DE2333322A1 - Verfahren zum epimerisieren von cephemverbindungen und entsprechende produkte - Google Patents

Description

Verfahren zum Epimerisieren von Cephemverbindungen und entsprechende Produkte

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Ändern der Konfiguration von gewissen stereoisomeren Cephemverbindungen.

Die nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellten Verbindungen haben die allgemeine Formel

COOR₁

in der R₁ eine Esterschutzgruppe an dem Carboxylsubstituenten bedeutet, und zwar vorzugsweise eine solche, die sich leicht ohne Sprengung des ß-Lactamringes unter Bildung der aktiven freien Säure abspalten lässt. Auf dem Gebiet der Penicilline ist eine Anzahl von für diesen Zweck geeigneten Schutzgruppen

3Q9882/U18

£333322

15 182Y - Λ ......

bekannt, und diese können auch im Rahmen der Erfindung verwendet werden. Beispiele für geeignete Esterschutzgruppen, die erwähnenswert sind, sind diejenigen von Alkoholen, Phenolen und dergleichen. R₁ ist vorzugsweise eine Alkyl- oder Aralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. So kann R₁ z.B. eine niedere Alkylgruppe, wie Methyl, Äthyl oder tert.Butyl, eine substituierte Alkylgruppe, wie Phthalimidomethyl, Succinimidomethyl, eine Phenacylgruppe, eine substituierte Phenacylgruppe, wie p-Bromphenacyl, eine ß-substituierte Äthylgruppe, wie 2,2,2-Trichloräthyl, 2-Methylthioäthyl oder 2-(p-Methylphenyl)-äthyl, eine Alkoxyalkylgruppe, wie Methoxymethyl, eine Aryloxyalkylgruppe, wie p-Methoxyphenoxymethyl, eine Aralkyloxyalkylgruppe, wie Benzyloxymethyl, eine substituierte Benzylgruppe, wie p-Nitrobenzyl, p-Methoxybenzyl, 3,5-Dinitrobenzyl, 2,4,6-Trimethylbenzyl oder 3,5-Dichlor-4-hydroxybenzyl, eine Benzhydrylgruppe oder eine substituierte Benzhydrylgruppe, wie p-Methoxybenzhydryl, und dergleichen sein. Vorzugsweise sind die Schutzgruppen Methyl, tert.Butyl, Phenacyl, p-Bromphenacyl, 2,2,2-TrichlQräthyl, p-Methoxybenzyl', Benzhydryl, Methoxymethyl und p-Methoxyphenoxymethyl.

R' in der allgemeinen Formel I bedeutet Wasserstoff, einen Aeyloxyrest, wie einen niederen Alkanoyloxyrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, z.B. Acetoxy, Propionoxy und dergleichen, einen Carbamoyloxyrest, einen N-substituierten Carbamoyloxyrest, Halogen, einen niederen Alkyloxyrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, z.B. Methoxy, nied.Alkoxy-nied.alkoxy, worin jede Alkoxygruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Methoxymethoxy, oder einen Aryloxyrest oder einen substituierten Aryloxyrest, wie Benzyloxy und p-Nitrobenzyloxy.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I werden chemisch als 7-Aminodecephalosporansäureester bezeichnet. Sie werden zur Herstellung von neuen und wertvollen Antibiotica verwendet.

309882/ U15

23J3JZ2

15 182Y 3 ■ .

Die hier verwendete Nomenklatur ist die folgende:

Die Verbindung

₂O-C-CH₃

wird als 7-Aminooephalosporansäure bezeichnet. Die Seitenkette in der Stellung Nr. 3 ist in dieser Bezeichnung inbegriffen. Im Vergleich dazu wird das Skelett

als 7-Aminodecephalosporansäure bezeichnet. Derivate dieser Verbindung mit Substituenten in der Stellung Nr. 3 werden als 7-Amino-3-R-decephalosporansäuren bezeichnet.

Die obigen Strukturformeln können auch folgendermassen geschrieben werden, um die Stereokonfiguration zum Ausdruck zu bringen:

COOR₁

309882/U15

ORIGINAL INSPECTED

In der allgemeinen Formel IA zeigen die punktierten Linien, die die "beiden Wasserstoffatome mit dem Ring verbinden, an, dass die Wasserstoffatome unterhalb der Ebene des ß-Iactamringes liegen; die gerade Linie, die zu dem Stickstoffatom führt, zeigt an, dass dieses oberhalb der Ebene des Ringes liegt. In der Chemie der Cephalosporine wird die allgemeine Formel I im Sinne der Konfiguration IA gelesen, weil die letztere diejenige des "normalen" oder biologisch aktiven Cephalosporins ist, die sich bei allen Fermentationsverfahren bildet.

Eine andere mögliche sterische Konfiguration für ein Cephalosporin ist die folgende:

IB

COOR₁

In dieser Formel stehen das Stickstoffatom und das an die Stellung Nr. 6 gebundene Wasserstoffatom in der α-Stellung oder unterhalb des Ringes, während das in der Stellung Nr. gebundene Wasserstoffatom ß-ständig ist und sich oberhalb des Ringes befindet. Diese Art von Konfiguration wird als "epi"-Cephalosporin bezeichnet.

Es ist klar, dass alle diese sterischen Übereinkünfte keine absoluten Darstellungen bedeuten; es ist jedoch allgemein üblich, dass die Konfiguration IA als "normal" angesehen wird, und die α,ß-Nomenklatur wird allgemein verwendet, wobei das biologisch aktive Cephalosporin durch die punktierten bzw. ausgezogenen Bindungslinien angedeutet wird. Diese Übereinkunft besteht für alle Cephalosporinderivate mit Substituenten an einer der beiden Stellen, die an dem Kohlenstoffatom Nr. 7 verfügbar sind.

309882/U1 5

15 182Y '

Wenn man in der Natur vorkommendes Cephalosporin verwendet, so "befindet sich dieses in der "normalen" Konfiguration. Im Verlaufe von chemischen Reaktionen mit dem Cephalosporin, oder wenn der Cephalosporinkern durch Totalsynthese hergestellt wird, bilden sich Cephalosporine mit der "epi"-Konfi~ guration. Tatsächlich ist ein Totalsyntheseverfahren durchgeführt worden, welches vorwiegend epi- oder 7<x-Aminocephalosporin der allgemeinen Formel IB liefert. Um aktive und technisch wertvolle Antibiotica zu erhalten, hat es sich als notwendig erwiesen, ein Verfahren zum "Epimerisieren" (d.h. zur Änderung der Konfiguration) des "epi"-Cephalosporins zu dem "normalen" Cephalosporin zu entwickeln.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Epimerisierungsverfahren zur Umwandlung von 7a-Aminocephalosporin in 7ß-Aminocephalosporin zur Verfügung zu stellen. (Hierbei ist zu bemerken, dass es nicht nötig ist, die Konfiguration beider Substituenten an dem Kohlenstoffatom Nr. 7 anzugeben; wenn die Konfiguration für das Stickstoffatom angegeben wird, so befindet sich der andere Substituent, also das Wasserstoffatom, natürlich in der anderen Konfiguration.) Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die wertvollen "normalen" Cephalosporine in hoher Ausbeute zu gewinnen, gleich ob das Ausgangsmaterial ein reines "epi"-Cephalosporin oder ein Gemisch aus epi-Cephalosporin und normalem Cephalosporin ist.

Schliesslich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein anderes Epimerisierungsverfahren zur Herstellung der "normalen" Verbindung in hoher Ausbeute zur Verfügung zu stellen.

Das folgende Pliessdiagramm erläutert das erste Epimerisierungsverfahren :

309882/1A1 5

182Y

Pliessdiagramm I

ZB

IZ

COOR,

Rt

9

C=N.

CH₂R'

OOR,

IZZ ZA

309882/m 5

Das neue Terfahren gemäss der Erfindung geht von dem Tcc-Aminocephalosporin IB aus. Diese Verbindung wird so umgesetzt, dass sich in der Stellung Nr. 7 die Aldiminogruppe oder Schiffsche Base bildet. Die Aldiminogruppe wird durch Umsetzung eines geeigneten Aldqhyds oder Ketons mit der Aminogruppe hergestellt. Besonders bevorzugt werden substituierte oder unsubstituierte aromatische Aldehyde mit 1, 2 oder 3 aromatischen Ringen, wie die von Benzol oder Naphthalin abgeleiteten Aldehyde. Der aromatische Aldehyd kann einen oder mehrere Substituenten aufweisen, wie z.B. C₁- bis C^-Alkylgruppen (z.B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl), Cj- bis C,-Alkoxygruppen (z.B. Methoxy, Äthoxy, Propoxy usw.), Cyangruppen, Nitrogruppen, Hydroxylgruppen, Halogenatome (z.B. Chlor, Fluor, Brom oder Jod), Trifluormethylgruppen, Carboxylgruppen, Aminogruppen, C₁- bis C.-Carboxyalkylgruppen (z.B. Carboxymethyl, Carboxyäthyl usw.), Sulfonylgruppen und Carboxyderivate, wie Ester, Amide oder dergleichen.

Repräsentativ fi|r die obigen aromatischen Aldehyde sind Benzaldehyd, Naphthaldehyd, Salicylaldehyd, m-Toluylaldehyd, o-Toluylaldehyd, o-Chlorbenzaldehyd, o-Methoxybenzaldehyd, p-Nitrobenzaldehyd, p-Chlorbenzaldehyd, m-Hydroxybenzaldehyd, 2-Hydroxynaphthaldehyd sowie andere.

Ebenfalls geeignet sind aliphatische Aldehyde oder Ketone mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sowie substituierte aliphatische Aldehyde und Ketone, die gegebenenfalls die gleichen Substituenten aufweisen können, wie sie oben für die aromatischen Aldehyde beschrieben worden sind. Repräsentative Beispiele sind Aceton, Hexafluoraoeton, Chloral, Äthoxyacetaldehyd und andere.

Bei den Verbindungen der allgemeinen Formeln II und III bep

deutet R den aromatischen oder aliphatischen Rest des Aldehyds (R-^ = H) oder des Ketons (R³ = Alkanoyl), der an die

309882/1415

15 182Y ^

Imino bindung ^=IT- gebunden ist.

έ/

Der Ausgangsstoff IB und der jeweilige Aldehyd oder das jeweilige Keton werden in etwa äquimolekularen Mengen in einem inerten Lösungsmittel miteinander gemischt. Geeignete Lösungsmittel sind Äthanol, Dioxan, Acetonitril, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Benzol, Toluol, Methylenchlorid, Chloroform und dergleichen. Die Reaktion verläuft glatt bei Temperaturen von Raumtemperatur bis zur Rückflusstemperatur des Lösungsmittels. Da diese Kondensation eine Gleichgewichtsreaktion ist, und da eines der Reaktionsprodukte Wasser ist, kann man das Wasser nach einer Anzahl von bekannten Methoden daran hindern, an weiteren Umsetzungen teilzunehmen, indem man es z.B. durch azeotrope Destillation, mit Hilfe von Molekularsieben, durch chemische Bindung an Kaliumcarbonat, Magnesiumsulfat usw. oder durch Umsetzung mit Borsäureestern entfernt. Die jeweils angewandte Methode richtet sich nach den Parametern der Reaktion. Die Reaktion wird durch Abdampfen des Lösungsmittels beendet. Dann wird das 7ce-Iminoderivat II gewonnen und in der nächsten Terfahrensstufe eingesetzt.

Die Verbindung II wird dann in einem inerten aprotisehen Lösungsmittel oder einem Gemisch aus mehreren solchen Lösungsmitteln gelöst. Es ist wesentlich, dass hierfür ein aprotisches Lösungsmittel verwendet wird, wenn man eine hohe Ausbeute an dem gewünschten Cephalosporin erzielen will. Diese Art von Lösungsmitteln ist dem Fachmann bekannt, und es sind viele geeignete Lösungsmittel im Handel erhältlich. Hierher gehören alle Lösungsmittel, die keine Quelle für freie Protonen aufweisen und sich gegenüber dem Cephalosporin oder sonstigen weiteren Reaktionsteilnehmern chemisch indifferent verhalten. Solche Lösungsmittel sind z.B. Äther, Glykole, Polyäthylenglykole mit endständigen Methoxygruppen, Amine, Kohlenwasserstoffe und andere. Hierher gehören auch Lösungs-

309882/U 1 5

mittel, wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Acetonitril, Benzol, Äther, Äthylenglykoldimethyläther, Diäthylenglykoldimethyläther, Pyridin und andere.

Dann setzt man 1 Äquivalent oder mehr einer starken Base zu. Der Zusatz der starken Base ist die ausschlaggebende Stufe dieses Verfahrens. Es können viele Basen verwendet werden; das wichtige Merkmal ist die Basizität der Base (der PK^-Wert) im Vergleich zu der Basizität (oder PK^) des Anions der Aldimino ν er bindung II. (Das Anion der Aldiminoverbindung II entsteht durch Abspaltung des Wasserstoffatoms in der Stellung Nr. 7.) Es ist nicht erforderlich, bestimmte Grenzen für diese PK-j-Werte vorzuschreiben;■es genügt vielmehr, dass die Basizität der starken Base bedeutend höher ist als die des Anions, so dass die Aldiminoverbindung II in Gegenwart der starken Base vorwiegend in ihre anionische Form übergeführt wird. Diese Umwandlungen lassen sich am leichtesten durch Augenschein überwachen; denn es wurde gefunden, dass der Übergang der Aldiminoverbindung in ihre anionische Form und mithin der Übergang aus der "epi"-Form in die "normale" Form von einem wahrnehmbaren Farbumschlag begleitet ist. Ferner lässt sich die Zugehörigkeit der Farben zu den verschiedenen thermodynamischen Formen des Cephalosporins durch kernmagnetische Resonanzmethoden ableiten. Die tiefsten intensivsten Färbungen hängen von der Art sowohl des Aldehyds als auch des Kations der starken Base ab; z.B. wird ein Umschlag von tiefblau in grün beobachtet, wenn der Aldehyd p-Ni.trobenzaldehyd ist und Lithiumverbindungen, insbesondere Phenyllithium, verwendet werden. Diese Basen können organische oder air- " organische Verbindungen sein. Besonders bevorzugt werden organische Natriumverbindungen, organische Kaliumverbindungen oder organische Lithiumverbindungen, wie Aryllithium-, Arylnatrium- oder Arylkaliumverbindungen, z.B. Phenyllithium oder Toluyllithium. Auch substituierte Arylmetallverbindungen können verwendet werden. Ebenso sind Alkylmetallverbindungen

309882/1415

15182Y

verwendbar, bei denen die Alkylgruppe gerad- oder verzweigtkettig sein kann und 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, wie Methyllithium, n-Butylnatrium, tert.Butyllithium, Äthylkalium, Hexylnatrium. Metallalkylamide oder -dialkylamide, deren Alkylgruppen gerad- oder verzweigtkettig sein können und 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen, wie z.B. Lithiumdiisoprogylamid, können verwendet werden.

Ferner kann man mit Lithium-, Natrium- oder Kalium-tert.butylat oder anderen Basen, wie Di-tert.butylkaliumphenylat, Lithium-, Natrium- oder Kaliumisopropylcyclohexylamid, N-Lithiumsuccinimid oder Natrium-, Lithium- oder Kaliumhydrid, arbeiten.

Die starke Base wirkt als "Aktivierungsmittel". Sie wird zu der Lösung der Verbindung II bei niedrigen Temperaturen (von etwa -200 bis +20° C, vorzugsweise bei -100 bis +10° C, insbesondere im Bereich von etwa -100 bis -60° C) und vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre zugesetzt. Das Aktivierungsmittel wird in Mengen von 1 bis 3 Äquivalenten angewandt, und diese Menge genügt gewöhnlich, um einen starken Farbumschlag in der Lösung hervorzurufen. Die Farbe ist ein Indikator dafür, dass die aktivierte Form der Verbindung II vorliegt, wenn auch nicht bei Jeder Reaktion notwendigerweise eine sichtbare Farbänderung stattfindet.

Die starke Base kann zwar direkt zu der Lösung' der Verbindung II zugesetzt werden; sie kann aber auch an Ort und Stelle erzeugt werden. Hierfür eignen sich besonders die Metallamide, indem man z.B. Methyllithium löst, dann z.B. Diisopropylamin zusetzt und rührt.

Nach dem Zusatz der starken Base wird ein Lösungsvermittler in'Form eines dipolaren aprotischen Lösungsmittels zu dem Gemisch zugesetzt. Unter einem "dipolaren aprotischen Lösungs-

- 10 -

309882/1415

mittel" ist ein starkes dipolares Lösungsmittel zu verstehen, das keine sauren Protonen aufweist, die mit dem Kation der starken Base einen Komplex "bilden könnten. Der Fachmann versteht, dass diese Definition des "Lösungsvermittlers¹· sich chemisch mit der Definition des "Lösungsmittels" überschneidet. Diese Überschneidung ist beabsichtigt; es wurde nämlich gefunden, dass in vielen Fällen der sogenannte "Lösungsvermittler", also das "dipolare aprotische Lösungsmittel", auch als einziges Lösungsmittel bei der Reaktion verwendet werden kann. Deshalb wird die Verwendung zweier Lösungsmittel nacheinander als wahlweise freigestellte Verfahrensmassnahme bevorzugt, wenn ein dipolares aprotisches Lösungsmittel von Anfang an für die Reaktion verwendet wird. Es ist aber zu beachten, dass der ausschlaggebende Gesichtspunkt,der auf alle Fälle beachtet werden muss, die aprotische Natur des Lösungsmittels ist.

Als Lösungsvermittler verwendbar sind Tetramethyläthylendiamin, 1,2-Dimethoxyäthan, 2-Methoxyäthanol, die Gruppe der Polyäthylenglykole mit endständigen Methoxygruppen, nämlich Äthylenglykoldimethyläther, Diäthylenglykoldimethyläther, Triäthylenglykoldimethyläther, Pentaäthylenglykoldimethyläther, Hexaäthylenglykoldimethyläther und die "Kronenäther" oder cyclisierten Polyäthylenglykolmethyläther. Bevorzugte Lösungsmittel sind ferner Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Hexamethylphosphorsäureamid, N-Methylpyrrolidon oder Dimethylacetamid.

Das Lösungsmittel und der Lösungsvermittler werden vorzugsweise, wie beschrieben, nacheinander angewandt, obwohl dies nicht ausschlaggebend ist; Lösungsmittel, Lösungsvermittler und starke Base können in jeder beliebigen Reihenfolge zu der 7oc-Iminoverbindung zugesetzt werden.

- 11 -

309882/U15

Nach dem Zusatz des Lösungsmittels, der Base und des Lösungsvermittlers zu der 7oc-Iminoverbindung wird ein molarer Überschuss (1 bis 5 Äquivalente) einer Säure so schnell wie möglich in einem Schuss zugegeben. Hierfür kann man organische oder anorganische Säuren verwenden; die einzige Bedingung ist die, dass die Säure den Cephalosporinring nicht angreifen darf. Vorzugsweise verwendet man eine niedere Carbonsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; insbesondere wird als Carbonsäure Essigsäure verwendet, und diese kann in Form einer wässrigen Lösung oder in Gegenwart von Wasser zugesetzt werden. Die Säure dient dazu, Protonen zu liefern, die als solvatisierte Protonen in der Reaktionslösung vorliegen.

Nach dem Zusatz der Säure liegt die Verbindung III, nämlich die 7ß-Iminoverbindung, in dem Reaktionsgemisch vor-. Sie kann nach herkömmlichen Reinigungsverfahren isoliert werden.

Die 7ß-Iminoverbindung III kann dann zu der 7ß-Aminoverbindung IA regeneriert werden. Zu diesem Zweck wird die Verbindung III mit einem Amin in Gegenwart eines sauren Katalysators umgesetzt. Als Amin kann man Anilin, Hydrazin oder Hydrazinderivate, wie Phenylhydrazin, 2,4-Dinitrophenylhydrazin und dergleichen, verwenden. Als sauren Katalysator kann man herkömmliche starke organische oder anorganische Säuren, wie Salzsäure oder p-Toluolsulfonsäure, verwenden. Eine bevorzugte Kombination ist Anilin-hydrochlorid, das gleichzeitig als Säure und Amin wirkt. Eine andere bevorzugte Kombination ist 2,4-Dinitrophenylhydrazin und p-Toluolsulfonsäure. Die Reaktionsbedingungen für die Regenerierung werden so gewählt, dass keine unerwünschte Hydrolyse oder Ringspaltung erfolgt, und vorzugsweise wird diese Umsetzung in einem niederen Alkanol (mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen), wie Methanol, Äthanol und dergleichen, durchgeführt; man kann allerdings auch andere Lösungsmittel, wie Dimethoxyäthan oder Dimethylformamid, verwenden. Die Umsetzung wird bei Raumtem-

- 12 -

309882/U15

peratur durchgeführt. Die relativen Mengen von Säure und Amin richten sich nach dem jeweiligen Aldehyd und Amin, da die Regenerierung eine Gleichgewichtsreaktion ist. Die Wahl der Mengen der Reaktionsteilnehmer liegt im Rahmen des fachmännischen Könnens.

Die oben "beschriebenen Reaktionsbedingungen eignen sich für die Abspaltung schwer hydrolysierbarer Schiff'scher Basen, wie derjenigen mit stark elektronegativen Gruppen· Wenn die Schiffsche Base z.B. mit Benzaldehyd hergestellt worden ist, kann man sich der folgenden Methoden zur Regenerierung des Amins bedienen.

Die 7ß-Iminoverbindung kann in Äther gelöst und danri langsam zu einer Ätherlösung von p-Toluolsulfonsäure zugesetzt werden. Weiteres Amin ist nicht erforderlich. Das sich dabei bildende Salz kristallisiert entweder aus oder fällt als öl aus der Lösung aus. Nach dem Abdekantieren oder sonstigen Entfernen des Äthers wird das Tosylat mit einer wässrigen Lösung mit einem pH-Wert von 8 behandelt und extrahiert, um die gewünschte 7ß-Aminoverbindung zu gewinnen. ·

Ein anderer Weg ist die Behandlung der 7ß-Iminoverbindung mit einem einen pH-Wert von 2 bis 2,5 aufweisenden Puffer für eine Zeitdauer von 5 bis 15 Minuten, Extraktion des freien Aldehyds mit Äther, anschliessende Neutralisation bis zu einem pH-Wert von 8 und Extraktion zwecks Gewinnung der 7ß-Aminoverbindung.

Die Erfindung umfasst ferner ein anderes Epimerisierungsverfahren. Dieses Verfahren geht von dem gleichen Ausgangsstoff, nämlich der Verbindung IB, aus und verläuft über die gleiche Aldiminoverbindung II, wie es im Fliessdiagramm I dargestellt ist. Die Verfahrensbedingungen unterscheiden sich jedoch von denjenigen des ersten Verfahrens, welches thermodynamisch ein

- 13 -

309882/U15

15 182Y '

echtes "Epimerisierungsverfahren" ist. Das hier erörterte Verfahren müsste genauer als "Gleichgewichtseinstellungs"-verfahreri bezeichnet werden. Der Ausdruck ".Gleichgewichtseinstellung" bedeutet, dass sich ein tHermodynamisch.es Gleichgewicht einstellt, das zur Bildung einer gewissen prozentualen Menge des normalen Cephalosporins im Gemisch mit· einer gewissen prozentualen Menge von epi-Cephalosporin führt. Im Gegensatz dazu bildet sich bei der Epimerisierung überwiegend das normale Cephalosporin. Zur leichteren Unterscheidung zwischen den beiden Verfahren wird dieses zweite Verfahren nachstehend als Gleichgewichtseinstellungsverfahren bezeichnet.

Nach der Bildung der Aldiminoverbindung II wird diese in einem inerten Lösungsmittel gelöst. Die hierfür verwendbare Gruppe von Lösungsmitteln ist nicht so beschränkt wie bei der Epimerisierungsreaktion. So kann man ausser den für die Epimerisierung beschriebenen Lösungsmitteln herkömmliche Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Acetonitril, Dimethylsulfoxid, Hexamethy!phosphorsäureamid, Aceton, Isopropanol, tert.Butylalkohol, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Nitromethan und andere verwenden.

Sodann wird eine Base zu dem Reaktionsgemisch zugesetzt; hierfür kann man jede massig starke Base verwenden. Besonders bevorzugt werden sterisch gehinderte Amine, wie tertiäre Amine. Sekundäre oder primäre Amine, die den ß-Lactonring nicht angreifen, sind ebenfalls verwendbar. Zu diesen Verbindungen gehören Diisopropyläthylamin, Triäthylamin, Diisopropylamin, 2,6-Lutidin, o-Di-tert.butylpyridin, Dimethyläthylamin, Diazabicyclononan, Diazabicycloundecan, 1,8-Bis-(dimethylamine)-naphthalin und Diazabicyclooctan.

Unter Umständen benötigt man für die Reaktion nur eine geringe Menge, sogar nur eine katalytische Menge, der Base.

-H-

309882/1415

15 182Y

Die Temperatur für diese Gleichgewichtseinstellungsreaktion kann zwischen etwa -150° C oder noch tiefer "bis etwa +50° G liegen. Bevorzugt werden Temperaturen von etwa -20 "bis +25 C.

Die Gleichgewichtseinstellungsraeaktion findet statt, wenn sämtliche Komponenten miteinander gemischt"sind; das normale Cephalosporin, nämlich die Verbindung III, "bildet sich in dem Reaktionsgemisch fast sofort und im allgemeinen innerhalb 1 bis 3 Stunden bei niedrigeren Temperaturen. Sie wird, wie oben beschrieben, isoliert und zu der Amino ν er bindung IA regeneriert.

Alle im Fliessdiagramm I beschriebenen Verbindungen sind racemische Gemische der d-Form und der l-Form, weil sie durch Totalsynthese entstanden sind. Die Zerlegung in die beiden optisch aktiven Komponenten kann am Ende der angegebenen Synthese erfolgen, wenn man die Verbindung der allgemeinen Formel IA erhalten hat. Andernfalls kann man die Verbindung der allgemeinen Formel IA zu dem entsprechenden d,l-7ß-Acylaminoeephaloeporin acylieren und diese Verbindung dann nach bekannten Verfahren in die optisch aktiven Komponenten zerlegen. Zum Beispiel kann die Zerlegung durch Umsetzung mit einer optisch aktiven Base, Trennung der sich bildenden Diastereomeren und Rückumwandlung der Diastereomeren in die freie Säure oder ein Salz derselben erfolgen.

Die als Endprodukt entstehenden Tß-Acylaminoverbindungen sind wertvolle antibakterielle Mittel, die gegen gram-positive und gegen gram-negative Bakterien wirksam sind. Diese Aktivität umfasst die Wirksamkeit gegen viele Bakterien, z.B. die Wirksamkeit in vivo gegen Escherichia coli, Proteus vulgaris, Salmonella schottmuelleri, Klebsiella pneumoniae AD und Klebsiella pneumoniae B. Die jeweilige bakterizide Aktivität richtet' sich nach der Struktur des Endprodukts; nicht sämtliche Verbindungen sind gegen alle Mikroorganismen aktiv.

- 15 -

309882/U15

15 182Y

Die antibiotisehen Endprodukte können zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen bei Menschen und Tieren verwendet werden. Sie können in ähnlichen Dosisformen dargereicht werden, wie die im Handel erhältlichen Cephalosporine und Penicilline, Die genaue Dosis und die Art der Darreichung können leicht vom Fachmann bestimmt werden. Im allgemeinen erzielt man eine gute antibakterielle Wirkung bei Anwendung von 0,1 bis 500 mg je kg Körpergewicht.

Die folgenden Herstellungsbeispiele erläutern ein Verfahren zur Herstellung der Ausgangsverbindungen, das aber keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, sondern in der USA-Patentanmeldung Serial No. 244 271 vom 14. April 1972 (Case 15 044) beschrieben und beansprucht ist. Die Herstellungsbeispiele bedienen sich des folgenden Fliessdiagramms:

- 16 -

309882/U 1 5

15 182Y

Pliessdiagramm II

HCHN. 5W)

Ιθ_Λ

IV

VII

■I

R¹H₂C"

^l2^L\

ο t

(OR)

CO₂R₁

VI

/N

CH₂R'

VIII IB

- 17 -

309882/1 4 1

15 182Y "

Bei diesem Verfahren wird ein Ester des a-Aminophosphonoacetats (IV) mit einem Thioameisensäureester zu dem entsprechenden N-Thioformamidoester (V) umgesetzt. Als Ausgangsmaterial kann man verschiedene Ester verwenden, die der allgemeinen Formel IV entsprechen. So kann man für dieses Verfahren verschiedene Phosphonoester, z.B. die niederen Dialkylester oder die Diarylester, verwenden. Die Carboxylgruppe des Ausgangsstoffes ist geschützt, und zwar vorzugsweise durch eine Gruppe, die sich ohne Sprengung des ß-Lactamringes unter Bildung der freien Säure abspalten lässt. Für diesen Zweck geeignete Schutzgruppen sind dem Fachmann bekannt. Beispiele für geeignete Esterschutzgruppen sind diejenigen von Alkoholen, Phenolen und dergleichen. R-| ist vorzugsweise eine Alkyl- oder Aralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen« So kann R^ eine niedere Alkylgruppe, wie Methyl, Äthyl oder tert.Butyl, eine substituierte Alkylgruppe, wie Phthalimidomethyl, Succinimidomethyl, eine Phenacylgruppe, eine sufbstituierte Phenacylgruppe, wie p-Bromphenacyl, eine ß-substituierte Äthylgruppe, wie 2,2,2-Trichloräthyl, 2-Methylthioäthyl oder 2-(p-Methylphenyl)-äthyl, eine Alkoxyalkylgruppe, wie Methoxymethyl, eine Aryloxyalkylgruppe, wie p-Methoxyphenoxymethyl, eine Aralkyloxyalkylgruppe, wie Benzyloxymethyl, eine substituierte Benzylgruppe, wie p-Nitrobenzyl, p-Methoxybenzyl, 3,5-Dinitrobenzyl, 2,4-,6-Trimethylbenzyl oder 3,5-Dichlor-4-hydroxybenzyl, eine Benzhydrylgruppe oder eine substituierte Benzhydrylgruppe, wie p-Methoxybenzhydryl, und dergleichen sein. Bevorzugte Schutzgruppen sind Methyl, tert.Butyl, Phenacyl, p-Bromphenacyl, 2,2,2-Trichloräthyl, p-Methoxybenzyl, Benzhydryl, Methoxymethyl und p-Methoxyphenoxymethyl.

Beispiele für geeignete Ausgangsstoffe sind Trichloräthyl-ccaminodiäthylphosphonoacetat, Trichloräthyl-cc-aminodiphenylphosphonoacetat, Phenyl-oc-aminodimethylphosphonoacetat, p-Methoxybenzyl-a-aminodiäthylphosphonoacetat, Benzhydryl-

- 18 -

309882/U1 5

α-aminodiphenylphosphonoacetat, tert. Butyl-oc-aminodimethylphosphorioacetat, tert.Butyl-a-aminodipropylphosphonoacetat, Methyl-oc-aminodiphenylphosphonoacetat, Phenacyl- oder p-Bromphenacyl-oc-amino-diäthylphosphonoacetat, Methoxymethyl-a~ aminodimethylphosphonoacetat und p-Methoxyphenoxymethyl-ocaminodimethylphosphonoacetat.

Die Umwandlung der Verbindung IV in das entsprechende N-Thioformamidoderivat V erfolgt durch Umsetzung des Ausgangsstoffes mit einem Ester der Thioameisensäure, wie einem niederen Alkylester (mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen). So wird die Umsetzung z.B. durch Reaktion mit Thioameisensäureäthylester bei 0° C durchgeführt. Vorzugsweise führt man die Umsetzung im allgemeinen in einem inerten Lösungsmittel, wie Benzol, Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid oder Hexan, durch. Nach Beendigung der Reaktion erhält man das gewünschte Produkt durch Abdampfen des Lösungsmittels.

Die nächste Verfahrensstufe ist die Umsetzung des Zwischenprodukts V mit einem substituierten Aceton der allgemeinen Formel R¹CH₂COCH₂X, worin R¹ die nachstehende Bedeutung hat und X ein Halogenatom (Brom, Jod oder Chlor) bedeutet, in Gegenwart eines säurebindenden Mittels zu der entsprechenden S-Äcetonylverbindung oder substituierten S-Acetonylverbindung Vl. Die Umsetzung kann zweckmässig durchgeführt werden, indem man das Zwischenprodukt V mit dem halogensubstituierten Aceton in Gegenwart von etwa 1 Äquivalent einer milden anorganischen Base, wie eines Alkalicarbonats, z.B. Kaliumcarbonat, bei Raumtemperatur reagieren lässt. Nach vollendeter Reaktion wird das Produkt zweckmässig von dem Reaktionsgemisch abfiltriert und das FiItrat zur Trockne eingedampft.

Die als Zwischenprodukt anfallende S-Acetonylverbindung oder substituierte S-Acetonylverbindung VI geht durch Umsetzung mit einer Base, wie einem Alkalicarbonat oder -hydrid, in die

- 19 -

309882/U1S

15 182Y Q

entsprechende Thiazinverbindung VII über. Wenn andererseits die Kondensation des N-Thioforraamidoderivats V mit dem substituierten Aceton in Gegenwart von mehr als etwa 1 Äquivalent der Base durchgeführt wird, liegt das Produkt praktisch vollständig in der Form des Thiazine VII vor. Diese Verbindung bildet sich z.B. nahezu ausschliesslich, wenn man die Kondensationsreaktion in Gegenwart von 2 oder mehr Äquivalenten Kaliumcarbonat durchführt.

In der obigen allgemeinen Formel R'CH₂COCH₂X für das substituierte Aceton bedeutet R¹ ein Wasserstoffatom, eine Acyloxygruppe, wie Acetoxy, Isopropionoxy und dergleichen, eine Carbamoyloxygruppe, eine N-substituierte Carbamoyloxygruppe, ein Halogenatom, eine niedere Alkyloxygruppe, wie Methoxy, eine Aryloxygruppe, eine Aralkyloxygruppe oder eine nied.Alkoxy-nied.alkoxygruppe, wie Methoxymethoxy. Beispiele für solche substituierten Acetone sind Chloraceton, 1-Chlor-3-acetoxyaceton, 1,3-Dichloraceton, i-Chlor-3-carbamoyloxyaceton, "!-Chlor-3-(N-trichlorathylcarbamoyloxy)-aceton, 1-Chlor-3-phenoxyaceton, 1-Chlor-3-(p-methoxybenzyloxy)-aceton, 1-Chlor-3-benzyloxyaceton, 1-Chlor-3-(p-nitrobenzyloxy)-aceton, i-Brom-3-methoxymethoxyaceton und i-Chlor-3-methoxyaceton. Die substituierten Acetonverbindungen sind bekannte Verbindungen oder lassen sich leicht nach bekannten Verfahren herstellen. So kann man Chloraceton und i-Chlor-3-acetoxyaceton nach bekannten Methoden herstellen· i-Chlor-3-carbamoyloxyaceton wird hergestellt, indem man i-Chlor-3-acetoxyaceton in das Dimethylketal überführt, das letztere zu der 3-Hydroxyverbindüng hydrolysiert und diese mit Natriumcyanat und Trifluoressigsäure in Methylenchlorid umsetzt.

Die als Zwischenprodukt entstehende Thiazinverbindung VII oder das Gemisch aus dieser Verbindung mit der Acetonylverbindung VI wird dann mit Azidoacetylchlorid in Gegenwart eines säure bind end en Mittels zu der 7oc-Azidoverbindung VIII umge-

- 20 -

309882/U15

15 182Y fj

setzt. Diese Reaktion wird vorzugsweise bei niedrigen Temperaturen, z.B. von etwa O⁰ G, in Gegenwart einer genügenden Menge einer Base, wie eines tertiären Amins, durchgeführt, die nicht nur als säurebindendes Mittel wirkt, sondern ausserdem auch den Ringschluss des Zwischenprodukts katalysiert.

Nach einem anderen Verfahren erhält man die gewünschte 7oc-Azidoverbindung VIII durch Umsetzung eines Gemisches der acyclischen Verbindung VI und der cyclischen Verbindung VII mit dem Azidoacetylchlorid unter den beschriebenen Bedingungen. Wenn die acyclische Verbindung VI umgesetzt wird, kann sich unter Umständen eine cyclische Zwischenverbindung der allgemeinen Formel

bilden, und dieses Produkt wird dann unter den Reaktionsbedingungen zu der gewünschten 7a-Azidoverbindung VIII cyclisiert.

Bei dieser Reaktionsreihe wird die Phosphonatgruppe als aktivierende Gruppe verwendet und schliesslich bei der Herstellung des Thiazinzwischenprodukts abgespalten. In ähnlicher Weise können auch andere Verbindungen mit aktivierenden Gruppen, wie der Methylsulfinylgruppe und der Mmethylsulfoniumgruppe, bei den oben beschriebenen Umsetzungen verwendet werden.

Die letzte Stufe dieser Reaktionsfolge ist die Reduktion der 7oc-Azidoverbindung VIII zu der entsprechenden 7cc-Aminoverbin-

- 21 -

309882/U15

15 182Y

dung IB. Diese Reduktion wird z.B. zweckmässig mit Wasserstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators, wie Platinoxid, nach an sich bekannten Verfahren durchgeführt.

Der a-Aminophosphonoacetatester IV, der bei dem oben beschriebenen Verfahren als Ausgangsstoff verwendet wird, wird nach dem folgenden Fliessdiagramm III hergestellt:

Fliessdiagramm III

C₆H₅CH₂NH₂

CH₂C₆H₅

ZX

JNv^P(OR)

XII

H₂N. J? (OR) ₂

XIII

H,

2^R1

IV

XI

O -> C₆H₅CH=Nv ^/(OR)

XIV

CO₂R₁

XV

- 22 -

309882/U15

15 182Υ j-

€3 233°322

€ 233°32

Im Sinne der oben wiedergegebenen Reaktionen wird zunafensV Benzylamin mit Formaldehyd zu dem symmetrischen 1,3,5-Tribenzylhexahydrotriazin X umgesetzt. Die letztere Verbindung wird durch Reaktion mit einem disubstituierten Phosphorigsäureester in das Phosphonat XI übergeführt. Diese Umsetzung wird zweckmässig durch Erhitzen des-Gemisches aus dem disubstituierten Phosphorigsäureester und dem Triazin auf 100° C bis zur vollständigen Bildung des gewünschten Zwischenprodukts durchgeführt. Die Reduktion des als Zwischenprodukt entstehenden N-Benzylaminomethylphosphonats in Gegenwart von Palladium auf Kohlenstoff und HCl führt zur Bildung der entsprechenden Aminoverbindung XII, die zweckmässig als Hydrochlorid isoliert wird. Das Hydrochlorid wird durch Umsetzung mit Ammoniak in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform, in das Amin umgewandelt. Nach dem Entfernen des Ammoniumchloridniederschlages lässt sich das Produkt leicht durch Abdampfen des Lösungsmittels in Form des Aminomethylphosphonsäureesters XIII gewinnen. Das letztere Produkt wird durch Umsetzung mit einem Aldehyd, wie Benzaldehyd, in die entsprechende Schiff-Bche Base XIV übergeführt, die durch Reaktion mit Phenyllithium und dann mit einem Chlorameisensäureester in die Iminoverbindung XV umgewandelt wird. Durch Behandeln dieses Imins mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure-monohydrat erhält man den gewünschten cc-Aminophosphonoessigsäureester IV.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der verschiedenen, oben beschriebenen Verfahren.

- 23 -

309882/U15

ORIGINAL INSPECTED

^{15 182Y} * 23333??

Herstellungsbeispiel 1

1,3,5-Tribenzyl-s-hexahydrotriazin

Eine Lösung von 110 ml (1 Mol) Benzylamin in 100 ml absolutem Äthanol wird schnell unter Rühren mit 75 ml (1 Mol) 37-prozentiger wässriger Formaldehydlösung versetzt. Dabei steigt die Temperatur des Gemisches auf 83° C und sinkt dann wieder. Nach 2-stündigem Rühren wird das Reaktionsgemisch zu 1000 ml Petroläther zugesetzt, zweimal mit je 300 ml Wasser und einmal mit 300 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zu einem klaren Öl eingedampft, welches in einer Ausbeute von 117,5 g anfällt und beim Kratzen erstarrt. Durch Unkristallisieren des Rohprodukts aus Petroläther erhält man 103,0 g 1,3,5-Tribenzyl-s-hexahydrotriazin; F. 48-50° C.

Herstellungsbeispiel 2 N-Benzylaminomethylphosphonsäurediäthylester

Ein Gemisch aus 57,5 g (0,416 Mol) Phosphorigsäurediäthylester und 49,6 g (0,139 Mol) 1,3,5-Tribenzyl-s-hexahydrotriazin wird 6 Stunden in einem durch ein Trockenrohr gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützten Kolben auf 100° C erhitzt und dann allmählich Übernacht auf Raumtemperatur erkalten gelassen. Durch Chromatographie des Rohprodukts an 2,270 g Kieselgel, das unter Methylenchlorid in die Säule eingefüllt ist, erhält man bei verwendung von 3-prozentigem Methanol in Methylenchlorid zum Eluieren 63,2 g N-Benzylaminomethylphosphonsäurediäthylester als blassgelbe bewegliche Flüssigkeit: IR (CCl₄) 1244, 1062, 1034, 966 und 698 cm"¹; KMR (CDCl₅)T 8,70 (t, 6, J=7 Hz, CH₅), 8,33 (brs, 1, MH), 7,08 (d, 2, J=13 Hz, CH₂), 6,15 (s, 2, PhCH₂), 5,88 (p, 4, J=7 Hz und J=7 Hz, CH₉CH^) und 2,72 (s, 5, ArH).

- 24 -

30988?/U15

«" 23333??

Herstellungsbeispiel 3 Aminoroethylphosphonsäurediäthylester-hydrochlorid

Eine Lösung von 30,1 g (0,117 Mol) N-Benzylaminomethylphosphonsäurediäthylester in 400 ml absolutem Äthanol wird mit 130 ml 0,9 η HCl in Äthanol versetzt und bei 3,15 kg/cm 19 Stunden an 6,6 g 10-prozentigem Palladium auf Kohlenstoff hydriert. Das Gemisch wird durch einen Pfropfen aus Filterhilfsmittel von dem Katalysator abfiltriert. Nach dem Eindampfen des Filtrats unter vermindertem Druck erhält man einen klaren Rückstand, der nacheinander in Äthanol und in Benzol gelöst wird, wobei die Lösungen jedesmal im Vakuum eingedampft werden. So erhält man 23,2 g Aminomethylphosphonsäurediäthylester-hydrochlorid als weisses Pulver.

Herstellungsbeispiel 4 Aminomethylphosphonsäurediäthylester

4,965 g Arainomethylphosphonsäurediäthylester-hydroehlorid werden in 25 ml Chloroform bei 0° C 4 Minuten unter Hindurchleiten von gasförmigem Ammoniak gerührt. Das Ammoniumchlorid wird abfiltriert und das Piltrat kurz über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Eindampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck hinterbleiben 4,031 g Aminomethylphosphonsäurediäthylester als klare Flüssigkeit: IR (COl₄) 1240, 1062, 1032 und 966 cm"¹; KMR (CDCl₃)T 8,67 (t, 6 J=7 Hz, CH₅), 7,03 (d, 2, J=I1 Hz, CH₂) und 5,86 (p, 4,· J=7 Hz und J=7 Hz, (CH₂CH₅).

Herste.llungsbeispiel 5 N-Benzylidenaminomethylphosphonsäurediäthylester

4,03 g (24,1 mMol) Aminomethylphosphonsäurediäthylester werden 5 Minuten im Eisbad gerührt, wobei 2,50 ml (24,5 mMol) Benzaldehyd zugetropft werden. Nach weiterem 15 Minuten langem Rühren bei 0° C wird das Gemisch mit 20 ml absolutem Äthanol verdünnt und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in

- 25 -

309882/U15

20 ml trockenem Ben.zol gelöst, worauf man nach dem Eindampfen 6,073 g N-Benzylidenaminomethylphosphonsäurediäthylester als blassgelbes Öl erhält: IR (CCl₄), 1639, 1250, 1062, 1037 und 971 cm"¹; KMR (CDCl₃)T 8,68 (t,^v6, J=7 Hz, CH₅), 5,93 (d von d, 2, J=17,5 Hz und J= 1 Hz, CH₂), 5,85 (d von q., 4, J=8 Hz und J=7 Hz, CH₂CH₃), 2,65 (m, 3, ArH), 2,29 (m, 2, ArH) und 1,75 (t von d, 1, J=1 Hz und J=5 Hz, =CH).

Herstellungsbeispiel 6

N-Benzyliden-a-amino-diäthylphosphonoessigsäuretrichloräthyl ester ·

12,5 ml einer 2,0-molaren Lösung von Phenyllithium in einem Gemisch aus 7 Teilen Benzol und 3 Teilen Äthyläther werden unter Rühren zu einer mit festem Kohlendioxid gekühlten Lösung von 6,073 g (23,8 mMol) N-Benzylidenaminomethylphosphonsäurediäthylester in 130 ml trockenem Tetrahydrofuran zugesetzt. Nach 30 Minuten langem Rühren unter Stickstoff bei -78° C wird zu der Lösung im Verlaufe von 25 Minuten eine Lösung von 5,04 g (23,8 mMol) Chlorameisensäuretrichloräthylester in 25 ml trockenem Tetrahydrofuran zugetropft. Die Lösung wird weitere 2 Stunden bei -78° C gerührt, worauf man sie sich im Verlaufe von 30 Minuten auf 3° C erwärmen lässt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuunr hinterbleibt ein gelber Schaum, der zwischen 150 ml Äthyläther und 50 ml einer 0,5-molaren Phosphatpufferlösung (pH 3) verteilt wird. Die wässrige Phase wird abgetrennt und noch zweimal mit je 25 ml Äther extrahiert. Die vereinigte Ätherlösung wird mit 100 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zu einem trüben, gelben öl eingedampft. Durch Chromatographie des Rohprodukts an 200 g Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches aus 9 Teilen Äthylacetat und 1 Teil Aceton zum Eluieren erhält man N-Benzyliden-a-aminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester als blassgelbes öl.

- 26 -

309882/U15

Der entsprechende Methylester wird in ähnlicher Weise unter Verwendung von Chlorameisensäuremethylester anstelle des Chlorameisensäuretrichloräthylesters als blassgelbes öl erhalten: IR (CGIa) 1748, 1638, 1261, 1160, 1057, 1029, 977, 912 und 691 cm~^; KMR (CDCl₃)Tr8,68 (t, 6, J=7 Hz, CH₂CH₃), 6,22 (s, 3, CH₃), 5,77 (d von q., 4, J=9 Hz und J=7 Hz, CH₂CH₃), 5,25 (d, 1, J=21 Hz, CH), 2,56 (m, 3, ArH), 2,16 (m, 2, ArH) und 1,60 (d, 1, J=5 Hz, =CH).

Herstellungsbeispiel 7 q-Aminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester

Ein Gemisch aus 1,875 g (9,47 mMol) 2,4-Dinitrophenylhydrazin und 1,800 g (9,47 mMol) p-Toluolsulfonsäure-monohydrat in 200 ml Äthanol wird 45 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Die orangefarbene Suspension wird mit einer Lösung von 3,881 g (9,02 mMol) N-Benzyliden-a-aminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester in einem geringen Volumen Chloroform versetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, worauf man das Benzaldehyd-2,4-dinitrophenylhydrazon abfiltriert. Das Piltrat wird im Vakuum zu einem orangefarbenen Öl eingedampft, welches in 50 ml Wasser aufgenommen und viermal mit je 25 ml Chloroform gewaschen wird, um das noch verbleibende Hydrazon zu entfernen. Die wässrige Phase (pH 2) wird in Eis gekühlt, mit 2-normaler Natronlauge auf einen pH-Wert von 10 eingestellt, mit Kochsalz gesättigt und zweimal mit je 25 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei a-Aminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester als blassgelbe Flüssigkeit hinterbleibt.

Der auf ähnliche Weise aus dem Methylester als Ausgangsmaterial hergestellte Methylester ergibt bei der Spektralanalyse die folgenden Werte: IR (CCl₁) 3400, 1747, 1256, 1164, 1055, 1031 und 969 cm"¹; KMR (CDCl₃) 8,67 (t, 6, J=7 Hz, CH₂CH₃),

- 27 -

309882/U15

182Y

8,17 (br s, 2, KH₂), 6,20 (s, 3, CH₃), 6,06 (d, 1, J=20 Hz, CH), 5,82 (d von q, 4, J=8 Hz und J=7 Hz, CH₂CH₅).

Herstellungsbeispiel 8

N-Thioformamido-oc-aminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester

Eine Lösung von 2,224 g (6,5 mMol) cc-Aminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester in 2,5 ml Tetrachlorkohlenstoff wird im Verlaufe von 20 Minuten unter Rühren zu einer eiskal ten Lösung von 0,640 g (7,1 mMol) Thioameisensäureäthylester in 1,0 ml Tetrachlorkohlenstoff zugetropft. Die Lösung wird noch 2 Stunden bei 0° C und dann 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum hinterbleibt ein gelbes Öl. Durch Chromatographie des Rohprodukts an 50 g Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches aus 8 Teilen Äthyläther und 2 Teilen Aceton zum Eluieren erhält man N-Thioformamido-oc-aminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester in Form eines Öls.

Der entsprechende Methylester wird in der gleichen Weise aus oc-Aminodiäthylphosphonoessigsäuremethylester hergestellt und ergibt die folgenden Kennwerte: IR (CCl₄) 3195, 1751, 1427, 1295, 1239 und 1031 cm"¹; KMR (CDCl₃)^8,65 (gespalten t, 6,

J=7 Hz, CH₂CH₃), 6,18 (s, 3, CH₃), 5,80 (gespalten p, 4, CH₂CH₃), 3,96 (d von d, 1, J=22 Hz und J=8,5 Hz, CH), 0,50 (d, 1, J=6 Hz, S=CH) und 0,27- (br m, 1, NH).

Herstellungsbeispiel 9

a-(S-Aoetonylthioimidato)-diäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester

Eine Lösung von 0,470 g (5,08 mMol) Chlor-2-propanon in 4 ml Aceton wird im Verlaufe von 15 Minuten unter schnellem Rühren zu einem Gemisch aus 1,783 g (4,62 mMol) N-Thioformamido-ocaminodiäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester, 0,702 g (5,08 mMol) Kaliumcarbonat und 6 ml Aceton zugetropft. Nach

- 28 -

309882/U15

15 Stunden langem Rühren bei Raumtemperatur wird das Gemisch mit 30 ml Methylenchlorid verdünnt, und die Salze werden abfiltriert. Nach dem Eindampfen des Mitrats unter vermindertem Druck hinterbleibt a-(S-Acetonylthioimidato)-diäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester als gelbes öl.

Der entsprechende Methylester, der in analoger Weise aus N-Thioformamido-a-aminodiäthylphosphonoessigsäuremethylester

hergestellt wird, hat die folgenden Kennwerte: IR (CCl^) 1751,

1733, 1597, 1263, 1155, 1055, 1028 und 972 cm"¹; KMR (CDCl₅)

T 8,67 (t, 6, J=7 Hz, CH₂CH₅), 7,66 (s, 3, COCH₅), 6,20 (s, 3,

CH₅), 6,16 (s, 2, COCH₂), 5,83 (d von q, 4, J=8 Hz und J=7 Hz,

CH₂CH₅), 5,36 (d, 1, J=21 Hz, CH) und 1,63, 1,56 (zwei s, 1, =0H).

Herstellungsbeispiel 10 dl-7a-Azido-3-methyl-3~cephem-4~carbonsäuretrichloräthylester

Eine eiskalte Lösung von 1,821 g (4,43 mMol) ct-(S-Acetonylthioimidato)-diäthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester in 50 ml trockenem Methylenchlorid wird unter Rühren zuerst mit 0,496 g (4,9 mMol) Triethylamin und dann mit 0,585 g (4,9mMol) Azidoacetylchlorid versetzt. Die Lösung wird 3 Stunden bei 0° C unter Stickstoff gerührt, dann dreimal mit je 24 ml Wasser und einmal mit 25 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck hinterbleibt ein öl, aus welchem: durch Chromatographie an 40 g Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches aus Äthylacetat und Benzol zum Eluieren dl^a-Azido^-methyl^-cephem^-carbonsäuretrichloräthylester gewonnen wird.

Der in analoger Weise aus <x-(S-Acetonylthioimidato)-diäthylphosphonoessigsäuremethylester hergestellte entsprechende Methylester ergibt die folgenden Kennwerte: IR (CCl.) 2115, 1790, 1735, 1370, 1300, 1241, 1209 und 1125 cm"¹; KMR (CDCl₅)

- 29 -

3Q9882/U15

tT7,85 (s, 3, 3-CH₅), 6,75, 6,48 (ABq, 2, J=17 H₃, 2-CH₂),
6,08 (s, 3, CO₂CH₅) und 5,45 (d, 1 J=2 H₅, H₆ oder H₇),
m 5,33 (d, 1 J=2 H₅, H₆ oder H₇); Massenspektrum m/e 254, 226 und 171.

Herstellungsbeispiel 11

dl-7a-Ainino-3-niethyl-3-cephein-4-carbonsäure trichloräthylester

Ein Gemisch aus 250 mg dl-7α-Azido-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäuretrichloräthylester, 250 mg Platinoxid und 15 ml Benzol
wird bei 2,8 kg/cm 4 Stunden hydriert. Der Katalysator wird durch einen Filterkuchen aus einem Filterhilfsmittel abfiltriert und das lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. So erhält man dl-7a-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäuretrichloräthylester in Form eines Öls.

Der entsprechende Methylester wird in analoger Weise aus
dl-7a-Azido-3-niethyl-3-cephem-4-carbonsäuremethylester hergestellt. . .

Die folgende Tabelle erläutert in Verbindung mit dem Fliessdiagramm II die Herstellung anderer 7Cc-AmInOCePlIaIoSpOrInPrO-dukte, die im wesentlichen nach den Verfahren der obigen Herstellungsbeispiele gewonnen werden können:

- 30 -

309882/U15

VJl

UJ O (O CD CO NJ

	Verbindung V	R' -CHp-COCHpCl	-Cl	Verbindung IV	R'	-Cl	R1
R	R1	R'	-OCH2OCH5	-OCOCH5	-OCH2OCH5	-CH2CCl5
-C2H5	-CH2CCl5	-OCOCH5	-H	-OCONH2	-H	-CH(C6H5)2
-CH5	-CH(C6H5)2	• -OCONH2	-OCH5 -	-CH2CCl5
-C6H5	-CH2CCl5	-OCH5	-OCOCH5	-CH2OCH5
-C2H5	-CH2OCH5	-OCOCH5	—Η	-CH2CCl5
-C5H7	-CH2CCl5	-H	-OCOCHCH,	-CH(C6H5)2
-tert	.C4H9 -CH(C6H5)2	-OCOCHCH5	CH3
		CH5	-CH2CCl5
-C2H5	-CH2CCl5	-CH2CCl5
-C2H5	-CH2CCl5	-CH(C6H4)OCH
-C2H5	-CH(C6H4)OCH5

cn

CO OJ co co KJ

Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren gemäss der Erfindung. Dazu ist zu bemerken, dass ausser der hier beschriebenen Totalsynthese jedes beliebige Verfahren zur Herstellung des 7cc-Aminocephalosporins angewandt werden kann. Das Verfahren gemäss der Erfindung kann auch zum Epimerisieren jedes beliebigen, durch Isolierung aus einem Fermentationsverfahren, durch chemische Reaktionen mit auf natürliche Weise erzeugten Cephalosporinen oder durch Totalsynthese gewonnenen 7<x-Aminocephalosporins angewandt werden.

Beispiel ' 1

dl-7cc-( p-Nitrobenzylidenamino )-cephalosporansäure-pmethoxybenzylester

350 mg dl^oc-Aminocephalosporansäure-p-methoxybenzylester in 15 ml Methylenchlorid werden mit 2 g Magnesiumsulfat und 0,95 Äquivalenten p-Nitrobenzaldehyd versetzt. Nach 2-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Lösung filtriert und eingedampft. Man erhält 570 mg dl-7oc-(p-Nitrobenzylidenamino)-cephalosporansäure-p-methoxybenzylester, der durch kernmagnetische Resonanz identifiziert wird.

Beispiel 2

dl-7oc-( p-Nitrobenzylidenamino )-3-methyldecephalosporansäure-p-methoxybenzylester

Ähnlich wie gemäss Beispiel 1 wird dl-7a-Amino-3-methyldecephalosporansäure-p-methoxybenzylester in dl-7a-(p-Nitrobenzylidenamino )-3-methyldecephalosporansäure-p-methoxybenzylester übergeführt, dessen kernmagnetisches Resonanzspektrum die folgenden Werte zeigt: (cT, CDCl₃) 2,15 (3-CH,), 3,1, 3,4, 3,55, -3,85 (SCH₂), 4,9 (7-H), 5,0 (6-H), 7,9, 8,05, 8,4, 8,55 (C₆H₄NO₂), 8,65 (CH=N).

- 32 -

309882/ U 1

Beispiel 3

cLl-7ß-(p-Nitro"benzylidenamino)-cephalö'sporansäure-pmethoxybenzylester

48 mg dl-7a-(p-Nitro'benzylidenanjino)-cepiialosporansäure-pmethoxybenzylester werden in 2'ml Tetrahydrofuran gelöst, und die Lösung wird auf -78° C gekühlt. Bei Zusatz von 1 Äquivalent einer 2-molaren Phenyllithiumlösung bildet sich das tiefblaue Anion. Man setzt zunächst 2,5 ml Dimethylformamid und nach einer weiteren Minute bei -78° C eine Lösung von 23 μΐ Wasser und 18 μΐ Essigsäure in 2 ml Tetrahydrofuran zu. Dann lässt man das Reaktionsgemisch Raumtemperatur annehmen, versetzt es mit 40 ml Benzol und wäscht die Lösung sechsmal mit Wasser. Das zweite Waschwasser ist mit Phosphatpuffer (pH 2) angesäuert und das fünfte Waschwasser mit Puffer (pH 8) versetzt. Die Benzollösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft, wobei 49 mg Öl hinterbleiben, welches aus einem Gemisch aus 3 Teilen dl^-7ß-(p-Nitrobenzylidenamino)-cephalosporansäure-p-methoxybenzylester und 1 Teil dl-7a-( p-Nitrobenzylidenamino )-cephalosporansäutce-p-methoxybenzylester besteht (Ausbeute an dem gewünschten Produkt 75 *).

Beispiel 4

dl-7ß-(p-Nitrobenzylidenamino)-3-methyl-decephalosporansäure-p-methoxybenzylester

In ähnlicher Weise wird dl-7oc-(p-Nitrobenzylidenamino)-3-methyldecephalosporansäure-p-methoxybenzylester zu einem Gemisch aus 2 bis 3 Teilen dl-7ß-(p-Nitrobenzylidenamino)-3-methyldecephalosporansäure-p-methoxybenzylester und 1 Teil dl-7oc-(p-Nitrobenzylidenamino)-3-methyldecephalosporansäurep-methoxybenzylester isomerisiert. Das gewünschte 7ß-Epimere unterscheidet sich von der 7cc-Verbindung dadurch, dass in seinem KMR-Spektrum die 7-H-Linien nach 5,35, 5,45 f, die 6-H-Linien nach 5,1, 5,2<T und die CH=N-Linie nach 8,75 ^ verschoben sind.

- 33 -

309882/U 1 5

Beispiel 5 dl^ß-Aminocephalosporansäure-p-methoxybenzylester

49 mg dl^ß-ip-Nitrobenzylidenaminoi-cephalosporansäure-pmethoxybenzylester werden in 0,5 ml Chloroform gelöst, und die Lösung wird zu einer Lösung von 2,4-Dinitrophenylhydrazin und p-Toluolsulfonsäure in 5 ml Äthanol zugesetzt (die zuvor durch 45 Minuten langes Rühren von 27 mg 2,4-Dinitrophenylhydrazin und 26 mg p-Toluolsulfonsäure in Äthanol hergestellt worden ist). Das Gemisch wird 30 Minuten gerührt, dann filtriert und eingedampft. Der Rückstand wird mit wässriger Phosphatpufferlösung (pH 8) versetzt und dreimal mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte werden mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft. Man erhält 35 mg dl^ß-Aminocephalosporansäure-p-methoxybenzylester.

Beispiel 6

dl-7ß-Amino-3-methyldecephalosporansäure-p-methoxybenzylester

In ähnlicher Weise wird dl-7ß-(p-Mtrobenzylidenamino)-3~ methyldecephaiosporansäutre-p-methoxybenzylester in dl-7ß-Amino-3-methyldecephalosporansäure-p-methoxybenzylester übergeführt: IR-Spektrum (PiIm) 3,0, 5,65, 5,80 μ; Massenspektrum 228.

Beispiel 7

dl-7ß-(p-Nitrobenzylidenamino)-cephalosporansäure-pmethoxybenzylester (II)

1 g dl-7a-(p-Nitrobenzylidenamino)-cephalosporansäure-p-methoxybenzylester (I) wird in 20 ml Methylenchlorid gelöst und die Lösung 10 Minuten bei Raumtemperatur mit 0,5 g Diazabicyclononan behandelt, wobei sich das Gleichgewicht I ^II einstellt. Die Lösung wird mit wässriger Phosphatpufferlösung (pH 3) und dann mit Wasser gewaschen und hierauf mit Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Filtrieren und Abdampfen des

- 34 -

309882/1415

Lösungsmittels erhält man ein Gemisch aus I und II. Obwohl I in dem Gemisch überwiegt, lässt sich reines II durch Chromatographie an Kieselgel isolieren, wenn man mit einem Gemisch aus 4 Teilen Chloroform und 1 Teil Äthylacetat eluiert.

Nach den oben erläuterten Verfahren lassen sich die folgenden Verbindungen aus den nachstehend angegebenen Ausgangsstoffen herstellen:

Beispiel Ausgangsstoff Produkt

8 dl-Ya-Amino-3-methyl- dl-7ß-Amino-3-methyldecephalosporansäuretridecephalosporansäurechloräthylester trichlormethylester

9 dl-Tcc-Amino^-carbamoyl- dl-7ß-Amino-3-carbamoyloxymethyldecephalosporanoxymethyldecephalosposäurebenzhydrylester ransäurebenzhydrylester

10 dl-7a-Amino-3-chlor- dl-7ß-Amino-3-ehlormethyldecephalosporan- methyIdeeephalosporansäurebenzylester säurebenzylester

11 dl^cc-Aminocephalosporan- dl-7ß-Aminocephalosposäuretritihloräthylester r ansäure tr ichloräthyl-

ester

Nach der Epimerisierung zu den gewünschten dl-7ß-Aminocephalosporinen, wie in den Beispielen 1 bis 11 beschrieben, können die aktiven antibiotischen Endprodukte nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden:

Beispiel 12

dl-7ß-(2-Thienylacetamido)-cephalosporansäure-pmethoxybenzylester

Ungefähr äquimolare Mengen der 7ß-Aminoverbindung und von Thienylacetylchlorid werden in Lösung umgesetzt. Als Lösungsmittel dient Methylenchlorid, das etwas Pyridin enthält. Wenn man z.B. dl-7ß-Aminocephalosporansäure-p-methoxybenzylester verwendet, setzt man 452 mg davon mit 161 mg Thienylacetyl-

- 35 -

309882/ U 1 5

Chlorid in 25 ml Methylenchlorid um, die 0,5 ml Pyridin enthalten. Man hält das Reaktionsgemisch 15 bis 60 Minuten auf 0° C, erwärmt dann auf Raumtemperatur und hält es weitere 15 bis 60 Minuten auf dieser Temperatur. Dann wird das Gemisch mit Wasser, mit durch Pufferlösung auf einen pH-Wert von 2 eingestellter verdünnter Phosphorsäure, wieder mit Wasser und mit verdünnter Hatriumbicarbonatlösung gewaschen. Nach dem Trocknen über Magnesiumsulfat wird die Lösung filtriert und eingedampft. Das feste Rohprodukt wird durch Chromatographie an Kieselgel gereinigt, wobei man zum Eluieren z.B. ein Gemisch aus 4- Teilen Chloroform und 1 Teil Äthylacetat verwendet. Das so erhaltene Produkt ist dl-7ß-(2-Thienylacetamido )-cephalosporansäure-p-methoxybenzylester. Der letztere kann durch 5 bis 20 Minuten lange Umsetzung mit Anisol und Trifluoressigsäure bei 0 bis 10° C zu der freien Säure hydrolysiert werden. (Zum Beispiel verwendet man 300 mg Ausgangsverbindung in 0,5 ml Anisol und 2,5 ml Trifluoressigsäure.) Das so erhaltene Gemisch wird unter vermindertem Druck eingedampft und zweimal mit Anisol gespült. Der Rückstand wird in Methylenchlorid gelöst und die Lösung mit 5-prozentiger Natriumbicarbonatlösung extrahiert. Die wässrige Lösung wird mit 5-prozentiger Phosphorsäure auf einen pH-Wert von 1,8 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Die organische Lösung wird getrocknet, und nach dem Eindampfen erhält man die reine dl-7ß-(2-Thienylacetamido)-cephalosporansäure.

Nach ähnlichen Verfahren können andere aktive 7ß-Acylaminocephalosporine hergestellt werden. Gewöhnlich kann die 4-Säureschutzgruppe (R₁) in der letzten Verfahrensstufe abgespalten werden. Eine Benzhydrylgruppe wird nach dem gleichen allgemeinen Verfahren abgespalten, das oben für die Abspaltung der p-Methoxybenzylgruppe beschrieben ist.

Ein Benzylester kann durch katalytische Hydrogenolyse in die freie Säure übergeführt werden. So stellt man z.B. 100 mg der

- 36 -

3Q9882/U15

15 182Y

Verbindung in 50 ml eines Gemisches aus 2 Teilen Äthanol und 1 Teil Wasser, welches 1 Äquivalent Natriumbicarbonat enthält, her und setzt 100 mg 10-prozentigen Pd/C-Katalysator zu. Dieses Gemisch wird 1 Stunde in einer Wasserstoffatmosphäre (2,8 kg/cm ) geschüttelt. Nach dem Filtrieren und Gefriertrocknen erhält man das gewünschte Produkt.

Die Cephalosporinsäureverbindungen und ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze (wie die Kalium- oder Natriumsalze oder allgemein die Alkalisalze oder die Aminsalze) sind wertvolle Antibiotica, die gegen verschiedene gram-positive und gram-negative Krankheitserreger aktiv sind. Diese dl-Cephalosporinverbindungen können, z.B. durch Umsetzung mit einer optisch aktiven Base, Trennung der so erhaltenen Diastereomeren und Rückumwandlung der Diastereomeren in die freien Säuren oder Salze derselben, optisch zerlegt werden.

Nach einem anderen Verfahren lassen sich die dl-7ß-Amino-3-CH2R'-3-cephem-4-carbonsäureverbindungen optisch zerlegen, indem man sie z.B. mit einer optisch aktiven Säure umsetzt, die so erhaltenen Diastereomerem voneinander trennt und die getrennten Diastereomeren wieder in die d- und l-7ß-Amino-3-CH₂R'-3-cephem-4-carbonsäuren umwandelt. Die enenthiomeren Formen können dann, wie oben erwähnt, in die 7ß-Acylaminocephalosporine übergeführt werden.

-37 -

309882/U1S

Claims (55)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Epimerisieren von Ta-Aminocephalosporinen der allgemeinen Formel

in der R₁ eine Schutzgruppe und R¹ Wasserstoff, einen niederen Alkanoyloxyrest, einen Carbamoyloxyrest, einen N-substituierten Carbamoyloxyrest, Halogen, einen niederen Alkoxyrest, einen nied.Alkoxy-nied.alkoxyrest, einen Benzyloxyrest oder einen substituierten Benzyloxyrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man

(a) die betreffende Verbindung mit einem aromatischen oder aliphatischen Aldehyd oder Keton zu einer Verbindung der allgemeinen IOrmel

umsetzt, in der R^r und R₁ die obigen Bedeutungen haben,

R einen substituierten oder unsubstituierten Alkyl-

oder Arylrest und R⁵ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Arylrest bedeuten,

- 38 -

309882/1415

("b) die letztgenannte Verbindung in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels und gegebenenfalls eines dipolaren aprotischen Lösungsvermittlers mit einer starken Base reagieren lässt und sodann einen molaren Überschuss an Säure zusetzt,

(c) die dabei entstehende Verbindung der allgemeinen Formel

gewinnt und

(d) die letztere Verbindung mit einer Säure, gegebenenfalls in Gegenwart eines Amins, umsetzt und das gewünschte Produkt gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe (a) ein Lösungsmittel verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel Methylenchlorid verwendet.

4·. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung bei Raumtemperatur durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktionsteilnehmer in der Stufe (a) in etwa äquimolaren Mengen anwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als aprotisches Lösungsmittel in der Stufe (b) Tetrahydrofuran verwendet.

- 39 -

309882/U15

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als dipolares aprotisches Lösungsmittel in der Stufe (b) Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Hexamethylphosphorsäureamid, N-Methylpyrrolidon oder Dimethylacetamid verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe (b) als starke Base eine organische Natrium-, Kalium- oder Lithiumverbindung verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als starke Base Phenyllithium, tert.Butyllithium oder n-Butyllithi-um verwendet,

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe (b) als Säure eine Carbonsäure verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man als Säure Essigsäure verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe (d) als Amin Anilin, Phenylhydrazin oder 2,4-Dinitropheny!hydrazin verwendet.

13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe (d) als Säure Salzsäure oder p-Toluolsulfonsäure verwendet.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe (d) als Amin in Gegenwart von Säure
Anilin-hydrochlorid verwendet.

15. Terfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe (d) als Amin 2,4-Dinitrophenylhydrazin und als Säure p-Toluolsulfonsäure verwendet.

- 40 -

309882/1615

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Stufe (d) in einem alkoholischen Lösungsmittel durchführt.

17. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass man die Stufe (d) in einem niederen Alkohol mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen je Molekül als Lösungsmittel durchführt .

18. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel

2 3

in der R einen Alkyl- oder Arylrest, E ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Arylrest, IL eine Schutzgruppe und R^r ¥asserstoff, einen niederen Alkanoyloxyrest, einen Carbamoyloxyrest, Halogen, einen N-substituierten Carbamoyloxyrest, einen niederen Alkoxyrest, einen nied.Alkoxy-nied.alkoxyrest, einen Benzyloxyrest oder einen substituierten Benzyloxyrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel

ρ -ζ

in der R , R , R' und R₁ die obigen Bedeutungen haben, in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels und gegebenen-

- 41 -

309882/U15

falls eines dipolaren aprotischen lösungsvermittlers mit einer starken Base behandelt, sodann einen molaren Überschuss an Säure zusetzt und das gewünschte Produkt gewinnt .

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man als aprotisch.es Lösungsmittel Tetrahydrofuran verwendet.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man als dipolaren aprotischen Lösungsvermittler Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Hexamethylphosphorsäureamid, N-Methylpyrrolidon oder Dimethylacetamid verwendet.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,■dass man als dipolaren aprotischen Lösungsvermittler Dimethylformamid verwendet.

22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man als starke Base eine organische Natrium-, Kaliumoder Lithiumverbindung verwendet.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass man als starke Base Phenyllithium, tert.Butyllithium

' oder n-Butyllithium verwendet.

24. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man als Säure eine Carbonsäure verwendet.

25. Verfahren nach Anspruch 24» dadurch gekennzeichnet, dass man eine Carbonsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen je
Molekül verwendet.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass man als Carbonsäure Essigsäure verwendet,

- 42 -

309882/U15

27. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen Formel ausgeht, in der R... Methyl, tert.Butyl, Phenacyl,
p-Bromphenacyl, 2,2,2-Trichloräthyl, p-Me thoxybenzyl,
Benzhydryl, p-Methoxyphenoxymethyl oder Benzyl bedeutet.

28. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen Formel ausgeht, in der R* ein Wasserstoffatom bedeutet.

29. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen. Formel ausgeht, in der R' einen niederen Alkoxyrest bedeutet.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen Formel ausgeht, in der R* die Methoxygruppe bedeutet.

31. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen Formel ausgeht, in der R¹ einen Alkanoyloxyrest bedeutet.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen Formel ausgeht, in der R^! den Acetoxyrest bedeutet.

33. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen Formel ausgeht, in der R¹ den Garbamoyloxyrest bedeutet.

34. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Verbindung der angegebenen allgemeinen Formel ausgeht, in der R¹ ein Halogenatom bedeutet.

- 43 -

309882/U15

15 182Y

35. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel

COOR₁

2 '3

in der R einen Alkyl- oder Arylrest, R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Arylrest, R₁ eine Schutzgruppe und R' Wasserstoff, einen niederen Alkanoyloxyrest, einen Carbamoyloxyrest, Halogen, einen N-substituierten Carbamoyloxyrest, einen niederen Alkoxyrest, einen nied.-Alkoxy-nied.alkoxyrest, einen Benzyloxyrest oder einen substituierten Benzyloxyrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel

R C=N.....

in der R , R , R' und R₁ die obigen Bedeutungen haben, in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels mit einer massig starken Base behandelt und das gewünschte Produkt gewinnt.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass man als massig starke Base ein sterisch gehindertes Amin verwendet.

- 44 -

309832/1 U 1 5

182Y »^

37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass man als sterisch gehindertes Amin Diisopropyläthylamin, Triäthylamin, Diisopropylamin, 2,6-Lutidin, o-Di-tert.butylpyridin, Diinethyläthylamin, Diazabieyclononan, Diazabieycloundecan, 1,8-Bis-(dimethylamino)-naphthalin oder Diazabicyclooctan verwendet.

38. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung "bei Temperaturen zwischen etwa -150 und +50° C durchführt.

39. 7<x-Iminoverbindung, gekennzeichnet durch die allgemeine Pormel

2 3

in der R einen Alkyl- oder Arylrest, R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Arylrest, R₁ eine Schutzgruppe und R¹ Wasserstoff, einen niederen Alkanoyloxyrest, einen Carbamoyloxyrest, einen N-substituierten Carbamoyloxyrest, Halogen, einen niederen Alkoxyrest, einen nied.Alkoxy-nied.alkoxyrest, einen Benzyloxyrest oder einen substituierten Benzyloxyrest bedeuten.

40. Verbindung nach Anspruch 39»dadurch gekennzeichnet, dass die 7oc-Iminoverbindung ein dl-Gemisch ist.

41. Verbindung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass R₁ Methyl, tert.Butyl, Phenacyl, p-Bromphenacyl,

- 45 -

3 0 9882/1415

15 182Y m

2,2,2-Trichloräthyl, p-Methoxybenzyl, Benzhydryl, p-Methoxyphenoxymethyl oder Benzyl bedeutet.

42. Verbindung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ ein Wasserstoffatom bedeutet.

43. Verbindung nach Anspruch 40, dadurch" gekennzeichnet, dass R¹ einen niederen Alkoxyrest bedeutet.

44. Verbindung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ den Methoxyrest bedeutet.

45. Verbindung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ einen Alkanoyloxyrest bedeutet.

46. Verbindung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass R' den Acetoxyrest bedeutet.

47. Verbindung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass R' ein Halogenatom bedeutet.

48. Racemisches dl-G-emisch der Verbindung

HH

COOR₁

2 "5

worin R einen Alkyl- oder Arylrest, R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Arylrest, R eine Schutzgruppe
und R^r Wasserstoff, einen niederen Alkanoyloxyrest, einen Carbamoyloxyrest, einen U-substituierten Carbamoyloxyrest,

- 46 -

Halogen, einen niederen Alkoxyrest, einen nied.Alkoxynied.älkoxyrest, einen Benzyloxyrest oder einen substituierten Benzyloxyresf "bedeuten.

49. Verbindung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass H- Methyl, tert.Butyl, Fhenacyl, p-Bromphenacyl,

2,2,2-Trichloräthyl, p-Methoxybenzyl, Benzhydryl, p-Methoxyphenoxymethyl oder Benzyl bedeutet.

50. Verbindung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass R' ein Wasserstoffatom bedeutet.

51. Verbindung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass E' einen niederen Alkoxyrest bedeutet.

52. Verbindung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass R^f den Methoxyrest bedeutet.

53. Verbindung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ einen Alkanoyloxyrest bedeutet.

54. Verbindung nach Anspruch 53» dadurch gekennzeichnet, dass R' den Acetoxyrest bedeutet.

55. Verbindung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass R^! ein Halogenatom bedeutet.

- 47 -

309882/1415