DE2507423A1 - Verfahren zur herstellung von cephemverbindungen - Google Patents

Description

25Q7423

Plei.ji Seika Kaisha, Ltd. ^Tokl°

Verfahren zur Herstellung von Cephemverbindungen·

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cephemverbindungen·

Es ist bekannt, daß 7-Aminocephalosporansäure oder deren in 3-Stellung substituierte Derivate an ihrer 7-Aminogruppe durch verschiedene Acylierungsmittel acyliert werden können und verschiedene Cephemverbindungen der allgemeinen Formel

\_v R₁-C-CONH _r C ^, - (i)

^R J

COOM

² -2-

809839/0985

ergeben, in der R Wasserstoff, eine freie oder geschützte Aminogruppe der allgemeinen Formel -NHA, in der A Wasserstoff oder eine bekannte Aminoschutzgruppe, die anschließend von der Aminogruppe abgespalten werden kann, bedeutet, eine Carbonsäureoder eine Estergruppe der allgemeinen Formal -COOB, in der B Wasserstoff oder ein organisches oder anorganisches Kation, bedeutet, eine Formamidgruppe''der βϋ§&«&±ηβη Formel -NH-CHO oder einen freien oder geschützten Hydroxylrest der allgemeinen «

Formel -OD, in der D Wasserstoff oder eine bekannte schützende Gruppe für Hydroxyl, die anschließend von dem Hydroxylrest abgespalten werden kann, oder einen Alkanoyl-, Aralkanoyl- oder Aroylrest bedeutet, der durch Halogenr.oder eine Nitrogruppe substituiert sein kann, R, Wasserstoff, einen substituierten oder nicht substituierten Alkyl- oder Arylrv Alkoxy-, Aryloxy-, Aralkyloxy-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylthio-, Arylthio-, einen nicht- oder substituierten heterocyclischen Thiorest, eine Cyangruppe, einen substituierten oder nicht substituierten heterocyclischen Rest mit oder ohne kondensiertem Ring oder einen substituierten oder nicht substituierten Ayylrest mit einem kondensierten Ring, R₂ Wasserstoffroder einen substituierten oder nicht substituierten Alkyl-, Aryl-,Alkoxyl-, Aryloxy-, Aralkyloxy-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylthio-, Arylthio- oder heterocyclischen Thiorest, eine Cyangruppa, einen substituierten oder nicht substituierten heterocyclischen Rest mit oder ohne einen kondensierten Ring, einen substituierten oder, nicht substituierten Arylrest mit einem kondensierten Ringj| Halogen, sine Azidogruppe, einen Dialkylaminorest, einen substituierten oder nicht substituierten Diarylamino-, rset ^J ■ _₃_

509839/0985

Alkoxycarbonyl- oderAlkanoylrest bedeuten oder R^ und R₂ zusammen mit dem an R, und R, gebundenen Kohlenstoffatom einen cyclischen Ring oder R, und R^ zusammen einen Alkyliden- oder Arylidenrest bilden, R₃ Wasserstoff, einen Acetoxyrest, eine Azidogruppa, einen Cyanreat,,einen -substituierten oder nicht substituierten Alkoxyl-, Aroyloxy-, Aralkyloxy-, Alkyl-Ί thio-, Arylthio-, Aralkylthi-p-. odeE'heterDcycOiischen Thiorest und M₂ ein Alkali- oder Ammoniumkation oder Wasserstoff be- ■ · deuten. Es ist auch bekannt, daß die Cephemverbindungen der vorstehenden allgemeinen Formel (i), die als antibiotische Derivate dom Cephalosporin-typ C angesehen uerden, als antibakterielle Mittel oder deren Vorstufen geeignfetr.sind.

Die Acylierung der 7-Aminogruppe der 7-Aminocephalosporansäure oder ihrer in 3-Stellung substituierten Derivate eruies sich jedoch bisher als mit Schwierigkeiten verbunden aufgrund der besonderen Eigenschaften der 7-Aminoeaphalosporansäurederivate. Schon die 7-Aminocephalosporansäure selbst hat amphotere Struktur und bildet daher ein zuischenmolekulares Salz. Daher hat.die 7-Aminocephalosporansäure den Nachteil, im allgemeinen in organischen Lösungsmitteln wie Dichlormethan, Chloroform oder anderen Lösungsmitteln, die uünschensuerter Weise als nicht reagierende organische Lösungsmittel für die aktiven Carbonsäurederivate (als Acylierungsmittel), die mit der 7-Aminogruppe der 7-Aminocephalosporansäure umgesetzt uerden sollen, nicht löslich zu!sein· Aus bekannten Verfahren zur Herstellung von synthetischen Penicillinen ist ein Verfahren zum Löslichmachen

-4-509839/0985

von 6-Aminopenicillansäure in Dichlormethan durch Umsetzen von 6-Aminopenicillansäure mit einem tertiären Amin wie Triethylamin und Auflösen des gebildeten·Aminsalzes in Dichlormethan bekannt. Dieses bekannte Verfahren zum Löslichmachen von 6-Aminopenicillansäureikann jedoch nicht erfolgreich bei 7-Aminocephalosporansäure angewendet werden, da festgestellt wurde, daß sogar bei Zugabe eines tertiären Amins wie Triäthylamin zu einer- Suspension von 7-Amino- ' « cephalosporaneäure in einer organischen Flüssigkeit wie Dichlormethan oder Chloroform sich die 7-Aminocephalosporansäure nicht in Dichlormethan oder Chloroform löst.

Es ist daher allgemein eine Hauptregel des Standes der Technik, daß die Acylierung der 7-Aminogruppe der 7-Aminocephalosporansäure in folgender Ueise durchgeführt uerden muß:

l.)Die 4-Carboxyigruppe der 7-Aminocephalo8poraneäure wird durch ein geeignetes Mittel rrfodifiziert, wobei die 7-Aminocephalosporansäure in ein Derivat umgewandelt wird, das in einem Lösungsmittel wie Dichlormethan löslich ist und aue dem die modifizierte 4-Carboxylgruppe leicht in die ursprüngliche 4-Carboxylgruppe umgewandelt werden kann, wenn die 7-Aminogruppe wie'gewünscht acyliert worden ist.'

£in Beispiel für diese Art bekannter Verfahren ist das Verfahren, bei dem die 7-Aminocephalosporansäure mit einem Mittel umgesetzt wird, wie es beispielsweise in der britischen Patentschrift 1 073 530, in Chemical Abstracts

-5-S09839/098S

68. 12984 und den japanischen Patentanmeldungen (veröffentlicht) 68 590/73 und 68 588/73 beschrieben ist. Ein anderes Beispiel ist ein Verfahren, bei dem 7-Aminocephalosporansäure mit Phosphortrichlorid oder einem anderen Phosphorhalogenid zum Löslichmachen umgesetzt wird ( vgl, z.B. die vorveröffentlichten japanischen Patentanmeldungn 38 991/72 und 56 695/73). Bei den vorstehend erwähnten bekannten Verfahren uird die 4-Carboxylgruppe der 7-Aminocephalosporansäure durch Umsetzung mit einem Silierungsmittel oder mit einem Phosphorhalogenid in ein lösliches Derivat umgewandelt. Bei diesen Verfahren müssen Silierungsmittel oder Phosphorhalogenide verwendet werden. Die Verwendung dieser Reaktionsmittel ist teuer und wirtschaftlich nachteilig, außerdem müssen die Ausgangs-7-aminocephalosporansäure, das Lösungsmittel und die Reaktionsgefäße in trockenem Zustand gehalten werden, wodurch das Verfahren schwierig durchzuführen wird·

2.) Nach dem sogenannten "Schotten-Baumann"-Verfahren werden ein wirksames Carbonsäurederivat (Acylierungsmittel) und Alkali zu einer Lösung eines Alkalisalzes der 7-Aminocephalosporansäure in einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel wie Aceton und dgl. gegeben (vgl. japanische Patentanmeldungc26 972/64, veröffentlicht). Dieses bekannte Verfahren beruht auf der Tatsache, daß ein Alkalisalz der 7-Aminocephalosporansäure

selbst in Wasser löslich ist, während das üblicherweise als Acylierungsmittel verwendete wirksame Carbonsäurederivat in'Wasser unlöslich, in einem organischen Lösungsmittel

-6-

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4>

jedoch löslich ist. Dieses bekannte Verfahren nutzt also die Verwendung des Mischlösungsmittels aus Wasser und organischem Lösungsmittel aus.

Das Verfahren von "Schotten-Bauman/i" hat--«den Nachteil, daß man das gewünschte Acylierungsprodukt im allgemeinen nur in einer schlechten Ausbeute.von 30 -°50$ erhalt. Das ist darauf zurückzuführen, daß bei diesem Verfahren das durch Wasser leicht zer-<

setzbare aktive Carbonsäurederivat nur schwierig in dem wässrigen organischen Lösungsmittel für die Acylierung von 7-aminocephalosporansaurem Alkalisalz einzusetzen ist, das selbst in dem organischen Lösungsmittel unlöslich ist. ■■

Die vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren haben darüberhinaus den weiteren Nachteil, daß sie unbedingt die Verwendung von empfindlichen Reaktionsmitteln zur Herstellung von wirksamen Carbonsäurederivaten erfordern, die als Acylierungsmittel verwendet werden sollen. Die wirksamen Carbonsäurederivate, die üblicherweise bei diesen bekannten Verfahren als Acylierungsmittel verwendet werden, sind daher Carbonsäurechloride oder gemischte Saäureanhydride. Zur Herstellung von Säurechloriden oder Mischsäureanhydriden dieser Art ist es notwendig, ein Säurechlorierungsmittel wie Thionylchlorid, Phosphorpentachlorid und dgl. oder ein Alkylchlofoformiat als Reaktionsteilnehmer zur Herstellung des Säurechlorids oder gemischten Säureanhydrids zu verwenden. Es ist aber allgemein bekannt, daß[ Reaktionsmittel wie Thionylchlorid, Phosphorpentachlorid und Alkylformiat sehr empfindliche Verbindungen sind,die schädliche Einflüsse auf Menschen und Umgebung ausüben können.

509839/0985 _₇_

Es wurde nun überraschenderweise ein wirksames Verfahren zur Herstellung von Antibiotika vom Typ dar Cephalosporinderivate gefunden, da(T leicht durchgeführt werden kann und die vorstehend aufge-tführten Nächteile der bekannten Verfahren nicht aufweist. ₍ -i

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Mischung aus Dimethylformamid Ijnd Schwefeltrioxyd (d.h. Schwefelsäurean- ■ ι hydrid SQ₃) mit einem Carbonsäureester der allgemeinen Formel

R₁ - C -000M₁

R¹

, in der R-, und R₂ die vorsichend angeführte Bedeutung haben, R* die Bedeutung von R mit der Ausnahme hat, daß R' keine freie Amino- oder Hydroxylgruppe sein kann, und R, ein anorganisches oder organisches Kation, z.B. Alkalikationen wie Natrium-, Kalium- oder Lithiumkationen, oder ein quaternäres Ammoniumkation wie.das·Trialkylphenyl-ammoniumkation bedeutet, umgesetzt und eine Verbindung der allgemeinen Formel

?2

R₁-C- COO₁SO₃-M₁

(π)

erhalten, in der R¹, R,, Rj und N-, die vorstehend angeführte Bedeutung haben. Oie Verbindung der Formel (II) kann als gemischtes Säureanhydrid eines Alkalisäuresulfats mit der

-B-

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Carbonsäure der allgemeinen Formel

R₁ - -C - COOH
I

I
R^:

angesehen uerden, in der R', „R-, und R₂ die vorstehend ange— führte Bedeutung haben und das Kation M-, ein Alkalimetallkation ist. Das gemischte Sääreanhydrid der Formel (II) ist vorteilhaft in Wasser löslich und kann wirksam und glatt mit der 7-Aminogruppe eines T-Aminocephalosporansäurederivats der allgemeinen Formel

COOM,

(HI)

umgesetzt uerden, in der R₃ und M₂ die vorstehend angeführte Bedeutung haben. Es uird dabei in einer wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnahmer gearbeitet, um die 7-Acylamidocephalosporansäure der Formel (i) zu erhalten. Das gemischte Säureanhydrid der Formel (II) ist also ein wirksames, sehr geeignetes wasserlösliches Mittel bei der Acylierung der 7-Aminogruppe der 7-Aminocephalosporansäurederivate der Formel (ill). Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf diesen Feststellungen»

509839/0985

Allgemein ist daher Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Cephemverbindungen der allgemeinen Formel

I² ..S.

R₁-C- CONH-A ι

I
COOM₂

, in der R Uasserstoff, eine freie oder geschützte Aminogruppe der allgemeinen Formel -NHA^i in der A Uasserstoff oder eine bekannte Aminoschutzgruppe, die anschließend von der Aminogruppe abgespalten uerden kann, bedeutet, einen _: Carboxyl- oder Carbonsäureesterrest der allgemeinen Formel -COOB, in der B Uasserstoff oder ein organisches oder anorganisches Kation bedeutet, einen Formamidorest der Formel -NH-CHO oder eine freie oder geschützte Hydroxylgruppe der allgemeinen Formel -OD, in der D Uasserstoff oder eine bekannte Hydroxylschutzgruppe, die anschließend von dem Hydroxylrest abgespalten* uerden kann, bedeutet, oder einen Alkanoyl-, Aralkanoyl- oder Aroylrest bedeutet, der durch Halogen oder Nitrogruppen substitutiert sein kann, R, Uasserstoff, einen substituierten oder nicht substituierten Alkylrest, Arylrest, Alkoxy-, Aryloxy·*-, Aralkyloxy-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylthio-, Arylthio-, heterocyclischen Thiorest oder eine Cyangruppe^ einen substituierten oder nichtsubstituierten heterocyclischen Rest mit oder ohne kondensierten Ring oder einen substituierten oder nichtsubstituierten Arylrestrait einem kondensierten Ring bedeutet,

^nqaiq/nQftc; -ίο-

-ίο- j₀

R^Uasserstoff, ein substituierter oder nicht■substituierter Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Aralkyloxy-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylthio-, Arylthio-, heterocyclischer Thiorest oder sine Cyangruppe, eine substituierte oder nicht substituierte heterocyclische Gruppe mit oder ohne kondensierten Ring, eine substituierte oder nicht substituierte Arylgruppe mit einem kondensierten Ring/'oder ein Halogen, eine Azidogruppe, ein Dialkylaminrest, eine substituierte oder nicht · < substituierte Diarylamino-, Alkoxycarbonyl- oder Alkanoylgruppe ist oder R, und R„ über das an beide gebundene Kohlenstoffatom einen cyclischen Ring bilden oder zusammen einen Alkyliden- oder Arylidenrest bilden, R₃ Wasserstoff, einen Acetoxyrest oder eine Azidogruppe, Cyangruppe, einen substituierten oder nicht substituierten Alkoxyl-, Aroyloxy-, Aralkyloxy-, Alkylthio-, Arylthio-, Aralkylthio- oder heterocyclischen Thiorest bedeutet und M₂ ein Alkalikation oder AmmoRiumkation oder Wasserstoff ist_t das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel

R₁-C- COO.SO₃.M₁ - _(II) R^f

, in der R, und R„ die vorstehend angeführte Bedeutung haben, R¹ R mit der Ausnahme entspricht,daß R¹ keine freie Amino- oder Hydroxylgruppe sein soll, und M₁ ein anorganisches oder organisches Kation ist, mit einem 7-Aminocephalosporansäurederivat der allgemeinen Formel

-11-

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(in)

. COOK,

, in der R, und Μ« die vorstehend genannte Bedeutung haben, in einer homogenen wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer umsetzt und gegebenenfalls von dem gebildeten Reaktionsprodukt der allgemeinen Formel

R_n-C- CONH-

. I
R'

•N

COOM,

, in der RV, R,, R₂» R₃ und M₂ die vorstehend genannte Bedeutung haben und R¹ die geschützte Amino- oder Hydroxylgruppe ist, die Schutzgruppe A für die Amino- !öder D für die Hydroxylgruppe entfernt.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erhält man eine Cephemverbindung der allgemeinen Formel

,a
i2

- CH -' CONH-

N..

(la)

COOM,

, in' der R^ der vorstehend genannten Bedeutung von R, mit der Ausnahme ent^iricht, daß es nicht Wasserstoff

-12-

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.2507/,

/a

sein kann, r| der Bedeutung von R^ entspricht oder Uasserstoff, Halogen, einen Azido-, Dialkylamino-, substituierten oder nicht substituierten Diarylamino-, Alkoxycarbonyl- oder Alkanoylrest bedeutet oder R^ und R^ über das Kohlenstoffatom, an das beide gebunden sind, einen cyclischen Ring bilden, und R, und FU die vorstehend genannte Bedeutung haben,durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel

f2 (Ha)

R*- CH-COO-SO₃-M₁

, in der Rf, R^ und M, die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit einem 7-Aminocephalosporansäurederivat der allgemeinen Formel (ill) in einer uälsrigen Lösung der Reaktionsteilnahmer.

Bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Mischsäureanhydrid der Formel (Ha) typisch für Produkte aus Alkalisalzen wie den Natrium-, Kalium oder Lithiumsalzen der Phenoxyessigsäure, Phenylessigsäure, oc-Phenoxypropionsäure, α-Phenoxyessigsäure, Diphenylessigsäure, Naphthylessigsäure, α-Chlorphenylessigsäure, a-Bromphenylessigsäure, a-Azidoessigsäure, 2-Thienylessigsäure, 3-Thienylessigsäure, cc-(4-Pyridylthio)-essigsäure, oc-(3-Pyridylthio)-essigsäure, α-Cyanessigsäure, 1-(1H)-Tetrazolylessigsäure, a-Methylthiophenylessigsäure, a-Äthoxy-

!
car bony !phenylessigsäure, <x-(l,2,3-0xadiazolidin-4-on-

3-yl)essigsäure und dgl. Von den Nischsäureanhydriden

509839^0985 -13-

dar Formel (ila) uerden die bevorzugt, bei denen R~ Uasserstoff oder ein Phenylrest, R-, ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der auch einen Phenoxygubstituenten aufweisen kann, ein Arylrest uie Phenyl oder Naphthyl, ein substituierter Arylrest uie ein Ha_#lophenylrest, insbesondere Chlorphenyl und Bromphenyl, ein Alkylthiophenylrest, v/orzugsueise a-Methylthiophenyl'^ ein Alkoxycarbonylphenylrest, insbesondere oc-Äthoxycarbonylphenyl, ein Cyan-, Azido-, heterocyclischer Rest uie Tetrazolyl, insbesondere 1-(1H)-Tetrazolyl und !^,S-Oxydiazolidin-A-on-S-yl, oder ein heterocyclischer Thiorest uie 2-Thienyl, 3-Thienyl, 4-Pyridylthio oder 3-Pyridylthio, und M, ein einuertiges anorganisches Kation, insbesondere ein Alkalimetallkation uie Natrium, Kalium oder Lithium ist.

Typische Beispiele für 7-Aminocephalosporansäurederi\/atB der Formel (III) sind 7-Amina-3-acBtoxymathyl-3-caphem-4-carbonsäure, T-Amino-S-methyl-a-cephem-A-carbonsäure, 7-Amino-S-benzoyloxymethyl-S-cephem-A-carbonsMure, 7-Amino-3-methoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, T-Amino-S-azidomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3- 2-(5-methyl-l,3,4-thiadiazolyl)thiomethyl -3-cephθm-4-carbonsäuΓe, 7-Amino-3-methylthiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-phenylthiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-pyridylmβthyl— 3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-CBphem-4-carbonsäure, 7-Amind-3-(2-methyl-l,3,4-oxadiazol-5-ylthiomBthyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-(pyridin-l-oxyd-2-ylthiomethyl-3-cephem-

-14-

-4-carbonsäura, 7-Amino-3-(2-carboxymethyl-l-,3,4-triazol-5-ylthiomathyl)-3-cephem~4-carbonsäura, deren Alkalisalza ( Carboxylate) oder andere funktioneile Derivats usu. Bai dan TtjAminocaphalosporansäurederivatan der Formel (Hl) warden solche bevorzugt, bei denen dar Rest R~ Uasserstoff, eine Acatoxygruppa, Azidogruppe, Cyangruppe, einen Alkoxylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffätoman uie Methoxy und Äthoxy, einen Aroyloxyrest uie Bsnzoyloxy,einen Alkylthiorast mit . ,

1 bis 4 Kohlenstoffatomen uie Methylthio und Athylthio, ainan Arylthiorest uie Phenylthio, einen Aralkylthiorest uie Banzylthio oder eine heterocyclische Thiogruppe (d.h. einen Marcaptorest mit einem substituierten heterocyclischen Ring) uie (S-Nethyl-l^^-thiadiazolyl)thio, 1-Methyl-lH-tatrazol-5-ylthio, 2-nethyl-l,3,4-oxadiazol-5-ylthio, Pyridin-l-oxyd-2-ylthio, 2-Carboxymethy1-1,3,4-triazol-5-ylthio und dgl. bedeutet und M₂ ein Metallkation uie Natrium- oder Kaliumkationen oder ein Ammoniumkation uie ein quarternäres Ammoniumkation, insbesondere ein Trialkylphenylammoniumcation, ist. Wenn M« Uasserstoff bedeutet, insbesondere uenn das T-Aminocephalosporansäurederivat dar Formal (IH) in Form der freien Carbonsäure vorliegt, kann es in Form eines Säuraanlagerungsalzes mit einer organischen Base uie einem Amin, insbesondere einem tertiären Amin, beispielsweise Triethylamin oder Trimethyl-

amin .vorliegen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform das erfindungsgemäßan Verfahrene erhält man eine Caphemverbindung dar allgemeinen

-15-

509839/0985

Formel

R₁-CH-CONH

NH_n J i JL „, „ ' (I^fa)

, in der.R, einen substituierten oder nicht substituierten Aryl-, Cycloalkenyl- oder heterocyclischen Rest mit oder ohne kondensierten Ring oder einen substituierten oder nicht substituierten Arylrest mit einem kondensierten Ring bedeutet, durch Umsetzung einer Verbindung..der allgemeinen Formel

R?~CH~C00.S0,.M,
¹I 3 1 (Hb)

NHA'

, in derA¹ die vorstehend genannte Bedeutung von A mit der Ausnahme hat, daß A' nicht Wasserstoff sein kann, UndsiRy und M-, der vorstehenden Definierung entsprechen, mit einem 7-AminocephalosporansMurederivat der Formel (III) in einer homogenen wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer und anschließender Entfernung der Aminoschutzgruppe A¹ von dem gebildeten Cephemreaktionsprodukt der allgemeinen Formel

R^-CH-CONH

\ ^!
\ NHA' j „^ ^^CHnR^

(Ib')

) COOM_n

b *

, in der R-,, A¹, R- und FU die vorstehend genannte Bedeutung haben. 509839/0985

-16-/

2507Ü23 -ie-

Typische Baispiele für Plischsäureanhydride der Formel (lib) sind abgeleitet \ion t-Butoxy-carbonylaminophanylessigsäure, Methox"ybenzyloxycarbonylaminoessigsäure und deren Alkalisalzen. Bei den Verbindungen der Formel (lib) ist die Gruppe R, vorzugsweise z.B. ein Arylrest uie Phenyl, Ghlorphenyl, p-Methoxyphenyl, p-Nitrophenyl oder Napthyl, ein Cycloalkylrest mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen uie Cyclopentyl oder Cyclohexyl, ein Cycloalkenylrest mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen uie ■ · Cyclopentadienyl oder Cyclohexadienyl, ein heterocyclische^ Rest uie 2-Thienyl, 3-Thienyl, 3-Methyl-2-thienyl oder 1,2,3-0xadiazolidin-4-on-3-yl. Typische Beispiele für eine abspaltbare Aminoschutzgruppe A sind niedere Alkoxycarbonylreste mit 2 bis 6 Kohlänstoffatamen uie t.-Butoxycarbonyl, t,-pentyloxycarbonyl, QjßjQ-Trichloräthoxycarbonyl, ß,Q,ß-Tribromaethoxycarbonyl, Aryloxycarbonylreste uie 2,4-Dinitrophenoxycarbonyl, Aralkyloxycarbonylreste uie Benzyloxycarbonyl, p-Chlorbenzyloxycarbonyl, p-Nitrobenzyloxycarbonyl, p-Methoxybenzyloxyearbonyl und Benzhydriloxycarbonyl, Cycloalkyloxycarbonylreste mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen uie Cyclopentyloxycarbonyl und Cyclohexyloxycarbonyl, heterocyclische Oxycarbonylreste uie Furfuryloxycarbonyl, niedere Alkanoylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen uie Formyl, Acetyl, Trichlocacetyl, Succinoyl, und Trityl (d.h. Triphenylmethyl), Bis-(p-methoxyphenyl)methyl, Bis-(p-methoxyphenyl)phenylmethyl und dgl. Diese Aminoschutzgruppen sind die bekanntesten,d£§ üblicherueise bei der bekannten Synthese von Polypeptiden undfdgl. veruendetsQerden.

-17-

509839/098S

Die Entfernung der Aminoschutzgruppen kann in bekannter Ueise erfolgen in Abhängigkeit von dar Art dar verwendeten Gruppe. Beispielsweise kann die Entfernung von Aminoschutzgruppan vom Alkoxycarbonyltyp durch Behandlung mit 8iner Säure wie verdünnter Salzsäure, Trifluorassigsäura oda_:r Ameisensäure.erfolgen.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung erhält

f
man eine Cephemverbindung der allgemeinen Formel

RJ-C-CONH-COOB

-N

(Ic)

COOM₂
, in der R? Wasserstoff, einen substituierten oder nicht substituierten Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder heterocyclischen Rest und Ra Wasserstoff bedeuten und R? und R« über das Kohlenstoffatom! an das beide gebunden sind, einen cyclischen Rest oder zusammen einen Alkyliden- oder Arylidanrast bilden können, und B, R- und FU die vorstehend genannte Bedeutung haben, durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel

*2 (lic)

R^-C-COO.SO₃.M₁-COOB

, in dar R?, R« y B und M, die vorstehend angeführte Bedeutung haben, mit einem 7-Aminocephalosporansäuredarivat dar Formal (III) in einer homogenen wässrigen

-18-

509839/0985

Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer.

Typische Beispiele für Mischsäureanhydride der Formel (lic) sind von Alkalisalzen von Dicarbonsäuren uie Malonsäure oder deren Derivate, insbesondere Phenylmalonsäure, p-Chlorphenylmalonsäure, p-Methylphenylmalonsäure, 2-Thienylmalonsäure, 3-Thienylmalonsäure, ljl-Cytilobutan-dicarbonsäure, 1,1-Cyclopentan-dicarbonsäure, ljl-Cyclohexan-dicarbonsäure, Benzyl- ·

malonsäure oder Benzylidenmalonsäure abgeleitet. Bei den Verbindungen der Formel (lic) uird bevorzugt, daß die Grupps R⁰, Wasserstoff und die Gruppe R? einen Arylrest uie Phenyl, Halogenphenyl,insbesondere p-Chlorphenyl, einen.· Alkoxyphenylrest uie insbesondere p-Methoxyphenyl, einen Aralkylrest uie Benzyl oder einen heterocyclischen Rest uie 2-Thienyl oder 3-Thienyl bedeuten. R? und R^ können auch zusammen eine cyclische Gruppe bilden, z.B. einen cyclischen Rest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen uie Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl, oder einen Alkylidenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Arylidenrest uie Benzyliden bilden. B soll dabei Wasserstoff, ein Alkalimetallkation uie Natrium, Kalium oder Lithium oder ein Trialkylphenylammoniumkation sein. Die vorstehend eruähnte Dicarbonsäure, von der das Mischaäureanhydrid der Formel (lic) abgeleitet uird, uird durch die aligemeine Formel

R^C

^λ . IjI (IVc)

COOB

dargestellt, in der R₁, Rg, M₁ und B die vorstehend genannte

-19-C η η ο ι η / λ rt ö r

Bedeutung haben. Sie kann entweder in Form ihres Dialkalisalzes oder als Flonoalkalisalz vorliegen.

Gemäß einer vierten Ausführungsform des erfindungsge.mäßen Verfahrens erhält man eine Cephemverbindung der allgemeinen Formel

•CH-CONH-I

(Id)

COOM,

, in der FU die vorstehend genannte Bedeutung hat, durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel

ff Y-CH-COO. SO-. M, \==f NH-CHO

(lld)

, in der M, die vorstehend angeführte Bedeutung hat, mit einem T-Amino-S-desacetoxy-cephalosporansäurederivat der allgemeinen Formel

(HIa)

, in der Nj die vorstehend angeführte Bedeutung hat, in einer homogenen wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer und anschließender Entfernung der Formylgrup·«· pe -j-CHO von dem gebildeten Cephemreaktionsprodukt der

-20-

509839/0985

allgemeinen Formel

CH-CONH

NH-CHO

COOM.

Diese Cephemverbindung der Formel ,(Id) uird Cephalexin genannt. Die Mischsäureanhydride der Formel (lld) erhält man durch Umsetzung einer Mischung von Dimethylformamid und Schuefeltrioxyd mit einem Alkalisalz oder einem Trialkylphenylammoniumsalz von N-Formyl-D-pheiyylglycin. Das Alkalisalz ist vorzugsweise ein Natrium-, Kaliumoder Lithiumsalz. Bei den Verbindungen der Formel (lld) ist die Aminogruppe durch eine Formylgruppe geschützt, da diese leicht in bekannter Weise, z.B. durch Behandlung mit einer Säure oder einer Leuis-Säure wie Chloruasserstoffsäure oder Phosphoroxychlorid.vom Keaktionsprodukt abgespalten werden kann.

Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung erhalt man eine Cephemverbindung der allgemeinen Formel

RT-.CH-CONH*

OD

,e

, in der R-, einen Alkylrest,einen substituierten oder nicht substituierten Arylrest oder heterocyclischen Rest

bedeutet und D, R₃ und PU die vorstehend genannte Bedeutung haben, durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel

-21-

509S39/Ü985

ι .

OD ·

.Μ.

(Ha)

_t in dar R, und M, dia vorstehend genannte Bedeutung haben und D¹ dar Bedeutung von D mit der Ausnahme entspricht,

daß es nicht Uasserstoff seind darf,mit' einer Verbindung der Formel (Hl) in einer homogenen wässrigen Lösung der

.ι»

beiden Reaktionsteilnahmer 'und, uenn die Gruppe D¹ die abspaltbare Hydroxylschutzgri^ppe ist, anschließende vorzugsweise Entfernung der Hydroxylschutzgruppe D¹ von dem erhaltenen Cephemreaktionsprodukt der. allgemeinen Formel

R^-CH-CONH-

OD¹

COOM,

, in der R,, D¹, R₃ und I*L· die vorstehend angeführte Bedeutung haben, um eine Caphemverbindunq der allgemeinen

Formel zu erhalten, R® CH-CONH

1 ι

OH

-N

CH₂R₃

COOM,

j in der Rt> R₃ ^und Mo ^d*^{8 wors}tehend genannte Bedeutung haben. Bei den Cephemverbindungen der Formel (Ie) und den I*lischsäur8anhydriden der Formel (lie) ist die Gruppe R, vorzugsweise ein Alkylrest, insbesondere ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Äthyl, Propyl und Butyl, ein Arylrest wie Phenyl oder Naphthyl, ein

I
substituierter Arylrest wie z.B. ein Alkylphenylrest wie

-22-

2507A23

Flethylphenyl oder Athylphenyl, ein Alkoxyphenylrest uie Methoxyphenyl oder Athoxyphenyl, ein Halophenylrest uie Chlorphenyl oder Bromphenyl, ein Nitrophepylrest, ein heterocyclischer Rest'uis z.B. 2-Thienyl, 3-Thienyl, 2-Furyl- oder 3-Furyl oder ein heterocyclischer Rest, der durch ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen uie Methyl oder Äthyl substituiert ist^'z.B. Methylthienyl, Athylthienyl,. Methylfuryl oder Äthylfuryl. Bei den Verbindun- . , gen der Formel (lie) hat die Gruppe D vorzugsweise die gleiche Bedeutung uie R? oder bedeutet Wasserstoff oder eine bekannte Hydroxylschutzgruppe oder einen Alkanoylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen uie Acetyl oder Propionyl, einen Aralkanoyluest uie Benzylcarbonyl oder einen Aroylrest ui^ Benzoyl, p-Chlorbenzoyl oder p-Nitrobenzoyl. Typische Beispiele für bekannte Hydroxylschutzgruppen D oder D¹ sind Formyl, Benzyl, p-Chlorbenzyl, p-Nitrobenzyl, p-flethoxybenzyl oder Tetrahydropyranyl.

Die Flischsäureanhydridverbindung der Formel(lle) ist typisch von 2-Benzoyloxyphenylessigsäure, O-Tetrahydropyranylmandelsäure, 2-Acetoxyphenylessigsäure oder von den Natrium-, Lithium- oder Kaliumsalzen dieser Säuren abgeleitet. Die Entfernung der Hydroxylschutzgruppe kann in bekannter Ueise durchgeführt uerden, die von der Art der Schutzgruppe abhängt. Beispielsweise können Acetyl- oder Benzoylreste von dem gebildeten Caphemreaktionsprodukt durch hydrolytische Be handlung mit einer Säure uie Chlorwasserstoffsäure oder Trifluoreseigsäure oder durch katalytische Hydrogenolyse abgetrennt uerden.

509839/0985 ~²³~

Gemäß einem allgemeinen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens einschließlich der vorstehend genannten fünf besonderen Ausführungsformenl'uird das wasserlösliche Mischsäureanhydrid der Formel (il) einschließlich der Verbindungen der Formeln (ila), (lib), (lic), (lld) und (lie) als Acylierungsmittel für das 7-Aminocephanolporansäurederivat der Formel (ill) einschließlich der T-Amino-S-desacetoxycephalosporansäure der Formel

(lila) verwendet. Zwar ist das Acylierungsmittel der Formel ., (II) gemäß der Erfindung natürlich ein wirksames Carbonsäurederivat, es ist jedoch nicht nur ein Mischsäureanhydrid aus einer Carbonsäure und Schwefelsäure, sondern genauer gesagt ein Salz eines Mischsäureanhydrids aus einer Carbonsäure und Schwefelsäure, die eine zweibasische Säure ist. Das Acylierungsmittel der Formel (II), das erfindungsgemäß verwendet wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß es die Struktur eines Salzes mit einem Kation hat, das ein Alkalimetallkation oder das Kation einer quaternären Ammoniumbase ist, wobei aufgrund der Salzstruktur es vorteilhaft in Wasser löslich ist. Dies ist ein Gegensatz zu Carbonsäurechloriden oder den Mischsäureanhydriden, die bei bekannten Verfahren zur Acylierung der 7-Aminocephalosporaneäure der Formel (111) als Acylierungsmittel Anwendung gefunden haben und im wesentlichen wasserunlöslich sind. Darüberhinaus sind die Acylierungsmittel der Formel (II) gemäß der Erfindung auch deshalb vorteilhaft, weil sie aus einem Salz, insbesondere einem Alkalisalz der entsprechenden Carbonsäure der Formel (lV')_fund einer Mischung von Dimethylformamid und Schwefeltrioxyd in einfacher Ueise

I
und mit sehr geringen Kosten hergestellt werden können,

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ohne daß störende Reaktionsteilnehmer zur Anwendung gelangen müssen, die Verunreinigungen bewirken würden.

Das arfindungsgemäße Verfahren ist auch deshalb vorteilhaft, weil die Umsetzung des Acylierungsmittels-.der Formel (II) mit dem 7-Sminocephalospbransäurederivat der Formel (III) leicht und glatt in einer homogenen Reaktionsphase durchgeführt werden kann oder in e inem Lösungssystem der beiden

Reaktionsteilnehmer in Wasser, wobei trotz der Gegenwart von Uasser im RBaktionssystem eine wirksame Acylierung erreicht wird. Das ist darauf zurückzuführen, daß das 7-Aminocephalosporansäurederivat der Formel (III) in Form seines Salzes, insbesondere des Alkalisalzes, in Wasser löslich ist und außerdem das Acylierungsmittel der Formel (il), uie vorstehend erwähnt, ebenfalls in Uasser löslich ist. Im Gegensatz zu den vorstehend erwähnten bekannten Verfahren ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich, daß die Reaktionsteilnehmer, das Lösungsmittel und das Reaktionegefäß , die bei der AcyJierungsstufe zur Anwendung gelangen, vollständig getrocknet werden, um von jeder Feuchtigkeit freigemacht zu werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist lediglich notwendig, daß die Herstellungsstufe für das Flischsäureanhydrid der Formel (il), das als Acylierungsmittel verwendet wird, unter wasserfreien Bedingungen erfolgt.

Bsi \der Herstellung des Acylierungsmittels der Formel (il) ist nur eine geringe Flange Dimethylformamid als organisches

-25-

50983 9/0985

-25- 35*

Lösungsmittel notwendig.Gädes zusätzliche organische Lösungsmittel ist unnötig, Darüberhinaus wird die Acylierungsstufe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unter.Verwendung von Uasser als Reaktionsmedium oder Lösungsmittel vollendet. Das Verfahren hat daher nicht den Nachteil der bekannten Verfahren, bei denen ein teures organisches Lösungsmittel als Reaktionsmedium für die Acylierungsstitife verwendet werden muß.Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher ein äUBserst geeignetes .,

großtechnisches Verfahren, da es das gewünschte Acylierungsprodukt in einer verbesserten Ausbeute neben den vorstehend angeführten Vorteilen ergibt.

Es ist bekannt, daß maneine einfache Aminosäure oder ein Peptid mit einem Alkalisalz eines Nischsäureanhydrids einer Carbonsäure und Schwefelsäure acylieren kan ( vgl. "Dournal o€ the Chemical Society", 1398-1407 (1957)). Dieses bekannte Acylierungsverfahren wurde jedoch noch niemals auf Cephemverbindungen angewendet, die den instabilen ß-Lactamring, die leicht abspaltbare Acetoxygruppe in 3-Stellung des Cephemringes und die'leicht übertragbare Doppelbindung im Molekül enthalten. Zahlreiche Untersuchungen der Anmelderin über die Reaktionsbedingungen, unter denen Cephemverbindung der vorstehend beschriebenen instabilen Struktur ohne nachteilige Beeinflussung des Cephemkerns acyliert werden können, haben überraschenderweise gezeigt, daß die 7-Aminocephalosporansäurederivate der Formel (ill) an ihrer 7-Aminogruppe. mit Erfolg durch Umsetzung mit einer Verbindung der Formel (II)

}
als Acylierungsmittal auch in Gegenwart von Wasser im

-26-

-"'- '■ '-■ '-■- i *i ι ; ι j Γ: f.

-26- Μ

Rgaktionssystem acyliert werden können und daß diese Acylierung in der wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer auf einfache und wirksame Ueise mit einer-hohen Ausbeute an dem gewünschten Acylierungsprodukt durchgeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird auf folgende Ueise durchgeführt: Das Acylierungsmitt^l der Formel (II) wird zunächst durch Umsetzung der Carboxylatverbindung der vorstehend auf- · '

gefühifen Formel (IV) mit einer Mischung von Dimethylformamid und Schuefeltrioxyd (SO₃) hergestellt. Insbesondere mit Bezug auf die 5 beschriebenen Ausführungsarten des erfindungsgemässen Verfahrens erhält man die Acylierungsmittel der Formeln (Ha)₉-(IIb), (He), (lld) und (lie) durch Umsetzung der Mischung aus Dimethylformamid und Schwefeltrioxyd mit einer Carboxylatverbindung der folgenden allgemeinen Formeln (il/a¹), (IVb), (IV$), (IVd) und (IVe)

Rj-CH-COOM₁

NHA'

_Ml ^(IVC)

COOB

21 Ji ·-! ■ "·: Q .' ti „ Q '

25Q7423

.27- η

/ VCH-

\==/ NH-CHO

0D^f

(IVe)

, in denen R₁, R^, Pl₁, R₁, A¹, Rj, Β,^:·. rJ und D¹ jeueile die vorstehend angeführte Bedeutung haben·

Die Mischung von. Dimethylformamid und SO,, kann durch Einblasen eines Schweßelsäureanhydriddampfes,d.h. von Schwefeltrioxyd (SO₃), über die Oberfläche von wasserfreiem Dimethylformamid, das bei 0 bis 5⁰C gehalten wird, sodaß das 50„ von dem Dimethylformamid adsorbiert wird, erfolgen, wie es in Fieeer's "Reaktionsmittel für organische Synthesen"-, Band 1, Seite 1125 beschrieben Bt. Es gibt die Theorie, daß die gebildete Mischung von Dimethylformamid und SO₃ einen Komplex- aus Dimethylformamid und SO» enthält und daher wird die Mischung von Dimethylformamid und SQ₃ als Lösung dieser Komplexverbindung in Dimethylformamid bezeichnet ( der Komplex wird nachstehend abgekürzt: SO₃.DMF).Der Gehalt des Komplexes SO₃.DMF in der Lösung kann bestimmt werden, indem man eine gegebene Menge.

der, Dimethylformamidlösung in Eiswasser gibt und die erhalte-

ne !wässrige Lösung mit einem bekannten Titer von Natronlauge titriirti.Die auf diese Weise hergestellte Lösung von

,-28-509839/0985

SO_.DMF-Komplex in Dimethylformamid kann bei niedriger Tem- * peratur unter wasserfreien Bedingungen in einem Kühlschrank gelagert werden.

Zur Herstellung des Acylierungsmittels der Formel (II) wird eine Suspension, die das Carboxylat der Formel (IV) (einschließlich der Carboxylate tier Formeln IVa, IVb, IVc, IVd und IVe) in einer Konzentration von 10 bis 40% in Dimethylformamid enthält, auf eine Temperatur von 0 bis 5 C gekühlt und dann mit einer Lösung des Komplexes SO,,.DMF in Dimethylformamid mit durch Bestimmung bekannter Konzentration des Komplexes vermischt. Die Mischung wird..10 bis Minuten gerührt, und man erhält eine klare Lösung des Mischsäureanhydrids der Formel (II) in Dimethylformamid. Praktisch ist wünschenswert, daß der Komplex SOrj.DMF in Verhältnissen von 1,0 bis 1,1 Mol je Mol des Carboxylate der Formel (IV) vorliegt. Die Lösung dea Acylierungsmittele der Formel (II) in Dimethylformamid, die auf diese Ueise erhalten wird, enthält im allgemeinen etwa 10 bis 40 Gew.^, der Verbindung der Formel (II). Uenn diese Lösung längere Zeit in der Kälte gelagert wird, kann eine Disproportionierungsreaktion stattfinden, die von der Art des Carboxylats der Formel (IV), das angewendet wurde, abhängt. Daher sollte die auf die vorstehend beschriebene Ueise hergestellte Lösung des Acylierungsmittels der Formel (II) in Dimethylformamid innerhalb von 30 Minuten bis zu einer

Stunde nach der Herstellung verwendet werden.

-29-

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Zur Durchführung der Acylierung des 7-Aminocephalosporansäurederivats der Formel (Hl) gemäß der Erfindung wird das 7-Aminocephalosporansaurederivat der Formel (111) entweder in Salzform (Carboxylat) oder in Form der freien Säure, uobei Fl₂ dann Wasserstoff bedeutet, zunächst in Wasser gelost oder suspendiert. Uenn die Verbindung der Formel (III) nicht als Salz vorliegt, da^s in Uasser wenig löslich ist, uird die gebildete wässrige Suspension durch Zugabe von · «

1Q/Siger wässriger Natronlauge auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt. Anstelle der Natronlauge kann man auch eine gesättigte wässrige Lösung von Natriumbicarbonat, wässriges 10%iges Natriumcarbonat oder eine organische Base, z.B. tert. Alkylamin wie Trimethylamin oder Triäthylamin^verwenden, wobei die Verbindung der Formel (III) &n Uasser löslich gemacht uird. Uenn die Verbindung der Formel (III) in Form des Salzes vorliegt, das bereits in Uasser löslich ist, wird die wässrige Lösung durch Zugabe der vorstehend genannten Menge an wässrigem Alkali oder organischer Base auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt. Man erhält auf diese Weise eine wässrige Lösung_:von 7-Aminocephalosporansäurederivat der Formel (ill). Diese wässrige Lösung der 7-Aminocephalosporansäure der Formel (III) kann i>ei einer Temperatur von -10° bis +50⁰C, insbesondere 0 bis 20°C, vorzugsweise 5 bis 10 C₍gehalten werden,and dann wird tropfenweise die Lösung des Acylierungsmittels der Formel (il) in Dimethylformamid innerhalb von lü bis 30 Minuten unter Bewegen zugegeben. Die so gebildete Reaktionsmischung hat eine homogene Phase und uird als wässrige Lösung der

-30-

ο «"» Λ μ r% Λ t*

2607423

beiden Reaktionsteilnahmer, nämlich dar Verbindung der Formel (III) und des Acylierungsmittels der Formel (II),angesehen. Die Reaktionsmischung wird vorzugsweise bei einem pH-Uert von 6,0 bis 10,0, vorzugsweise bei einem alkalischen pH-Wert von 7,5 bis 9,0, während der Umsetzung gehalten, falls erforderlich durch gelegentliche Zugabe von Alkalien uie Alkalihydroxyd, Alkalicarbonat, Alkalibicarbonat oder Aminen uie tert.Aminen, z.B. Trimethylamin oder Triethylamin. -

Nach beendeter Zugabe des ATcylierungsmittels wird die Reaktionsmischung vorzugsweise bei gleicher Temperatur von -10 bis + 50⁰C, insbesondere 0 bis 2O⁰C, vorzugsweise 5 bis 10⁰C, bei einem pH-Uert von 6,0 bis 10,0, vorzugsweise einem alkalischen pH-Uert von 7,5 bis ^Q,10 Minuten bis 2 Stunden bewegt, um die Acylierung zu bewirken. Im allgemeinen kann die Acylierung in etwa 30 Minuten beendet sein. Zur Durchführung dieser Acylierung ist vorteilhaft, wenn das Acylierungsmittel der' Formel (II) in allgemeinen in einem geringen Überschuß, beispielsweise in einem Verhältnis von 1,1 bis 1,5 Piöl je Mol des 7-Aminocephanolsporansäurederivats der Formel (III) · eingesetzt uird. Da die gebildete Reaktionsmischung wirklich eine homogene, wässrige Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer in Uasser ist, das Dimethylformamid gelöst enthält, uird angenommen, daß die Acylierungsreaktion im wesentlichen in homogener Phase in einer wässrigen Lösung der beiden Reak- . tiönateilnahmer erfolgt.

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Uie uorstehend au&geführt, uird das Acylierungsmittel der Formel (II) durch Umsetzung der Carboxylate der Formel (IU) mit der DMF-SOj-Mischung hergestellt und dabei eine Lösung des Acylierungsmittals der Formel (II) in Dimethylformamid erhalten, die direkt mit einer wässrigen-'Lösung des 7-Amino— cephalosporansäurederivats der Formel (III) zur Acylierung umgesetzt werden kann. Gemäß''einer sechsten Ausführungsform der Erfindung erhältman daher eine Cephemverbindung

der Formel (I¹) durch Umsetzung eines Carboxylats der Formel

R₁-C-COOM,

¹I'-¹

R' ,
, in der R¹, R,, R₂ und M, die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit einer Mischung von Dimethylformamid und Schuefeltrioxyd, wobei eine Lösung des Acylierungsmittels der Formel ..-··.

'R -C-COO.SO-.M₁ ,__■>

R'

, in der R¹, R,» R« ^urX(^ ^ι^ίρ vorstehend genannte Bedeutung haben, in Dimethylformamid erhalten und diese Lösung dann mit einer wässrigen Losung eines 7-Aminocephalosporansäurederivats der Formel (III) umgesetzt und das 7-Aminocephalosporansäurederivat mit dem Acylierungsmittel in der gebildeten homogenen Lösung der beiden Reaktioosteilnehmer, die gelöst das Dimethylformamid enthält, acyliert und die Cephemverbindung der Formel (i¹) als Acylierungsprodukt erhalten wird. ,_

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Die Herstellung der Verbindung der Formel (il) kann auch durch Umsetzung einer Mischung von Hexamethylphosphoramid (HMPA) und Schuefeltrioxyd (SO₃) mit dem Carboxylat der Formel (IV) in gleicher Ueise uie bei Veruendung der DMF-SO^-nischung erfolgen, Die Mischung von/Hexamethylphosphoramid und Schuefeltrioxyd kann in gleicher Ueise uie die DMF-S0₃-l^vlischung hergestellt^ uerden, uobei man statt Dimethylformamid Hexamethylphosphoramid veruendet. Die HMPA-

S0₃-Mischung kann daher durch Blasen eines SOg-Dampfstromes über die Flüssigkeitsoberfläche von Hexamethylphosphoramid bei einer Temperatur von 0 bis 30 C hergestellt uerden und als Lösung eines Komplexes aus SO und HMPA (abgekürzt SO₃-HMPA) in Hexamethylphosphoratnid angesehen uerden. Diese Lösung des Komplexes SO₃-HMPA ist stabiler-als die Lösung des Komplexes SO₃-DMF in Dimethylformamid und kann bei Raumtemperatur unter uasserfreien Bedingungen gelagert uerden· In gleicher Ueise kann eine Lösung des Acylierungsmittels der Formel (il) in Hexamethylphosphoramid, die durch Umsetzung des Carboxylate der Formel (Iv") mit dem · HMPA-SOg-Komplex erhalten uird, uie eine Lösung des Acylierungsmittels der Formel (il) in DMF für die Acylierung des 7-Aminocephalosporansäurederivats der Formel (Hl) veruendet uerden. Gemäß einem siebenten Ausführungsmerkmal der Erfindung erhält man daher eine Cephamverbindung der Formel (i¹) durch Umsetzung eines Carboxylate der allgemeinen Formel

\ ^R2

) R₁-C-COOM, ^(IU)

j ^x _Ri -33-

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, in der R¹, R,, R₂ und M, die vorstehend angeführte Bedeutung haben, mit einer Mischung von Hexamethylphosphoramid und Schwefeltrioxyd, wobei eine Lösung der Verbindung der allgemeinen Formel

R₁ -C-COO. SO-. M-. (II)

-Li Ji. ^Λ '

R"

, in der R¹, R,, R„ und M, die vorstehende Bedeutung ·« haben, in Hexamethylphosphoramid erhalten und dann mit einer wässrigen Lösung eines 7-Aminocephalosphoransäorederivats der Formel (ill) umgesetzt wird, wobei das 7-Aminocephalosphoransäurederivat mit dem Acylierungsmittel in der gebildeten homogenen wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer, die Hexamethylphosphoramid gelöst enthält, äbyliirt Uhd als Anylierungeprodukfe min* GepheWverbindUrtg der Formel (I¹) erhalten uird.

Zur Gewinnung des Cephemproduktes der Formel (i¹), das durch Acylierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wird, wird die Reaktionslösung, die dieses Cephemprodukt (I¹) enthält, vorzugsweise auf einen pH-Uert unter 3,0, vorzugsweise 1,0 bis 2,0, durch Zugabe von lQ^iger Salzsäure eingestellt und dann mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel wie Äthylacetat, Butylacetat, Methylisobutylketon oder n-Butanol, in dem das Cephemprodukt löslich ist, extrahiert, wobei eine Lösung des gewünschten Cephemproduktes der Formel (I¹) in dem organischen Lösungsmittel als

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Extrakt erhalten uird. Durch Abdampfen des organischen Lö-r sungsmittels aus diesem Extrakt erhält man das Cephemprodukt (I¹) in isolierter Form, das dann in üblicher Weise gereinigt uerden kann. Gemäß dem !/erfahren der Erfindung erhält man das .Cephemprodukt der Formel (I¹) häufig in s.iner Ausbeute von mehr als 90$ und im allgemeinen in einer verbesserten Ausbeute von etwa 40 bis 90$£ oder nVehr, verglichen mit üblichen Ausbeuten von etua 30 bis 50%, uiie sie bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren (2) erhalten uerden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man außerdem die gewünschte Cephemverbindung der Formel (i¹) in verbesserter Reinheit als bei bekannten Verfahren erhalten. Darüberhinaus findet unter den Verfahrensbedingungen des erfin— dungsgemäßen Verfahrend keine Rückuandlung in das Ausgangsmaterial in einem merklichen Ausmaß statt.

Uenn das Acylierungsprodukt der Formel (l')> das als Reaktionsprodukt aus der Acylierungsstufe des erfindungsgemäöen Verfahrens erhalten uird, noch die Aminoschutzgruppe uie die vorstehend beschriebene Gruppe A¹ oder einen Formylrest oder eine Hydroxylschutzgruppe uie die'vorstehend genannte Gruppe D¹ enthält (uie es bei den Acylierungsprodukten der Fall ist, die bei der zueiten, vierten und fünften Ausführungsform der Erfindung erhalten uerden), Kann es notuendig oder eruünscht sein, in einer nachfolgenden Stufe die Amino- oder Hydroxylschutzgruppe von demiAcylierungsprodukt abzuspalten, damit die geuünschte Cephemverbindung der allgemeinen Formel (I) erhalten uird·

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Die Entfernung dieser Schutzgruppen kann in üblicher Ueise unter Verfahrensbedingungen erfolgen, bei denen der relativ instabile ß-Lactamring und die 7-Amidobind.ung des Cephemproduktes nicht zerstört werden. Die Aminoschutzgruppe wird üblicherueise in bekannter Ueise entweder durch Säurehydrolyse oder durch alkalische Hydrolyse oder durch Hydrogenolyse in Abhängigkeit von der^üArt der Aminoschutzgruppe entfernt. Beispielsweise kann die t-Butoxycarbonylgruppe bei · « Raumtemperatur durch Behandlung mit Ameisensäure oder mit Trifluoressigsäure abgespalten werden* Die Formylgruppe -CHO, die manchmal als Aminoschutzgruppe in Acylierungsprodukten vorliegt, die nach der zweiten oder vierten Ausführungsform der Erfindung erhalten^werden, kann daraus durch Behandlung mifc ("leiihsnRi-SalzEiäure 9dfF fiefehanol-Lewissäuren wie Phosphoroxychlorid (zur Wethanolyse in Gegenwart eines sauren Katalysators) bei Raumtemperatur ohne Zersetzung des ß^Lactamringes oder der 7-Amidobindung des gebildeten Cephemproduktes entfernt werden. Die Hydroxylschutzgruppe D¹ kann üblicherweise auf bekannte Art entweder durch Säarehydrolyse oder durch katalytische Hydrogenolyse in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Hydroxylschutzgruppe entfernt werden·

Bei Durchführung der zweiten Ausführungsform der Erfindung durch Umsetzung einer Verbindung der Formel (lib), in γ3βτ R₁ Phenyl und A¹ eine bekannte Aminoschutzgruppe iet\ d.h. eines aminogeschützten D-Phenylglycins der Formel

-36-. 509839/0985

CH-COO. SO-, .M₁

I ⁵

NHA' ■

(lib·)

, in der A¹ und M, die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit einem 7-Aminocephalosporansäurederivat der Formel (Hl), in der R₇ Wasserstoff bedeutet, d.h. einem 7-Amino-3-desacetoxycephalosporansäure-derivat der vorstehenden Formel (lila), uird eine Cephemverbindung der allgemeinen Formel

CH-CONH
I
NHA¹

-N.

CH.

COOM,

, in der A' und FL die vorstehend genannte Bedeutung haben, erhalten. Uenn die Reaktionsmischung (Acylierung), die diese Cephemverbindung der Formel (Ib¹) enthält, auf einen pH-Uert unter 3,0, vorzugsweise 2,0, durch Zugabe von 1Obiger Salzsäure eingestellt und dann mit einem organischen Lösungsmittel uie Äthylacetat, Butylacetat, Methylisobutylketon oder n-Butanol extrahiert wird, erhält man ein aminogeschütztes Cephalexinprodukt der allgemeinen Formel

CH-CONH-I
NHA¹

.N

(lb^tf')

COOH

\ ami-

nogeschützte Cephalexinprodukt ist ein Rohprodukt, da es immer einen Anteil des aminogeschützten D-Phenyl-

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glycins als Verunreinigung enthält, das sehr schwierig zu entfernen ist. Im allgemeinen erfolgt die Herstellung von Cephalexin durch Umsetzung eines aminogaschützten Phenylglycins odar dessen aktiven Carbonsäurederivats mit 7-Amino-3-dasacetoxy-cBphalosporanaäure (7-ADCA) ni-cht nur nach bekannten Verfahren, sondern auch gemäß der Erfindung, ' · sodaß ein aminogeschütztes Cephalexin als Zwischenprodukt erhalten wird. Es wurde festgestellt, daß dieses aminoge- - ·

schützte Cephalexinprodukt immer eine erhebliche Menge an aminogeschütztem D-Phenylglycin enthält und in Form eines Rohprodukte vorliegt. Uenn dieses rohe aminogeschützte Cephalexinprodukt sofort zur Entfernung der Aminoschutzgruppe ohne Reinigung des Rohproduktes behandelt wird, muß das gebildete Cephalexinprodukt unbedingt den Anteil an D-Phenylglycin enthalten, der von dem aminogeschützten Ü-Phenylglycin aus der Entfernung der Aminoschutzgruppe stammt. Es ist sehr schwierig, dieses Cephalexinprodukt so zu reinigen, daß es frei von D-Phenylglycinverunreinigungen wird. Daher ist üblicherweise das Cephalexinprodukt nur von geringer Reinheit. _;

Es wurde nun gefunden, daß bei Auflösung einer Lösung des rohen, aminogeschützten Cephalexinproduktes, das das aminogeschützte Phenylglycin als Verunreinigung enthält, in einem inerten organischen Lösungsmittel und mischen der Lösung mit Triäthylendiamin oder Dibenzylamin das aminogeschützte Cephalexin ein unlösliches Säureanlagerungsalz mit Triäthylendiamin oder

-38-

RnqoiQ /nnpc

Dibenzylamin bildet und dieses Säureanlagerungssalz aus der Lösung getrennt von dem verunreinigenden aminogeschützten D-Phenylglycin ausfällt, das gelöst in der Lösung verbleibt. Auf diese Weise uird das rohe, aminogeschützte Cephalexinprodukt in Form seines iSäureanlagerungssalzes mit Triäthylendiamin oder Dibenzylamin gereinigt. Als inertes organisches Lösungsmittel für

dieses Reinigungsverfahren sind Äther uie Äthyläther

und Isopropyläther, Ketone uie Aceton, Methyläthylketon und Methylisobutylketon und Ester uie Äthylacetat und Butylacetat souie Mischungen von zuei oder mehreren dieser Lösungsmittel geeignet. Triäthylendiamin ader Dibenzylamin können zu dem rohen, aminogeschützten Cephalexinprodukt in dem organischen Lösungsmittel bei Temperaturen von 0 bis 50 C zugegeben uerden, um das unlösliche Triäthylendiamin- oder Dibenzylaminsalz des aminogeschützten Cephalexin^ zu erhalten, Triäthylendiamin kann in Anteilen von 0,5 bis 1,0 Mol, vorzugsueise 0,6 bis 0,7 Mol je Mol des aminogeschützten Cephalexins und Dibenzylamin in Anteilen von 1 bis 2 Mol, vorzugsweise von 1,1 bis 1,5 Mol je Mol des aminogeshützten Cephalexins zugegeben uerden. Das derart gebildete unlösliche Triäthylendiamin- oder Dibenzylaminsalz enthält üblicherueise 0,5 bis 1 Mol Triäthylendiamin oder Dibenzylamin je Mol des aminogeschützten Cephalexins, abhängig von der Piefige des zugegebenen Triäthylendiamins oder Dibenzylamins. Das derart gebildete unlösliche Triäthylendiamin- oder Dibenzylaminsalz fällt aus der Lösung aus

-39-r η <ί ο ·> α < η η ι> r

und wird dann beispielsweise durch Zentrifugieren oder Filtrieren entfernt. In der Lösung bleibti.das aminogeschützte D-Phenylglycin als Verunreinigung zurück.· Das auf diese Ueise abgetrennte Triethylendiamin- oder Dibenzylaminsalz wird dann mit einer Mineralsäure wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure bei einer Temperatur von 0 bis 5 C vermischt, sodaß das Triäthy.lendiamin- oder Dibenzylaminsalz zersetzt werden und man das aminogeschützte Cephalexin ' '

in freier Säureform erhält. Die anfallende angesäuerte Reaktionsmischung , die die frei Säure des aminogeschützten Cephalexins enthält, wird dann sorgfältig mit einem inerten organischen Lösungsmittel wie Äthylacetat, Butylacetat oder Methyläsobutylketon bei niedriger Temperatur extrahiert, um die freie Säureform des aminogeschützten Cephalexins getrennt von dem Salz der Mineralsäure mit Triethylendiamin oder Dibenzylamin zu gewinnen. Das auf diese Ueise abgetrennte aminogeechützte Cephalexin in reiner Form kann dann in bekannter Ueise zur Abtrennung der Aminoschutzgruppe behandelt werden. Uenn beispielsweise die Aminoschutzgruppe eine AIkoxycarbonylgruppe ist wie tyButoxycarbonyl, kann diese Gruppe von dem aminogeschützten Cephalexin durch Behandlung mit Trifluoressigsäure, Ameisensäure oder verdünnter Salzsäure bei Raum- oder erhöhter Temperatur abgespalten werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert.

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Ho

Beispiel 1

Eine Suspension von 2,1g Natriumphenoxyacetat in 60 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde durch Einengen auf ein Volumen von 35 ml unter veringertem Druck _#weiter-t getrocknet. Die konzeatrierte Suspension wurde eisgekühlt und dann mit 8,8 ml einer Lösung des Schwefeltri'oxyd-Dimethylformamid-komplexes in Dimethylformamid ( SO,-gehalt 0,lg/ml) vermischt. Die ■ ι

Mischung wurde 30 Minuten unter Eiskühlung gerührt und ergab eine vollständig klare Lösung des Mischsäureanhydrids in Dimethylformamid. Diese klare Dimethylformamidlösung wurde innerhalb von 10 Minuten tropfenweise unter Rühren zu einer Lösung von 2,14 g 7^aAmino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml L". Ua8ser gegeben, das durch Zugabe einer gesättigten wässrigen Lösung von Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt worden war und bei einer Temperatur von 5 bis 10°C gehalten wurde.

Die derart gebildete Reaktionsmischung war homogen und wurde durch gelegentliche Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat während der Acylierung auf einen pH-Uert von 7,5 bis 8,0 eingestellt. Die Reaktionsmischung wurde bei der Temperatur von 5 bis 10⁰C bewegt und der gleiche pH-Uert von 7,5 bis 8,0 dabei weitere 30 Minuten nach beendeter Zugabe der klaren Dimethylformamidlösung eingehalten. Nach beendeter

Acylierung wurd die erhaltene Reaktionsmischung mit 50 ml Wasser vermischt und mit Kochsalz gesättigt.

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Die erhaltene, an Kochsalz gesättigte Lösung uurde mit 100 ml Athylacetat vermischt und auf einen pH-Uert von 2,0 durch Zugabe von 10/iiger Salzsäure eingestellt. Dia Äthylacetatschicht uurde entfernt und die uäesrige Schicht mit 50 ml Athylacetat extrahiert. Die vereinten organischen (Athylacetat) Schichten wurden 2mal mit 100 ml gesättigem wässrigen Kochsalz geuaschen und dann über uasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die getrocknete organische Lösung uurde dann unter verringertem . ₍ Druck eingeengt, um das organische Lösungsmittel zu entfernen. Der Rückstand uurde mit 30 ml Äthyläther vermischt und dann filtriert. Der Filterkuchen uurde mit Athyläther geuaschen. i*lan erhielt 3,16g eines farblosen kristallinen Produktes (Ausbeute 91%).

Das Produkt uurde durch das Infrarot- und Ultraviolettspektrum als T-ia-PhenoxyJ-acetamido-S-methyl-S-cephem-A-carbonsäure bestimmt.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 uurde unter Ueruendung von 1,74g Lithium-a-phenoxyacetat uiederholt. Es uurde 7-(cc-RhenoxyacetoamidoJ-S-methyl-S-cephem-A-carbonsäure (3,3g) erhalten. (Ausbeute

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 uurde unter Varuendung von

. . -42

2,01 g Kalium-a-phenoxyacetat uiederholt. Es. uurde 7-(a-Phenoxy-acatoamid)-3-mathyl-3-ceph8m-4-carbonsäure (3,2 g) erhalten (Ausbeute 92%).

Beispiel 4

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung won 3,16 g Trimethylphenylammonium-a-phenoxyacetat uidderholt. Es wurde 7-(a-Phenoxyacetoamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure

(1,46 g) erhalten. (Ausbeute U2%)»

Beispiel 5

Eine Lösung von 1,77 g Lithium-2-thienylacetat in 40 ml

uaesiFfreiam Dimithylförmimid uurdt durch Einingen auf ein Volumen von 20 ml unter verringertem Druck weiter getrocknet. Die getrocknete Dimthylformamidlösung uurde eisgekühlt und mit 9,6 ml einer Lösung des Komplexes SO₃₁DnF (S8--gehalt 0,1 g/ml) vermischt. Es uurde 30 Minuten bei Eiskühlung beuegt und eine vollständig klare Lösung des Mischsäureanhydrids aus 2-Thienylessigsäure und saurem Lithiumsulfat
in Dimethylformamid erhalten. Diese klare Lösung uurde innerhalb von 10 Minuten tropfenueise unter Rühren zu einer
Lösung von 2,14 g 7~Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure
in 50 ml Wasser gegeben, das vorher durch Zugabe von Triäthylamin auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt uorden uar und bei einer Temperatur von 5 bis 10 C gehalten uurde.
Diel so gebildete Reaktionsmischung uar homogen. Sie uurde auf' einen pH-Uert von 7,5 bis 8,0 durch Triäthylaminzugabe

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während der Acylierung eingestellt und bei dieser Temperatur und diesem pH-Uert, uie vorstehend beschrieben, 30 Minuten nach Zugabe der klaren Dimethylformamidlösung der Acylierungsverbindung gehalten.

Danach wurde die Reaktionslösung mit 50 ml Wasser, das mit Kochsalz gesättigt war, verdy.nnt, mit 100 ml Äthylacetat vermischt und schließlich durch Zugabe von lO^iger Salzsäure auf ' · einen pH-Uert von 2,0 eingestellt. Die Äthylacetatschicht uurden dann entfernt und die wässrige Schicht mit 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Schichten wurden 2mal mit 100 ml gesättigtem wässrigem Kochsalz gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und dann unter verringertem Druck zur Entfernung dia organischen LBaungamittels eingedampft. Der feste Rückstand wurde mit Äthyläther gewaschen und 3,32 g (Ausbeute 93%) eines farblosen kristallinen Produkts erhalten, dessen Schmelzpunkt, Infrarot- und Ultraviolettabsecptionsspektrum jeweils vollständig^mit dem einer authentischen Probe von 7-(2-Thienylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure übereinstimmte.

Beispiel 6

Eine Lösung von 1,77 g Lithium-2-thienylacetat in 40 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde durch Einengen auf ein Voluraen von 20 ml unter verringertem Druck getrocknet. Bie

konzentrierte Lösung wurde eisgekühlt und dann mit 9,6 ml einer Lösung des Komplexes SO».DMF in Dimethylformamid

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(SQ,-gehalt 0,1 g/ml) vermischt. Die Mischung uurde unter Eiskühlung 30 Minuten bewegt,und man erhielt eine vollkommen klare Lösung der liischsäureanhydridverbindung aus angesäuertem Lithiumsulfat und 2-Thienylsäure in Dimethylformamid. Diese klare Lösung wurde innerhalb von 10 Minuten tropfenweise unter Rühren zu einer Lösung von 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäur'e in 50 ml Uasser gegeben, die vorher durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicar- ·<

bonat auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt worden war und bei einer Temperatur von 5 bis 10 C gehalten wurde. Die homogene Reaktionsmischung wurde durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 bis 8,0 eingestellt und bei äiasr Temperatur von 5 bis 10 C und gleichem pH-Wert von 7,5 bis 8,0 30 Minuten nach Zugabe der klaren Dimethylformamidlösung gehalten.

Die gebildete Reaktionslösung wurde mit b0 ml Uasser verdünnt, mit Kochsalz gesättigt, mit 100 ml Äthylacetat vermischt und durch Zugabe von lO^iger Salzsäure auf einen pH-Uert von 2,0 eingestellt. Die Äthylacetatschicht wurde dann abgetrennt und die wässrige Schicht mit 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatschichten wurden 2mal mit 100 ml gesättigtem wässrigen Kochsalz gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und schließlich unter veringertem Druck eingeengt, um das organische Lösungsmittel zu entfernen. Der Rückstand uurde mit 30 ml Äthyläther gewaschen und ergab 3,65 g eines farblosen kristallinen Produktes (Ausbeute 93%), Schmelzpunkt 154 - 157⁰C (unter Zersetzung). Die Infrarot- und Ultraviolettabsorptionsspektren stimmten mit denen einer authentischen Probe

509839/0 9Rb "^Ab"

^M5 250742?

von 7-(2-Thienylacetamido)- 3-acetoxymethyl- 3-cephem-4-carbonsäure völlig überein.

Beispiel 7

Eine Suspension von 1 g Lithium-l-(lH)-tetrazolylacetat in 4U ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde durch Einengen auf ein Volumen von 20 ml unter verringertem Druck getrocknet.

Die konzentrierte Suspension wurde mit 6 ml einer Lösung des Komplexes Su₃.DNF in Dimethylformamid (S0₃-gehalt 0,1g/ ml) unter.Eiskühlung vermischt und die Wischung 30 Minuten unter Eiskühlung bewegt. Plan erhielt eine vollständig klare Lösung des Mischsäureanhydrids aus angesäuertem Lithiumsulfat— l-(lH)-tetrazolylessigsäure» Diese Klare Qimethylformamidlösung. uucäe-innerhalb von 10 Minuten tropfenweise unter Bewegen zu einer Lösung von 1,36 g 7-Amino-3—acetoxymethyl-3-cephem-4-Carbonsäure in 50 ml Uasser gegeben, die vorher durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt worden war und bei einer Temperatur von 5 bis IQ C gehalten wurde. Die homogene Reaktionsmischung uurde durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 bis 8,0 eingestellt und bei gleicher Temperatur und gleichem pH-Uert nach Zugabe der klaren Dimethylformamidlösung 30 Minuten bewegt·

Die dabei erhaltene Reaktionslösung wurde dann in gleicher Weise wie in Beispiel 6 beschrieben behandelt. Man erhielt 1,11 g eines kristallinen Produktes von 7-(l-(lH)-tetrazo-

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lylacetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure (Ausbeute 61%). üas Produkte zeigt das gleiche infrarot- und Ultraviolettabsorptionsspektrum souie kernmagnetisches Resonanzspektrum uie die authentische Probe der Verbindung.

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I ι

Beispiel 8

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OS·

Eine Suspension von 1 g Lithium-l-(lH)-tetrazolylacetat in 40 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde durch Einengen auf ein Volumen von 20 ml unter verringertem Druck getrocknet. Die konzentrierte Suspension uurde eisgekühlt und mit 6 ml einer Lösung des Komplexes SO₃₁DnF in Dimethylformamid (SO--gehalt 0,1 g/ml)\vermischt. Die Mischung uurde 30 Minuten unterEiskühlung bewegt und eine vollständig klare Lösung des gebildeten Mischsäureanhydrids erhalten*

Die klare Dimethylformamidlösung wurde tropfenweise innerhalb von 10 Minuten mit einer Lösung von 1,72 g 7-Amino-3-(bme thy 1-1, 3, 4-thiadia ζ ο 1-2-yl-t hi ome thy l)i-c ep hem-4-car bonsäure in 50 ml Wasser versetzt, das durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt worden war und bei einer Temperatur.von 5 bis 10⁰C gehalten wurde. Die gebildete Reaktionsmischung war homogen. Sie uurde durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 bis 8,0 einge-

\
stellt und bei der angegebenen Temperatur und gleichem pH— Wert weitere 30 Minuten bewegt.

1 -47-

S0983Ö/0985

Die erhaltene Reaktionslösung uurde mit 50 ml Uasser verdünnt, das mit Kochsalz gesättigt uar, mit 100 ml Äthylacetat vermischt und durch Zugabe von 10%iger Salzsäure auf einen pH-Uert von 1,5 eingestellt. Die Mischung uurde zur Entfer·¹;-nung von unlöslichen Bestandteilen filtriert und die Äthylacetatschicht abgetrennt. Die wässrige Schicht uurde mit 100 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen

Schichten wurden 2mal mit 100 ml gesättigtem wässrigen Koch- ., salz gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und danach zur Entfernung des organischen Lösungsmittels unter veringertem Druck eingeengt.Der Rückstand wurde aus wässrigem Aceton umkristallisiert und ergab 1,13 g (51%) 7-(l-(lhi)-fet razoly lace tamido)-3-(2-3i-me thy 1-1,3,4-thiadiazolyl)-thiomethyl)-3-cephem-4-carbdnsäure, Schmelzpunkt (unter Zersetzung) 197 bis 199°C. Das Ultraviolettabsorptionsspektrum zeigte eine Spitze beL.y"^ ^6>4 272/nu

ΠΊ3Χ · r

Beispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung von 1,9 g Lithium-a-phenoxypropionat und 2,14 g 7-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure wiederholt. Dabei wurde 7-(a-Phenoxy- r propioamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure als frabloses kristallines Produkt in einer Ausbeute von 3,22 g (95%), mit einem Schmelzpunkt von 145°C (unter Zersetzung) erhalten.

Die Jnfrarot- und Ultraviolettspektren waren mit denen einer authentischen Probe übereinstimmend.

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Beispiel 10

Eine Suspension von 1,92 g Lithium-4-pyridyl-thioacetat in 50 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde durch Einengen auf ein Volumen von 25 ml unter verringertem Druck getrocknet und dann mit 6,6 ml einer Lösung des Komplexes SO-.DPIF in Dimethylformamid (S0„-gehalt"o,l g/ml) wie in Beispiel 1 umgesetzt. Die gebildete klare Lösung dec dabei gebildeten Wischsäureanhydridverbindung wurde innerhalb von 20 Minuten tropfenweise unter Bewegen zu einer Lösung von 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml Uasser bei einem pH-Uert von 7,5 und einer Temperatur von 5 bis 10 C gegeben. Nach Durchführung der Acylierung wurde die erhaltene Reaktionslösung wie in Beispiel 1 behandelt. Plan erhielt ein ■farbloses kristallines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 144 bis 145⁰C (unter Zersetzung)in einer Ausbeute von 2,5 g (öl^o), dessen Infrarot- und Ultraviolettabsorptionsspektren völlig mit denen einer authentischen Probe von 7-(oc-(4-Pyridy1thio)-acetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure übereinstimmten.

Beispiel 11

Das Verfahren' wurde ähnlich wie in Beispiel 1 durchgeführt,

wobei jedoch 1,62g Lithiumcyanat, 12 ml der Lösung des Kompiexes SO₃.DMF in Dimethylformamid (SO₃.-gehalt 0,1 g/ml) una 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure verwendet wurden. Es wurde ein farbloses kristallines Produkt

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mit einem Schmelzpunkt von 168 bis 169 C (unter Zersetzung) in einer Ausbeute von 1,9 g (56^) erhalten, das ein Infrarot- und Ultraviolettabsorptionsspektrum zeigte, daä mit denen einer authentischen Probe von 7-(a-Cyanacetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure völlig übereinstimmte.

Beispiel 12 °

Das Verfahren wurde wie in Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 3,0 g Lithium-dl-Q-acetylmandelat, 12 ml einer Lösung des Komplexes SO,.DNF in Dimethylformamid (S0,,-gehalt 0,1 g /ml) und 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure. Die Kristallisation des konzentrierten Rückstands wurde durch Mischen mit einer Mischung aus Äthylsther und Petroläther erreicht. Es wurden 3,9 g (Ausbeute 81%) eines farblosen kristallinen Pulvers aus 7-(dl-a-Acetyloxy-phenylac8tamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure erhalten. Dieses Pulver (lg) wurde in 5 ml Äthylacetat gelöst und die Lösung mit einer Lösung von 400 mg Dicyclohexylamin in 2 ml Äthylacetat, vermischt, wobei ein weißgefärbtar Niederschlag ausfiel. Beim Waschen dieses Niederschlags mit Äthylacetat erhielt man 5,97 g eines farblosen Pulvers mit einem Schmelzpunkt von 163 bis 165 C(unter Zersetzung)das als Dicyclohsxylaminsalz der 7-(dl-a-Acetyloxy-phenylacetamido)-3-acatoxymethyl-3-cephem-4-carbon8äura identifiziert wurde.

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13 '

Das Verfahren uurde uie in Beispiel 12, jedoch unter Verwendung von 2,83g Lithium-dl-a-phenylthiomethylacetat und 2,72 g 7-Amino-S-acBtoxymethyl-S-cephem^-carbonsäure durchgeführt. Ein farbloses Pulver von 7-(dl-a-P₍henylthiomethylacetamido)-S-acetoxymethyl-S-cepham-A-carbonsäure uurde in einer Ausbeute von 3,70 g (85$) erhalten. Dieses Pulver (Ig) uurde mit 414 mg Oicyclohexylamin uie in Beispiel 12 beschrieben umgesetzt. · « Man erhielt 549 mg Dicyclohexylaminsalz mit einem Schmelzpunkt von 159 bis 161⁰C (unter Zersetzung).

flpispifi.1 14

Eina Lösung von 3,86 g Lithium-D-a-t-butoxy-carbonylaminophenylaeetat in 40 ml Dimthyiformamid uurds durch Einengen auf ein Volumen von 20 ml unter verringertem Druck getrocknet. Die konzentrierte Lösung uurde eisgekühlt und dann mit 12 ml einer Lösung des Komplexes SO^.DMF in Dimethylformamid (S0₃-gehalt 0,lg/ml) vermischt. Die Mischung uurde ueitere 20 Minuten beuegt, um eine Lösung der Mischsäureanhydridverbindung in Dimethylformamid zu erhalten. Diese Lösung uurde tropfenueise innerhalb von 10 Minuten unter Beuegung zu einer Lösung von 2,14 g 7-Amino-3-methyl-3-■cephem-4-carbonsäure in SO ml Wasser gegeben, dd§ durch Zugabe von gesättigtem uässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Usrt von 7,5 eingestellt uorden uar und bei einer Temperatur von 5 bis 10 C gehalten uurde. Die homogene Reaktionsmischung uurde durch Zugabe von uässrigem Natrium-*

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bicarbonat bei einem pH-Uert von 7,5 bis 8,0 gehalten und bei der Temperatur von 5 bis 10 C und gleichem pH-Uert weitere 30 Minuten bewegt.

Die anfallende Reaktionsmischung würde mit 50 ml Uasser verdünnt, mit Kochsalz gesättigt, mit 100 ml Äthylacetat vermischt und durch Zugabe von lO^iger Salzsäure dann auf

•'S'

einen pH-Uert von 2,0 eingestellt. Die erhaltene Wischung wurde zur Entfernung von unlöslichen Bestandteilen filtriert. Die Äthylacetatschicht wurde abgetrennt und die wässrige Schicht mit 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Schichten (Äthylacetatextrakte) wurden 2mal mit 100 ml gesättigtem wässrigen Kochsalz gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und d*nn unter verringertem Druck zur Entfernung des LHeungemittels eingedampft. Der erhaltene Rückstand (5,6 g) wurde aus seiner Lösung in Äthyläther-Petroläther umkristallisiert. Man erhielt 3,83 g (85%) eines farblosen Pulvers mit einem Schmelzpunkt von 150 bis 157 C (unter Zersetzung). Dieses Produkt ergab einen einzelnen Fleck bei Rf 0,24 bei der Silicagel-Dünnschichtchromatographie unter Verwendung eines Mischlösungsmittels aus Chloroform-Methanol-Ameisensäure (95:5:1) als Entwicklungslösungsmittel.

Das kernmagnetische Resonanzspektrum (CDCl₃, TMS, 60 Mhz) entsprach: 1,42 (s,9H, t.-Butyl), 2,OB (s,3H, 3-CH₃), 3,20 (d, "H, 2-CH₂, 3 = 8,5 Hz), 4,87 (d, IH, 6-H, 3 = 5 H?), 5,60 (q, IH, 7-H, 3 =8,5 Hz), 5,34 (d, IH, -CH-,

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3 = 7,5 Hz), 6,03 (d, IH, HN-BOC, J = 7, 5 Hz),7,2-7,4 (6H, Phenyl-H, 7-Amido-H), 8,15 (breit, IH, COOH).

Das Produkt uurde als 7-(D-a-t-Butoxyearbonylaminophen$!lacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbpnsäur0 bestimmt.

Dieses Produkt (200 mg) uuräe^in 3 ml ÄthylMther gelöst und die Lösung mit einer Lösung won 56 mg Triäthylendiamin in 1 ml Äthyläther vermischt, uobei ein farbloser Niederschlag erhalten uurde. Dieser kristalline Niederschlag uurde abfiltriert und dann mit Äthyläther geuaschen. Man erhielt 249 mg eines farblosen kristallinen Produktes, das aus dem TriäthylendiaminsSiz der 7-(D-oc-t-Butoxycarbonylaminophenylacetamid)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure bestand. Schmelzpunkt 155 bis 157⁰C (unter Zersetzung). lpcJ_Q = + 52,4° (c 0,05, H₂O).

Elementaranalyse

berechnet für C₂₇Hg₇O₅SN₅ . 1/2 H₂O (Flolekulargeuicht 568.69): C 57,02, H 6,74, N 12, 32% gefunden: . C 57,03, H 6,65, N 12,26%

7-(D-a-t-Butoxycarbonylaminophenylacetamido)-3-methy1-3-cephem-4-carbonsa'ure (l g) uurde in 25 ml 99%iger Ameisensäure gelöst und die Mischung 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und'«dann unter verringertem Druck zur \Trockene eingedampft. Der ölige Rückstand uurde durch Zugabe einer geringen Menge Uasser und Äthylacetat

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Sb

gehärtet. Der Feststoff uurde abfiltriert und mit einer geringen Menge Aceton geuaschen. Man erhielt 572 mg (74%) eines farblosen Pulvers, Schmelzpunkt 187 b.is 190 C (unter Zersetzung). Das Ultraviolett-, Infrarotabsorptions- und kernmagnetische Resonanzspektrurn dieses Produktes stimmten völlig mit denen einer authentischen Probe von 7-(D- OL- Amino ρ hen y lace tamido)-3-met Hy 1-3-c e ρ hem-4-car bonsäure überein.

Beispiel 15

Das Verfahren von Beispiel 14 wurde unter Verwendung von 3,86 g Lithium-dl-oc-t-butoxycarbonylaminophenylacetat und 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure wiederholt. Es wurden 4,1 g (81^S) eines farblosen Pulvers erhalten, das aus 7-(dl-a-t-Butoxycarbonyl-aminophenylacetemido)-3-acetoxym9thyl-3-C9phem-4-carboneMur· baitind. Eine Lösung von 1 g dieses Produktes in 2 ml Aceton uurde mit 360 mg Dicyclohexylamin vermischt und ein Niederschlag erhalten. Dieser Niederschlag, uurde abfiltriert und mit einer geringen Menge Aceton geuaschen. Man erhielt 1,08 g des Dicyclohexylaminsalzes mit einem Schmelzpunkt von 154 bis 156⁰C (unter Zersetzung). Das Ultraviolett-absorptionsspektrum zeigt eine Spitze beiyL^|Vlatnano1 264- iyj (£ : 5700).

\
Die ^-(dl-oc-t-ButoxycarbonylaminophenylacatamidoJ-S-

509833/Ö98S

.54-

acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure (l g)-uurde uie in Beispiel 14 zur Abspaltung der t-Butoxycarbonylgruppe mit Ameisensäure behandelt. Man erhielt 699 mg eines farblosen Pulvers, Schmelzpunkt 230 bis 25O⁰C (unter Zersetzung), das als 7-(dl-cc—Aminophef)ylac8tamido)-3-acet-.oxymethyl-3-cephem-4-carbonsäuredihydrat bestimmt uurde.

CS'

Beispiel 16

Das Verfahren uurde uie in Beispiel 14 unter Veruendung von 3,86 g Lithium-D-a-t-butoxycarbonyl-aminophenylacetat und 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure durchgeführt. Man erhielt einen Rückstand (5,8 g), der aus seiner Uösung in. Afehyläthop-Pitrslifehir y!?l}<Fi§fe§lii-^! siert uurde, um 4,05 g (80^) eines farblosen Pulvers von 7-(D-a-t-Butoxycarbonyl-aminophenylacetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure. 1 g dieses Produktes uurde mit Ameisensäure uie in Beispiel 14 behandelt, um 441 mg eines farblosen Pulvers zu erhalten, das einen einzelnen Fleck bei Papierchlromatograp.hie unter Veruendung eines Mischlösungsmittels aus n-Butanol-Essigsäure-Uasser (3s 1:1) als Entuicklungslösungsmittel ergab. Diese Substanz zeigte das Ultraviolett- und Infrarotabsorptionsspektrum und das kernmagnetische Resonanzspektrum, das eine authentische Probe von 7-(D-a-Aminophenylacetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure zeigte.

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Beispiel 17

Das Verfahren wurde uie in Beispiel 14 unter Verwendung von 3,86 g Lithium-D-a-t-butoxycarbonyl-aminophenylacetat und 2,55 g 7-Amino-3-azidomethyl-3-cep_#hem-4-Garbonsäure durchgeführt. Der Rückstand, der nach dem Abdampfen des Äthylacetatextraktes unter verringertem''Druck verblieb, wurde aus Äthyläther-Petroläther auskristallisiert. Diese Kristallisation

r
wurde mehrere Male wiederholt, um noch ungebundene D-cc-t— Butoxycarbonyl-aminophenylessigsäure zu entfernen. Es wurde ein farbloses Pulver von 7-(D-oc-t-ButoxycarbonylaminophenylacetamidoJ-S-azidomethyl-S-cephem^-carbonsäure in einer Ausbeute von 4,2 g (86%) erhalten.

.Dieses Produkt wurde mit 20 ml 99%iger Ameisensäure bei Raumtemperatur 2,5 Stunden unter Bewegen zur Abspaltung der t-Butoxycarbonylgruppe behandelt. Die Reaktionsmischung wurde dann unter verringertem Druck zur Entfernung der Ameisensäure eingedampft.. Der Rückstand wurde mit 20 ml Wasser und 20 ml Äthylacetat verrieben, filtriert und das erhaltene feste Pulver mit einer geringen Menge Aceton gewaschen. Man erhielt 673 mg eines farblosen Pulvers mit einem Schmelzpunkt von 240 bis 248⁰C (unter Zersetzung), das Spitzen bei 2100 cm (N-) und bei 1770 cm" (ß-Lactam) im Infrarotabsorptionsspektrum (KBr) zeigte. Die Substanz wurde als 7-(D-oc-Aminophenylacetamido)-3-azidomethy1-3-cephem-4-carbonsäure bestimmt.

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Beispiel 18

Das Verfahren wurde wie Beispiel 14 unter Verwendung von 3,86 g Lithium-D-oc-t-butoxycarbonylaminophenylacetat und 2,6 g 7-Amino-3-methylthiomethyl-3-cephem-r4-carbonsäure durchgeführt. Es wurde ein schwach gelb gefärbtes Pulver

von 7-(D-cc-t-But oxy carbon ylaminopheny lace tamid ο )-3-me thylox ■

thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure in einer Ausbeute von 3,95 g (80%) erhalten.

Diese Verbindung (l g) wurde mit Ameisensäure wie in Beispiel 14 behandelt, um 536 mg eines farblosen Pulvers mit einemSchmelzpunkt von 160 C (unter Zersetzung) zu erhalten, das aus T-iD-a-3-cephem-4-carbon8Mure bestand.

Beispiel 19

Die. Acylierung wurde wie in Beispiel 14, jedoch unter Verwendung von 3,86 g Lithium-D-a-t.r» butoxyearbonylaminophenylacetat und 3,44 g 7-Amino-3-(5-rnethyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure durchgeführt. Der erhaltene Rückstand wurde durch Zugabe von Äthyläther auskristallisiert und die gebildete kristalline Substanz mit Äthyläther gewaschen. Es wurde ein Pulver von 7-(D-a-t-Butoxycarbonylamihophenylacstamido)-3-(5-msthyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)thio- methyl-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Schmelzpunkt von

1 -57-

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SI

135 bis 130 C (unter Zersetzung) in einer Ausbeute von 4,15 g {12%) erhalten.

Diese Verbindung (l g) uurde mit 25 ml 99%iger Ameisensäure bei Raumtemperatur 3 Stunden ,unter Bewegen behandelte und die Reaktionsmischung dann unter verringertem Druck zur Entfernung der Ameisensäure eingedampft. Der Rückstand uurde mit 20 ml Uasser verrieben, dann filtriert

und der erhaltene Feststoff mit Äthylacetat geuaschen. Plan erhielt 2,65 g (55%) 7-(D-oc-Aminophenylacetamido)-3-(5-methy1-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Schmelzpunkt von 138 bis 140 C unter Zersetzung.

Beispiel 20

Eine Suspension von 1,77 g Lithium-D-a-p-methoxybanzyloxycarbonylaminophenylacetat in 10 ml Dimethylformamid, die auf 0 bis 5 C gekühlt war, uurde mit 5,5 ml einer Lösung des Komplexes SO₃.DMF in Dimethylformamid (S0.,-gehalt 0,08 g/ml) vermischt. Die Mischung uurde 20Minuten beuegt und ergab eine völlig klare Lösung. Diese Lösung uurde mit einer Lösung von 1,07 g 7-Amino-3-mathyl-3-cephem-4-carbonsäure in 20 ml Uasser uie in Beispiel 14 umgesetzt. Es uurden farblose Nadeln von 7-(D-a-p-MethaxybenzyloxycarbonylaminophenyIacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure mit',einem Schmelzpunkt von 185,5 bis 186⁰C (unter Zer-

i -58-

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SÄ

Satzung) in einer Ausbeute von 1,92 g (75%) erhalten. Eine Suspension won 1 g dieses Produktes in 10 ml Methylenchlorid uurde mit 2 ml Trifluoressigäsure 40 Minuten unter Rühren und Eiskühlung'zur Entfernung dec p-Methoxybenzyloxycarbonylgruppe behandelt. Die Reaktionsmischung uurde unter verringertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand uurde mit 50 ml Eisuasser vermischt, durch Zugabe von Triäthylamin auf einen pH-Uert von 5,0 eingestellt und dann über Nacht in einem Kühlschrank stehengelassen. Es fiel ein. kristallines Produkt (0,55 g) aus, das abfiltriert uurde und dessen Ultraviolett- und Infrarotabsorptionsspektren souie das kernmagnetische Resonanzspektrum völlig mit denen einer authentischen Probe von 7-(D-a-Aminophenylacetamido)-3-methyl-S-cephem-A-carbonsMuremonohydrat Übereinstimmten.

Beispiel 21

Monolithiumphenylmalonat ( 2,1 g) uurden zu 10 ml einer Lösung des Komplexes SO-.DMF in Dimethylformamid (SO₃-gehalt 0,098 g/mJJ gegeben, 30 Minuten unter Eiskühlung bewegt und eine klare Lösung des Mischsäureanhydrids aus angesäuertem Lithiumsulfat und Phenylmalonsäure erhalten. Qiese klare Dimethylformamidlösung uurde innerhalb von 10 minuten tropfenueise unter Bewegen zu einer Lösung von 2,14 g T-Amino-S-methyl-S-cephem-ö-carbonsäure in 50 \ml Uasaer gegeben, das durch Zugabe von gesättigtem

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wässrigem Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt worden war und bei einer Temperatur von 0 bis 5⁰C gehalten wurde. Die so erhaltene Reaktionsmischung war homogen und wurde durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uer.t von ,-7,5 bis 8,0 eingestellt und bei gleicher Temperatur und gleichem pH-Uert weitere 30 Minuten bewegt. '^

Die erhaltene Reaktionslösung wurde mit mit Kochsalz gesättigten» 50 ml Wasser verdünnt, mit 100 ml Äthylacetat vermischt und danach sorgfältig auf einen pH-Uert von 1,5 durch Zugabe von 10%iger Salzsäure eingestellt. Die Äthylacetatschicht wurde abgetrennt und die wässrige Schicht mit 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen (Äthylacetat) Schichten wurden 2mal mit 100 ml gesättigtem wässrigem Kochsalz gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und dann urbar verringertem Druck bei niedriger Temperatur zur Entfernung des Lösungsmittels eingedampft. Der Rückstand wurde mit Äthyläther gewaschen, filtriert und mit .einem geringen Uolumen Äthyläther gewaschen. Man erhielt 2,25 g (Ausbeute 60%) eines farblosen Pulvers, das Spitzen bei 1765 cm (ß-Lactam) im InfrarotabeBEptionsspwktrum (Nujol) zeigte und einen Einzelfleck bei Rf 0,45 bei der Silikageldünnschichtchromatographie bei Verwendung eines Mischlösungsmittels aus n-Butanol-Essigsöure-Uasser (3:1:1) als Entwickler ergab. Diese Substanz war 7-(a-Carboxyphenylacetamido)-3-methyl-3-

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to

C8phern-4-carbonsäure. Eine Lösung von 376 ng dieser Substanz in 20 ml Äthylacetat uurde mit 0,3 ml einer Lösung von 0,5 g/ ml Kalium-2-äthylhexanoat in Flethylisobutylketon vermischt. DeE ausfallende farblose Niederschlag uurde abfiltriert, mit Athylacetat gewaschen und getrocknet. Man erhielt 395 mg des Monokaliumsalzes von 7-(a-Carboxyphenylacetamido).-3-methyl-3-cephem-4-carbonsä'ure, die Spitzen bei 1765 cm" (G-Lactam), 1673 cm""¹ (COOH) und 1598 cm"¹ (-COO") im Infra- . , rotabsorptionsspektrum (NujqJjI) zeigte. Das kernmagnetische Resonanzspektrum (20% DPISO-dg D₂0-Lösung, DSS, 60 ClHz, Teile je Nilüiion) uar folgendes: 1,95 (s,3H), 3,34 (m,2H), 4,93 (m,lH), 5,50 (m, IH), 7,34 (s, 5H).

Beispiel 22

Das Verfahren uurde wie Beispiel 21 unter Verwendung von 2,11 g Dxlithiumphenylmalonat und 2,14 g 7-Amino-3-methylcephem-4-carbonsäure durchgeführt. Es uurde 7-(cc-Carboxyphenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in einer Ausbeute von 2,21 g (59%) erhalten.

Beispiel 23

Das Verfahren uurde uie Beispiel 21 unter Verwendung von 2,2 g nononatriumphenylmalonat und 2,14 g 7-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure durchgeführt. Es uurde 7-(oc-Carboxyphenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in einer Ausbeute von 2,1 g (56%) erhalten.

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Beispiel 24

Monolithiumphenylmalonat (2,1 g) uurde zu 10 ml dar Lösung des Komplexes SD₃.OMF in Dimethylformamid (S0„-gehalt 0,098g/ ml} unter Eiskühlung gegeben und die Mischung 30 Minuten unter Eiskühlung beuegt, um eine klare Lösung der aus Phenylmalonsäure und saurem Lithiumsulfat gebildeten Mischsäureanhydridverbindung zu erhalten. Diese klare Lösung uurde mit einer Lösung von 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml Wasser bei einem pH-Uert von 7,5 und bei 0 bis 5⁰C in gleicher Ueise uie im Beispiel 21 behandelt. Die Reaktionsmischung uurde uie in Beispiel 21 behandelt und ergab 2,35 g (54$) eines farblosen Pulvers, das einen Hauptfleck bei Rf 0,37 und einen kleineren Fleck bei RfO,5B (zurückführbar auf eine Spur freier Pheo.yimaloi)isäure) bei der Silikageldünnschichtchromatographie unter Veruendung eines MischlÖsungsmittels aus n-Butanol-Essigsäure und Wasser (3:1:1) als Entuickler zeigte.

Dieses Pulver .war ein Rohprodukt von 7-(cc-Carboxyphenylacetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbönsäure. Eine Lösung von 434 mg dieses Pulvers in 10 ml Äthylacetat uurde mit 0,3 ml einer Lösung von 0,5 g/ml Kalium-2-äthylhexanoat in Methylisobutylketon vermischt. Der ausfallende Niederschlag uurde abfiltriert und mit Äthylacetat geuaschen. Man erhielt 431 mg Monokaliumsalz von7-(a-Carboxyphenylacet·» amxdoJ-S-acetoxymathyl-S-cephem-A-carbonsäure, das im

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U.

Infrarotabsorptionsspektrum Spitzen bei 1763 cm"" (ß-Lactam), 1670 cm" (COOH), 1600 cm" (COO") zeigte. Das kernmagnetische Resonanzspektrum (DMSO-dg, DSS, 60 .MHz, Teile je Million) war folgendes: 2,15 (s,3H), 3,40 (rn, 2H), 5,0 (m, 3H), 5,60 .(in, IH), 7,35 (s, 5H).

Beispiel 25 ['_Si

Eisgekühltes Monolithium-2-thienylmalonat (2,11 g) (hergestellt aus 2-Thienylmalonsäure, uie sie beim Verfahren von D. Ivanov und N. Marekov, "Compt.', rend, acad.bulgare.sci." £, 29 -31 (1955), "Chemical Abstracts", 50, 120160 (1956)) erhalten uird, uurde zu 10 ml der Lösung des Komplexes SO₃.DMF in Dimethylformamid (S0₃-gehalt 0,098g/ml) gegeben und die Mischung 30 Minuten gerührt und eisgekühlt. Man erhielt eine klare Lösung, die mit einer Lösung von 2,72 g 7-Amino-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml Wasser bei einem pH-Uert von 7,5 und bei 0-5°C umgesetzt uurde. Die erhaltene Reaktionslösung uurde uie in Beispiel 21 ueiterbehandelt. .

Das Cephemprodukt (2,8 g) in 30 ml Äthylacetat uurde mit 2 ml einer Lösung von 0,5 g/ml Natrium-2-äthylhexanoat in Methylisobutylketon vermischt. Der ausfallende Nieder- . schlag uurde abfiltriert und mit Äthylacetat geuaschen. Man erhielt 2,59 g des Mononatriumsalzes von 7-(a-CarboxyH(2-thienyl)acetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-

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(,1

carbonsäure, diei.i "Infrarotabsorptionsspektrum (Nujol) Spitzen bei 1763 cm"¹ '(ß-Lactam), 166Q cm (COOH).und 1595 cm" (C00~) zeigte. Das kernmagnetische'Resonanzspektrum uar folgendes: (D₂O, DSS, 60 MHz, Teile Jb Million) - 2,10 (s, 3H), 3,40 (m, 2H), 4,09 (m, 3H), 5,60 (m, IH), 7,10 (m, 2H), 7,36 (m, IH).

·>
Beispiel 26

Eine Suspension von 5,55 g IM-Formyl-D-phenylglycinlithiumsalz in 40 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde durch Eindampfen auf ein Volumen von 20 ml unter verringertem Druck getrocknet. Dia konzentrierte Suspension in Dimethylformamid uurde gekyhlt und mit 24 mj der Lösung äe§ Komplexes SO₃.DMF in Dimethylformaid (SQ,,-gehalt 0,1 g/ml) vermischt, die Mischung 30 Minuten unter Eiskühlung bewegt und man erhielt eine klare Lösung.

diese klare Lösung uurde innerhalb von 10 jflinuten tropfenweise unter Bewegung zu einer Lösung von 2,14 g 7-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml Uasser, das durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 eingestellt worden war und bei einer Temperatur von 5 bis 1O⁰C gehalten wurde, gegeben. Die erhaltene Reaktionsmischung war homogen und wurde durch Zugabe von wässrigem Natriumbicarbonat bei einem pH-Uert von '7,5 bis 8,0 gehalten und bei dieser Temperatur und gleichem pH-Uert 40 Minuten gehalten.

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Die gebildete Reaktion.slösung wurde 2mal mit 200 ml Äthylacetat extrahiert, die wässrige Schicht abgetrennt, durch Zugabe von lQ^iger Salzsäure auf einen pH-Uert von5,5 eingestellt und dann mit 100 ml Äthyläther gewaschen. Danach wurde die wässrige Schicht unter verringertem Druck zur Entfernung von.ttich vorliegendem organischen Lösungsmittel eingedampft. Es fielen Kristalle aus. Die Mischung wurde

über Nacht in der Kälte stehen gelassen und dann filtriert. Der Filterkuchen wurde mit cifiRr geringen Flange an kaltem Hasser geuascfaen und getrocknet. Plan erhielt 2,70 g (12%) eines kristallinen Produktes von 7-(D'-a-Formylaminophenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-^;Y4--carbonsäure mit c'nem Schmelzpunkt von 199 bis 2QO⁰C (unter 1- ,,t-zung), das bei Silikageldünnschichtchromatographie ( bei Entwicklung mit 3:1:1 n-Butanol-Essigsäure-Uasser) einen einzigen Fleck bei Rf 0,76 ergab.

Eine Suspension von 1 g dieses Produktes 7-(D-a-Formylamino-phenylacstamidoJ-S-methyl-S-cephem^-carbonsäurB in 40 ml wasserfreiem Methanol, die bei 5 bis 1O⁰C gehalten wurde, wurde mit 3 ml konzentrierter Salzsäure etwa 1,5 Stunden bei Raumtemperatur unter Rühren behandelt und ergab eine völlig klare Lösung. Diese Lösung wurde weitere 3 Stunden bewegt, mit 50 ml Eiswasser verdünnt und dann durch Zugabe von wässrigem 5$igem Ammoniak auf einen pH-Uert von 4,5 eingestellt. Die Lösung wurde 2mal mit 250 ml Äthylacetat unä dann einmal mit 200 ml Äthyläther extrahiert und danach unter verringertem Druck zur Entfernung des organis chen

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Lösungsmittels eingedampft. Die verbleibende wässrige Schicht wurde mit 300 ml Acetonitril und 100 ml Aceton vermischt, wobei ein kristallines Produkt ausfiel. Dieses Produkt wurde entnommen und getrocknet, flan erhielt 0,85 g 7->D-cc-AminophenyIacetamido)-3-methy1-3-cephem-4-garbonsäure (d.h. Cephalexin), das das Infrarot- und Ultraviolettabsorptionsspektrum und auch das kernmagnetische Rescmanzspektrum zeigte uie eine authentische Probe dieser Verbindung. ■'

Beispiel 27

Es uurde zunächst nach dem Verfahren von Beispiel 26 gearbeitet, wobei N-Formyl-D-phenylglycinnatriumsalz statt des Lithiumsal-ZBS wsrusndet uurde. Dabei wurde 7-(D-a-Formylamino«phenylacat^"i amido)-3-emthyl-3-cephem-4-carbonsäure in einer Ausbeute von 7Q% erhalten.

Eine Suspension von 1 g dieses Produktes in 20 ml wasserfreiem Methanol wurde auf 0 bis 5 C gekühlt und dann tropfenweise 1,1 ml Phosphoroxychlorid unter Rühren in etwa 30 Minuten zugegeben. Die Mischung wurde etwa 1 Stunde bewegt und ergab eine klare Reaktionslösung. Diese Lösung wurde bei 0 bis 5°C weiter 3 Stunden bewegt, mit 200 nl Äthyläther vermischt und über Nacht in der Kälte stehengelassen. Es fiel ein Öl aus, das durch Dekantieren von dem Lösungsmittel abgetrennt wurde. Das erhaltene

01 wurde mit 50 ml Athyläther behandelt und ergab ein kristallines Produkt. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen ergab es

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G,98 g 7-(D-oc-Amin₀phenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carboosäurehydrochlorid.

Beispiel 28

"ϊ ' ^f

Eine Lösung von 3,93 g Lithium-dl-2-benzoyloxyphenylacetat in 50 ml wasserfreiem. Dimethylformamid wurde durch Eindampfen unter verringertem Druck auf ein Volumen von 25 ml getrocknet. ' Die konzentrierte Lösung uurde eisgekühlt und dann mit 12 ml der Lösung dss Komplexes 50,.DPIF in Dimethylformamid (SOggehalt 0,1 g/ml) 30 Minuten unter Rühren und Eiskühlung v/ermischt, wobei eine völlig klare Lösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde innerhalb von 10 Minuten tropfenweise unter Bewegung ?y einer Lösung von 2,14 g 7-AminQ»3"rnethyl-3-csph§ni-4-carbonsäurs in 50 ml Uasser gegeben, das durch Zugabe von gesättigtem wässrigen Natriumbicarbonat auf einen pH-Uert von 7,5 bis 8,0 eingestellt worden war und bei einer Temperatur von 5 bis 1O⁰C gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei dieser Temperatur und gleichem pH-Uert 1 Stunde gehalten.

Die gebildete Reaktionslösung wurde mit 50 ml Uasser verdünnt, mit Kochsalz gesättigt, mit 100 ml ÄthylacBtat vermischt und dann durch Zugabe von lOjSiger Salzsäure auf einen pH-Uert von 2,0 eingestellt. Die Athylacstatschicht wurde abgetrennt und die wässrige Schicht mit 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen (Äthylacetat) Schichten wurden 2mal mit l'pO ml gesättigtem wässrigen Kochsalz gewaschen, übsr

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509839/0985 BAD OMÖINAL

(Λ

wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und dann unter verringertem Druck zur Entfernung des organischen Lösungsmittels eingedampft. Der Rückstand uurde mit einer geringen Menge Äthyläther geuaschen und ergab 3,'95 g (84%) eines farblosen Produktes uon 7-(dl-2-Benzoyloxyphenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Schmelzpunkt uon 112 bis 116 C (unter Zersetzung). < >

"S'

Beispiel 29

Die Acylierung uurde uie in Beispiel 28 unter Verwendung von

5,1 g Lithium-dl-O-tetrahydropyranylmandelat, 16 ml der Lösung des Komplexes S0_.DMF in Dimethylformamid (SO^-gehalt 0,1 g/ml) und 3,44 g 7~Amino-3^(5-mB^hyi-l,3,4-1;!-|iadiaz,Q:j.-2e yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure durchgeführt. Die Reaktionslösung wurde uie in Beispiel 28 behandelt und ergab als Rückstand 7-(dl-0-Tetrahydropyranylmandelamido)-3-(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure. Dieser Rückstand uurde eisgekühlt und 20 Minuten zusammen mit 20 ml Trifluoressigsäure beuegt und die Mischung dann unter verringertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand uurde mit 50 ml Äthylacetat vermischt und die Mischung 2mal mit 20 ml gesättigtem uässrigen Natriumbicarbonat extrahiert. Die wässrige Schicht uurde mit Äthylacetat vermischt und durch Zugabe von lO^iger Salzsäure auf einen pH-Uert von 2,0 eingestellt. Die Äthylacetatschichten wurden abgetrennt und vsreint. Die vereinten organischen Schichten wurden mit gesättigtem uässrigen

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509839/098S

Kochsalz gewaschen, über uasserfreiem Magnesiumsulfat g-etrocknet und dann unter verringertem Druck eingedampft, um das organische Lösungsmittel zu entfernen. .Der Rückstand wurde mit Äthylather gewaschen und ergab 3,4 g (71%) eines farblosen Produktes von 7-)dl-Mandelamido)-3-(5-niethyl-l_>3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Schmelzpunkt von 128 bis 132⁰C ( unter Zersetzung).

Das vorstehe nd beschriebene Verfahren wurde unter Verwendung von 5,4 g Natrium-dl-O-tetrahydropyranylmandelat anstelle des Lithiumsalzes wiederholt* Es wurde ein entsprechendes Ergebnis erhalten. Ausbeute 68%.

Beispiel 30

Das Verfahren von Beispiel 29 uurde unter Verwendung von 3,28 g 7-Amino-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure anstelle der 7*-Amino-3-(5-methyl-l, 3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure durchgeführt. Das Produkt wurde mit einer Lösung von Natrium-2-äthylhexanoat in Methylisobutylketon behandelt und ergab ein pulverförmiges Produkt von 7-(dl-l^vlandelamido)-3-(lmethyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure mit einem Schmelzpunkt von 135 bis 138°C (unter Zersetzung).

Ausbeute 2,6 g(54/S).

Beispiel 31

Das 7-(D-α-t-Butoxycarbonylaminophenylacetamido)-3-methy1-

509839/0985 ~⁶⁹"

3-cephem-A-carbonsäura enthaltende Rohprodukt, das als Rückstand (5,6 g) nach der Einerngung des Äthylacetatextraktes aus der ReaktionsLösung beim Verfahren von Beispiel 14 erhalten uurde, uurde in Äthyläther gelost, dem dann eine Lösung von 600 mg Triethylendiamin in Äthyläther unter Rühren zugegeben uurde. Das Triäthylendiaminsalz der T-iD-oc-t-Butox'ycarbonylaminophenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure uurde ausgefällt und

durch Filtrieren abgetrennt, mit Athyläther gewaschen und getrocknet. Man erhielt 4,61 g eines farblosen kristallinen Produktes mit einem Schmelzpunkt uon 155 bis 157 C (unter Zersetzung). £~a 7n = ⁺ 52,4° (c = 0,05, H₂O ).

Das vorstehend beschriebene Triäthylendiaminsalz uurde in 20 ml Äthylacetat gelöst, dem 20 ml Uasser und eine ausreichende Menge kalter lO^iger Salzsäure zur Einstellung einoa pH-Uertse von 2,5 zugagaban worden waren· Die Äthylacetatschicht uurde abgetrennt und dis uässrigs Schicht mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatschichten uurden 2mal mit 20 ml gesättigtem uässrigen Kochsalz geuaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und dann unter verringertem Druck zur Trockene eingedampft, um eine gereinigte freie Säureform der 7-(D-a-t-Butoxycarbonylaminophenylacstamido)-

3-methyl-3-cephem-4-carbonsäur8 zu erhalten. \

Dieses Produkt uurde mit 20 ml BO^iger Ameisensäure bei Raumtemperatur 2 Stunden untar Bewegung zur Ent-

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fernung der t-Butoxycarbonylgruppe behandelt und die Reaktionsmischung dann unter verringertem Druck zur Entfernung der Ameisensäure eingedampft. Der Rückstand uurde in 20 ml Wasser aufgenommen und die Lösung durch Zugabe von Triäthylamin auf einen pH-Uert von 4,5 eingestellt, mit 200 ml Aceton verdünnt und dann eisgekühlt, wobei ein kristalliner Niederschlag erhalten .wurde."Dieser uurde abgetrennt, mit Aceton geuaschen und mit Äthyläther, danach zur Trockene eingedampft und ergab 2,1 g eines farblosen kristallinen Produktes von 7-(D-oc-Amino-phenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure. Durch das Moor-Stein-Verfahren zur Analyse von Aminosäuren wurde bestätigt, daß dieses kristalline Produkt keine Spuren von D-Phenylglycin enthielt.

Beispiel 32

Das Verfahren uurd8 uie in Beispiel 31 durchgeführt, jedoch uurde das Rohprodukt der 7-(D-a-t-Butoxycarbonylaminophenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in 20 ml eines nischlösungsmittels aus (l:l) Äthylacetat-Äthyläther gelöst und ¹ Dibenzylamin anstelle von Triethylendiamin veruendet. Das ausgefallene Dibenzylaminsalz uurde aus einem nischlösungsmittel aus (15:1) Äthylacetat-Methanol umkristallisiert. Es uurde in Form von farblosen Nadeln mit einem Schmelzpunkt von 153 C (unter Zersetzung) erhalten. Ausbeute 5,85 g. /~aJ2 = + 49,4° (c 0,036, Methanol).

Dieses Dibenzylaminsalz (2 g) uurde in 20 ml Äthylacetat

' ' -71-

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galüst, dem 20 ml Uasser und eine zur Einstellung eines pH-Ucrtes von 3,0 ausreichende Menge Zitronensäure zugegeben wurden. Diese Mischung wurde dann wie in Beispiel WGxterbehandelt und ergab ein ebenso reines Produkt wie Beispiel 31.

Beispiel 33 ·.>

Eine Suspension von 0,21 g Natriumacetat in 5 ml Hexamethylphosphoramid wurde mit 1,3 g einer Lösung des Komplexes SO₃.HMPA in Hexamethylphosphoramid (HMPA) (SO₃.-gehalt 1,88 mfital /g) in 30 Minuten unter Rühren und Eiskühlung auf 5 bis 1O⁰C vermischt. Die gebildete Lösung, die das Mischsäureanhydrid gnthisXtf wurde tropfenweise zu einer wässrigen Lösung von 0,53 g 7-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure, gelöst in einer Mischung von 20 ml Uasser, 2 ml Hexamethylphosphoramid und 1,25 ml 2N NaOH, gegeben. Während der Zugabe wurde die Reaktionsmischung durch gelegentliche Zugabe von wässriger NaOH bei einem pH-Uert von 8,0 bis 9,0 gehalten. Die erhaltene fieaktionsmischung war homogen und wurde unter den angegebenen Bedingungen 2 Stunden bewegt.

Die gebildete Reaktionslösung wurde 3mal mit 20 ml Chloroform zur Entfernung des HexamBthylprfsphoramids gewäsehen und die verbleibende wässrige Lösung durch Abdampfen des organischen Lösungsmittels konzentriert und dann c«i· durch Zugabe von lO^iger Salzsäure auf einen pH-Uert

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von 2,0 eingestellt.Die uässrige Lösung uurde in einem Eisbehälter über Nacht stehengelassen. Das Cephemprodukt kristallisierte in Form von Nadeln.Die Mutterlauge uurde eingeengt und ergab eine zweite Ausbeute. Die vereinten Nadelmengen wogen 620 mg (Ausbeute 96$). Die Infrarot- und Ultraviolettabsorptionsspektren dieser Substanz stimmten völlig mit denen einer authentischen Probe von.jY-Acetylamino-S-methyl-S-cephem-4-carbonsäure überein.

Beispiel 34

Eine Suspension von 0,44 g Natriumphenoxyacetat in 5 ml Hexamethylphosphoramid, die bei 5 bis 10 C gehalten uurde, uurde mit 1,4 g der Lösung des Komplexes SO,,.HMPA in Hexa-' methylphosphoramid (S0--gehalt 1,88 mMol/g) vermischt. Die Mischung uurde 1 Stunde unter Erhitzen auf 40 bis 5O⁰C beuegt. Die gebildete Lösung, die das Nischsäureanhydrid enthielt, uurde dann tropfenueise zu einer wässrigen Lösung von 0,53 g 7-Amina-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in 15 ml Wasser, das 2 ml Hexamethylphosphoramid und 2,5 ml IN NaOH enthielt, unter Eiskühlung gegeben. Uährend dieser Umsetzung uurde die homogene Reaktionsmischung durch Zugabe von uässriger IN NaOH bei einem pH-Uert von 8 bis 9 gehalten. Nach der Zugabe uurde die Reaktionsmischung bei 5 bis 1O⁰C und einem pH-Uert von 8 bis 9 weiter 45 Minuten bewegt. \
\
Die erhaltene Reaktionslösung uurde 3mal gut mit 20 ml

Chloroform geuaschen und die verbleibende uässrige Schicht

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mit 25 ml Chloroformw/srmischt und durch Zugabe von lQ^iger Salzsäure auf einen pHUert von 2,0 eingestellt. Die Chloroformschicht uurde abgetrennt und die wässrige Schicht erneut mit 25 ml Chloroform extrahiert. Die vereinten Chloroformextrakte wurden 2mal mit jeuei$& 25 ml Uasssr geuaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und dann unter verringertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand uurde mit Äthyläther geuaschen und ergab 620 mg (70%) farblose Nadeln von 7-Phenoxyacetylamino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel 35

Das Verfahren von Beispiel 34 uurde unter Veruendung von 1,44 g Trimethylphsnylarnmoniumphenoxyacatat anstelle das Natriumsalzes uiederholt. 7-·. Phenoxyacetylamino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure uurde in einer Ausbeute von 0,46 g erhalten.

Beispiel 36

Hexamethylphosphoramid (10 ml), 1,69 g dar Lösung des Komplexes SO₃.HMPA in Hexamathylphosphoramid (S0.,-gehalt 1,88 mMol /g) undO,82 g des Natriumsalzes von N-t-Butöxycarbonyl-D-phenylglycin uurden zusammengemischt und die Mischung dann bei 5O⁰C 1,5 Stunden gerührt. Man erhielt aine völlig klare Lösung des gebildeten Mischsäureanhydride in Hexamethylphosphoramid. Diese klare Lösung uurde

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tropfenweise in 3 Minuten zu einer Lösung von 0,21 g 7-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure, gelöst in 15 ml Wasser mit einem Zusatz von 2N NaOH, um einen pH-Wert, von 7,5 einzustellen, gegeben. Während dieser Umsetzung wurde die Reaktionsmischung bei 15 bis 25 C und einem pH-WepA von 7,5 bis 8_tQ unter Rühren gehalten. Nach der Zugabe wurde bei gleichen Temperatur- und pH-Bedingunge'n 1,5 Stunden weitergerührt und eine homogene Phase ausgebildet.

Die so erhaltene Reaktionslösung wurde 2mal gut mit 50 ml Chloroform gewaschen, die verbleibende wässrige Schicht durch Zugabe von lO^iger Salzsäure auf einen pH-Uert von 2,5 eingestellt und 3mal mit jeweils 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatextrakte wurden 2mal mit 50 ml Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat (joi-.-ucknat und dann unter verringertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde in 50 ml wasserfreiem Äthyläther gelost und die Lösung mit Triäthylendiamin in Äthylacetat behandelt, um einen farblosen Niederschlag zu erhalten. AbfiltrieBen und Trocknen dieses Niedersdhlages ergaben 340 mg des Triäthylendiaminsalzes der 7-(D-oc-N-t-Butoxycärbonylaminophenylacetamido)-3-mathyl-3-caphem-4-carbonsäure. Ausbaute

Beispiel 37

Y Eine Mischung von 1,37 g ( 5 mMol) das Natriumsalzes von .

N-t-Butoxycarbonyl-D-phanylglycin und 15 ml Haxamethyl-

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phosphoramid wurde mit 2,7 g einer Lösung des Komplexes SD₇.HFiPA in Hexamethylphosphoramid (SO,-gehalt 1,88 mNol/ g) vermischt und die gebildete Mischung 15 Minuten bei 0 bis 5 C geröhrt, um eine Lösung des gebildeten Mischsäureanhydrids in Hexamethylphosphoramid zu erhalten. Diese Lösung wurde dann tropfenweise in etwa 5 Minuten unter Bewegung zu einer Lösung von 0,21 g (l mMol) Tr-Amino-S-methyl-S-cephem-A-carbonsäure in 20 ml Uasser gegeben, das durch Zugabe von pul- ■' verförmigem Natriurnbicarbonat alkalisch gemacht worden war und bei einer Temperatur von 15 bis 25 C gehalten wurde. Während dieser Zugabe wurde die Reaktionsmischung bei einem pH-Uert von 7,5 bis 8,0 gehalten.Anschließend wurde bei gleicher Temperatur und gleichem pH-Uert 2,5 Stunden weiter-, gerührt und eine homogene Phase ausgebildet. Die erhaltene Reaktionslösung wurde dann wie in Beispiel 36 behandelt und man erhielt 486 mg des Triäthylendiaminsalzes der 7-(D-Ct-N-t-Butoxycarbonylaminophenylacetamido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure. Ausbeute 87%.

In den vorstehenden Beispielen können die angegebenen Reaktionsteilnehmer und Verfahrensbedingungen durch die vorstehend genannten allgemeinen Bedingungen und anderen Verbindungen ersetzt werden, wobei gleich gute Ergebnisse erhalten werden.

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Claims (1)

1. M₀

   Patentansprüche:

   w) Verfahren zur Herstellung von Cephemverbindungen der all-Formel

   (ι)

   0OM₂

   , in der R Wasserstoff, eine freie oder geschützte Aminogruppe der allgemeinen Formel -NHA, in der A Wasserstoff oder eine bekannte Aminoschutzgruppe, die anschließend von der Aminogruppe abgespalten werden kann, darstellt, einen Carbonsäure- oder Carboxylatrest der allgemeinen Formel ^COOB, in der B Wasserstoff oder ein organisches oder anorganisches Kation ist, eine Formamidgruppe der Formel -NHCHO oder eine freie oder geschützte Hydroxylgruppe der allgemeinen Formel -OD, in der D Wasserstoff oder eine bekannte Hydroxylsch'utzgruppe, die von der Hydroxylgruppe abgespalten werden kann, oder einen Alkanoyl-, Aralkanöyl- oder Aroylrest darstellt, der durch Halogen oder eine Nitrogruppe substituiert sein kann, R-, Wasserstoff, einen substituierten oder nicht substituierten Alkyl- oder Aryl-, Alkoxyl-, Aryloxy-, Aralkyloxy-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylthio-, Arylthio- oder heterocyclischen Thiorest, einen Cyanrest,einen substituierten oder nicht substituierten heterocyclischen Rest mit oder ohne einen kondensierten Ring oder einen substituierten oder nicht substituierten Arylrest mit einem kondensierten Ring, R₂ Wasserstoff, einen substituierten oder nicht substituierten

   509839/0985

   Alkyl-» Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Aralkyloxy-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylthio-, Ar/lthio- oder heterocyclischen i'hiorest, eine Cyangruppe, einen substituierten oder nicht substituierten heterocyclischen Hest mit oder ohne kondensierten Ring",- einevi substituierten oder nicht substituiertan Arylrest mit einem kondensierten Ring, Halogen, eine Azidogruppe, einen Dialkylaniinorest, einen substituierten

   oder nicht substituierten Diarylaminorest, einen substituierten oder nicht substituierten' Alkoxycarbonyl- oder Alkanoylrest bedeuten oder R-, und R, über das Kohlenstoffatom, an das beide gebunden sind, einen cyclischen' Ring bilden oder R, und R₂ zusammen einen Alkyliden- oder Arylidenreat bilden, R₃ Wasserstoff, ein Acetpxyrest, eine Azido- oder Cyangruppe, einen .guQstituierten oder nicht substituierten Alkoxy}«, Aroyloxy-, Aralkyloxy-, Alkylthio-, Arylthio-, Aralkylthio- oder einen substituierten oder nicht substituierten heterocyclischen Thiorest und FL· ein Alkalimetall- oder Ammoniumkation oder Wasserstoff bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel

   R₁-C-COO«SO-·Μ_χ \

   R· j (H)

   t in der R-, und R₂ die vorstehend genannte Bedeutung haben und R' der vorstehend angeführten Bedeutung von R mit der Ausnahme entspricht, daß es keine freie. Amino- oder Hydroxyl· gruppe umfasst, und Fl^ ein anorganisches oder organisches

   -3-509839/0985

   Kation ist, mit einem T-Aminocephalosporansäurederivat der allgemeinen Formel

   η ν

   .(ΠΙ)

   , in der R₃ und "PL die vorstehend angeführte Bedeutung

   haben, in einer homogenen wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer zu einem Reaktionsprodukt der allgemeinen Formel

   R -C-COlJH

   COOM,

   umsetzt, in d_ar R¹, R₁, R₃₁ R₃ und M₂ die vorstehend genannte Bedeutung haben,und vorzugsweise dann die Aminoschutzgruppe A oder die Hydroxylschutzgruppe 0 davon abtrennt.

   2») Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel ....'_"

   rJ-ch-conh

   COOM₂ 509839/0985

   CH₂R₃

   (Ia)

   , in der R? die vorstehend für R, gegebene Bedeutung mit der Ausnahme hat, daß.es nicht Wasserstoff sein kann,R₂ der Bedeutung von R, entspricht oder Wasserstoff,.Halogen, eine Azidogruppe, einen Dialkylaminorest, einen substituierten oder nicht substituierten DiarylamiTio-, Alkoxycarbonyl- oder Alkanoylrest bedeutet oder R, und R₂ zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das bei'JJe gebunden sind, einen cyclischen Ring bilden, R₃ und M₂ die vorstehende Bedeutung haben, eine Verbindung der allgemeinen Formel

   I 2 R^-CH-COO»SO,-M₁

   , in der R? y^Ro ^uno" ^i ^ie vorstehend genannte Bedeutung haben, mit einem T-AminQcephalosporansa'grecle.rj.vst dap allgemeinen Formel

   ² i|

   ₀/"^N\_r -OH₂R_{3 (ΙΠ)}

   COOM₂

   , in der R~ und 1*1- die vorstehend genannte Bedeutung haben, umsetzt.

   3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel

   \ ώΟΗΟΟ ι

   -5-2

   509839/0985

   , in dar R? einen substituierten oder nicht substituierten Aryl-, Cycloalkenyl-, Cycloalkyl- oder heterocyclischen Rest, der auch einen kondensierten Ring aufweisen kann,odar eisen substituierten oder nicht substituierten Arylrest mit einem kondensierten Ring bedeutet, eine Verbindung der allgemeinen Formel

   , in der A* der vorstehend genannten Bedeutung von A mit der Ausnahme entspricht, daß A¹ nicht Wasserstoff sein kann, und R, und M, der vorstehend genannten Bedeutung entsprechen, mit einem T-Aminocephalosporansäuredarivat der allgemeinen Formal -

   (in)

   COOM₂

   , in der R„ und FU die vorstehend angeführte Bedeutung haben, in einer homogenen wässrigen Lösung der beiden Reaktionsteilnehmer umsetzt und danach die Aminoschutzgruppe A' von dem gebildeten Reaktionsprodukt der allgemeinen

   Formel . -.S.

   - R?-CH-CONH

   '•XI ϊ

   NHA¹

   abspaltet, in dem R₁, A¹, R- und

   , 1 3

   bedeutung haben.

   COOM,

   (Ib')

   die vorstehend genannte

   -6-

   509839/0985

   4.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel · , ...—■-""

   , in der R? Wasserstoff, einen substituierten oder nicht substituierten Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder heterocycli-

   f-% CC

   sehen Rest und R₂ Uaeserstoff bedeutet und R. und R₂ n4| dem Kohlenstoffatom, an das beide gebunden sind, einen cyclischen Rest bilden können oder zusammen einen Alkyliden oder Arylidenrest bilden, B, R„ und N₂ die vorstehend angeführte Bedeutung haben, eine Verbindung der allgemeinen Formel

   SO₃-M₁ (lic)

   COOB

   { in der R?, R? , B und 1*1-,die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit einem 7-Aminocephalosporansäurederivat der allgemeinen Formel

   0* ^f WV (ΙΠ).

   \ COOM₂ i -

   ijn der R _uncj [»ι die vorstehend genannte Bedeutung

   haben, umsetzt«

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   5.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung einer Cephemverbindung der allgemeinen Formel

   CH-CONH

   ι υ

   CS'

   COOM,

   (Id)

   , in der FL die vorstehend angeführte Bedeutung hat, eine Verbindung der allgemeinen Formel

   , in der Pl, die vorstehend angeführte Bedeutung hat, mit einem ^l?-Amino-3-deaaeBfeoxyeephaioeporanaMuredarivai dar allgemeinen Formel

   S.

   ^l2

   N-T S

   (HIa)

   COOM

   , in der N- die vorstehend genannte Bedeutung hat, umsetzt und danach die Formylgruppe -CHO vom Reaktionsprodukt abtrennt.

   6.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung einer Cephemverbindung der allgemeinen Formel

   -8-

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   RJ-CH-CONH OD

   (Ie)

   COOM,

   _t in der R? einen Alkylrest, einen substituierten oder nicht ■ substituierten Aryl- oder heterocyclischen Rest bedeutet und D, R₃ und FL ^d^^e vorstehend genannte Bedeutung habenj eine Verbindung der allgemeinen Formel .,

   R^-CH-COO' OD¹ ..

   (He)

   , in der R? und 1*1, die vorstehend genannte Bedeutung haben und D¹ der vorstehend für D gegebenen Bedeutung mit der Ausnahme entspricht} daß O¹ nicht Wasserstoff sein soll, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

   COOM₂

   , in der R- und I*L· die vorstehend genannte Bedeutung haben, umsetzt und dann vorzugsweise die Hydroxylschutzgruppe D^f von dem gebildeten Cephemreaktionsprodukt der allgemeinen Formel S.

   RJ-CH-O OD'

   OHH

   CH₂R₅

   COOM₀

   S e

   abtrennt, in der R^, D^!»R₃ und M₂ die vorstehend ange-

   (Ie')

   -9-

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   führte Bedeutung haben,iknd eine Cephemverbindung der allgemeinen Formel

   R^-CH-CONHr
   1 I (Ie")

   erhält, in der R?, R₃ und P[I dia vorstehend genannte Bedeutung haben.

   7.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung einer Cephemverbindung der allgemeinen Formel (i¹) eine Carboxylatverbindung .der allgemeinen Formel — · " —1

   R₂

   i
   R₁-C-

   ₁-C-COOM, ¹I

   , in dir R'i R₁ und M₁ die vorstehend genannte Bedeutung haben, mit einer Mischung von Dimethylformamid und Schuefeltrioxyd behandelt und die erhaltene Lösung des Acylierungsmittels der allgemeinen Formel

   R₁-C-COO-SO-^M., · (II)

   ¹ j 3 Lw

   , in der R'_t R^, R« und ^₁ die vorstehend genannte Bedeutung haben, in Dimethylformamid mit einer wässrigen lAöeung eines 7-Aminocephalosporansäurederivats der Formel (III) behandelt.

   509839/0985

   tr

   8.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung einer Cephemverbindung der Formel (I¹) eine Verbindung der allgemeinen Formel

   R₁-C-COOM₁ ,

   1· (IW)

   _f in der R¹, R,, R₂ und N, cTie vorstehend angeführte Bedeutung haben, mit einer Mischung von Hexamethylphosphor-

   amid und Schuefeltrioxyd behandelt und die erhaltene Lösung der Verbindung der allgemeinen Formel (II) in Hexamethylphosphoramid mit einer wässrigen Lösung eines 7-Aminocephalosporansäurederivats der Formel (III) umsetzt.

   9») Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung der beiden Reaktionsteilnehmer bei der Acylierung bei Temperaturen von -10 bis + 50°C» vorzugsweise Q bis 2O⁰C, insbisonderi S bis 1O⁰Cf 10 Minuten bis 2 Stunden durchführt.

   10.) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung der beiden Reaktionsteilnehmer bei der Acylierung bei einem pH-Uert von 6,0 bis 10,0, vorzugsweise 7,5 bis 9,0,in Gegenwart von Alkalihydroxyd, -carbonat, -bicarbonat oder einem tertiären Alkylamin durchführt.

   131·) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn-

   . -11-

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   zeichnet, daß man nach beendeter Acylierung die Reaktionslösung durch Zusatz von Salzsäure auf einen pH-Uert unter 3,0, vorzugsweise von 1,0 bis 2,0, ansäuert und anschliessend mit einem organischen Lösungsmittel, insbesondere Athylacetati Butylacetat, n-Butanol oda^i Flethylisobutylketon, extrahiert.

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