DE2503335A1 - Verfahren zur herstellung von schwefelverbindungen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von schwefelverbindungenInfo
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- DE2503335A1 DE2503335A1 DE19752503335 DE2503335A DE2503335A1 DE 2503335 A1 DE2503335 A1 DE 2503335A1 DE 19752503335 DE19752503335 DE 19752503335 DE 2503335 A DE2503335 A DE 2503335A DE 2503335 A1 DE2503335 A1 DE 2503335A1
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Description
CIIA-GEIGY /"--G, IASEL (SCHWEIZ)
Case 4-9255/+
Deutschland
Deutschland
Verfahren zur Herstellung von Schwefelverbindungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues. Verfahren zur Herstellung von 7-N-R:)-N-R1-A:nino-3~R-thio--ir.ethyi-2-cephem-4£-carbonsäureverbindungen
der Formel
"3
CH CH CH"
Ί I I
ψ . COPY
0^ϋ~Ο~ϊΙ
509832/0993
worin R einen niederaliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder
einen, über ein Ringkohlenstoffatom an den Schwefel gebundenen,
heterocyclischen Rest mit 1 bis 4 Ringstickstoffatomen
und gegebenenfalls einem weiteren Ringheteroatom der Gruppe Sauerstoff und Schwefel bedeutet, R1 Wasserstoff oder eine
A b
'Aminoschutzgruppe R- und R.. Wasserstoff oder eine Acylgrup-
'Aminoschutzgruppe R- und R.. Wasserstoff oder eine Acylgrup-
a b
pe Ac darstellen, oder R, und R- zusammen eine bivalente Aminoschutzgruppe bedeuten, und R_ für Wasserstoff oder einen, zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine geschützte Carboxylgruppe bildenden Rest R„ steht, oder Salzen von solchen Verbindungen mit salzbildenden Gruppen. ■
pe Ac darstellen, oder R, und R- zusammen eine bivalente Aminoschutzgruppe bedeuten, und R_ für Wasserstoff oder einen, zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine geschützte Carboxylgruppe bildenden Rest R„ steht, oder Salzen von solchen Verbindungen mit salzbildenden Gruppen. ■
Ein niederaliphatischer Kohlenwasserstoffrest R ist in erster Linie Niederalkyl und insbesondere Methyl, sowie
Niederalkenyl oder Niederalkinyl.
Ein wie oben definierter heterocyclischer Rest R ist z.B. ein gegebenenfalls substituierter, bicyclischer,
vorzugsweise aber monocyclischer heterocyclischer Rest, der aromatische Eigenschaften aufweist oder partiell gesättigt
sein kann,
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Eine Aminoschutzgruppe R ist z.B. eine der allge-.
mein bekannten Gruppen dieser Art, 'wie eine Triary!methyl—,
2.B. Tritylgruppe, oder eine organische SiIyI-, wie eine Tr i~
niederalkyl-siIyI-, z.B. die Trimethylsilyl-,. sowie eine entsprechende organische·Stanny!gruppe, oder in erster Linie eine
Acylgruppe Ac. . '.-.·. . '
Eine Acylgruppe Ac stellt in erster Linie den' Acylrest
einer gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cyclo-
-aliphatischen, cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen, araliphatischen/ hetei'ocyclischen oder heterocyclisch-aliphatischen Carbonsäure (inkl. Ameisensäure), wobei ein solcher
Acylrest vorzugsweise bis zu 20 Kohlenstoffatome enthält, sowie den Acylrest eines Kohlensäurehalbderivates, wie eines
entsprechenden Halbesters oder Halbamids dar.
Eine durch die Reste R1 und R1 zusammen gebildete
bivalente Aminoschutzgruppe ist insbesondere der bivalente
Acylrest einer organischen Dicarbonsäure, in erster Linie der
Diacylrest einer aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure,
ferner der Acylrest einer,in α-Stellung vorzugsweise
substituierten, z.B. einen aromatischen oder heterocyclischen
Rest enthaltenden, cc-Aminoessigsäure, worin die Äminogruppe
über einen, vorzugsweise substituierten, z.B. zwei Niederälkyl-,
wie Methylgruppen enthaltenden, Methylenrest mit dem
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a b
Stickstoffatorn verbunden ist. Die Reste R.. und R können zusammen
auch einen organischen, wie aliphatischen, ,cycloaliphatischen, cycloaliphatische-aliphatischen oder araliphatischen
Ylidenrest darstellen.
Eine geschützte Carboxylgruppe der Formel -C(=O)-
A
0-R" ist. in erster Linie eine veresterte Carboxylgruppe, kann aber auch eine, üblicherweise gemischte Anhydridgruppe darstellen. ' ■ ' · .
0-R" ist. in erster Linie eine veresterte Carboxylgruppe, kann aber auch eine, üblicherweise gemischte Anhydridgruppe darstellen. ' ■ ' · .
Die Gruppe R0 kann einen organischen Rest darstellen/
der zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine, vorzugsweise
leicht spaltbare, veresterte Carboxylgruppe bildet; solche Reste sind z.B. aliphatischen cycloaliphatische,
cycloaliphatisch-aliphatische, aromatische oder araliphati-"
sehe Reste, insbesondere gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste
dieser Art, sowie heterocyclische oder heterocyclisch-aliphatische Reste. Die Gruppe R kann auch
für einen organischen Silylrest, sowie einen organometallisehen
Rest, wie einen entsprechenden organischen Stannylrest, insbesondere einen durch 1 bis 3; gegebenenfalls sub-
stituierte Kohlenwasserstoffreste, wie aliphatische Kohlenwasserstoffreste,
substituierten Silyl- oder Stannylrest, z.B. eine Diniederalkyl-halogensilyl- oder Triniederalkyl-silyl-
oder -stannylgruppe, oder auch für eine, zwei Carboxylgruppen
-C(=O)-O-substituierende, disubstituierte, wie di-niederalkyiierte'Silyl-
oder Stannylgruppe stehen.
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Ein mit der -C(=0)-0-Gruppierung eine, vorzugsweise
gemischte Anhydridgruppe bildender Rest R ist vorzugsweise der Acylrest einer organischen, wie aliphatischen,
cycloaliphatisehen, cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen
oder araliphatischen Carbonsäure oder eines Kohlensäur ehalbderivats, wie eines Kohlensäurehalbesters.
Substituenten in heterocyclischen Resten R sind z.B. Niederalkyl, insbesondere Methyl, Hydroxy-niederalkyl,
z.B. Hydroxymethyl, Cycloalkyl, z.B. Cyclopentyl
oder Cyclohexyl, Aryl, wie gegebenenfalls durch Halogen,
z.B. Chlor, oder Nitro substituiertes Phenyl, Arylniederalkyl, wie gegebenenfalls, z.B. wie ein Phenylrest, substituiertes Benzyl, oder Heterocyclyl, wie Furyl, Thienyl oder
Oxazolyl, oder funktioneile Gruppen, wie Halogen, gegebenenfalls substituiertes Amino, wie gegebenenfalls durch Niederalkyl
mono- oder disubstituiertes Amino, Nitro, Niederalkoxy,
oder gegebenenfalls funktionell abgewandeltes Carboxy, wie Carboxy, verestertes Carboxy, wie Niederalkoxycarbonyl,
gegebenenfalls substituiertes, wie N-Mono- oder N,N-diniederalkyliertes
Carbamoyl, oder Cyan, sowie Oxo oder Oxido, wobei einer oder mehrere solcher Substituenten, die in erster
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Linie mit Ringkohlenstoffatomen, aber auch, insbesondere
Niederalkyl und Oxido, mit Ringstickstoffatomen verbunden
sind, vorhanden sein können.
Heterocyclische Reste R sind in erster Linie
gegebenenfalls substituierte, z.B. die obgenannten Substituenten, insbesondere Niederalkyl, z.B. Methyl, enthaltende,
monocyclische, fllnfgliedrige diaza-, triaza-, tetraza-,
_thiaza-, thiadiaza-, thiatriaza-, oxaza- oder oxadiazacyclische
Reste aromatischen Charakters oder entsprechende, gegebenenfalls substituierte, z.B. die obgenannten Substituenten,
enthaltende Reste.mit ankondensiertem Benzolring, wie
benzodiaza- oder benzooxazacyclische Reste, gegebenenfalls substituierte, z.B.die obgenannten Substituenten, in erster
Linie Oxido enthaltende, monocyclische, sechsgliedrige monoaza- oder diazacyclische Reste aromatischen Charakters oder
entsprechende, partiell gesättigte, gegebenenfalls substituierte,
z.B. die obgenannten Substituenten, in erster Linie Oxo, enthaltende Reste, oder gegebenenfalls substituierte, z.B.
die obgenannten Substituenten enthaltende, bicyclische
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triaza- oder tetrazacyclische Reste aromatischen Charakters
oder entsprechende partiell gesättigte, gegebenenfalls substituiertes,
z.B. die obgenannten Substituenten, in erster
Linie Oxo, enthaltende Reste.
Bevorzugte monocyclische, fUnfgliedrige heterocyclische Reste R oder entsprechende benzoheterocyclische
Reste R sind u.a. Imidazolyl, z.B. 2-Imidazolyl, gegebenenfalls
durch Niederalkyl und/oder Phenyl substituiertes Triazolyl, z.B. s-Triazol-2-yl, 5-Methyl-s-triazol-2-yl,
lH-l,2,4-Triazol-5-yl, 3~Methyl-l-phenyl-lH-l,2,4-triazol-5-yl,
4,5-Ditnethyl-4H-l,2,4-triazol-3-yl oder 4-Phenyl-4H- . l,2,4-triazol-3-yl, gegebenenfalls durch Niederalkyl, Phenyl
oder Halogenphenyl substituiertes Tetrazolyl, z.B. IH-5-Tetrazolyl, 1-Methyl-IH-5-tetrazolyl, 1-Phenyl-IH-5-tetrazolyl
oder l-(4-Chlorphenyl)-lH-5-tetrazolyl, gegebenenfalls durch Niederalkyl oder Thienyl substituiertes
Thiazolyl, z.B. 2-Thiazolyl, 4-(2-Thienyl)-2-thiazolyl oder
4,5-Dimethyl-2-thiazolyl, gegebenenfalls durch Niederalkyl
substituiertes Thiadiazolyl, z.B. l,3,4-Thiadiazol-2-yl,
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2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl oder l,2,4-Thiadiazol-5-yl,
Thiatriazolyl, z.B. l,2,3,4-Thiatriazolyl-5-yl, gegebenenfalls'.durch
Niederalkyl oder Phenyl substituiertes Oxazolyl oder Isoxazolyl, z.B. 5-0xazolyl, 4-Methyl-5-oxazolyl,
2-0xazolyl, 4,5-Diphenyl-2-oxazolyl oder 3-Methyl-5-isoxazolyl,
gegebenenfalls durch Niederalkyl, Phenyl, Nitrophenyl oder Thienyl substituiertes Oxadiazolyl, z.B. 1,2,4-Oxadiazol-5-yl,
2-Methyl-l,3,4-oxadiazol-5-yl, 2-Phenyl-1,3,4-oxadiazol-5-yl,
5-(4-Nitrophenyl)-l,3,4-oxadiazol-2-yl oder 2-(Thienyl)-l,3,4-oxadiazol-5-yl, gegebenenfalls durch
Halogen substituiertes Benzimidazolyl, z.B. 2rBenziinidazolyl
oder 5-Chlor-2-benzimidazolyl, oder gegebenenfalls durch Halogen oder Nitro substituiertes Benzöxazolyl, z.B. 2-Benzoxazolyl,
5-Nitro-2-benzoxazolyl oder 5-Chlor-2-benzoxazolyl.
Bevorzugte monocyclische, sechsgliedrige heterocyclische Reste R oder entsprechende partiell, gesättigte
Reste sind u.a. gegebenenfalls durch Halogen substituiertes 1-Oxido-pyridyl, z.B. l-Oxido-2-pyridyl oder 4-Chlor-l- "
oxido-2-pyridyl, gegebenenfalls durch Niederalkyl, Nieder-
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alkoxy oder Halogen substituiertes N-Oxido-pyridazinyl,
z.B. 2-Oxido-6-pyridazinyl, 3-Chlor-l-oxido-6-pyridazinyl,
3-Methyl-2-oxido-6-pyridazinyl, 3-Methoxy-l-oxido-6~pyridazinyl,
S-Aethoxy-l-oxido-ö-pyridazinyl, 3-n-Butyloxy-loxido-6-pyridazinyl
oder 3-(2-Aethylhexyloxy)-l-oxido-6-pyridazinyl, oder gegebenenfalls durch Niederalkyl, Amino, ·.
Diniederalkylatnino oder Carboxy substituiertes 2-0xo-l,2-dihydro-pyrimidinyl,
z.B. 2-Oxo-l>2-dihydro-4-pyrimidinyl,
6-Methyl-2-oxo-l,2-dihydro-4-pyrimidinyl, 5-Methyl-2-oxo-l,2-dihydro-4-pyrimidinyl,
6-Amino-2-oxo-l,2-dihydro-4-pyrimidinyl,
6-DiInethylamino-2-oxo-l,2-dihydro-4-pyriInidinyl, 5-Carboxy-2-oxo-l,2-dihydro-4-pyrimidinyl
oder 6-Carboxy-2-oxo-l,2-dihydro-4-pyrimidinyl. ·
Bevorzugte heterocyclische bicyclische, gegebenenfalls partiell gesättigte Reste R sind u.a. Triazolopyridyl,
z.B. 3-s-Triazolo[4,3-a]pyridyl oder 5-v-Triazolo[4,5-b] pyridyl, oder gegebenenfalls durch Halogen und/oder Niederalkyl
substituiertes Purinyl, z.B. 2-Purinyl, OTPurinyl oder 8-Chlor-2-methyl-6-purinyl, ferner 2-Oxo-l,2-dihydropurinyl,
z.B. 2-Oxo-l,2-dihydro-6-purinyl.
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Eine Acylgruppe Ac steht insbesondere für einen in einem natürlich vorkommenden oder in einem bio-, halb-
oder totalsynthetisch herstellbaren, .Vorzugsweise pharmakologisch
wirksamen N-Acylderivat von 6-Amino-2,2-dimethyl-penam~3-carbonsäure-
oder V-Amino-B-cephem-'l-carbonsäureverbindungen,
insbesondere der 6-Amino-penicillansäure oder 7-Amino-cephalosporansäure, enthaltenen Acylrest
einer organischen Carbonsäure oder eines Kohlensäurehalbderivats oder einen leicht abspaltbaren Acylrest, insbesondere
eines Kohlensäurehalbderivats.
Ein in pharmakologisch wirksamen N-Acylderivaten von 6-Amino-2,2-dimethyl-penam-3-carbonsäure- oder 7-Amino-S-cephem^-carbonsäureverbindungen
enthaltener Acylrest Ac ist in erster Linie eine Gruppe der Formel
ι I ■
R—(9)n -C
(Ia)
R111 . ■ . .
worin n.für O steht und R Viasserstoff oder einen gegebenenfalls
substituierten cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest/ oder einen gegebenenfalls
substituierten heterocyclischen Rest, vorzugsweise aromatischen Charakters, eine funktionell abgewandelte, vor-
ORJQlNAL INSPECTED 509832/0993
zugsweise verätherte Hydroxy- oder Mercapto- oder eine
gegebenenfalls substituierte Aminogruppe bedeutet, oder worin η für 1 steht, R "Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatische^
cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen-oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen gegebenenfalls
substituierten heterocyclischen oder heterocyclisch-ali-,
phatischen Rest, worin der heterocyclische Rest vorzugsweise
aromatischen Charakter und/oder ein quaternäres Stickstoffatom aufweist, eine gegebenenfalls funktionell
abgewandelte, vorzugsweise verätherte oder veresterte Hydroxy- oder Mercaptogruppe, eine gegebenenfalls funktionell
abgewandelte Carboxylgruppe, eine Acylgruppe, eine
gegebenenfalls substituierte Aminogruppe odereine Azidogruppe
darstellt, und jeder der Reste R und R Wasserstoff bedeutet, oder worin η für 1 steht, R einen ge-
• gebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen,
cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen gegebenenfalls
substituierten heterocyclischen oder heterocyclischaliphatischen
Rest bedeutet, worin der heterocyclische
TT
Rest" vorzugsweise aromatischen Charakter aufweist,vR .-eine
gegebenenfalls funktionell abgewandelte, vorzugsweise
verätherte Hydroxy- oder Mercaptogruppe, eine gegebenen-
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falls substituierte Aminogruppe, eine gegebenenfalls funktionell
abgewandelte Carboxyl- oder Sulfogruppe, eine Azidogruppe oder ein Halogenatom bedeutet, und R
für Wasserstoff steht, oder worin η für 1 steht, je-
T TT
der der Reste R und R eine funktionell abgewandel-.te#
vorzugsweise verätherte oder veresterte Hydroxygruppe oder eine gegebenenfalls funktionell abgewandelte
* ' III
Carboxylgruppe bedeutet, und R Wasserstoff darstellt,
oder worin η für 1 steht, R1 Wasserstoff oder einen gegebenenfalls
substituierten aliphatischen, cycloaliphatischaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlen-•
wasserstoffrest bedeutet und R und R zusammen einen
gegebenenfalls substituierten, durch eine Doppelbindung mit dem Kohlenstoffatom verbundenen aliphatischen, cycloaliphatischen,
cycloaliphatisch-aliphatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest darstellen, oder worin
η für 1 steht, und R einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen, cycloaliphatischaliphatischen,
aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen gegebenenfalls substituierten
heterocyclischen oder heterocyclisch-aliphatischen i-:est,
worin heterocyclische Reste vorzugsweise aromatischen Charakter aufweisen, R einen gegebenenfalls substituierten
aliphatischen, cycloaliphatischen, cycloaliphatisch-ali-
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phatisehen, aromatischen oder' araliphatischen Kohlenwasserstoff-Test
und R111 Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten
aliphatischen, cycloaliphatische^ cycloaliphatischaliphatischen,
aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoff rest bedeuten. ·
In den obgenannten Acylgruppen der Formel Ia stehen z.B. η für O und R für Wasserstoff oder eine gegebenenfalls, vorzugsweise in 1-Stellung durch gegebenenfalls
geschütztes Amino., wie Amino, Acylamino, worin Acyl in · erster Linie für den Acylrest eines KohlensäurehaJ-besters,
wie einen Niederalkoxycarbonyl-, 2-Halogenniederalkoxycarbonyl-
oder Phenylniederalkoxycarbonylrest steht, oder eine,
gegebenenfalls in Salz-, z.B. Alkalimetallsalzforrn vorliegende Sulfoaminogruppe, substituierte Cycloalkylgruppe mit 5-7
Ringkohlenstoffatomen, eine gegebenenfalls, vorzugsweise
durch Hydroxy, Kiederalkoxy, z.B. Methoxy, Acyloxy, worin
Acyl in erster Linie;für den Acylrest eines Kohlensäurehalbesters, wie einen Niederalkoxycarbonyl-, 2-Halogenniederalkoxyc
bonyl- oder Phenylniederalkoxycarbonylrest steht, und/oder
Halogen, z.B. Chlor, substituierte Phenyl-, Naphthy1- oder
Tetrahydronaphthylgruppe, eine gegebenenfalls, z.B. durch Kiederalkyl, z.B. Methyl, und/oder Phenyl, das seinerseits
50983270993
Substituenten, wie Halogen, z.B. Chlor, tragen kann, substitu
ierte heterocyclische Gruppe, wie eine 4-Isoxazolylgruppc,
oder eine vorzugsweise, z.B. durch einen gegebenenfalls substituierten, wie Halogen, z.B. Chlor, enthaltenden Niederalkylrest
K-substituierte Aminogruppe, oder η für 1, R für
eine gegebenenfalls, vorzugsweise durch Halogen, wie Chlor, durch gegebenenfalls substituiertes, wie Hydroxy, Acyloxy,
worin Acyl die oben gegebene Bedeutung hat, und/oder Halogen, z.B. Chlor, enthaltendes Phenyloxy, oder durch gegebenenfalls
geschütztes Amino und/oder Carboxy substituierte Nieöeralkylgruppe,
z.B. für einen 3-Amino-3~carboxy-propylrest mit gegebenenfalls geschützter Amino- und/oder Carboxygruppe,
z.B. silylierter, wie triniederalkylsilierter, z.B. trimethylsi
lylierter , Amino— oder Acylamino-, wie Niederalkanoylamino-,
Halogenniederalkanoylamino- oder Phthaloylaminogruppe, und/oder silylierter/ wie triniederalkylsilylierter,z.B. trimethylsilylierter,
oder veresterter, wie durch Niederalkyl, 2-Halogenniederalkyl
oder Phenylniederalkyl, z.B. Diphenylmethyl, vereste
ter Carboxygruppe, für eine Niederalkenylgruppe, für eine gegebenenfalls substituierte, wie gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben,
acyliertes Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor, ferner gegebenenfalls geschlitztes, z.B. wie oben angegeben, acyliertes,
Amino-niederalkyl, wie Aminoraethyl, oder gegebenenfalls
substituiertes, wie gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben, acyliertes Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor,
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aufweisendes Phenyloxy enthaltende Phenylgruppe, eine gegebenenfalls,
z.B. durch Niederalkyl, wie Methyl, oder gegebenenfalls geschütztes, z.B.· wie oben angegeben acyliertes, Amino oder
Aminomethyl, substituierte Pyridyl-, z.B. 4-Pyridyl-, Pyridinium-, z.B. 4-Pyridiniumr, Thienyl-, z.B. 2-Thienyl-, Fury 1-, z.B.
2-Furyl-, Imidazolyl-, z.B. 1-ImidazoIyI-, oder Tetrazolyl-, z.B.
1-Tetrazolylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Niederalkoxy-,
z.B. Methoxygruppe, eine gegebenenfalls substituierte,
wie gegebenenfalls geschütztes, z.B. wie oben angegeben acyliertea,
Hydroxy und/oder Halogen, wie Chlor, enthaltende Phenyloxygruppe, eine Niederalkylthio- z.B.
n-Butylthio-, oder Niederalkenylthio-, z.B. Allylthiogruppe,
eine gegebenenfalls, z.B. durch Niederalkyl, wie Methyl, substituierte Phenylthio-, Pyridylthio-, z.B. 4-Pyridylthio-,
2-Imidazolylthio-, l,2,4-Triazol~3-ylthio-, 1,3,4-Triazol~2-ylthio-,
l,2,4-Thiadiazol-3-ylthio-, wie 5-Methyl-l,2,4-thiadiazol-3-ylthio-,
1,3,4-Thiadiazol-2-ylthio-, wie 5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio-,
oder 5~ - ..
Tetrazolylthio-, wie l-Methyl-5-tetrazolylthiogruppe, ein
Halogen-, insbesondere Chlor- oder Bromatom, eine gegebenenfalls
funktionell abgewandelte Carboxylgruppe, wie Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl- oder Aethoxycarbonyl,
Cyan oder gegebenenfalls, z.B. durch Niederalkyl, wie Methyl, oder Phenyl, N-substituiertes Carbamoyl, eine gegebenenfalls
"substituierte Nicderalkanoyl-; z.B. Acetyl- oder Propionyl-,
oder Benzoylgruppe, oder eine Azidogruppe, und R und R
5 09832/099 3
r 16 -
für Wasserstoff, oder η für 1, Rx für NiederalkylOder eine gegebenenfalls,
wie durch gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben, acyliertes Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor, substituierte
Phenyl-, Furyl-, z.B. 2-Furyl-, Thienyl-, z.B. 2- oder 3-Thienyl-
oder Isothiazolyl, z.B. 4-Iso- <- ; ~ ^-"*
thiazolylgruppe,ferner für eine 1,4-Cyclohexadienylgruppe, R
fUr gegebenenfalls geschlitztes oder substituiertes Amino, z.B. Amino, Acylamino, wie Niederalkoxycarbonylamino, 2-Halogenniederälkoxycarbonylamino
oder gegebenenfalls substituiertes, wie Niederalkoxy, z.B. Methoxy, oder Nitro enthaltendes
Phenylniederalkoxycarbonylamino, z.B. tert.-Butyloxycarbonylamino,
2,2,2-Trichloräthoxycarbonylamino, 4-Methoxybenzyloxycarbonylamino
oder Diphenylmethyloxycarbonylamino, Arylsulfonylamino,
z.B. 4-Methylph'enylsulfonylaraino, Tritylamino,
Arylthioamino, wie Nitrophenylthioamino, z.B. 2-Kitrophenylthioamino,
oder Tritylthioamino oder gegebenenfalls substituiertes, wie Niederalkoxycarbonyl, z.B. Aethoxycarbonyl, oder
Niederalkanoyl, z.B. Acetyl, enthaltendes 2-Propylidenamino, wie l-Aethoxycarbonyl-2-propylidenamino, oder gegebenenfalls sti
etituiertes Carbamoylainino, wie Guanidinocarbonylamino,
oder eine, gegebenenfalls in Salz.-, z.B. Alkalimetallsalzform
vorliegende Sulfoaminogruppe, eine Azidogruppe/
eine gegebenenfalls in Salz-, z.B. Alkalimetallsalzform oder in geschützter, wie ver.esterter Form. z.B. als Niederalkoxycarbonyl-,
z.B. Methoxycarbonyl- oder Aethoxycarbonyl-,
oder als Phenylniederalkoxycarbonyl-, z.B. Diphe- ■ .
nylme thoxyc arb onylgrup-
50983 270993
"1Ί ' . /503335
pe, vorliegende Carboxylgruppe, eine Cyangruppe, eine SuIfο-gruppe,
eine gegebenenfalls funktionell abgewandelte Ilydroxygruppe,
wobei funktionell abgewandeltes Hydroxy insbesondere Acyloxy, wie Formyloxy, sowie Niederalkoxycarbonyloxy, 2-Halogen
niederalkoxycarbonyloxy oder gegebenenfalls substituiertes, wie
Niederalkoxy, z.B. Methoxy, ode'r Nitro enthaltendes Phenylniederalkoxycarbonyloxy,
z.B. tert.-Butyloxycarbonylo.xy,
2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy, 4-Methoxybenzyloxycarbbnylöxy
oder Diphenylmethoxycarbonyloxy, oder gegebenenfalls substituiertes
Niederalkoxy, z.B. Methoxy, oder Phenyloxy, eine O-Niederalkyl- oder 0,0-Diniederalkyl-phosphonogruppe,
z.B. 0-Methyl-phosphono oder 0,0-Dime thylphosphono, oder
ein Halogenatom, z.B. Chlor oder Brom, steht,und R für Wasser-
I II
stoff, oder η fUr 1, Px. und R je für Halogen, z.B. Brom, oder Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl, und R fUr Wasserstoff, oder.η fUr 1, R für eine gegebenenfalls, z.B. durch gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben, acyliertes Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Phenyl,. Furyl-, z.B. 2-Furyl-, oder Thienyl-,z.B. 2- oder '3-Thienyl-, oder Isothiazolyl-, z.B. 4-Isothiazolylgruppe, ferner für eine 1,4-Cyclohexadienylgruppe, R für gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben, geschlitztes Aminomethyl, und R für Wasserstoff j oder η für 1 und jede der Gruppe R1R und R für Niederalkyl, z.B. Methyl stehen. ■
stoff, oder η fUr 1, Px. und R je für Halogen, z.B. Brom, oder Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl, und R fUr Wasserstoff, oder.η fUr 1, R für eine gegebenenfalls, z.B. durch gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben, acyliertes Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Phenyl,. Furyl-, z.B. 2-Furyl-, oder Thienyl-,z.B. 2- oder '3-Thienyl-, oder Isothiazolyl-, z.B. 4-Isothiazolylgruppe, ferner für eine 1,4-Cyclohexadienylgruppe, R für gegebenenfalls, z.B. wie oben angegeben, geschlitztes Aminomethyl, und R für Wasserstoff j oder η für 1 und jede der Gruppe R1R und R für Niederalkyl, z.B. Methyl stehen. ■
5 0 9 8 3 2/0993 OWGWM.
ab Eine durch die beiden Reste R. und R1 gebildete
bivalente Acy!gruppe ist z.B. der Acylrest einer Niederal~
fcan- oder Niederalkendicarbonsäure, wie Succinyl, oder einer
o-Arylendicarbonsäure, wie Phthaloyl. % ; .
Ein vielterer, durch die Gruppen R^ und R gebil-.
deter bivalenter Rest ist z.B. ein,insbesondere in 3-Stellung,
.z.B. ein gegebenenfalls substituiertes Phenyl oder Thieriyl, enthaltender, in 4-Stellung gegebenenfalls eine
oder vorzugsweise zwei Niederalky!gruppen aufweisender 1-Öxo-3-aza-l,4-butylenrest,
z.B. 4,4-Dimethyl-2-phenyl-1-oxo-3-aza-l,4-butylenrest.
A ■
Ein organischer Rest R , welcher zusammen mit
der -cC^Oj-O-Gruppierung eine, vorzugsv/eise leicht spaltbare
veresterte Carboxylgruppe bildet, steht z.B.. für
* a
einen 2-Halogen-niederalkylrest R , worin Halogen 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 Carboxy!gruppe
oder eine, in eine solche leicht überführbare
509 8 3 2/0993
veresterte Carboxylgruppe und ist- z.B. 2,2,2~Trichlor~
äthyl, oder 2-Jodäthyl bzw. 2-Bromäthyl·.-. . r . " ■
Eine weitere Gruppe R7 die zusammen mit der -C (=0").~
O-Gruppierung eine ebenfalls b'eir. Behandeln mit chemischen Reduktionsmitteln
unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen , z.B. beim Behandeln mit Zink in Gegenwart von "-"
wässriger Essigsäure, leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe darstellt, ist eine Arylcarbonylmethylgruppe R ,
worin Aryl insbesondere für eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe steht, und vorzugsweise Phenacyl. \
A c
Die Gruppe R kann auch den Rest R_ darstellen,
welcher für eine Arylmethylgruppe, worin Aryl insbesondere
einen monocyclischen, In. geeigneter Wei^e substituierten aromatischen
Kohlenwasserstoff rest bedeutet, steht. Ein solcher liest biläet
zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine beim Bestrahlen, vorzugsweise mit ultraviolettem Licht, unter
neutralen oder sauren Bedingungen leicht spaltbare, veresterte Carboxylgruppe. Ein solcher Arylrest enthält als
Substituenten insbesondere Niederalkoxy, z.B. Methoxy (die
beim· bevorzugten Phenylrest in erster Linie in "3-, 4- und/
oder 5-Stellung stehen), und/oder vor allem Nitro (bei-m.li.e-
509832/0993
vorzugten Phenylrest vorzugsweise in 2-Stellung). Solche
Reste Ry sind in erster Linie Methoxybenzyl, z.B. 3- oder
4-Methoxybenzyl oder 3,5-Dimethoxy-benzyl, Nitrobenzyl, z.B.
2-Nitrobenzyl, oder Methoxy-nitro-benzyl, z.B. 4,5-Dimethoxy-2-nitro-benzyl.
A d
Eine Gruppe R? kann auch den Rest R~ darstellen,
der zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine unter sauren
Bedingungen solvolytisch, z.B. beim Behandeln mit Trifluoressigsäure oder Ameisensäure, leicht spaltbare, veresterte
Carboxylgruppe bildet. Ein solcher Rest R2 ist in erster
Linie eine Methylgruppe, welche durch gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste, insbesondere Niederalkyl
und/oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl oder Biphenylyl polysubstituiert oder eine, Sauerstoff- oder Schwefelatome
als Ringglieder aufweisende, heterocyclische Gruppe aromatischen Charakters monosubstituiert ist, oder dann in einem
polycycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest ein Ringglied
oder in einem oxa- oder thiacycloaliphatischen Rest das die α-Stellung zum Sauerstoff- oder Schwefelatom darstellende
Ringglied bedeutet.
509832/0993
Bevorzugte polysubstituierte Methylgruppen R2
sind z.B. tert.-Niederalkyl, wie tert.-Butyl oder tert.-Pentyl,
gegebenenfalls Niederalkoxy-substituiertesDiphenylmethyl,
wie Benzhydryl oder 4,4l-Dimethoxy-benzhydryl, oder
a-Biphenylyl-niederalkyl, z.B. 2-(4-Biphenylyl)-2-propyl,
während eins die obgenannte heterocyclische Gruppe enthaltende Methylgruppe R2 z.B. Furylmethyl, ζ.B. 2-Furfuryl
ist. Ein polycycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest,
in welchem die Methylgruppe R2 ein, vorzugsweise dreifach
verzweigtes Ringglied darstellt, ist z.B. Adamantyl, wie 1-Adamantyl, und ein obgenannter oxa- oder thiacycloaliphatischer
Rest R2 ist 2-Tetrahydrofuryl,. 2-Tetrahydropyranyl
oder 2,3-Dihydro-2-pyranyl oder entsprechende Schwefelanaloge. -
Der Rest R kann auch einen Rest. R^ darstellen, der
zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine hydrolytisch, z.B*
unter schwach-basischen oder -sauren Bedingungen, spaltbare veresterte Carboxylgruppe bildet. Ein solcher Rest Rg ist
vorzugsweise ein mit der ~C(=O)~O-Gruppierung einen akti-.
vierten Ester bildender Rest, wie Nitrophenyl, z.B. 4-Nitrophenyl oder 2,4-Dinitrophenylt Nitrophenylniederalkyl, z.B.
4-Nitrobenzyl, Polyhalogenphenyl, z.B. 2,4,6-Trichlorphenyl
509832/0993
oder 2,3,4,5,6-Pentachlorphenyl, ferner Cyanmethyl, sowie "
Acylaminomethyl, 'z.B. Phthaliminomethyl oder Succinyliminomethyl,
Trityl oder Bis-aryloxy-methyl, z.B. Bis-(4-methoxyphenyloxy
) -methyl .
Die Gruppe R_ kann auch einen, zusammen mit der
Carboxylgruppierung -C(58O)-O- eine unter reduktiven, z.B.
hydrogenolytischen, Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe
bildenden Rest R2 darstellen, und ist z.B. ein gegebenenfalls
substituierter cc-Arylniederalkylrest, wie gegebenenfalls
durch Methoxy oder Nitro substituiertes Benzyl, z.B. Benzyl, 4-Methoxy-benzyl oder 4-Nitrobenzyl, wobei man letztere Gruppe
auch durch Behandeln mit einem chemischen Reduktionsmittel, z.B. mit Zink und Essigsaure oder Natriumdithionit,
abspalten kann.
A
Die Gruppe R_ Kann auch einen, zusammen mit der
Die Gruppe R_ Kann auch einen, zusammen mit der
Carboxylgruppierung -C(=0)-0- eine unter physiologischen
Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe bildenden Rest R;} * *·η erster Linie Niederalfcanoyloxymethyl, z.B.
Acetyloxymethyl oder Pivaloyloxymethyl, darstellen.
Ein Silyl- oder Stannylrest R^ enthält vorzugsweise
gegebenenfalls substituierte aliphatische, cycloaliphatische,
aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffreste,'
wie Niederalkyl-, Cycloalkyl-, Phenyl- oder Phenylniederalkylgruppen,
und stellt in erster tinie Diniederal-)cyl-halogensilyl/
z.B. Chlor-dimethyl-silyi, Triniederalkylsilyl,
z.B. Trimethylsilyl, oder Triniederalky!stannyl,
509832/0993
z.B. Tri-n-butylstannyl dar. Der Rest R_ "kann auch einen
bivalenten Diniederalkylsilylrest, z.B. 'Dime thy lsi IyI, darstellen,
der mit zwei Carboxylgruppen -C(=0)-O- verbunden ist. ; -
Ein zusammen mit der -C(=0)-0-Gruppierung eine,
Vorzugs-weise hydrolytisch, spaltbare gemischte Anhydridgruppe
bildender Acylrest R^ ist z.Bv der. Acylrest eine'r 'der
obgenannten organischen Carbonsäuren oder Kohlensäurehalbderivate, wie Niederalkanoyl, z.B. Acetyl,, oder Niederalkoxycarbonyl,
z.B. Aethoxycarbonyl. " . ";
Salze sind insbesondere diejenigen von Verbindungen der Formel I, in welchen R2 für Wasserstoff steht,
■_- in erster Linie "Metall- oder Ammoniumsalze, wie Alkalimetall und Erdalkalimetall-, z.B. Natrium-, Kalium-,
Magnesium- oder Calciumsalze, sowie Ammoniumsalze mit Ammoniak oder geeigneten organischen Aminen, wobei in erster
Linie aliphatische, cycloaliphatische, cycloaliphatisch-
aliphatische und araliphatisch^ 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-diäthylamino- ■
609832/0993
• - 24 -
äthylester, Niederalkyleriamine, z.B. 1-Aethyl-piperidin,
Cycloalkylamine," z.B. Bicyclohexylamin, oder Benzylamine,
z.B. Ν,Ν'-Dibenzyl-äthylendiämin, ferner Basen vom Pyriäintyp,
z.B. Pyridin, Collidin oder Chinolin. Verbindungen der Formel I, in welchen z.B. R. und R1 für Wasserstoff
stehen oder die in einem Rest R und R eine basische Gruppe aufweisen, können ebenfalls Säureadditionsealze,z.B.
mit anorganischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder mit geeigneten organischen
Carbon- oder Sulfonsäuren, z.B. Trifluoressigsäure, bilden. Verbindungen der Formel I, worin R_ für Wasserstoff
steht, und in denen R und R Wasserstoff bedeuten, oder die in einem Rest R. und R1 eine basische Gruppe enthalten,
können auch in Form eines inneren Salzes, d.h. in zwitterionischer Form, vorliegen.
Die Verbindungen der Formel I sind' bekannt oder können, falls neu, in an sich bekannter Weise in andere Verbindungen
übergeführt werden. Sie stellen in erster Linie wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von neuen Verbindüngen
mit pharmakologischen Eigenschaften dar; ihre Umwandlung in solche wird weiter unten näher beschrieben.
Besonders wertvoll als Zwischenprodukte sind Verbindungen der Formel I, worin R für Niederalkyl, insbeson-
509832/09 9 3
dere Methyl steht, oder einen monocyclischen, fUnfgliedrigen
heterocyclischen Rest aromatischen Charakters darstellt, der über ein Ringkohlenstoff atom mit dem Thioschwefelatom
verbunden ist, und der 2 oder 3 Ringstickstoffatome und gegebenenfalls zusätzlich ein Ringsauerstoff-, Ringschwefei-
oder Ringstickstoffatom enthält, wobei ein solcher
Rest gegebenenfalls durch Niederalkyl, insbesondere Methyl, substituiert sein kann, oder einen ungesättigten monocyclischen, sechsgliedrigen heterocyclischen Rest darstellt,
der über ein Ringkohlenstoffatom mit dem Thioschwefelatom
verbunden ist und 2 Ringstickstoffatome enthält, wobei entweder
ein Ringstickstoffatom eine Oxidogruppe oder ein Ringkohlenstoffatom
eine Oxogruppe enthält, und wobei ein solcher Heterocyclylrest gegebenenfalls durch Niederalkyl, z.B,
Methyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, oder Halogen, z.B. Chlor, substituiert sein kann, und worin R, Wasserstoff oder einen,
in einem fermentativ-(d.h. natürlich vorkommenden) oder bio-,
halb- oder totalsynthetisch herstellbaren, insbesondere pharmakologisch aktiven, wie hochaktiven N-Acylderivat einer 6- ■
Amino-2,2-dimethyl-penam-3-carbonsäure- oder 7-Amino-3-cephem-4-carbonsäureverbindung
enthaltenen Acylrest oder einen leicht abspaltbaren Acylrest eines Kohlensäurehalb^
509832/0993
derivats, insbesondere eines Kohlensäurehalbesters, wie einen Acylrest der obgenannten Formel Ia bedeutet, wobei R , R ,
R und η die bevorzugten Bedeutungen haben, R- für Wasserstoff
steht, und R„ Wasserstoff oder einen organischen
A
Rest R2, der zusammen mit der -C(=O)-O-Gruppierung eine, beim Behandeln mit Wasser, mit einem sauren Mittel, mit einem chemischen Reduktionsmittel unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen, hydrolytisch oder hydrogenolytisch, oder dann eine unter physiologischen Bedingungen leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe oder eine in diese Uberführbare, veresterte Carboxylgruppe bildet, \md z.B. Triniederalkyl-silyl, wie Trimethylsilyl, tert.-Niederalkyl wie tert.-Butyl oder tert.-Pentyl, 2-Halogenniederalkyl, wie 2,2,2-Trichloräthyl oder 2-Iodäthyl oder in dieses Uberführbares 2-Bromäthyl, Arylcarbonylmethyl, wie Phenacyl, Niederalkoxy- oder Nitro-benzyl, wie 4-Methoxybenzyl oder 4-Nitrobenzyl, gegebenenfalls Niederalkoxy*substituiertes Diphenylmethyl, wie Diphenylmethyl oder 4,4'-Dimethoxy-diphenylmethyl, Trityl, Bis-(niederalkoxyphenyloxy)-methyl, wie Bis-(4-methoxy-phenyloxy)-methyl, oder Niederalkanoyloxymethyl, wie Acetyloxymethyl oder Pivaloyloxymethyl, darstellt,ferner Salze von solchen Verbindungen
Rest R2, der zusammen mit der -C(=O)-O-Gruppierung eine, beim Behandeln mit Wasser, mit einem sauren Mittel, mit einem chemischen Reduktionsmittel unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen, hydrolytisch oder hydrogenolytisch, oder dann eine unter physiologischen Bedingungen leicht spaltbare veresterte Carboxylgruppe oder eine in diese Uberführbare, veresterte Carboxylgruppe bildet, \md z.B. Triniederalkyl-silyl, wie Trimethylsilyl, tert.-Niederalkyl wie tert.-Butyl oder tert.-Pentyl, 2-Halogenniederalkyl, wie 2,2,2-Trichloräthyl oder 2-Iodäthyl oder in dieses Uberführbares 2-Bromäthyl, Arylcarbonylmethyl, wie Phenacyl, Niederalkoxy- oder Nitro-benzyl, wie 4-Methoxybenzyl oder 4-Nitrobenzyl, gegebenenfalls Niederalkoxy*substituiertes Diphenylmethyl, wie Diphenylmethyl oder 4,4'-Dimethoxy-diphenylmethyl, Trityl, Bis-(niederalkoxyphenyloxy)-methyl, wie Bis-(4-methoxy-phenyloxy)-methyl, oder Niederalkanoyloxymethyl, wie Acetyloxymethyl oder Pivaloyloxymethyl, darstellt,ferner Salze von solchen Verbindungen
SQ9832/0993
mit salzbildenden Gruppen.
In erster Linie steht in einer Verbindung der Formel I R für Methyl oder gegebenenfalls durch Niederalkyl,
z.B. Methyl, substituiertes, über ein Ringkohlenstoffatom
mit dem Thioschwefelatom verbundenes Thiadiazolyl, z.B. l,3,4-Thiadiazol-2-yl, 5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl oder
5-Methyl-l,2,4~thiadiazol-2-yl, oder Tetrazolyl, z.B. l-Methyl-5-tetrazolyl, oder gegebenenfalls durch Niederalkyl,
z.B. Methyl,Niederalkoxy, z.B. Methoxy, oder Halogen, z.B.
Chlor, substituiertes, über ein Ringkohlenstoffatom mit
dem Thioschwefelatom verbundenes N-Oxidopyridazinyl, z.B.
3-Methyl-2-oxido-6-pyridazinyl, S-Methoxy-l-oxido-opyridazinyl
oder S-Chlor-l-oxido-G-pyridazinyl, steht R1
für Wasserstoff oder einen, in fermentativ· (d.h. natürlich vorkommenden) oder biosynthetisch herstellbaren
N-Acylderivaten von 6-Amino-2,2-dimethyl-penam-3-carbonsäureoder
■T-Arnino-S-cephem-^carbonsäureverbindungen
enthaltenen Acylrest, wie einen gegebenenfalls substituierten Phenylacetyl- oder Phenyloxyacetylrest, ferner einen gegebenenfalls substituierten Niederalkanoyl- oder Niederalke—
noylrest, z.B. ^Hydroxy-phenylacetyl, Hexanoyl, Octanoyl,
3-Hexenoyl, S-Amino-S-carboxy-valeryl, r-Butylmercaptoacetyl
oder Allylmercaptoacetyl, und insbesondere Phenylacetyl oder
509832/0993
Phenyloxyacetyl, einen in hochwirksamen N-Acylderivaten von
S-Amino^^-dimethyl-penam-S-carbonsäure- oder 7-Amino-3-cephem-4-carbonsäureverbindungen
vorkommenden Acylrest, z.B.
einen der obgenannten Acylreste der Formel Ia, wie
2-Chloräthylcarbamoyl oder Cyanacetyl, insbesondere Phenylglycyl,
worin Phenyl gegebenenfalls durch Hydroxy und/oder Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Phenyl, z.B. Phenyl, 3-
oder 4-Hydroxyphenyl, S-Chlor^-hydroxyphenyl oder 3,5-Dichlor-4-hydroxyphenyl
darstellt, und worin die Aminogruppe gegebenenfalls substituiert ist und z.B. eine, gegebenenfalls
in.Salzform vorliegende, Sulfoaminogruppe, oder einer Aminogruppe
darstellt, die als Substituenten eine hydrolytisch abspaltbare Tritylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte
Carbamoylgruppe; wie eine gegebenenfalls substituier-
te Ureidocarbonylgruppe, z.B. Ureidocarbonyl oder N -Tr ichlormethylureidocarbonyl,
oder eine gegebenenfalls substituierte Guanidinocarbonylgruppe, z.B. Guanidinocarbonyl, oder
einen, vorzugsweise leicht, z.B. beim Behandeln mit einem sauren Mittel, wie Trifluoressigsäure, oder mit einem chemischen
Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart von wässriger Essigsäure, abspaltbaren'oder einen in einen solchen überführbaren
Acylrest, vorzugsweise einen geeigneten Acylrest eines Kohlensäurehalbester, wie tert.-Butyloxycarbonyl, 2,2,2-Trichloräthyloxycarbonyl,
2-Bromäthoxycarbonyl, 2-Jodathoxy-
509832/0993
carbonyl oder Phenacyloxycarbonyl, oder eines Kohlensäurehalbamids,
wie Carbamoyl oder N-Methylcarbamoyl, enthält, oder worin
die Aminogruppe mit dem Stickstoffatom der 7-Aminogruppe durch eine, gegebenenfalls Niederalkyl, wie zwei Methyl enthaltende
Methylengruppe verbunden ist, ferner 2-Thienylacetyl, a-Amino-2-thienylacetyl (gegebenenfalls mit,
z. B~ wie oben angegeben, substituierter Aminogruppe) ,oder 1-
Amino-cyclohexylcarbonyl (gegebenenfalls mit, z.B. wie oben
angegeben, substituierter Aminogruppe}, ferner α-Carboxy-phenylacetyl
oder a-Carboxy-2-thienylacetyl (gegebenenfalls
mit funktionell abgewandelter, z.B. in Salz-, wie Natriumsalz-, oder in Ester-, wie Niederalkyl-, z.B. Methyl- oder
Aethyl-, oder Phenylniederalkyl-, z.B. Diphenylmethylesterform,
vorliegender Carboxylgruppe) oder- a-Sulfo-phenylacetyl
(gegebenenfalls mit, z.B. wie die Carboxylgruppe funktionell abgewandelter Sulfogruppe), oder 2-(l-Tetrazolyl)-acetyl,
und R- für Wasserstoff stehen, und R2 Wasser-
A
stoff oder einen Rest R2 dar- — : ——j
stoff oder einen Rest R2 dar- — : ——j
50983 2/0993
stellt, der zusammen mit der -C(=O)-O-Gruppierung eine, beim
Behandeln mit einem chemischen Reduktionsmittel unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen, mit einem sauren
Mittel, oder hydrolytisch (vorzugsweise unter schwach-basischen Bedingungen), ferner hydrogenolytisch oder unter physiologischen
Bedingungen leicht spaltbare, veresterte Carboxylgruppe bildet und in erster Linie ein, durch gegebenenfalls substituierte aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste,
wie Niederalkyl, z.B. Methyl, trisubstituiertes
oder durch Halogen, z.B. Chlor, Brom oder Jod enthaltendes .Methyl, durch Benzoyl oder Niederalkanoyloxy, oder durch gegebenenfalls
substituiertes, wie Niederalkoxy oder Nitro enthaltendes Phenyl oder Phenyloxy mono- oder disubstituiertes
Methyl, insbesondere tert.-Butyl, Diphenylmethyl, 4,4'-Dimethoxydiphenylmethyl,
Trityl, 2,2,2-Trichloräthyl, 2-Jodäthyl oder
das leicht in dieses Uberfuhrbare 2-ChlorSthyl oder 2-Brom-Sthyl,
oder Phenacyl, sowie 4-Methoxybenzyl oder 4-Nitrobenzyl, ferner Bis-(4-Methoxy-phenyloxy)-methyl, Acetyloxymethyl
oder Pivaloyloxymethyl ist.
■ Die Erfindung betrifft in erster Linie die Her stellung von Verbindungen der Formel I, worin R fUr Methyl,
50983270993
oder fur gegebenenfalls durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes,
Über ein Ringkohlenstoffatom mit dem Thioschwefel
verbundenes Thiadiazolyl oder Tetrazolyl, z.B. 1,2,4-Thiadiazol-3-yl,
2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl oder l-Methyl-5-tetrazolyl
steht, R1 Wasserstoff bedeutet, R1 Wasserstoff,
Cyanacetyl, eine Acylgruppe der Formel
.."..Ar- (X) —CH- C— (Ib)
fec
Rl
Rl
worin Ar Phenyl, ferner Hydroxyphenyl, z.B. 3- oder 4-Hydroxyphenyl,
oder Hydroxy-chlorphenyl·, z.B. 3-Chlor-4-hydroxyphenyl- oder 3,5-Dichlor-4-hydroxy-phenyl, wobei in
solchen Resten Hydroxysubstituenten durch Acylreste, wie gegegebenenfalls
halogenierte Niederalkoxycarbonylreste, z.B.
tert.-Butyloxycarbonyl oder 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl,
geschützt sein können, sowie Thienyl, z.B. 2- oder 3-Thienyl,
ferner Pyridyl, z.B. 4-Pyridyl, Aminopyridinium, z.B. 4-Aminopyridinium,
Furyl, z.B. 2-Furyl, Isothiazolyl, z.B. 4-Isothiazolyl,
Tetrazolyl, z.B. 1-Tetrazolyl, oder Cyclohexadienyl
darstellt, X Sauerstoff oder Schwefel darstellt, Ii für O oder 1 steht, und R1 für Wasserstoff
oder, wenn η O darstellt, auch für gegebenen-
509832/0993
falls geschlitztes Amino, wie Acylamino, z.B. α-polyverzweigtes
Niederalkoxycarbonylamino, wie tert.-Butyloxycarbonylamino, oder
2-Halogenniederalkoxycarbonylamino, z.B. 2,2,2-Trichloräthoxycarbony1amino,
2-Jodäthoxycarbonylamino oder 2-Bromäthoxycarbonylamino,
oder gegebenenfalls Niederalkoxy- oder Nitro "substituiertes Phenylniederalkoxycarbonylamino, z.B. 4- Methoxybenzyloxycarbonylamino,
oder 3-Guanylureido, ferner Sulfoamino
oder Tritylamino, ferner gegebenenfalls geschütztes Carboxy, z.B. verestertes Carboxy, wie Phenylniederalkoxycarbonyl, z.B.
Diphenylmethoxycarbonyl, gegebenenfalls geschütztes Sulfo,
wie in Alkalimetall-, z.B. Natriumsalzform, vorliegendes Sulfo, gegebenenfalls geschütztes Hydroxy, wie Acyloxy, z.B.
oc-polyverzweigtes Niederalkoxycarbonyloxy, wie tert.-Butyloxycarbonyloxy,
oder 2-Halogenniederalkoxycarbonyloxy, wie
2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy, 2-Jodä'thoxycarbonyloxy oder
2-BromMthoxycarbonyloxy, ferner Forrnyloxy, oder O-Niederalkylphosphono
oder 0,0-Diniederalkylphosphono, z.B. O-Methylphosphono
oder 0,0-Dimethylphosphono, steht, oder einen 5-Amino-5-carboxy-valerylrest
bedeutet, worin die Amino- und/oder Carboxygruppen gegebenenfalls geschützt sind und z.B. als
509832/0993
Acylamino, z.B. Niederalkanoylamino, wie AcetylarainQ, Halo-,
genniederalkanoylamino, wie Dichloracetylamino, oder Phthaloylamino,
bzw. als verestertes Carboxy, wie Phenylniederalkoxycarbonyl,
z.B. Diphenylmethoxycarbonyl, vorliegen, und R2 ^Ür Wasserst°ff/ Niederalkyl, insbesondere α-polyverzweigtes
Niederalkyl, z.B. tert.-Butyl, 2~Halogen-niederalkyl, z.B. 2,2,2-Tri-
chloräthyl, 2-Jodäthyl oder 2-Bromäthyl, Nitrobenzyl, z.B. 4-Nitrobenzyl
oder gegebenenfalls z.B. durch Niederalkoxy, z.B. wie Methoxy
substituiertes Diphenylmethyl, z.B. Diphenylmethyl oder 4,4l-Dimethoxy-diphenylmethyl,
steht, ferner Salze von solchen Verbindungen mit salzbildenden Gruppen.
In als besonders wertvoll zu bezeichnenden Verbindungen
der Formel I steht R flir Methyl oder für gegebenenfalls durch Methyl
substituiertes, über ein Ringkohlenstoffatom mit dem Thioschwefel
verbundenes Thiadiazolyl oder Tetrazolyl, z.B. l,2,4-Thiadiazol-3-yl,
2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl oder l-Methyl-5-tetrazolyl, R1 für
Wasserstoff, R^ für Wasserstoff, für Cyanacetyl oder für den
Acylrest der Formel Ib, worin Ar Phenyl oder 1-Tetrazolyl, X Sauer-
c
stoff, η O oder 1, und R Wasserstoff oder, wenn η 0 darstellt, gegebenenfalls geschütztes Amino, wie Acylamino, z.B. α-polyverzweigtes Niederalkoxycarbonylamino, wie tert.-Butyloxycarbonylamino, oder 2-Halogenniederalkoxycarbonylamino, z.B. 2,2,2-Trich!oräthoxycarbonylamino, 2^Jodäthoxycarbonylamino oder 2-
stoff, η O oder 1, und R Wasserstoff oder, wenn η 0 darstellt, gegebenenfalls geschütztes Amino, wie Acylamino, z.B. α-polyverzweigtes Niederalkoxycarbonylamino, wie tert.-Butyloxycarbonylamino, oder 2-Halogenniederalkoxycarbonylamino, z.B. 2,2,2-Trich!oräthoxycarbonylamino, 2^Jodäthoxycarbonylamino oder 2-
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carbonylamino, oder gegebenenfalls Niederalkoxy- oder Nitrosubstituiertes
Phenylniederalkoxycarbonylamino, z.B. 4-Methoxybenzyloxycarbonylamino,
oder gegebenenfalls geschütztes Hydroxy, wie Acyloxy, z.B. α-polyverzweigtes Niederalkoxycarbonyloxy,
wie tert.-Butyloxycarbonyloxy, oder 2-Halogenniederalkoxycarbonyloxy#
wie 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyloxy, 2-Jodäthoxycarbonyloxy
öder 2-Bromäthoxycarbonyloxy, ferner Formyloxy bedeuten,
oder für einen S-Amino-S-carboxyvalerylrest, worin die Amino und/oder
Carboxygruppe gegebenenfalls geschlitzt sind und z.B. als Acylamino, z.B. Niederalkanoylamino, wie Acetylamino,
Halogenniederalkanoylamino, wie Dichlor-
acetylamino, oder Phthaloylamino, bzw. als verestertes Carboxy,
wie Phenylniederalkoxycarbonyl, z.B. Diphenylmethoxycarbonyl,
vorliegen, und R2 bedeutet Wasserstoff, gegebenenfalls in
2-Stellung Halogen-, z.B. Chlor- Brom- oder Jod-substituiertes . Kiederalkyl, insbesondere a-polyverzv;eigtes Niederalkyl, z.B.
tert.-Butyl, oder 2-Halogen-niederalkyl, z.B." 2,2,2-Trichloräthyl,
2-Jodathyl oder 2-Bromäthyl, Nitrobenzyl, z.B. 4-Nitrobenzyl, oder
gegebenenfalls Niederalkoxyr, wie Methoxy-substituiertes Diphenylmethyl,
z.B. Diphenylmethyl oder 4,4"-Dimethoxy-diphenylmethyl.
Die Verbindungen der Formel I werden in überraschen- ·
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der Weise und mit ausgezeichneten Ausbeuten erhalten, wenn man
Ab c
eine 7-(N-R, -N-R1 -Amino) -S-Y-methyl-^-cephem-^ -carbonsäureverbindung
der Formel
CH CH CH
I I H
O=C N C-CH2-Y (n) f
O=C N C-CH2-Y (n) f
CH "■■■*;■■._
" O°
vor in R1 und R die oben gegebenen Bedeutungen haben, wobei
JL JL . ' -
RV und R. zusammen auch eine bivalente Aminoschutzgruppe bedeuten können, R^ für Wasserstoff oder einen zusammen mit
der ~C(=O)-O-Gruppierung eine veresterte Carboxylgruppe bildenden
Rest steht, und Y eine freie oder veresterte Hydroxygruppe darstellt, mit einer Verbindung der Formel R-SH (III)
umsetzt, mit der Massgabe, dass man bei Verwendung eines Aus-' gangsmaterials der Formel II, worin Y für eine freie oder für
eine, von der Trifluoracetyloxygruppe verschiedene veresterte Hydroxygruppe steht, die Reaktion in Gegenwart einer gegebenenfalls
protonischen Lewissäure durchführt, und, wenn erwünscht,
in einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung Aminoschutzgruppen
IL und/oder TL abspaltet~, und/oder, v?enn erwünscht;, in
einer erhältlichen Verbindung mit einer freien Arninogrüppe
diese schützt, und/oder^ wenn erv.'ünscht, in einer Verfahrens-
-gemäss erhältlichen Verbindung eine veresterte Car-
• 509 832/0993
boxylgruppe in eine freie Carboxylgruppe oder in eine geschützte-Carboxylgruppe
überführt, und/oder, wenn er\7ünscht, in einer
verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung eine freie Carboxylgruppe
in eine geschützte Carboxylgruppe der Formel -Ci=O)-O-R. überführt,
und/oder, wenn erwünscht,, eine verfahrensgemäss erhältliche
Verbindung mit salzbildender Gruppe in ein Salz oder in ein erhaltenes Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes
Salz tiberführt, und/oder, wenn erwünscht, ein verfahrensgemäss erhältliches Isomerengemisch in die einzelnen Isomeren auftrennt.
... · In einem Ausgangsinaterial der Formel II ist eine . ■
veresterte Hydroxygruppe Y vorzugsweise durch eine organische Carbonsäure verestert, wobei letztere eine aliphatische
(inkl. die Ameisensäure), cycloaliphatische, cycloaliphatisch-aliphatische,
aromatische, araliphatisch^, he-
terocyclische oder heterocyclisch-aliphatische Carbonsäure, ferner ein Kohlensäurehalbderivat, wie eine der genannten
Säuren oder Kohlensäurehalbester darstellt. .
So kann eine veresterte Hydroxygruppe Y gegebenenfalls substituiertes Niederalkanoyloxy, insbesondere Acetyloxy,
oder Halogen-niederalkanoyloxy, insbesondere Halogenacetyloxy,
wie Trifluoracetyloxy, sowie Dichloracetyloxy, ferner Formyloxy darstellen.
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Das Ausgangsmaterial der Formel II kann man in Form
der freien Carbonsäuren verwenden, d.h. R~ steht üblicherweise für Wasserstoff. Man kann aber auch Verbindungen der
Formel II einsetzen, in welchen R? von Wasserstoff verschieden
ist und z.B. einen Rest darstellt, der mit der -C(=O)-O-Gruppierung
eine unter den Reaktionsbedingungen,.· z.B. in Gegenwart einer gegebenenfalls zu verwendenden Lewissäure,
stabile oder spaltbare veresterte, inkl. silylierte oder stannylierte, Carboxylgruppe bildet, z.B. eine der oben genannten,
entsprechenden Gruppen R„.
An der Reaktion nicht teilnehmende, freie funktioneile
Gruppen, z.B. freie Hydroxy-, Mercapto.- und/oder Amino-
A b
gruppen, besonders in einer Aminoschutzgruppe R1 und/oder-R, ,
können in den Ausgangsstoffen, wenn notwendig, z.B. durch Acyl- oder Tritylgruppen, ferner durch organische SiIyI-gruppen,
in an sich bekannter Weise, z.B. vorübergehend, geschützt sein und, wenn erwünscht, während oder nach erfolgter Reaktion in an sich bekannter Weise freigesetzt werden.
Bei den Verbindungen der Formel III. handelt es sich um die entsprechenden Mercaptane, wie um niederaliphatische
Mercaptane, insbesondere Niederalkylmercaptane,
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in erster Linie Methylmercaptan, oder heterocyclischen Mercaptane,
worin die Mercaptogruppe an ein Ringkohlenstoffatom gebunden ist und der heterocyclische Ring 1-4 Ringstickstoffatome
und gegebenenfalls ein weiteres Ringheteroatom der Gruppe Sauerstoff und Schwefel enthält.
Je nach Art des Restes Y im Ausgangsmaterial der Formel II kann das erfindungsgemässe Verfahren in Anoder
Abwesenheit von gegebenenfalls protonischen Lewissäuren durchgeführt werden. Steht die Gruppe Y flir die Trifluoracetyloxygruppe,
so kann die Reaktion in Abwesenheit, wenn erwünscht, aber auch in Anwesenheit solcher Lewissäuren durchgeführt
werden.
Verwendet man Ausgangsstoffe der Formel II, worin
Y allgemein eine freie Hydroxygruppe oder eine, durch eine von der Trifluoressigsäure verschiedene organische Carbonsäure
veresterte Hydroxygruppe, d.h. auch eine, durch eine
relativ schwache Säure, wie eine schwache Niederalkancarbonßäure, z.B. Essig-,*Propion- oder Pivalinsaure, oder eine
Ary!carbon-, z.B. Benzoesäure, veresterte Hydroxygruppe, d.h.
worin Y ausser einer freien Hydroxygruppe auch eine Niederalkanoyloxy-;
insbesondere Acetyloxy-, sowie Propionyloxy-. oder Pivaloyloxy-, oder eine Aroyloxy-, z.B. Benzoyloxygruppe,
bedeutet, so führt man die Reaktion eines solchen
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- - 39 -
Ausgangsmaterials der Formel II mit dem Mercaptan der Formel
III in Gegenwart einer gegebenenfalls protonischen Lewissäure
aus. Selbstverständlich kann man Ausgangsstoffe der Formel II, worin Y eine Trifluoracetyloxygruppe darstellt,
ebenfalls in Gegenwart einer solchen Säure verwenden.
Geeignete protonische Lewissüuren sind in erster Linie z.B. starke, nicht- oder nur schwach-nucleophile,
anorganische Säuren, wie Phosphorsäure, vorzugsweise in der Form von Polyphosphorsäure, Fluoborwasserstoffsäure
oder Perchlorsäure, letztere'z.B. zusammen mit einer organi-
sehen Carbonsäure, wie einer gegebenenfalls substituierten
Niederalkancarbonsäure, vorzugsweise Essigsäure, ferner auch
Schwefelsäure. Bevorzugt als protonische Lewissäuren sind starke, nicht- oder nur schwach-hucleophile organische Garbonsäuren, wie gegebenenfalls geeignet, z.B. durch Halogenatome
oder Cyangruppen, substituierte Niederalkancarbonsäuren,
wie Ameisensäure, halogenierte Niederalkanearbönsäuren,,
die vorzugsweise mehrere Halogen-, z.B. Fluor- oder Chloratome in α-Stellung aufweisen, in erster Linie Trifluoressigsäure,
ferner Cyanessigsäure, sowie starke nicht- oder nur schwach-nucleophile organische Sulfonsäuren, wie Kiederalkansulfon-,
z.B. Methansulfon-, oder gegebenenfalls, z.B. durch
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Niederalkylgruppen, substituierte Benzolsulfonr, z.B. p-ToJLuolsulfonsäure.
■ ·
Hicht-protonische Lewissäuren, die höchstens geringe
nucleophile Eigenschaften,.aufweisen, sind in erster
Linie nicht- oder nur schwach-nucleophile Hal.ogenide mit
Lewis,säure-Charakter, wie Borhalogenide, insbesondere Bortrifluorid,
ferner Bortrichlorid oder Bortribromid, wobei
z.B, Bortrifluorid auch als Aetherat, z.B. als Diäthylätherat,
verwendet v/erden kann, ferner Aluminiumhalogenide.,
z.B. Aluminiumchloride oder Zinn-IV-halogenide, z.B. Zinn-IV·
chlorid. .
In der obigen Verfahrensvariante, laut welcher man die Reaktion in Gegenwart einer Lewissäure vornimmt,
sind leicht protonierbare Gruppen in den Ausgangsstoffen der Formel II vorzugsweise in nicht- oder hur schwer-protonierbarer
Form vorhanden.. Leicht-protonierbäre Gruppen sind z.B. baüischo Aminogruppen; diese können z.B. in Form
von Acylaminogruppen, u.a. auch solchen, die sich nachträglich leicht, z.B. durch Reduktion oder Solvolyse spalten
lassen, z.B. in Form von 2,2,2-Trichlorä'thoxycarbonyl-amino-
oder tert.-Butyloxycarbonyl-aminogruppen, von Tritylaminogruppen
oder von organischen Silylamino-, z.B. Trimethylsilylaminogruppen, vorliegen.
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25Ό3335
Die Reaktion kann in Ab- oder Anwesenheit eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels durchgeführt werden, wobei geeignete
ReaJctionsteilnehmer, wie Trifluoressigsäure, auch als
Lösungs- oder Verdünnungsmittel verwendet werden können. Ferner können als gegebenenfalls zusätzliche inerte Lösungs- oder
Verdünnungsmittel, z.B. gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffe,
wie gegebenenfalls halogenierte oder Cyangruppen enthaltende niederaliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Hexan, Methylenchlorid, Chloroform/
Acetonitril, Cyclohexan, Benzol oder Toluol, eingesetzt
werden. Man arbeitet unter Kühlen, bei Raumtemperatur oder
unter Erwärmen, vorzugsweise in einem Temperaturintervall von etwa. -30°C bis etwa -I-1OO°C, wenn notwendig, in einem geschlossenen
Gefäss und/oder in einer Inertgas-, z.B. Stickstoffat-
In einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung der Formel I kann eine Triarylmethylschutzgruppe R- einer Aminogruppe
unter sauren -Bedingungen, z.B. in Gegenwart einer
anorgimischcn Säure, wie Salzsäure, abgespalten und durch
Wasserstoff ersetzt v/erden.
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In einer erhaltenen Verbindung kann ein als Aminoschutzgruppe
R1 und/oder R1 vorhandener Acylrest Ac in an sich
bekannter Weise abgespalten werden. So kann man einen leicht abspaltbaron Acylrest eines Kohlensäurehalbesters unter milden
und den. Rest des Moleküls schonenden Bedingungen, tert.-Butyloxycarbonyl
z.B. durch Behandeln mit Trifluoressigsäure (gegebenenfalls unter den Reaktionsbedingungen) und
2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, 2-Jodäthoxycarbonyl oder Phenacyloxycarbonyl
z.B. durch Behandeln mit einem geeigneten reduzierenden Metall oder einer reduzierenden Metallverbindung,
z.B.'Zink oder einem Chrom-II-salz, wie -chlorid oder -acetat,
vorteilhafterweise in Gegenwart eines, zusammen mit dem Metall oder der Metallverbindung nascierenden V.'asserstoff erzeugenden,
Wasserstoff-abgebenden Mittels, vorzugsweise von wasser-
■ • ■ - .
• haltiger Essigsäure, abs£>alten. * - * - · '
• Ferner kann in einer erhaltenen Verbindung der Formel I, worin eine Carboxylgruppe -C(=0)-0-R2 vorzugsweise
eins,, z.B. durch Veresterung, inklusive durch Silylierung
oder Stannylierung (z.B. durch Umsetzen mit einer geeigneten organischen Halogensilane' öder Halogen-«irja-IV~verbindung,
wie Trirnethylchlorsilan oder Tri-n-butyl-zinnchlorid ) geschützte
oder in Salz-, z.B. Metall- oder AtniKoniurasalzform, vorliegendc
Carboxylgruppe darstellt, eine geeignete Acylgruppo. Ac,
v/or:ln goEobcnonfalls vorhandene freie funktioneile Gruppen
gegebenenfalls geschützt sind, durch Behandeln mit einem
• ORIGINAL INSPECTED' 50983 2/ 09.9 3
Imiöhalogenid-bildenden Mittel, vorzugsweise in Gegenwart
einer Base, Umsetzen des entstandenen Imidhalogenids mit einem
Alkohol und Spalten des gebildeten Iminoäthers in einem wässrigen oder alkoholischen Medium, vorzugsweise unter sauren
Bedingungen, abgespalten werden.
Imidhalogehid-bildende Mittel sind solche, in
welchen Halogen an ein elektrophiles Zentralatom gebunden
ist, vor allem Säurehalogenide, wie Säurebromide und insbesondere Säurechloride. Es sind dies in erster Linie Sau- rehalogenide
von anorganischen Säuren, vor allem von p'hosphorhaltigen Säuren, in erster Linie Phosphorpentachlorid,
sowie Säurehalogenide, insbesondere -chloride( von schwe- . ·-..
felhaltigen Säuren oder von Carbonsäuren.
Die Umsetzung mit einem Imidhalogenid-bildenden^ Mittel wird vorzugsweise 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. Triäthyl- oder Aethyldii-sopropylamin,
ferner eines N,N,N',N'-Tetraniederalkyl-nieöeralkylendiamins,
z.B. N,N,N1 ,N'-Teträmethyl-l,6-hexylen·*
diamin, 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-Methyl-morpholin, ferner 2,3,4,6,7,8-IIcxahydro-pyrrolo[l,2-a]pyrimidin
(Diazabicyclononen; DBN),*oder in erster
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Dicycll·-
Linie einer tertiären heterocyclischen, mono- oder bicycj
sehen Base, wie Chinolin oder Isochinolin, insbesondere Pyridin, vorgenommen. Dabei kann man ungefähr äquimolare Mengen
des Imidhalogenid-bildenden Mittels und der Base verwenden. Letztere kann aber auch im Ueber- oder Unterschuss, z.B. in
etwa 0,2-bis etwa 1-fächer Menge oder dann in einem etwa bis
10-fachen, insbesondere einem etwa 3-5-fachen Ueberschuss, vorhanden sein.
Die Reaktion mit dem Imidhalogenid-bildenden Mittel wird vorzugsweise unter Kühlen, z.B. bei Temperaturen von etwa
+100C bis etwa -500C 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 Alkoholen, vorzugsweise in Gegenwart der obgenannten Basen, zum Iminoäther umgesetzt. Alkohole sind z.B. aliphatische
Alkohole, in erster Linie gegebenenfalls substituierte, wie halogenierte, z.B. chlorierte, oder zusätzliche Hydroxygruppen
aufweisende, Niederalkanole, z.B. Aethanol, n-Propanol, Isopropanol
oder n-Butanol, insbesondere Methanol, ferner 2,2,2-Trichloräthanol.
Ueblicherweise verwendet man einen, z.B. bis etwa 100-fachen, Ueberschuss des Alkohols und arbeitet vorzugsweise
unter Kühlen, z.B. bei Temperaturen von etwa 10° bis etwa
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Das Iminoätherprodukt kann vorteilhafterweise ohne Isolierung
der Spaltung unterworfen werden. Die Spaltung des Iminoäthers
zur entsprechenden Verbindung der Formel I, worin R, und R-. Wasserstoff bedeutet, kann durch Solvolyse mit einer geeigneten
-Hydroxyverbindung erzielt werden. Dabei verwendet man vorzugsweise
Wasser oder einen Alkohol, besonders einen Niederalkanol, z.B. Methanol oder Aethanol, oder ein wässriges Gemisch davon.
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 Alkälimetallhydroxyds,
z.B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd, oder einer Säure, z.B. einer Mineralsäure oder organischen Säure, wie
Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure, Trifluoressigsäure oder p-Toluolsulfonsäure, einstellen
kann.
Das oben beschriebene dreistufige Verfahren 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. Methylenchlorid, und/ oder in einer Inertgasatmosphäre, wie einer Stickstoffatmosphäre,
durchgeführt. .
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Setzt man das nach dem obigen Verfahren erhältliche Imidhalogenid-Zwischenprodukt anstatt mit einem Alkohol mit einem
Salz, wie einem Alkalimetallsalz einer Carbon- insbesondere einer sterisch gehinderten Carbonsäure um, so erhält man eine
a b Ν,Ν-Diacylaminoverbindung der Formel I, worin R1 und R-Acylgruppen
darstellen.
In einer in der obigen Acylaminospaltung eingesetzten
Verbindung mit einer durch eine Silyl-, sowie eine Stannylgruppierung
geschlitzten Carboxylgruppe kann letztere im Verlaufe der Spaltung der Acylaminogruppierung, insbesondere in Gegenwart
eines Alkohols oder von Wasser, ebenfalls freigesetzt werden.
a b
In einer Verbindung der Formel I, worin R. und R, zusammen
mit dem Stickstoffatom eine Phthalimidogruppe darstellen, kann diese z.B. durch Hydrazinolyse, d.h. beim Behandeln einer
solchen Verbindung mit Hydrazin, in die freie Aminogruppe übergeführt
werden.
In einer Verbindung der Formel I, worin R1 und R1 Acylgruppen
darstellen, kann eine dieser Gruppen, vorzugsweise die weniger sterisch gehinderte, z.B. durch Hydrolyse oder Aminolyse,
selektiv entfernt werden.
Gewisse Acylreste einer Acylaminogruppierung in erfindungsgemäss
erhältlichen Verbindungen, insbesondere der S-Amino-S-carboxyvalerylrest, können auch durch Behandeln mit
einem nitrosierenden Mittel, wie Nitrosylchlorid, mit einem carbocyclischen Arendiazoniumsalz, wie Benzoldiazoniumchlorid,
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oder mit einem, positives Halogen abgebenden Mittel,ntfie eitrt
N-Halogen-amid oder -imid, z.B. N-Bromsuccinimid, vorzugsweise in
einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, wie Ameisensäure zusammen mit einem Nitro- oder Cyan-niederalkan, Versetzen des Reaktionsproduktes mit einem hydroxylhaltigen Mittel,
wie Wasser oder einem Niederalkanol, z.B. Methanol, und, wenn notwendig,
Aufarbeiten der freien Aminoverbindung nach an sich bekannten
Methoden, abgespalten werden.
A
Eine Formylgruppe R1 kann auch durch Behandeln mit einem
Eine Formylgruppe R1 kann auch durch Behandeln mit einem
sauren Mittel, z.B. p-Toluolsulfon- oder Chlorwasserstoffsäure,
einem, schwach-basischen Mittel, z.B. verdünntem Ammoniak, oder
einem Decarbonylierungsmittel, z.B. Tris-(triphenylphosphin)— rhodiumchlorid, abgespalten werden.
a b
In einer Verbindung der Formel I, worin R, und R Viasserstoff oder zusammen eine Ylidengruppe darstellen, kann die
freie Aminogruppe in an sich bekannter Weise geschützt, z.B. acyliert
werden. Dabei gelangen z.B. die üblichen "Acylierungsmethoden, wie Behandeln mit Carbonsäuren oder reaktionsfähigen Säurederivaten
davon, wie Halogeniden, z.B. Fluoriden oder Chloriden, oder Anhydriden (worunter auch die inneren Anhydride von Carbonsäuren, d.h. Ketene, oder von Carbamin- oder Thiocarbaminsäuren,
d.h. Isocyanate oder Isothiocyanate, oder gemischte Anhydride, v;ie solche, die sich z.B. mit Chlorameisensäure-niederalkyl·-, wie
—äthyl— oder -isobutylestern, Halogenessigsäurehalogeniden, wie
Trichloressigsäurechlorid, bilden lassen, oder N-Carboxyanhyd-
50983270993 .
ride, die sich durch Umsetzen VOn7 als Acylierungsmittel^ verv/endbaren
α-Aminocarbonsäuren mit Phosgen bilden lassen, zu verstehen sind) oder aktivierten Estern, wie Cyanmethyl- oder
4-Nitrophenylestern, öder einem N-substituierten Ν,Ν-Diacylamin,
wie einem N,N-diacylierten Anilin, zur Anwendung. Wenn notwendig, arbeitet man in Gegenwart von geeigneten Konden-Scitionsmitteln,
bei Verwendung von Säuren z.B. von Carbodiimiden, wie Dicyclohexylcarbodixmid, bei Verwendung von re—.
aktionsfähigen Säurederivaten z.B. von basischen Mitteln, wie Triethylamin oder Pyridin. Das zu acylierende Ausgangsmaterial
kann in Form der freien Säure oder.in Form eines Derivates mit geschützter Carboxylgruppe, ferner in Form eines
Salzes,wie eines Ammoniumsalzes, z.B. eines Triniederalkylammonium-,
wie Triäthylammoniumsalzes verwendet werden.
•Eine Acylgruppe kann auch eingeführt werden/ indem
man eine Verbindung der Formel I, worin R^ und R für Y.'asserstoff
stehen, mit einem Aldehyd, wie einem aliphatischen, aromatischen
oder araliphatischen Aldehyd, umsetzt, die entstan-" dene Schiff'sehe Base z.B. nach den oben angegebenen Methoden
acyliert und das Acylierungsprodukt, vorzugsweise in neutralem oder schwach-saurem Medium, hydrolysiert.
Dabei kann eine Acylgrux^pe auch stufenweise eingeführt
v/erden . So kann man z.B. in eine Verbindung der Formel I mit einer freien Aminogruppe eine Halogen-niederalkanoyl-/ z.B.
Bromacetylgrüppc, oder z.B. durch Behandeln mit einem Kohlon-
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säuredihalcgenid, wie Phosgen, eine lialogencarbonyl-/ z.B.
Chlorcarbonylgruppe, einführen und eine so erhältliche N-(Halogen-niederalkanoyl}-
bzw. N-(Halogencarbonyl)-aminoverbinäung mit geeigneten Austauschreagentien, v/ie basischen Verbindungen
, z.B. Tetrazol, Thioverbindungen, z.B. 2-Mercapto-lmethyl-imidazol,
oder Metallsalzen, "z.B. Natriumazid,. bzw.
Alkoholen, wie NiederaD-kanolen, z.B.' tert.-Butanol, umsetzen
und* so zu 'substituierten K-Niederalkanoyl- bzw. N-Hydroxycarbonylaminoverbindungen
gelangen. Ferner kann"man z.B. eine Verbindung
der Formel I, worin R Wasserstoff und R^ eine gegebenenfalls in α-Stellung substituierte Glycylgruppe, v/ie Phenylglycyl
darstellt, mit einem Niederalkanal oder Niederalkanon,
z.B. Formaldehyd oder Aceton, umsetzen und so zu Verbindungen
a b
der Formel I gelangen, worin R, und R1 zusammen ein, in 2- und/oder 4-Stellung gegebenenfalls substituiertes l-Oxo-3-aza-1,4-butylen darstellt.
der Formel I gelangen, worin R, und R1 zusammen ein, in 2- und/oder 4-Stellung gegebenenfalls substituiertes l-Oxo-3-aza-1,4-butylen darstellt.
Die Acylierung kann auch durch Austausch einer schon
existierenden Acylgruj:>pe durch eine andere, vorzugsweise ste—
risch gehinderte Acylgruppe, z.B. nach dem oben beschriebenen Verfahren, erfolgen, indem man die Imldhalogenidverbindung her-.
stellt, diese mit einem Salz einer Säure behandelt und eine der im so erhältlichen Produkt vorhandenen Acylgruppen, üblicherweise
die weniger sterisch gehinderte Acylgruppe, hydrolytisch abspaltet.
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In beiden Reaktionsteilnehmern können währeria xierr
Acylierungsreaktion freie funktionelle Gruppen vorübergehend
in an sich bekannter Weise geschlitzt sein und nach der Acylierung mittels an sich bekannten Methoden freigesetzt
werden.
a b In einer Verbindung der Formel I, worin R1 und R- für
Wasserstoff stehen, 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, oder eines organischen Silyl- oder Stannylrestes,
z.B. nach dem untenstehenden Verfahren, geschützt werden.
In einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung
der Formel I mit einer Gruppe der Formel -C C=O)-O-R2, worin
R„ für Wasserstoff steht, kann die freie Carboxylgruppe in an
sich bekannter Weise zu einer geschütz ten Carboxylgruppe, z.B.
durch Behandeln mit einer Diazoverbindung, wie einem Diazoniederalkan,
z.B. Diazomethan oder Diazoäthan, oder einem Phenyldiazo-niederalkan,
z.B. Phenyldiazomethan oder Diphenyldiazomethan,
oder durch Umsetzen mit einem zur Veresterung geeigneten Alkohol in Gegenwart eines Veresterungsmittels, wie eines
Carbodiimide, z.B. Dicyclohexylcarbodiimid, sowie Carbonyldiimidazol, oder nach irgendeinem anderen bekannten und geeigneten
Veresterungsverfahren, wie Reaktion eines Salzes der Säure
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mit einem reaktionsfähigen Ester eines Alkohols und einer starken
anorganischen Säure, sowie einer starken organischen SuI-fonsäure,
verestert werden. Ferner können Säurehalogenide, wie -chloride (hergestellt z.B. durch Behandeln mit Oxalylchlorid),
oder aktivierte Ester (gebildet z.B...mit N-Hydroxystickstoffverbindungen,
oder z.B. mit Halogenameisensäure-niederalkylestern, wie Chlorameisensäureäthylester, oder mit Halogenessigsäure-halogeniden,
wie Trichloressigsäurechlorid), ferner gemischte Anhydride durch Umsetzen mit Alkoholen, gegebenenfalls in Gegenwart
einer Base, wie Pyridin, in eine veresterte Carboxylgruppe übergeführt werden.
Durch organische SiIy1- oder Stannylgruppen geschützte
Carboxylgruppen können in an sich bekannter Weise gebildet werden, z.B. indem man Verbindungen der Formel' I7 worin K. für Wasserstoff
steht, oder Salze, wie Alkalimetall-, z.B. Natriumsalze .davon, mit einem geeigneten Silylierungsmittel, wie einem Diniederalkyl-dihalogensilan,
z.B. Dimethyldichlorsilan, Triniederalkyl-silyl-halogenid,
z.B. Trimethyl-silylchlorid, oder einem N-mononiederalkylierten, N.N-diniederalkylierten N-triniederalkylsilylierten
oder N-niederalkyl- N-triniederalkylsilylierten
N-(Tri~niederalkyl-silyl)-amin (siehe z.B. britisches'Patent Nr.
1.073.530), oder mit einem geeigneten Stannylierungsmittel, wie
einem Bis- (tri-niederalkylzinn)-.-oxyd, z.B.· Bis- (tri-n-butyl-zinn)·
oxyd, einem Tri-niederalkyl-zinnhydroxyd, z.B. Triäthyl-zinn-
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hydroxyd, einer Tri-niederalkyl-niederalkoxy-zinn-, Tetraniederalkoxy-zinn-
oder Tetra-niederalkyl-zinnverbindung, so- '
■wie einem Triniederalkylzinnhalogenid, z.B. Tri-n-butyl-zinnchlorid
(siehe z.B. holländische Auslegeschrift 67/17107), behandelt.
Gemischte /anhydride können hergestellt werden, indem
man eine Verbindung der Formel I, worin R„ für Wasserstoff steht
vorzugsweise ein Salz, insbesondere ein Alkalimetall-- oder Ammoniumsalz
davon, mit einem reaktionsfähigen Derivat; wie einem Halogenid, z.B. dem "Chlorid, einer· Säure, z.B. einem Halogenameisensäure-nieder
alkylester oder einem Niederalkancarbonsäure- ·· ■ ·
chlorid, umsetzt. · . . "
.'■-·. In einer erhaltenen Verbindung kann eine Gruppierung
der Formel -C(=O)-O-R„ in eine andere dieser Formel übergeführt
Werden, z.B. 2-Chlor- oder 2-Bromätho>rycarbonyl der Formel
-C(=O)-O-R^ durch Behandeln mit einem Jodsalz, wie Natriumiodid,
in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels, wie Aceton, in 2— Jodäthoxy-carbonyl. . . ' - , -
In einer erfindungsgemäss erhältlichen Verbindung der
Formel I mit einer veresterten Carboxylgruppe, wobei letztere z.B. eine leicht in die freie Carboxylgruppe ÜberfUhrbare veresterte
Carboxylgruppe der Formel -C(=0)-0-R2 darstellt, kann
diese in an sich bekannter Weise, z.B. je nach Art des veresternden
Restes R2, in die freie Carboxylgruppe übergeführt.
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werden, eine Gruppierung der Formel -CC=O)-OR2 oder -CC=O)-OR2
z.B. durch Behandeln mit einem chemischen Reduktionsmittel,, wie einem Metall, z.B. Zink, oder einem reduzierenden Metallsalz,
wie einem Chrom-II-salz, z.B; Chrom-II-chlorid, üblicherweise in Gegenwart eines Wasserstoff-abgebenden Mittels, das
zusammen mit dem Metall nascierenden Wasserstoff zu erzeugen vermag, wie einer Säure, in erster Linie Essig-, sowie Ameisensäure,
oder eines Alkohols, wobei man vorzugsweise Wasser zugibt, eine Gruppierung der Formel -CC=O)-ORp z.B. durch Bestrahlen, vorzugsweise mit ultraviolettem Licht, wobei man mit kürzerwelligem
ultraviolettem Licht, z.B. unter 290 mu, arbeitet, wenn R„ z.B. einen gegebenenfalls in 3-, 4- und/oder 5-Stellung,
z.B. durch Niederalkoxy- und/oder Nitrogruppen substituierten Benzylrest darstellt, oder mit längerwelligem ultraviolet-
• c
tem Licht, z.B. über 290 mu, wenn R_ z.B. einen in 2-Steilung durch eine Nitrogruppe substituierten Benzylrest bedeutet, eine Gruppierung -CC=O)-OR2 z.B. durch Solvolyse mit einem geeigneten sauren Mittel, wie Ameisensäure oder Trifluoressigsäure, gegebenenfalls unter Zugabe einer nucleophilen Verbindung, wie Phenol oder Anisol, eine Gruppierung -CC=O)-OR9 durch Hydrolyse, z.B. durch Behandeln mit einem schwach-sauren oder insbesondere schwach-basischen wässrigen Mittel, wie wässrigem Natriumhydrogencarbonat oder einem wässrigen Kaliumphosphatpuffer vom pH etwa 7 bis etwa 9, und eine Gruppierung -
tem Licht, z.B. über 290 mu, wenn R_ z.B. einen in 2-Steilung durch eine Nitrogruppe substituierten Benzylrest bedeutet, eine Gruppierung -CC=O)-OR2 z.B. durch Solvolyse mit einem geeigneten sauren Mittel, wie Ameisensäure oder Trifluoressigsäure, gegebenenfalls unter Zugabe einer nucleophilen Verbindung, wie Phenol oder Anisol, eine Gruppierung -CC=O)-OR9 durch Hydrolyse, z.B. durch Behandeln mit einem schwach-sauren oder insbesondere schwach-basischen wässrigen Mittel, wie wässrigem Natriumhydrogencarbonat oder einem wässrigen Kaliumphosphatpuffer vom pH etwa 7 bis etwa 9, und eine Gruppierung -
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durch.Hydrogenolyse, z.B. durch Behandeln mit Wasserstoff
in Gegenwart eines Edelmetall-, z.B. Palladiumkatalysators, oder im Falle eines 4-Nitrobenzylrestes R? auch mit Zink
und Essigsäure, oder mit Natriumdithionit". Eine z.B.
durch Silyiierung oder Stannylierung geschützte Carboxylgruppe kann in üblicher Weise, z.B. durch Behandeln mit Wasser oder
einem Alkohol, freigesetzt werden.
Salze von Verbindungen der Formel I können in an sich bekannter Weise hergestellt werden. So kann man Salze
von Verbindungen der Formel I, worin.R^ für Wasserstoff steht,
z.B. durch Behandeln mit Metallverbindungen, wie Alkalimetallsalzen von geeigneten Carbonsäuren, z.B. dem Natriumsalz der
a-Aethyl-capronsäure, oder mit Ammoniak oder einem geeigneten
organischen Amin bilden, wobei man vorzugsweise stöchiometrische
Mengen oder nur einen kleinen Ueberschuss des salzbildenden Mittels verwendet. Säureadditionssalze von Verbindungen
der Formel I mit basischen Gruppierungen erhält man in üblicher Weise, z.B. durch Behandeln mit einer Säure oder einem geeigneten
Anionenaustauschreagens. Innere Salze von Verbindungen der Formel I, welche eine sälzbildende Aminogruppe und eine freie
Carboxylgruppe enthalten, können z.B. durch Neutralisieren von Salzen, wie Säureadditionssalzen, auf den isoelektrischen Punkt,.
z.B. mit schwachen Basen, oder durch Behandeln mit flüssigen Ionenaustauschern gebildet werden.
Salze können in üblicher Weise in die freien Verbindungen
übergeführt werden, Metall- und Ammoniumsalze z.B. durch Behandeln mit geeigneten Säuren, und Säureadditionssalze z.B.
50 9 8 3 2/0 993 original inspected
durch Behandeln mit einem geeigneten basischen Mittel.
Erhaltene Gemische von Isomeren können nach an sich bekannten Methoden, z.B. durch fraktioniertes Kristallisieren,
Adsorptionschromatographie ( z.B. Kolonnen- oder DUnrischichtchromato·
graphie) oder andere geeignete Trennverfahren, in die einzelnen' Isomeren getrennt werden. Erhaltene Racemate können in
üblicher'.Weise, gegebenenfalls nach Einfuhren 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 UeberfUhren 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 Ausf Uhrungsformen, 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 Ausgangsstoffe verwendet
und die Reaktionsbedingungen so gewählt, dass man zu den eingangs als besonders bevorzugt aufgeführten Verbindungen gelangt.
Die verfahrensgemäss verwendeten Ausgangsstoffe der
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Formel II sind bekannt und können nach an sich bekannten Verfahren
hergestellt werden. So erhält man sie z.B., indem man
7-N-Rf-N-R1 -Amino-cephalosporansäureverbindungen, worin min-
a b
destens einer der Reste R1 und R1 vorzugsweise für eine Aminoschutzgruppe mit der oben gegebenen Bedeutung und in erster Linie fllr einen Acylrest Ac steht, mit einem geeigneten basischen Mittel, wie Pyridin, gegebenenfalls unter Zusatz von Triäthylamin, behandelt. Dabei verwendet man vorzugsweise die freien
destens einer der Reste R1 und R1 vorzugsweise für eine Aminoschutzgruppe mit der oben gegebenen Bedeutung und in erster Linie fllr einen Acylrest Ac steht, mit einem geeigneten basischen Mittel, wie Pyridin, gegebenenfalls unter Zusatz von Triäthylamin, behandelt. Dabei verwendet man vorzugsweise die freien
ab
7-N-R,-N-R-,-Amino-cephalosporansäuren, die z.B. in Gegenwart von Pyridin und EssigsMureanhydrid isomerisiert werden und Pyridiniumsalze der 7-N-R1-N-R1-Amino-ceph-2-em-4£ -carbonsäuren bilden, die beim Ansäuern, z.B. mit Phosphorsäure, in die freien Verbindungen übergeführt werden können. Die so erhältlichen
7-N-R,-N-R-,-Amino-cephalosporansäuren, die z.B. in Gegenwart von Pyridin und EssigsMureanhydrid isomerisiert werden und Pyridiniumsalze der 7-N-R1-N-R1-Amino-ceph-2-em-4£ -carbonsäuren bilden, die beim Ansäuern, z.B. mit Phosphorsäure, in die freien Verbindungen übergeführt werden können. Die so erhältlichen
ab
7-N-R1 -N-R-j-Amino-isocephalosporansäureverbindungen können, wenn erwünscht, in andere Verbindungen der Formel II umgewandelt werden. So kann z.B. die freie Carboxylgruppe in eine geschützte Carboxylgruppe und eine geschützte Aminogriippe in eine freie und diese wiederum in eine geschützte, vorzugsweise acylierte Aminogruppe umgewandelt werden; diese Reaktionen können nach den oben beschriebenen Methoden durchge-
7-N-R1 -N-R-j-Amino-isocephalosporansäureverbindungen können, wenn erwünscht, in andere Verbindungen der Formel II umgewandelt werden. So kann z.B. die freie Carboxylgruppe in eine geschützte Carboxylgruppe und eine geschützte Aminogriippe in eine freie und diese wiederum in eine geschützte, vorzugsweise acylierte Aminogruppe umgewandelt werden; diese Reaktionen können nach den oben beschriebenen Methoden durchge-
a b führt werden. Die in 3-Stellung der 7-N-R1-N-R1 -Amino-isocephalosporansäureverbindungen
vorhandene Acetyloxymethylgruppe kann, z.B. durch Behandeln mit einer Esterase, wie einem entsprechenden
Enzym als Rhizobium trifolii, Rhizobium lupinii, Rhizobium
japonicum oder Bacterium subtilis, oder durch Stehenlassen einer
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schwach-basischen, wässrigen Lösung bei pH 9-10, üblicherweise
in einer entsprechenden wässrigen Natriumhydroxydlösung, in die Hydroxymethylgruppe Übergeführt werden. Man kann die Verbindungen
der Formel II auch totalsynthetisch, z.B. nach dem im britischen Patent Nr. 1.155.024 beschriebenen Verfahren, erhalten.
ab 3-Hydroxymethyl- oder 3-Acetyloxymethyl-7-N-R,-N-R, -amino-2-ceph-
-carbonsäureverbindungen lassen sich durch Verestern oder
Umestern in an sich bekannter Weise, z.B. auch durch Behandeln mit
einer starken organischen Carbonsäure, wie Trifluoressigsäure, in an-
a b
d.ere 7-N-R,-N-R,-Amino-2-cephem-4-carbonsäureverbindungen der Formel
II mit veresterten Hydroxymethylgruppen in 3-Stellung umwandeln.
Auf irgendeiner geeigneten Stufe in der Herstellung der Ausgangsstoffe können an Zwischenprodukten Zusatzmassnahmen
durchgeführt werden, mittels welchen sie in andere Zwischenprodukte des gleichen Typs umgewandelt werden können; Zusatzmas
snahmen dieser Art sind z.B. die oben beschriebenen, bei Endstoffumwandlungen verwendeten Verfahren.
In der Herstellung der Ausgangsstoffe können, wenn notwendig, an der Reaktion nicht teilnehmende freie funktioneile
Gruppen in den Reaktionsteilnehmern, z.B. freie Hydroxy-,
Mercapto- und Aminogruppen z.B. durch Tritylieren, Acylieren
oder Silylieren, und freie Carboxylgruppen z.B. durch Veresterung, inkl. Silylierung, in an sich bekannter Weise vorübergehend
geschützt und jeweils nach erfolgter Reaktion, wenn erwünscht, in a,n sich bekannter Weise freigesetzt werden.
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Die Ceph-2-em-verbindungen der Formel I können, wie
oben schon ausgeführt worden ist, als Zwischenprodukte verwendet werden. So kann man sie in an sich bekannter Weise in
die entsprechenden 7-N-R1-N-R1-Amino-S-R-thio-methyl-S-cephem-A
carbonsäureverbindungen der Formel
N S '
l· CH CH CH0 -
I I I 2
insbesondere in die 3-Cephem-verbindungen der Formel IV überführen,
die den als besonders wertvoll beschriebenen 2-Cephemverbindungen der Formel I entsprechen.
Zu den Verbindungen der.Formel IV gelangt man, indem
man die 2—Cephem-verbindungen der Formel I zu den 3-Cephemverbindungen
isomerisiert. In der Isomerisierung der 2-Cephemverbindungen der Formel I zu den entsprechenden 3-CephGm-verbindungen
der Formel IV kann man Verbindungen der Formel I einsetzen, in welchen die Gruppierung der Formel -C(=0)-0-R9
freie oder geschützte, in erster Linie veresterte oder als ger mischte Anhydridgruppierung vorliegende Carboxylgruppe darstellt;
ferner kann eine geschütze Carboxylgruppe auch während der Reaktion gebildet werden,
OeiQJNAL INSPECTED
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So kann man Verbindungen der Formel I isomerisieren, indem man sie mit einem geeigneten basischen Mittel behandelt
und 'die Ceph-3-em-verbindung der Formel IV isoliert. Solche Isomerisierungsmittel sind z.B. organische stickstoffhaltige
Basen, insbesondere tertiäre aliphatische oder azacycloaliphatische Basen, wie Triniederalkylamine, z.B. Triäthylamin
oder Ν,Ν-Diisopropyl-N-äthylamin, oder N-Niederalkyl-azacyeloarkane,
z.B. N-Methyl-piperidin, ferner auch tertiäre heterocyclische Basen aromatischen Charakters, in erster Linie
Basen des Pyridin-Typs, wie Pyridin selber, sowie ferner
tertiäre aromatische Basen, wie solche des Anilin-Typs, z.B. Ν,Ν-Dimethylanilin, sowie Gemische von solchen Basen, wie das
Gemisch einer Base vom Pyridintyp und eines Ν,Ν,Ν-Trialkylamins,
z.B. Pyridin und Triäthylamin.
Die obige Isomerisierung mit basischen Mitteln kann
z.B. in Gegenwart eines Derivats einer Carbonsäure, das sich zur Bildung eines gemischten Anhydrids eignet, wie eines Carbonsäureanhydrids
oder -chlorids, z.B. mit Pyridin in Gegenwart von Essigsäureanhydrid,
durchgeführt werden. Dabei arbeitet man vorzugsweise in wasserfreiem Medium, in An- oder Abwesenheit eines Lösungsmittels,
wie eines gegebenenfalls halogenierten, z.B. chlorierten aliphatischen, cycloaliphatische^ oder aromatischen Kohlenwasserstoffs,
oder eines Lösungsmittelgemisches, wobei als Reaktionsmittel verwendete, unter den Reaktionsbedingungen flüssige Basen gleichzeitig auch als Lösungsmittel dienen können,
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unter Kühlen, bei Zimmertemperatur oder unter Erhitzen, vorzugsweise
in einem Temperaturbereich von etwa -300C bis etwa +1000C, in einer Inertgas-, z.B. Stickstoffatomosphäre, und/
oder in einem geschlossenen Gefäss.
Die verfahrensgemäss erhaltlichen Ceph-3-em-verbindungen lassen sich in an sich bekannter Weise, z.B. durch
Adsorption und/oder Kristallisation, vom gegebenenfalls noch vorhandenen 2-Cephem-Ausgangsmaterial abtrennen.
Die Isomerisierung 2-Cephemverbindungen der Formel
I kann ebenfalls durchgeführt werden, wenn man Verbindungen der Formel I in 1-Stellung oxydiert und die so erhältlichen
1-Oxyde der entsprechenden 3-Cephem-verbindungen der
Formel IV reduziert.
Als geeignete Oxydationsmittel für die Oxydation in 1-Stellung von Verbindungen der Formel I kommen anorganische
Persäuren, die ein Reduktionspotential von wenigstens + 1,5 Volt
aufweisen und aus nicht-metallischen Elementen bestehen, organische Percarbon- oder Persulfonsäuren und Gemische aus Wasserstoffperoxyd
und Säuren mit einer Dissoziationskonstante von wenigstens 10 in Frage, z.B. Perjod- und Perschwefelsäure, bzw. Perameisensäure,
Peressigsäure, Pertrifluoressigsäure, Permaleinsäure, Perbenzoesäure, 3-Chlorperbenzoesäure, Monoperphthalsäure oder
p-Toluolsulfonpersäure. Die Oxydation kann ebenfalls unter Verwendung
von Wasserstoffperoxyd mit katalytischen Mengen einer organischen Carbonsäure mit einer Dissoziationskonstante von
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. 25G3335
wenigstens 10 durchgeführt werden, wobei man niedrige Konzentrationen,
z.B. 1-2% und weniger, aber auch grössfere Mengen der
Säure einsetzen kann; geeignete Gemische sind z.B. solche von
Wasserstoffperoxyd mit Essigsäure, Perchlorsäure oder Trifluoressigsäure.
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 , z.B. Essigsäure,
Perchlorsäure und Trifluoressigsäure, katalysiert werden.
Ueblicherweise verwendet man mindestens äquimolare Mengen des
Oxydationsmittels, vorzugsweise einen geringen Ueberschuss von etwa 10% bis etwa 20%, wobei man auch grössere Ueberschüsse,
d.h. bis zur 10-fachen 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, vorzugs-
o ο
weise von etwa -10 C bis etwa +40 C, insbesondere in Gegenwart
eines geeigneten Lösungs- oder Verdünnungsmittels, wie eines
gegebenenfalls halogenieren, z.B. chlorierten, oder hydroxy- lierten
aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffs, z.B. Methylenchlorid, Chloroform oder Isopropanol,
durchgeführt.
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2ΓΌ3335
In den so erhältlichen 3-Cephein-l-oxydzwischenverbindungen,
welche den'Verbindungen der Formel I entsprechen, können Substituenten, wie z.B. die Gruppen R,, IL oder R2,
innerhalb des gesteckten Rahmens ineinander übergeführt oder
abgespalten werden.
Die Reduktion der 3-Cephem-l-oxydverbindungen zu den 3-Gephem-V
erb indungen der Formel I kann in an sich bekannter Weise durch Behandeln mit einem Reduktionsmittel, wenn notwendig, in Anwesenheit
eines aktivierenden Mittels, durchgeführt werden. Als Reduktionsmittel kommen in Betracht: katalytisch aktivierter Wasserstoff,
wobei Edelmetallkatalysatoren verwendet werden, welche Palladium, Platin oder Rhodium enthalten; reduzierende Zinn-,
Eisen-, Kupfer- oder Mangankationen, welche in form von entsprechenden Verbindungen oder Komplexen anorganischer oder organischer
Art, z.B. als Zinn-II-chlorid oder -acetat, Eisen-II-chlorid,
-sulfat oder -oxalat. Kupfer-I-chlorid, -benzoat
oder -oxyd, oder Mangan-II-chlorid,-sulfat, -acetat oder
-oxyd, oder als Komplexe, z.B. mit Aethylendiamintetraessigsäure
oder Nitrilotriessigsäure, verwendet v/erden; roduzie-
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25C3335
■ν - -
rendc Dithionit-, Jod- oder Eisen-II-cyanidanionen, welche
in Form von entsprechenden anorganischen oder organischen
Salzen, wie Alkalimetall-, z.B. Natrium- oder Kaliumdithionit,
Natrium- oder Kaliumiodid oder -eisen-II-cyanid, oder in Form
der entsprechenden Säuren, wie Jodwasserstoffsäure, verwendet
werden; reduzierende trivalente anorganische oder organische Phosphorverbindungen, wie Phosphine, ferner Ester, Amide
und Halogenide der phosphinigen, phosphonigen und phosphorigeri
Säure, sowie diesen Phosphorsauerstoffverbindungen entspre- "·
chende Phosphor-Schv.'efelverbindungen, v;ie 2.B. Triphenylphosphin,
Diphenylphosphinigsäuremethylester, Benzolphosphonigeäurcdimethylester,
Phosphorxgsäuretriphenyiester, Phosphortrichlorid,
etc.; reduziex-ende Halogensilanverbindungen, die
mindestens ein an das Siliciuraatom gebundenes Viasserstoffatora
aufv;eisen \md die ausser dem Halogen auch organische
Reste aufweisen können, wie Mono-, Di- oder Trichlorsilan, Diphenylchlorsilan, etc.; und reduzierende quaternäre Chlormethylen-iminiumsalze,
insbesondere -chloride oder -^bromide, vorin die Iminiumgruppe durch einen bivalenten oder zwei
Jiionovalente organische Reste, v;ie gegebenenfalls substituierte
Niederalkylen- oder Kiederalkylgruppen substituiert ist,
wie K-Chlormethylen-N.N-diäthyl-iminiumchlorid. ."■
Als aktivierende Mittel, die zusammen mit denjenigen
der obgenannten Reduktionsmittel verwendet werden, welche
selber nicht Lewissäuren-Eigenschaften aufweisen, d.h. die
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■#·» Γ" **Η Λ\ Λ *·* P^
<: ο υ 3 3 3 5
in erster Linie zusammen mit den Dithionit-, Jod- oder Eisen-II-cyanid-
und den nicht-halogenhaltigen trivalenten Phosphor-Reduktionsmitteln
oder bei der katalytischen Reduktion eingesetzt werden, sind insbesondere organische Carbon- und Sulfonsäurehalogenide,
ferner Schwefel-, Phosphor- oder Siliciumhalogenide mit gleicher oder grösserer Hydrolysenkonstante
zweiter Ordnung als Benzylchlorid, z.B. Phosgen, Oxalylchlorid, Essigsäurechlorid, Chloressigsäurechlorid, p-Toluolsulfoneäurechlorid,
Methansulfonsäurechlorid, Thionylchlorid, Phosphoroxychlorid,
Phosphortrichlorid, Dimethylchlorsilan oder Trichlorsilan,
ferner geeignete Säureanhydride, wie Trifluoressigsäure-^
anhydrid, oder cyclische Sultone, wie Aethansulton, 1,3-Propansulton,
1,3-Butansuiton oder 1,3-Hexansulton; zu nennen.
Die Reduktion wird vorzugsweise in Gegenwart von Lösungsmitteln oder Gemischen davon durchgeführt, deren Auswahl
in erster Linie durch die Löslichkeit der Ausgangsstoffe und die Wahl des Reduktionsmittels bestimmt wird, so z.B. Niederalkancarbonsäuren
oder Ester davon, wie Essigsäure und Essigsäureäthylester,
bei der katalytischen Reduktion, und z.B. gegebenenfalls substituierte, wie halogenierte oder nitrierte aliphatische,
cycloaliphatische, aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Benzol, Methylenchlorid, Chloroform oder Nitromethan,
geeignete Säurederivate, wie Fiederalkancarbonsäureester
oder -nitrile, z.B. Essigsäureäthylester oder Acetonitril,
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oder Amide von anorganischen oder organischen Säuret^ziBv*AL*
methyl formamid oder Hexamethyl phosphor amid, Aether, z.B. Diäthyläther,
Tetrahydrofuran oder Dioxan, Ketone, z.B. Aceton, oder Sulfoxide, insbesondere aliphatische Sulfoxide, z.B. Dimethylsulfoxid
oder Tetramethylensulfoxid,.etc., zusammen mit den chemischen Reduktionsmitteln, wobei diese Lösungsmittel vorzugsweise kein Wasser enthalten. Dabei arbeitet man gewöhnlicherweise bei Temperaturen von etwa -200C bis etwa 1000C, wobei bei
Verwendung von sehr reaktionsfähigen Aktivierungsmitteln die Reaktion bei tieferen Temperaturen durchgeführt werden kann.
In der obigen Variante des Isomerisierungsverfahrens
kann ausser dem Ringschwefelatom auch dasjenige der verätherten
Mercaptomethylgruppe gleichzeitig oxidiert und in den resultierenden 3-Cephem-Verbindungen ebenfalls gleichzeitig mit der
Ringsulfoxidgruppe reduziert werden.
In den 3-Cephem-verbindungen der Formel IV können
innerhalb des definierten Rahmens Substituenten in an sich bekannter Weise, z.B.wie oben für die entsprechenden 2-Cephemverbindungen
beschrieben, in andere Substituenten übergeführt werden. . , "
Die obigen Verbindungen der Formel IV sind bekannt; diejenigen, worin R- für einen in pharmakologisch wirksamen N-Acylderivaten
von o-Amino-penam-S-carbonsäure- oder 7-Amino-
ORSQiNAL JNSPECTED
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6&
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3-em-4-carbonsäureverbindungen vorkommenden Acylrest, R1 für
Wasserstoff und R2 für Wasserstoff oder einen unter physiologischen
Bedingungen durch Wasserstoff ersetzbaren Rest stehen, zeigen wertvolle pharmakologische Eigenschaften, insbesondere
gegen Mikroorganismen, wie Gram-positive und Gram-negative Bakterien, z.B. Staphylococcus aureus» Penicillin-resistente
Staphylococcus aureus und Escherichia coli. Man kann Verbindungen
der Formel IV auch als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer, insbesondere pharmakologisch wertvoller Verbindungen,
z.B. den obgenannten, verwenden.
Das folgende Beispiel dient zur Illustration der Erfindung; Temperaturen werden in Celsiusgraden angegeben.
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Man versetzt 15,0 g S-Acetyloxymethyl^/J-phenylacetylamino-2-cephem-4£~carbonsäure
in einem Druckrohr (Pyrex-Glas) unter Kühlen in einem Trockeneis~Aceton-Gemisch mit
50 g Methylmercaptan und 30 ml Trifluoressigsäure. Man
.schmilzt das Glasrohr zu und lässt unter gelegentlichem
Schütteln auf Raumtemperatur erwärmen: man erhält eine vollständige
Lösung. Nach einer Reaktionszeit von 16 Stunden bei Raumtemperatur wird das Glasrohr geöffnet und der Inhalt nach ■
Entweichen des Methylmercaptans unter Zusatz von Toluol am VJasserstrahlvakuum bei 30 Badtemperatur eingeengt. Der Rück-•
' stand wird durch Anspritzen mit Diäthylather zum Kristallisierer
; gebracht. Das Rohprodukt wird abfiltriert und aus einem Gemisch
von Essigsäuremethylester und Cyclohexan umkristallisiert. Man erhält so die dünnschichtchromatographisch reine 3-Methylthio-Jtieth3'l-7/3-phenylacetylamino-2-cephem-4j-carbonsäure
in Form von farblosen Kristallen, die man unter Hochvakuum bei 30
während 16 Stunden trocknet, F 162-166° (mit Zersetzen); Dünnschichtchromatogramm
(Silikagel): Rf = 0,60 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 75:75:21), Rf =0,59
(System: n-Butanol/Aethanol/Wasser 40:10:50) und Rf = 0,53
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(System: Chloroform/Methanol 1:1); Uitraviolettabsorptionsspectrum
(in 95%-igem Methanol): A = 235 ΐημ .(£ = 7900);
JTl C* Λ
Infrarotabsorptionsspcktrum (in Mineralöl): charakteristische
Banden-bei 3,Ο3μ, 5,65μ, 5,76μ, 6#00μ und 6,52μ.
Eine Lösung von 0,5 g 3-Methylthiomethyl~7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4a-carbonsä"ure
in 20 ml Dioxanwird unter Rühren innerhalb einer halben Stunde tropfenweise mit einer
Lösung von 0,39 g Diphenyldiazomethan in 5 ml Petrolä'ther
versetzt. Die Lösung wird während 15 Stunden bei Raumtemperatur weitergerUhrt, mit einigen Tropfen Eisessig versetzt
und unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wird aus Essigsä'uremethylester umkristallisiert und ergibt den
reinen 3-Methylthiomethyl-7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4acarbonsäure-diphenylmethylester,
welcher während 16 Stunden bei Raumtemperatur im Hochvakuum getrocknet wird. F. 175-177°;
DUnnschichtchromatogramm (Silikagel): Rf = 0,77 (System:
Chloroform/Methanol 1:1).; Rf. - 0,17 (System: Toluol/Aceton
20
2:1); f«]ß + 342° +1° (c = 1,011 in Dioxan); Ultraviolettabsorptionsspektrum
(in 95%-igem wässrigem Aethanol) :)x =
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255 mu (£= 7800) und ^ . = 244 mu (£ = 7200), Infrarotabsorptionsspektrum
(in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 2,92u, 5,61u, 5,73u,.5,92u, 6,25u und
6,67;i.
Eine Lösung von 0,390 g 3-Acetyloxymethyl-7ßphenyl-acetylamino-2-cephem-4a-carbonsäure
und 0,145 g 2-Mercapto-5-methyl-l,3,4-thiadiazol in 5 ml absoluter
Trifluoressigsäure wird während 2 Stunden bei Raumtempera-,
tür stehen gelassen. Die klare Lösung wird je zweimal mit Toluol verdünnt und am Hochvakuum eingedampft. Der Rückstand
wird aus einem Gemisch von Methanol und Essigsäureäthylester umkristallisiert und zur Analyse während 20 Stunden
bei Raumtemperatur am Hochvakuum getrocknet. Man erhält so die 3-[(5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-y^-thio-methyl]-7"ßphenylacetylamino-2-cephem-4öc-carbonsäure,
F = 155-159° (unter Zersetzen); DUnnschichtchromatogramm (Silikagel):
Rf = 0,46 (System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 75:7,5:21),
Rf = 0,32 (System: n-Butanol/Aethanol/Wasser 40:10:50) und
Rf = 0,27 (System: Essigsäureäthylester/Essigsäure 9:1);
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X)
20
[aJD = + 198° (c = 0,750% in Dioxan); Ultraviolettabsorptions-
[aJD = + 198° (c = 0,750% in Dioxan); Ultraviolettabsorptions-
Spektrum (in Aethanol) :/\ = 258 rau (B = 11'30O) und Λ . =
^ v ' ' l max r κ ' mm
238 mu (£ = 9'30O); Infrarotabsorptionsspektrum (in Mineralöl):
charakteristische Banden bei 3,O3,u, 5,68u, 5,77}i,
6,02p, 6,26u und 6,57^i.
Ein Gemisch von 0,390 g 3-Acetyloxymethyl-7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4a-carbonsäure
und 0,122 g 5-Mercapto-1-methyl-tetrazol
in 5 ml, absoluter Trifluoressigsäure wird während 2 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen und das
Reaktionsgemisch zweimal unter jeweiliger Zugabe von Toluol am Hochvakuum eingedampft. Der Rückstand wird aus Essigsäure-
äthylester kristallisiert; man erhält so die 3-[(l-Methyl-5-tetrazolyl>thiomethyl
]-7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4acarbonsäure. Eine Analysenprobe wird aus einem Gemisch von
Methanol und Essigsäureäthylester umkristallisiert, F. 114-115°; DUnnschichtchromatogramm (Silikagel): Rf = 0,44
(System: n-Butanol/Essigsäure/Wasser 75:7,5:21) und Rf =
20 0,32 (System: n-Butanol/Aethanol/Wasser 40:10:50); [α] =
+ 205 + 1° (c - 1,033 in Dioxan); Ultraviolettabsorptions-
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Spektrum (in Aethanol) : )\ \ = 254 rau (9'60O) und/^ . =
244 mu (t = 9100); InfrarotabsorptionsSpektrum (in Mineralöl):
charakteristische Banden bei.3,02u, 5,67μ, 5,77u, 6,02^1,
6,22u und 6,53u.
In analoger Weise können folgende Verbindungen hergestellt werden:
7ß-[(2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-phenyl-acetyl)-amino]-3-methylthiomethyl-2-cephem-4a-carbonsäure;
yp-Cyanacetylamino-S-[(l-methyl-5-tetrazolyl)-thiomethyl]-2-cephem-4a-carbonsäure;
und
3-[(5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl]- 7-[<1-tetrazolyl)-acetylamino]-2-cephem-4a-carbonsäure.
Beispiel 6: ■".-.-■".
Die in den Beispielen 1-5 genannten Verbindungen können in an sich bekannter Weise in die entsprechenden 3-Cephemverbindungen
umgewandelt werden, vorzugsweise unter vorheriger Umwandlung in entsprechende 4-Carbonsäureester:
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S-Methylthiomethyl^ß-phenylacetylamino^-cephem^oc-carbonsäure-diphenylmethylester
—> 3-Methylthiomethyl-7ß-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester
^ 3-Methylthlomethyl-7ß-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure.
3-[(5-Methyl-l,3,4-thiadiazolyl)-thiomethyl]-7ß-phenylacetyl-
amino-2-cephem-4a-carbonsäure >
3-[ (5-Methyl-1,3,4-thia-
diazolyl)-thiomethyl]-7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4a-
carbonsäure-diphenylmethylester >
3-[(5-Methyl-l,3,4-
thiädiazolyl)-thiomethyl] -7ß-phenylacetylaInino-3-cephem-
4-carbonsäure-diphenylmethylester ■>
3-[ (5-Methyl-l,3,4-
thiadiazolyl)-thiomethyl]-7ß-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure.
3-[(l-Methyl-5-tetrazolyl)-thiomethyl]-7ß-phenylacetylamino-
2-cephem-4oc-carbonsäure ->
3-[;(l-Methyl-5-tetrazolyl)-
thiomethyl]-7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4a-carbonsäure-
diphenylmethylester > 3-[(l-Methyl-5-tetrazolyl)-thio-
methyl]-7ß-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure-
diphenylme thyl ester ^ 3-[ (l-Methyl-5-tetrazolyl)-thiomethyl]-
7ß-phenylacetylamino-3-cephem-4-carbonsäure.
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7β-[(2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-phenyl-acetyl)-amino]-3-methylthiomethyl-2-cephem-4a-carbonsäure
——* 7β-[(2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-phenyl-acetyl)-amino]-3-methylthiomethyl-2-cephem-4a-carbonsäure-diphenylmethylester
4
> 7ß-[(2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-phenyl-acetyl)-amino]-3-methylthiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylme-
thylester > 7ß-[(2-Amino-2-phenyl-acetyl)-amino]-3-
methylthiomethyl^-cephem^-carbonsäure, z.B. in der Form des
inneren Salzes.
-S-[(l-methyl-5-tetrazolyl)-thiomethyl-2-
cephem-4a-carbonsäure ^ 7ß-Cyanacetylamino-3-[ (l-methyl-5-
tetrazolyl)-thiomethyl-2-cephem-4a-carbonsäure-diphenylme-
thylester ^ 7ß-Cyanacetylamino-3-[(l-methyl-5-tetrazolyl)-
thiomethyl] -3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethyles ter >
7ß-Cyanacetylamino-3-[(l-methyl-5-tetrazolyl)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.
3-[(5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl]-7-[(1-tetra-
zolyl)-acetylamin^-2-cephem-4a-carbonsäure } 3-[(5-
Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl]-7-[(l-tetrazolyl)-
acetylamin^2-cephem-4a-carbonsäure-diphenylmethylester >
3-[(5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl]-7-[(1- ·
tetrazolyl)-acetylamino]-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylme-
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thylester 3-[(5-Methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiome-
thyl]-7-[(l-tetrazolyl)-acetylamino]-3-cephem-4-carbonsäure.
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Claims (26)
1. Verfahren zur Herstellung von 7-N-R^-N-R^-Amino-
3-R-fchioiaethyl-2-cephera-4| -carbonsäureverbindungen der For
1 . CH CII CH- "'"
I I η
O=C N C-CH2-S-R (I)
CH. '■
OC
worin R einen niederaliphatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen, über ein Ringkohlenstoffatom an den Schwefel gebundenen,
heterocyclischen Rest mit 1 bis 4 Ringstickstoffatomen
und gegebenenfalls einem weiteren Ringheteroatom der Gruppe Sauerstoff und Schwefel bedeutet, R-. Wasserstoff oder eine Ami-
Ab
noschutzgruppe R, und R^ Wasserstoff oder eine Acylgr'uppe Ac
noschutzgruppe R, und R^ Wasserstoff oder eine Acylgr'uppe Ac
ab
darstellt, oder R1 und R, zusammen eine bivalente Aminoschutzgruppe bedeuten, und R„ für Wasserstoff oder einen, zusammen mit der -C(=0)-0-Gruppierung eine geschlitzte Carboxylgruppe
darstellt, oder R1 und R, zusammen eine bivalente Aminoschutzgruppe bedeuten, und R„ für Wasserstoff oder einen, zusammen mit der -C(=0)-0-Gruppierung eine geschlitzte Carboxylgruppe
A
bildenden Rest R„ steht, oder Salzen von solchen Verbindungen tnit salzbildenden Gruppen, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer 7- (N-R, -N-R. -Amino) -S-Y-methyl^-cephem-^+ ξ carbonsäureverbindung der Formel
bildenden Rest R„ steht, oder Salzen von solchen Verbindungen tnit salzbildenden Gruppen, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer 7- (N-R, -N-R. -Amino) -S-Y-methyl^-cephem-^+ ξ carbonsäureverbindung der Formel
ORIGINAL
509832/0,993
N S
CH CH CH
· I- I Ii
· O=C N C-CIl-Y (II)
' CH
O
O
Ab
worin R. und R. die oben gegebenen Bedeutungen haben, wobei R1 und R1 zusammen auch eine bivalente Schutzgruppe bedeuten können, R für Wasserstoff oder einen zusammen mit .der -Ci=O)-O-Gruppierung eine veresterte Carboxylgruppe bilden-. den Rest steht, und Y eine freie oder veresterte Hydroxygrux^pe darstellt, mit einer Verbindung der Formel R-SK (III) umsetzt, mit der Massgabe, dass man bei Verwendung eines Ausgängsmaterials der Formel II, worin Y für eine freie oder für eine von der Trifluoracetyloxygruppe verschiedene veresterte Hydroxygruppe steht, die Reaktion in Gegenwart einer gegebenenfalls protonischen Lewissäure durchführt, und, wenn erwünscht, in einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung Air.inoschutzgruppen R, und/oder R. abspaltet, und/oder, wenn erwünscht, in einer erhältlichen Verbindung mit einer freien Aminogruppe diese schützt, und/oder, wenn erwünscht, in einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung eine veresterte Carboxylgruppe in eine freie Carboxylgruppe oder in eine andere geschützte Carboxylgruppe überführt, und/
worin R. und R. die oben gegebenen Bedeutungen haben, wobei R1 und R1 zusammen auch eine bivalente Schutzgruppe bedeuten können, R für Wasserstoff oder einen zusammen mit .der -Ci=O)-O-Gruppierung eine veresterte Carboxylgruppe bilden-. den Rest steht, und Y eine freie oder veresterte Hydroxygrux^pe darstellt, mit einer Verbindung der Formel R-SK (III) umsetzt, mit der Massgabe, dass man bei Verwendung eines Ausgängsmaterials der Formel II, worin Y für eine freie oder für eine von der Trifluoracetyloxygruppe verschiedene veresterte Hydroxygruppe steht, die Reaktion in Gegenwart einer gegebenenfalls protonischen Lewissäure durchführt, und, wenn erwünscht, in einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung Air.inoschutzgruppen R, und/oder R. abspaltet, und/oder, wenn erwünscht, in einer erhältlichen Verbindung mit einer freien Aminogruppe diese schützt, und/oder, wenn erwünscht, in einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung eine veresterte Carboxylgruppe in eine freie Carboxylgruppe oder in eine andere geschützte Carboxylgruppe überführt, und/
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.... . ■ . .... .. 25Ü3335
oder, wenn erwünscht, in einer verfahrensgemäss erhältlichen
Verbindung eine freie Carboxylgruppe in eine ge~
A schützte Carboxylgruppe der Formel ^C(=O)-O-R überführt,
und/oder, v/enn erwünscht, eine verfahrensgemäss erhältliche 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, ein verfahrensgemäss erhältliches Isomerengemisch in die einzelnen
Isomeren auftrennt. ■
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass eine veresterte Hydroxygruppe Y eine durch' eine
organische Carbonsäure veresterte Hydroxygrupx^e darstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass eine veresterte Hydroxygruppe Y eine Niederalkanoyloxy-, wie Acetyloxy-, oder Halogen-niederalkanoyloxy-,
wie Trifluoracetyloxygruppe, darstellt. "
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man*ein Ausgangsmaterxal der Formel
II, worin Y eine Trifluoracetyloxygruppe darstellt, mit einer Verbindung der Formel III in Abwesenheit von Lewissäuren umsetzt. · ,
509832/0993.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Ausgangsmaterial-der Formel
II, worin Y für eine freie oder eine, durch eine organisehe Carbonsäure veresterte Hydroxygrupx^e steht, mitreiner
Verbindung der-Formel III in Gegenwart einer gegebenenfalls
protonischen Lewissäure ^umsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch '5, dadurch gekennzeichnet,
dass man starke, nicht- oder nur schwach-nucleophile,
. anorganische Säuren als .Lewissäuren verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man starke, nicht oder schwach-nucleophile organische
Carbon- oder Sulfonsäuren als Lewissäuren verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man Trifluoressigsaure als Lewissäure verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich- net, dass man nicht-protonische, höchstens geringe nucleophile
Eigenschaften aufweisende Lewissäuren verwendet.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zwischenprodukte anfallende
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Verbindungen als Ausgangsstoffe verwendet und die restlichen Verfahrensschritte mit diesen durchführt oder das Verfahren
auf irgendeiner Stufe abbricht.
·■ ■
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, dass man Ausgangsstoffe in Form von Derivaten
verwendet oder während der Reaktion bildet. .
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, dass mari Verbindungen der Formel I gemäss Anspruch 1 oder Salze davon, mit salzbildenden Gruppen herstellt,
worin R für einen Niederalkylrest steht oder einen monocyclischen, fünfgliedrigen heterocyclischen Rest aromatischen
Charakters darstellt, der über ein Ringkohlenstoff atom mit dem Thioschwefelatom verbunden ist, und der
2 oder 3 Ringstickstoffatome und gegebenenfalls zusätzlich ein Ringsauerstoff-, Ringschwefel- oder Ringstickstoffatom
enthält, wobei ein solcher Rest gegebenenfalls durch Niederalkyl, substituiert sein kann, oder einen ungesättigten
monocyclischen, sechsgliedrigen heterocyclischen Rest darstellt, der über ein Ringkohlenstoffatom mit dem.
Thioschwefelatom verbunden ist und 2 Ringstickstoffatome
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509832/09 9 3
«ο
enthält, wobei entweder ein Ringstickstoffatom eine Oxidogruppe
oder ein Ringkohlenstoffatom eine Oxogruppe enthält, und wobei ein solcher Heterocyclylrest gegebenenfalls
durch Niederalkyl, Niederalkoxy oder Halogen substituiert sein kann, und worin R-«Wassertoff cder einen,
in einem natürlich vorkommenden oder bio-, halb- oder totalsynthetisch herstellbaren N-Acylderivat
einer 6~Amino-2,2~dimethyr~penam-4-carbonsäure-
oder V-Amino-S-cephem-^-carbonsäureverbindung enthaltenen
Acylrest oder einen leicht abspaltbären Acylrest eines
• Kohlensäurehalbderivates bedeutet, R für Wasserstoff
steht und R~ Wasserstoff oder einen organischen Rest R
darstellt, der zusammen mit der -C.(=O)-O-Gruppierung eine,
beim Behandeln mit Wasser, mit einem sauren Mittel, mit einem chemischen Reduktionsmittel unter neutralen oder schv.'ac
sauren Bedingungen, hydrolytisch oder hydrogenolytisch, oder
eine unter physiologischen Bedingungen leicht: spaltbare veresterte Carboxylgruppe oder eine in diese überführbafe,
veresterte Carboxylgruppe bildet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formel I gemäss
Anspruch 1 oder Salze davon mit salzbildenden Gruppen her-
5-0 9832/0993
stellt, worin R für Methyl oder gegebenenfalls durch Niederalkyl substituiertes, über ein Ringkohlenstoffatom
mit dem Thioschwafelatom verbundenes Thiadiazolyl oder
Tetrazolyl oder gegebenenfalls durch Kiederalkyl, Niederalkoxy
oder Halogen substituiertes, über ein Ringkohlenstoffatom mit dem Thioschwefelatom verbundenes N-Oxidopyridazinyl
steht, R1 für Wasserstoff oder
einen in natürlich vorkommenden oder biosynthetiseh herstellbaren
N-Acylderivaten von '6-Ämino-2,2~äimethyl-penam-3-carbonsäure-
oder 7-Amino-3-cephem-4-carbonsäureverbindungen enthaltener Acylrest, einen in hochwirksamen N-Acy!derivaten von 6-Ämino-2,2-dimethyl-penam-3-carbonsäure- oder 7-Amino-3-cephem-4-carbonsäureverbindungen
vorkommenden Acylrest, oder für einen leicht abspaltbaren Acylrest eines
Kohlensaurehalbesters und R für Wasserstoff stehen, und
R Wasserstoff oder einen Rest R darstellt, der zusammen mit der -C(=0)-O-Gruppierung eine, beim Behandeln mit
einem chemischen Reduktionsmittel unter neutralen oder schwach-sauren Bedingungen, mit einem sauren Mittel, hydrolytisch oder hydrogenolytisch leicht spaltbare veresterte
Carboxylgruppe bildet. ' ■
5 0 9832/0993
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formel I gemäss Anspruch 1 oder Salze davon mit salzbildenden Gruppen herstellt,
worin R für Methyl oder für gegebenenfalls durch Niederalkyl substituiertes Thiadiazolyl oder Tetrazolyl
steht, R1 Wasserstoff darstellt, R^ Wasserstoff, Cyanacetyl,
eine Acylgruppe der Formel
O ;
Ar—(X)n.— CH C— (Ib)
■ k
worin Ar Phenyl, Hydroxyphenyl oder Hydroxy-chlorphenyl,·wobei
in solchen Resten Hydroxysubstituenten durch Acylreste geschützt sein können, Thienyl, Pyridyl, Aminopyridinium, Furyl, Isothiazolyl,
Tetrazolyl oder Cyclohexadienyl bedeutet, X Sauerstoff oder Schwefel darstellt, η ftir 0 oder 1 steht, und R, für Wasserstoff
oder, wenn ti O bedeutet, für gegebenenfalls geschlitztes Amino,
Carboxy, SuIfο oder Hydroxy, oder O-Niederalkylphosphono oder
. 0,0-Diniederalkyl-phosphono steht, oder einen S-Amino-S-carboxyvalerylrest
bedeutet, worin die Amino- und Carboxygruppe gegebenenfalls geschützt sind, und R Wasserstoff, Niederalkyl, 2-Halogen-niederalkyl,
Nitrobenzyl oder gegebenenfalls substituiertres Diphenylmethyl bedeutet. .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet,
dass man Verbindungen der Formel I gemäss
509832/099 3'
si
4.
Anspruch 1 oder Salze davon mit salzbildenden Gruppen herstellt, worin R für Methyl oder für gegebenenfalls durch
Methyl substituiertes, über ein Ringkohlenstoffatom mit
dem Thioschwefel verbundenes Thiadiazolyl oder Tetrazolylsteht,
R, Wasserstoff darstellt, R, Wasserstoff, den Acylrest
der Formel Ib gemäss Anspruch 14, worin Ar Phenyl, .
X Sauerstoff, _n 0 oder 1, undR Wasserstoff, oder, wenn η
0 darstellt, gegebenenfalls geschlitztes Amino oder Hydroxy bedeuten, oder einen S-Amino-S-carboxy-valerylrest, worin
die Amino und/oder CarboX3'lgruppe gegebenenfalls geschützt
sind, darstellt, und R„ Wasserstoff, gegebenenfalls in 2-Stellung
Halogen-substituiertes Niederalkyl, Nitrobenzyl oder gegebenenfalls
Niederalkoxy-substituiertes Diphenylmethyl bedeutet.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet,
dass man Verbindungen der Formel I gemäss Anspruch 1 oder Salze davon mit salzbildenden Gruppen her-
a . - b
stellt, worin R, R-, R- und R2 die im Anspruch 15 gegebenen
stellt, worin R, R-, R- und R2 die im Anspruch 15 gegebenen
Si
Bedeutungen haben, und R, Wasserstoff, Cyanaeetyl, den
Acylrest der Formel Ib gemäss Anspruch 14, worin Ar, X,
nt und R- die im Anspruch 15 gegebenen Bedeutungen haben,
oder einen S-Amino-S-carboxy-valerylrest, worin die Amino
509832/09 93
und/oder Carboxylgruppe gegebenenfalls geschützt sind,
darstellt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, dass man die 3-Methylthiomethyl-7ß-phenylacetylamino~2-cephem-4§
-carbonsäure oder Salze davon herstellt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass man 3-Methylthiomethyl-7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4a-carbons'äure-diphenylmethylester
herstellt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass man die 3-[ (2-Methyl-*l,3,4-thiadiazol-5-ylthio)-methyl]-7ß-phenylacetylamino-2-cephem-4a-carbonsMure
oder Salze davon herstellt..
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass man die 3-[(l-Methyl-5-tetrazolylthio)-methyl]
-7ß-phenyl~acetylamino-2-cephem-4cc-carbonsä"ure
Salze davon herstellt.
21. Das in den Beispielen 1-4 beschriebene Verfahren.
509832/0993
22. Das in den Beispielen 5 und 6 beschriebene Verfahren.
23. Die nach dem Verfahren der Ansprüche 1-5 und 17-21
erhältlichen Verbindungen. ·
24. Die nach dem Verfahren der Ansprüche 16 und 22 erhältlichen Verbindungen.
25. Die in den Beispielen 1-4 beschriebenen neuen Verbindungen.
26. Die in den Beispielen 5 und 6 beschriebenen neuen
Verbindungen.
ORIGINAL INSPECTED
509832/0993 *■
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