexan kristallisiert, F. Beispiel 17 180— !81°; Dünnschichtchromatogramm (Kieselgel):

Rf = 0,24 (System: Toluol/Essigsäureäthylester 2 :1); Ul- Eine Lösung von 0,250 g des 4-Methylphenylsulfon-

traviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigem 55 säuresalzes des 7_/#-Amino-cepham-3-on-4_il ^f-carbonsäu-

Athanol) keine charakteristischen Banden; Infrarotab- re-diphenylmethylesters, das hauptsächlich in der Enol-

sorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 5,66 μ, 5,76 μ, 5,95 μ, 6,03 μ, 6,64 μ und 6,70 μ.

Beispiel 16

Eine auf 0° gekühlte Lösung von 0,400 g 7/?-(D-«- tert.-Butyloxycarbonylamino-it-phenyl-acetylaminoJ-J-methylen-cephatTMrt-carbonsäure-diphenylmethylester in 40 ml Methylenchlorid wird während 3,6 Minuten mit einem Ozon-Sauerstoff-Gemisch, enthaltend 0,21 mMol Ozon in der Minute, behandelt, dann mit

form des 4-Methylphenylsulfonats des 7/?-Amino-3-cephem-S-oM-carbonsäure-diphenylmethylesters vorliegt, in 10 ml Methylenchlorid wird mit 0,063 ml Trimethylchlorsilan und 0,044 ml Pyridin versetzt und während 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und dann auf 0° gekühlt. Man gibt 0,088 ml Pyridin und 0,092 ml Phenylessigsäurechlorid zu, läßt während einer Stunde bei 0° und während einer weiteren Stunde bei Ruumtemperatur reagieren und verdünnt mit 5 ml eines 1 : 1 -Gemisches von Dioxan und Wasser und rührt wahrend 10 Minuten. Man verdünnt mit 50 ml Methylenchlorid, trennt die Phasen und wäscht die omanische

35 36

Lösung mit einer gesättigten wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und einer gesättigten wäßrigen NairiumchioridlösuRg, trocknet über Natriumsulfat und dampft unter vermindertem Druck ein. Der Rückstand wird an Kieselgel Chromatographien; der 7^-Phenylacetylamino-cepham-S-on-^-carbonsaure-diphenylmethylester wird mit Methylenchlorid eluiert; Dünnschichlchromatogramm (Kieselgel): Rf~0,55 (System: Essigsäureäthylester/Pyridin/Wasser 85 :10 :5); Ultraviolettabsorptionsspektrum (in 95%igem wäßrigen Äthanol): Am₃, = 283 mμ (f=4400); Infrarotabsorptionsspektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden beiZ94 μ,5,12 μ,5,77 μ,5,93 μ,6,21 μ und 6,63 μ.

Beispiel 18

In analoger Weise kann man bei Auswahl der geeigneten Ausgangsstoffe folgende Verbindungen erhalten:

7/?-[D-«-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-(4-hydroxy-phenyI)-acetylamino]-cepham-3-on-4/-car- bonsäure-diphenylmethylester;

7^-[D-A-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-(2-thie-

nyl)-acetylamino]-cepham-3-on-4/-carbonsäure-diphenylmelhylester; 7/4'-[D-A-tert.-Butyloxycarbonylamino-«-(3-thie-

nyl)-acetylamino]-cepham-3-on-4if-carbonsäure-diphenylmethylester;

7_>4^>-[D-i*-tert.-Butyloxycarbonylamino-a:-(l,4-cy-

clohexadienyl)-acetylamino]-cepham-3-on-4/-carbonsäure-diphenylmethylester;

7/Si^>-(2-Thienyl)-acetylamino-cepham-3-on-4/'-car-

bonsäure-diphenylmethylester.

35

40

so

55

60

Claims (1)

Patentansprüche:

1. 7β-Amino-cepham-B-on^-carbonsäureverbindungen der allgemeinen Formel

R₁-NH

COORj

und die dazu tautomeren Enolverbindungen, worin Ri für Wasserstoff, eine übliche Aminoschutzgruppe, die Acylgruppe eines natürlichen Penicillins oder Cephalosporins oder eine Acylgruppe der allgemeinen Formel