DE2530622A1

DE2530622A1 - Verfahren zur herstellung von 7-amino- 3-cephemverbindungen

Info

Publication number: DE2530622A1
Application number: DE19752530622
Authority: DE
Inventors: Isao Minamida; Toshio Miyawaki; Mitsuo Numata; Mitsuru Shiraishi; Masayoshi Yamaoka
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1974-07-16
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1976-01-29
Also published as: FR2278698B1; JPS5111782A; FR2278698A1; GB1479802A; NL7508451A

Description

TlEDTKE - BOHLING - KlNNJ: Patenten«,**:

Dipl.-lng. Tiedtke Dipl.-Chem. Biihling Dipl.-lng. Kinne

8 München 2, Postfach 202403-Bavariaring 4

Tel.: (0 89) 53 96 53-56

Telex: 5 24845 tipat

cable: Germaniapatent München

9. Juli 1975

B 6729/MFP-926 Takeda

Takeda Chemical Industries, Limited Osaka, Japan

Verfahren zur Herstellung von 7-Amino-3-eephemverbindungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von 7-Amino-3-cephemverbindungen der allgemeinen Formel:

H₉

(I)
COOH

ρ
in der R für einen stickstoffhaltigen heterocyclischen Rest steht sowie von Salzen oder Estern derselben.

Bei der Herstellung von antibiotischen Cephalosporinen sind 7-Amino-3-cephemverbindungen (I) wichtige Zwischenprodukte, Ziel' der Erfindung ist es,diese nützlichen Verbindungen mit

509886/1243

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto.-3938844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

hoher Wirksamkeit aus der im Handel erhältlichen 7-Aminocephalosporansäure (7-ACA) herzustellen.

Bislang bekannte Verfahren zur Herstellung der eingangs genannten Verbindungen aus 7-ACA sind:

1) 7-ACA wird direkt mit einem heterocyclischen Thiol umgesetzt (US-PS 3 516 997 oder südafrikanische PS 701 229);

2) 7-ACA wird N-formyliert und mit einem heterocyclischen Thiol umgesetzt mit nachfolgender Abtrennung des N-Formyls (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 5987/197^, NL-PS 6916634, BE-PS 755 261).

Bei einer Überprüfung dieser Verfahrensweisen wurde festgestellt, daß die danach erhaltenen Produkte von außerordentlich geringer Reinheit und schwierig zu reinigen sind und daß, obzwar diese Methoden die Herstellung der gewünschten Verbindungen in guter Ausbeute gestatten, unausweichlich korrosive und aggressive Chemikalien wie Ameisensäure und wasserfreie Essigsäure verwendet werden müssen, so daß die Verfahren mit vielen Problemen der erforderlichen Ausrüstung, Abwasserbehandlung, Ventilation und anderen Schwierigkeiten verbunden sind, wenn das zu erzeugende Produkt in großem Maßstabe hergestellt werden soll. Die beiden Verfahrensweisen haben somit ernsthafte Nachteile für eine gewerbliche Ausnutzung.

85/12 43

Anhand umfangreicher .Untersuchungen zur Entwicklung eines vorteilhaften und industriell günstigen Verfahrens zur Herstellung von (I) wurde gefunden, daß 7-Amino-3-cephemverbindungen (I) in hoher Reinheit und mit hohem Wirkungsgrad durch Umsetzung einer Verbindung der Formel:

(H)

0 "

in der R für Wasserstoff, eine niedere Alkylthiogruppe oder.eine stickstoffhaltige heterocyclische Thiogruppe steht

und-£■-.-einen stickstoffhaltigenvheterocyclischen Rest bedeutet oder eines-Salzes oder Esters, derselben mit einer Aminor verbindung der allgemeinen .Formel: ·

(Ill)

erhalten werden kann* wobei R^.eine Hydroxylgruppe oder Am.inogruppe bedeutet, die mit einer Alkyl- oder Arylgruppe .substituiert sein kann; für die-Umsetzung kann auch ein Salz dieser Aminoverbindung verwendet werden.

D.h. das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung, einer T-Amino-S-cephemverbindung (I) oder eines Salzes oder Esteis derselben ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbin-

509885/1243

dung (II) oder ein Salz oder Ester derselben mit einer Aminoverbihdung (III) oder einem Salz derselben umgesetzt wird.

In den obigen Formeln bedeutet R Wasserstoff, eine

niedere Alkylthiogruppe oder eine stickstoffhaltige hetero-

-;.■■■■·.·';■■.■■■.■ · ■ ' - λ

cyclische Thiogruppe. Beispiele für die durch R symbolisierte niedere Alkylthiogruppe sind Methylthio, Äthylthio, Propylthio, Isopropylthio, Butylthio, Octylthio usw. Die durch R wiedergegebene stickstoffhaltige heterocyclische Thiogruppe ist ein stickstoffhaltiger heterocyclischer Rest, der über ein Schwefelatom an der Seitenkette hängt. Der stickstoffhaltige heterocyclische Rest enthält ein oder mehrere Stickstoffatome, die ggf. in Form von Oxid vorliegen können oder er kann zusätzlich zum Stickstoff ein solches Heteroatom oder solche Heteroatome wie Sauerstoff und Schwefel enthalten. Der typische stickstoffhaltige heterocyclische Rest kann beispielsweise ein 5-gliedriger Ring mit nur einem öder mehreren Stickstoffatomen als Heteroatom (ζ.B. Pyrrolyl, Pyrazolyi, Imidazolyl, 1,2,3-Triazolyl, 1,2,4-Triazolyl, 1H-Tetrazolyl, 2H-Tetrazolyl etc.), ein 5-gliedriger Ring mit Stickstoff(en) und Schwefel als Heteroatom (e) (ζ.B. Thiazolyl, 1,2,3-Thiadiazolyl, 1,2,4-Thiadiazolyl, 1,3,4-Thiadiazolyl, 1,2,5-Thiadiazolyl etc.), ein 5-gliedriger Ring mit Stickstoff(en) und Sauerstoff als Heteroatome (z.B. Oxazolyl, 1,2,3-Oxadiazolyl, 1,2,4-Oxadiazolyl, 1,3,4-

60988B712A3

Oxadiazolyl, 1,2,5~0xadiazolyl etc.)» ein 6-gliedriger Ring (z.B. Pyridyl, Pyrimidyl, Pyridazinyl etc.), ein 6-gliedriger Ring in Form des N-Oxids (z.B. Pyridyl-N-oxid, Pyridazinyl-N-oxid' etc.) usw. sein. Diese stickstoffhaltigen heterocyclischen Reste können Substituenten haben; zu Beispielen dafür gehören niedere Alkyle wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl etc.; niedere Alkoxyle wie Methöxy, Äthoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy etc.; und Halogene wie Chlor, Brom usw. Als stickstoffhaltige heterocyclische Reste mit Substituenten können insbesondere 1-Methyltetrazolyl, 5-Methyl-1,3,4-thiadiazolyl, 5-Methyl-1,3,4-Oxadiazolyl, 4-Methylthiazolyl, 3-Methyl-1,2,4-thiadiazolyl, 4,5-Dimethyloxazolyl, 4,5-Dimethylthiazolyl, 6-Methylpyridazinyl, 6-Methyl-1-oxidpyridazinyl, 3-Methoxypyridazinyl, 3-Methoxy-i-oxid-pyridazinyl, 3-Chlorpyridazinyl, 3-Chlor-1-oxid-pyridazinyl usw. verwendet werden.

Das Symbol R steht für stickstoffhaltige heterocycli-

1 ^

sehe Gruppen wie die oben bei R erwähnten. Das Symbol R bedeutet eine Aminogruppe, eine mit einer Alkylgruppe wie z.B. Methyl, Äthyl, Isopropyl, Butyl, Octyl oder dergleichen sxibstituierte Aminogruppe, eine mit einer Arylgruppe wie z.B. Phenyl, Phenethyl, Tolyl oder dergleichen substituierte Aminogruppe oder eine Hydroxylgruppe.

Bei dem eifindungsgemäßen Verfahren kann die Verbin-S098B5/m 3

dung (II) normalerweise in ihrer freien Form oder als ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz der Carboxylfunktion wie als Lithium-, Natrium- oder Kaliumsalz oder dergleichen oder als ein organisches oder anorganisches Salz wie als Triäthylaminsalz umgesetzt werden, um nur einige zu nennen. Die Aminoverbindung (III) wird normalerweise in ihrer freien Form oder als das Salz einer Mineralsäure wie z.B. Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure oder dergleichen oder einer organischen Säure wie z.B. Essigsäure, p-1-oluolsulfonsäure oder dergleichen umgesetzt. Normalerweise verläuft die Reaktion zufriedenstellend in einem Lösungsmittel. Erwünschte Lösungsmittel sind solche, die bei der Reaktion nicht stören. So werden gewöhnlich Lösungsmittel verwendet, die mit Keton-Reagenzien nicht reagieren können, wie z.B. Wasser, Methanol, Äthanol, Dioxan, Acetonitril, Tetrahydrofuran, Chloroform oder Äthylenchlorid. Obzwar es normalerweise genügt, die Aininoverbindung (III) in einer äquimolaren Menge oder mehr - bezogen auf die Verbindung (II) - zu verwenden, wird die Verwendung der Aminoverbindung (III) in einem leichten Überschuß wie beispielsweise in einem Anteil — von etwa 1,1 Äquivalenten bevorzugt. Diese Reaktion erfolgt normalerweise unter sauren Bedingungen und vorzugsweise in Gegenwart einer Säure wie den oben genannten. Wenn die Aminoverbindung (III) als saures bzw. Säure-salz zur Reakticu gebracht wird, muß keine weitere Säure zugesetzt werden; wenn (EIl)

'· Π ^l) 8 B 5 / 1 ? Α Ί

jedoch als freie Base verwendet-"wird, ist es erwünscht, eine im wesentlichen äquimolare Menge einer starken Säure, bezogen auf die Aminoverbindung (III), zu verwenden. Im allgemeinen verläuft die Reaktion glatter, wenn der pH der Reaktionslösung im Bereich von 0,5 bis 6 und insbesondere in der Nähe von pH 3 gehalten wird. Obgleich die Reaktionstemperatur so gut wie frei wählbar ist, wird die Umsetzung normalerweise bei Zimmertemperatur oder unter mildem Erwärmen bei 0 bis 60°C und erwünschtermaßen unter 40°C durchgeführt.

Die Reaktionsdauer liegt im allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 24 Stunden und vorzugsweise im Bereich von 2 bis 12 Stunden bei Zimmertemperatur.

Die resultierende 7-Amino-3-cephemverbindung (I) kann durch herkömmliche Verfahrensweisen wie Extraktion mit einem Lösungsmittel, pH-Einstellung, Phasenübergang, Kristallisation, Umkristallisieren, Chromatographie usw. isoliert und gereinigt werden.

Die so erhaltene 7-Amino-3-cephemverbindung (i) kann beispielsweise zu solchen Verbindungen wie 7-[2-(2-0xo-4-thiazolin-4-yl)-acetamido] -3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 7- [2-(2-Aminothiazol-4-yl)-acetamido] -3-(1-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4~ carbonsäure, 7- j~2-(2-Aminothiazol-4-yl)acetamido] -3-(imethyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 7-

50988G/124 3"

[2-(2-Aminothiazol-4-yl)acetamido] -3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol~2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl) acetamido] -3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure usw. acyliert werden. Diese Verbindungen sind in geringen Konzentrationen gegen ein breites Spektrum von bakteriellen Infektionen wirksam.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung und sind zahlreichen Abwandlungen im Rahmen der Erfindung zugänglich. In dieser Beschreibung ist DMSO eine Abkürzung für Dimethylsulfoxid, "IR" bedeutet "bedeutsame Absorptionsbanden im Infrarotspektrum" und "UV" bedeutet "Absorptionen im Ultraviolett-Absorptionsspektrum".

Die Kernmagnetresonanzspektren (NMR) wurden mit einem "Varian.HR 100" - Spektrophotometer mit Tetramethylsilan . als innerem Standard aufgenommen und die 6-Werte werden in ppm angegeben. Bei den angegebenen Spektralwerteh bedeuten s ein Singulett, d ein Dublett, dd ein doppeltes Dublett, t ein Triplett, q ein Quartett, ABq ein Quartett von AB-Typ, m ein Multiplett und J'eine Kopplungskonstante.

Die "Amberlite"-Harze sind Produkte von Röhm & Haas Co. in den VStA. Alle Temperaturen sind unkorrigiert und die Prozentsätze jeweils auf Gewicht bezogen.

609885/1243

Beispiel 1 .

Herstellung von 7-Amino-3-(i-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

(1) Zu einer mit Eis gekühlten und gerührten Mischung von 2,72 g 7-Aminocephalosporansäure, 2,02 g Triäthylamin und 80 ml Di chlorine than wurde eine Lösung von 1,0 g Diketen in 10 ml Dichlormethan tropfenweise hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden lang gerührt, wo- . nach sie unter vermindertem Druck zur Trockne eingeengt wurde. Zum Rückstand wurde Wasser hinzugegeben, das mit Äthylacetat überschichtet wurde, wonach der pH mit 50%ige.r Phosphorsäure auf 2 eingestellt wurde. Die Äthylacetatschicht wurde abgetrennt, mit gesättigter wässriger Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Das Konzentrat wurde auf -40⁰C abgekühlt und die resultierenden Kristalle durch Filtrieren gesammelt und mit Äthylacetat von -40⁰C gewaschen. Auf diese Weise wurden 1,8 g (70 %) 7-Acetoacetamido-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form von bei 148-150⁰C (Zersetzung) schmelzenden Kristallen erhalten.

m"¹; KBr): 1780, 1740, 1710, I65O UV Xmax (E; in 5 ⁰A NaHGO,): 260 nm(244)

; indg-DMSO): 2,02(3HiS^-CH₅CO)-, 2,12(3H_iSi7-CH₃C0)_} 3,41 (2H;s;C0CH₂C0); 3,41 & 3,65(2HjABq; J=18Hz; 2-CH₂); 4,68 & 4,99(2H;ABcr, J=14 Hz; 3-CH₂O); 5,08(011^^=5,0; 6H); 5₇66 (lH;dd;J=5_rO & 8,0 Hz; 7-H),- 8,98(lH;d;J=8,0Hzi KH)

609885/1243

Elementar-analyse :
berechnet für C₁₄H₁₆^₂ ⁰T³

C: 47,19; H: 4,53; Ur 7,86 gefunden c: 47,50; H: 4,63; N. 7,48

(2) Eine Mischung von 0,35 g 7-Acetoacetamido-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,84 g Natriumbicarbonat, 0,122 g 1-Methyltetrazol-2-thiol und 20 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 16 Stunden lang auf 60°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen, mit 50!N>iger Phosphorsäure auf pH 2 eingestellt, mit Natriumchlorid gesättigt und fünfmal mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit gesättigter wässriger Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Zum Konzentrat wurde Äther hinzugegeben und die Mischung stehengelassen. Die resultierenden Kristalle wurden durch Zugabe von Äther abgelöst und"auf dem Saugfilter abfiltriert. Die Verfahrensweise lieferte 0,19 g (46 %) 7-Acetoacetamido-3-(1-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form von bei 65-70°G (Zersetzung) schmelzenden Kristallen.

m ; KBr): 1780
UV(E; in 5 ^οβ> NaHCO,): 266 nm(209)

609885/1243

-, in-dg-DMSO): 2,14(3H-,3',CH₅CO),' 3,41(2HiSiCOCH₂CO)J 3,67 (2H_}m;2-CH₂); 3,92(3H>s;Tetrazol—CK₅); 4,20 & 4,37(2HiABq; J=14Hz; 3-CH₃); 5,O6(lH₅d;J=5,OHz; 6-H); 5,65(lH;dd;J=5,0 «5b 8,0,- 7-H); 9,02(1Hi(IiJ=S₇OHz; NH) Elementar-analyse :
berechnet für C₁ .H, 5NgO₁-S₂

Cj 40_r78; H: 3,91; N: 20,38 gefunden C; 41,10; H: 3,90; N: 17,63

(3) In einer Mischung von 2 ml Wasser und 2 ml Acetonitril wurden 0,412 g 7-Acetoacetamido-3-(i-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und 0,084 g Natriumbicarbonat gelöst,und zu der bei Zimmertemperatur gerührten Lösung wurden 0,077 g Hydroxylamin-hydrochlorid hinzugegeben. Die Mischung wurde 2 Stunden lang auf 58⁰C erhitzt, worauf_hin die Absonderung eines kristallinen Pulvers einsetzte. Die Reaktionsmischung wurde mit Eis gekühlt, und der pulverförmige Niederschlag durch Saugfiltrieren gesammelt, mit Wasser, Methanol und Äther in der angegebenen Reihenfolge gewaschen und getrocknet. Die Verfahrensweise lieferte die oben genannte Verbindung in Form eines Pulvers. Ausbeute: 0,2 g (61 %).

IR(Cm""¹, KBr): 1795

NMR(In D₂0+NaHC0₅): 3,61 & 3,98(ABq; J=18Hz,- 2-CH₂),- 4,2l(s;

Tetrazol—CH₅); 5,21(d; J=4,5Hz_; 6-H)} 5,6O(d;J=4_r5Hz;7-H)

1243

Beispiel 2

Herstellung von 7-Amino-3-(i.-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

(1) Eine Lösung von 3,4 g Diketen in 10 ml Methylenchlorid wurde auf -30⁰C abgekühlt und tropfenweise mit einer Lösung von 6,4 g Brom in 10 ml Methylenchlorid versetzt. Daneben wurden 10,9 g 7-Aminocephalosporansäure und 8,1 g Triäthylamin in 100 ml Methylenchlorid gelöst,und die Lösung auf -30⁰C abgekühlt. Zu dieser Lösung wurde die obige Reaktionsmischung unter Kühlung und Rühren hinzugegeben, so daß die Temperatur nicht über -30⁰C anstieg. Die Flüssigkeitstemperatur wurde allmählich über 1 Stunde hinweg auf Zimmertemperatur erhöht und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert. Zum Rückstand wurden 100 ml Äthylacetat hinzugegeben, und die Mischung zusammen mit 100 ml einer 1Obigen wässrigen Phosphorsäure heftig geschüttelt. Die wässrige Schicht wurde abgetrennt, mit Natriumchlorid gesättigt und zweimal mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatschichten wurden vereinigt, mit gesättigter wässriger Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet, mit Aktivkohle behandelt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wurde mit Äther versetzt und stehengelassen. Die resultierenden

503885/1243

Kristalle wurden durch Saugfiltrieren gesammelt. Die Verfahrensweise lieferte 7-(4-Brom-3-oxobutyrylamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure. Ausbeute: 8 g.

nT¹; KBr): 1780, 1735, 1650
MMR( Si in dg-DMSO) : 2,01(3,CH₃CO); 3,54(^2-CH₂); 3,62(s>COCH₂CO); 4,37(SiBrCiI₂CO); 4,67 & 5,01(ABq.; J=UHz;3-CH₂); 5,08(d; J=4Hz;6-H); 5,66(dd;J=4 & 8Hz; 7-H)₅ 9,O4(d;J=SHz; COIiH)

(2) Unter Rühren wurden 0,87 g 7-(4-Brom-3-oxobutyrylamido)-3-acetoxymethyl-3~cephem-4-carbonsäure zu einer Lösung mit 0,336 g Natriumbicarbonat, 0,8 ml'5N Methanthiol in Tetrahydrofuran und 20 ml Wasser hinzugegeben. Die Mischung wurde 20 Minuten lang bei Zimmertemperatur gerührt und dann mit Äthylacetat geschüttelt. Die wässrige Schicht wurde abgesondert, durch Zugabe von 50%iger wässriger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht und mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wurde mit Hexan abgelöst, woraufhin Kristalle erhalten wurden. Ausbeute: 0,556 g (69 %).

IR(CJn"¹; KBr): 1783

UV λ max (E,- in 5 % UaHCO₅): 258 nm(8_;7 x 10⁵)

NMR(S; in dg-DMSO): 2,00(6HiS^xCH₃),- 3,57(2HiSjSCH₂); nahe

3,6(2HJm^-CH₂); 4,67 & 4,99( je 1H ; ABq.; J=I^Hs; 3-CH₂);

5,08(IAJd^J=SHz; 6-H); 5,67(H}J=4 & 8Hz;7-H); 9,Ol(IH;djIiH)

S 0 9 8 8 5 / 1 2 U 3

(3) Eine Mischung von 0,483 g (1,2 mMol) 7-(4-Methylthio-3-oxobutyrylamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4~carbonsäure, 0,101 g (1,2 mMol) Natriumbicarbonat, 0,139 g (1,2 mMol) 1-Methyltetrazol-5-thiol und 30 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 16,5 Stunden lang auf 55⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen und die wässrige Schicht abgesondert, mit 50%iger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Äthylacetat extrahiert. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der Rückstand (0,352 g) in einer Lösung von 0,129 g Natriumbicarbonat in 20 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde einer Säulenchromatographie an Polystyrolharz (Amberlite XAD-2) unterworfen unter Elution mit Wasser und dann mit 5 % wässrigem Äthanol. Die das gewünschte Produkt enthaltenden Fraktionen wurden vereinigt und gefriergetrocknet. Die Verfahrensweise lieferte Natrium-7-(4-methylthio-3-oxobutyrylamido )-3- (1 -methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat.

IR(CnT¹; KBr): 1766

UV Xmax (E; in Wasser):269 nm(l,07 x 10⁴)

EMR( δ · in d^-DMSO): 2,10(s; CH_xS); 3,51 & 3,85(AB(I,' J=18 Hz: 2-CH₂); 3_?57(s;SCH₂CO); 4,12 & 4,37(ABqL; J=14Hzj 3^CH₂)j 4,08(s; Tetrazol—CR₅)i 5,17(d,- J=5Hzj 6-H); 5j69^-iiJ=5Hz; 7-H)

Elementar-analyse :berech. für C-, (-H₁₇Nz-Oc-S^lTa- 2H_o0

C: 34j88; H: 4,10; N: 16_T27

gefunden C; 35,09; H: 3_r83; U": 15,25

€ Π 9 8 8 G / 1 2 Λ 3

(4) In einer Mischung von 2 ml Wasser und 2 ml Acetonitril ■wurden 0,517 g Natrium~7-(4-methylthio-3-oxobutyrylamido)-3-(i-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl~3-cephem-4-carboxylat-dihydrat gelöst und während die Lösung bei Zimmertemperatur gerührt wurde, wurden 0,077 g Hydroxylaminhydrochlorid hinzugegeben. Die Mischung wurde über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Der pulverförmige Niederschlag wurde dann durch Saugfiltrieren gesammelt, mit Wasser, Methanol und Äther in der angegebenen Reihenfolge gewaschen und getrocknet. Die Verfahrensweise lieferte die gewünschte Verbindung als Pulver. Ausbeute: 0,22 g (67 %). Das IR- und NMR-Spektrum dieses Produkts stimmte gut mit demjenigen des in Beispiel 1 erhaltenen Produkts überein.

Beispiel 3

(1) Eine Lösung von 0,435 g (1 mMol) 7-(4-Brom-3-oxobutyrylamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 10 ml Tetrahydrofuran wurde tropfenweise zu einer Lösung von 0,062 g (1,2 mMol) Äthanthiol und 0,168 g (2 mMol) Natriumbicarbonat in 10 ml Wasser hinzugegeben und die resultierende Mischung 50 Minuten lang bei Zimmertemperatur gerührt, Die Reaktionsmischung wurde mit Äthylacetat geschüttelt

609885/1243

und die wässrige Schicht abgetrennt, mit 50%iger wässriger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht und mit Äthylacetat extrahiert.. Der Äthylacetatextrakt wurde mit 10%iger wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde mit Hexan abgelöst. Die vorstehende Verfahrensweise ergab 7-(4-Äthylthio-3-oxobutyrylamido)^-acetoxymethyl^-cephem^-carbonsäure als kristallines Pulver. Ausbeute: 0,25 g (60 % Ausbeute).

m"¹, KBr): 1781 .

UV Xmax (E, in Äthanol): 258nm (9₇7xi0⁵)

NMR ( 3 ; in d₆-DMSO): 1,15(3H; t; J=7Hz;-CH₂CH₅); 2,O1(3H; s; OCOCH₅) 2_;46(2H; q; J=7Hz; -CH₂-CH₃); 3_;43 & 3,65( je 1H.; ABq; J= 17Hz; 2-CH₂); 3_?44(2H;a; COCH₂CO); 3,57(2H; s; SCH₂CO); 4,67 & 4,99 ( je 1H; ABq; J=13Hz; 3-CH₂); 5,08(lH;.d; J= 4Hz; 6-H); 5j67(lH; q; J=4 & 8Hz; 7-H); 9,01 (lü; d; J=8Hz; NH) .

Blementar-analyse: berech, für - C₁₆HpQO₇N₂Sp .

C: 46_T14; H: 4,84; N: 6,73 '■ gefunden C: 45_f78; H: 4_T5O; N: 6,38

(2) Eine Mischung von 0,416 g (1 mMol) 7-(4-Äthylthio-3-oxobutyrylamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,168 g (2 mMol) Natriumbicarbonat, 0,139 g (1,2 mMol) 1-Methyltetrazol-5-thiol und 40 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 16 Stunden lang auf eine Temperatur von 55-60°C

509885/1243

erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde, die ^eaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen und die wässrige Schicht abgetrennt, mit 5O#iger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und durch Desti-llation vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde in einer Lösung von 0,168 g Natriumbicarbonat in 20 ml Wasser aufgelöst und dann durch Säulenchromatographie an Polystyrolharz (Amberlite XAD-2) wie in Beispiel 2-(3) gereinigt. Die Verfahrensweise ergab Natrium-7-(4-äthylthio-3-oxobutyrylamido)-3-(1-methyltetrazol-5-yl) -thiomethyl^-cephem^-carboxylat.

IRCcm"¹, KBr): 1763

UV Xmax (E; in Wasser): 266 nm(l_;04 x NMR (S ; in D₂O): l,27(t; J=7Hz; CH₅CH₂)J 2_r59( <1 i J=7Hz; CE₅CH₂); 3,53 & 3,87(ABq.; J=18Hz; 2-CH₂); 3,64(s,- SCH₂CO); 4 Tetrazol— CH₅); 4,12 & 4,38(ABq,- J-UHz"; 3-CH₂); 5,l6(d,-J=5Hz; 6-H); 5,69(d; J=5Hz; 7-H)

(3) In der im Beispiel 2-(4) beschriebenen Weise wurden 0,53 g Natrium-7-(4-äthylthio-3-oxobutyrylamido)-3-(1-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat dihydrat mit 0,077 g Hydroxylamin-hydrochlorid zu der oben genannten Verbindung umgesetzt. Ausbeute: 0,21 g (65 %).

S0988S/1243

Bezüglich der IR- und NMR-Spektren stimmte dieses Produkt mit dem Produkt nach Beispiel 1 gut überein.

Beispiel 4

Herstellung von 7-Amino-3-(1-methyltetrazol-5-yl)tniomethyl-3-cephem-4*· carbonsäure

In der Verfahrensweise von Beispiel 2-(4) wurden 0,143 g Hydrazinsulfat an Stelle von Hydroxylamin-hydrochlorid zur Reaktion gebracht unter Erzielung der oben genannten Verbindung. Ausbeute: 0,19 g (58 %). Bezüglich der IR- und NMR-Spektren stimmte dieses Produkt gut mit dem Produkt nach Beispiel 1 überein.

Beispiel 5

Herstellung von 7-Amino-3-(1-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

In einer Mischung von 2 ml Wasser und 3 ml Acetonitril wurden 0,517 g Natrium-7-(4-methylthio-3-oxobutyrylamido)-3-(1 -methyltetrazol-5-yl)thiomethyl- 3-cephem-4-carboxylat-dihydrat gelöst und die gerührte Lösung unter Eiskühlung mit 0,051 g Methylhydrazih und 1,1 ml 1n Salzsäure versetzt. Die Mischung wurde 2 Stunden lang auf 50⁰C erhitzt. Das resultierende kristalline Pulver wurde durch Filtrieren gesammelt und mit Wasser, Methanol und Äther in der genannten Reihen-

5 0 9 8 8 6/1243

folge gewaschen. Die Verfahrensweise ergab die oben genannte Verbindung als ein Pulver. Ausbeute: 0,167 g (52 %). Bezüglich der IR- und NMR-Spektren stimmte dieses Produkt gut mit dem Produkt nach Beispiel 1 überein.

Beispiel 6

In der Weise von Beispiel 5 wurden 0,11 g Pheny!hydrazin an Stelle von Methylhydrazin zur Reaktion gebracht unter Erzielung der oben genannten Verbindung. Ausbeute: 0,17 g (52 %) Bezüglich der IR- und NMR-Spektren stimmte dieses Produkt gut mit dem Produkt nach Beispiel 1 überein.

Beispiel 7

Herstellung von 7-Amino~3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

(1) Eine Mischung von 0,356 g 7-Acetoacetamido-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,84 g Natriumbicarbonat, 0,246 g 5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-thiol und 20 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 7,5 Stunden lang auf 6ö°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen, mit 50%iger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatschicht

SO 9885/1243

wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt und nachfolgend mit Eis gekühlt. Die kristalline Ausscheidung wurde durch Saug-, filtrieren gesammelt, mit Hexan gewaschen und getrocknet. Die Verfahrensweise lieferte 0,274 g (64 96) 7-Acetoacetamido-3-(5-methyl-1 ^^-ΐΜ.ααΐΒΖοΙ^^ΐΗΐιΙο-ΐηβΐΙττΙ^-οβρΙιβιη^-οβΓίϊοηΒδυΓβ als bei 177-180⁰C (Zersetzung) schmelzende Kristalle.

IR(Cm"¹; KBr): 1775, 1700, 1650

UV Xmax (Ej in 5 '/"NaHCO₅): 271 nm(288) .

KMR(S ; in dg-DMSO): 2jlO(3H; s; CH₅CO)J 2,62(3H; s;T hiadiazol-CH₅); 3,37(2Hi s_} COCH₂CO); 3,50 &■ 3,74(2H; ABq; J=18_?0 Hz;

2-H); 4,15 & 4,46(2H; ABq; J=13,0 Hz; 3-CH₂); 5,02(IH,- d; J=5,0Hz; 6-H); 5,62(1H; dd; J=5,0 & 8,0 Hz; 7-H)_r" 8,95(1H;

d; J=8,0Hz; KH) . . · . '

Elementar -analyse: berech. für ^i5^i6^N4^5^S3

C:, 42,04; H: 3,76; N_: 13,08 gefunden C:. 42,32; H: 3,98; N: 12,30

(2) In einer Mischung von 2 ml Wasser und 2 ml Acetonitril wurden 0,44 g 7-Acetoacetamido-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und 0,084 g Natriumbicarbonat aufgelöst und die bei Zimmertemperatur gerührte Lösung mit 0,077 g Hydroxylaminhydrochlorid versetzt. Diese Mischung wurde 2 Stunden lang auf 55⁰C erhitzt, woraufhin ein kristallines Pulver ausgeschieden wurde. Diese Reaktionsmischung wurde mit

50988.S/12U

Eis gekühlt und die resultierende pulverförmige Ausscheidung durch Saugfiltrieren gesammelt, mit Wasser, Methanol und Äther in der genannten Reihenfolge gewaschen und schließlich getrocknet. Die obige Verfahrensweise lieferte die genannte Verbindung als ein Pulver. Ausbeute: 0,21 g (64 %).

"¹; KBr): 1795

JNMR(in D₂0+NaHC0₅): 2,87(s; ThiadiazoleGH₅); 3,53 & 3,95(ABq; J= 18Hz; 2-CH₂); 4^10 & 4,46(ABq; J=13Hz, 3-QH₂); 5,17(d; J= 4,5Hz; 6-H); 5,58(d; J=4,5Hz; 7-H)

Beispiel 8- ·

Herstellung von 7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

(1) Eine Mischung von 0,402 g (1 mMol) 7-(4-Methylthio-3-oxobutyrylamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,168 g (2 mMol) Natriumbicarbonat, 0,159 g (1,2 mMol) 5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-thiol und 40 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 15 Stunden lang auf 55-60⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen und die wässrige Schicht abgesondert, mit 5O?6iger Phosphorsäure auf pH 2 eingestellt, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und durch Destillation von Lösungsmittel befreit. Der Rückstand

609885/1243

wurde in einer Lösung von 0,168 g Natriumbicarbonat in 20 ml Wasser gelöst und danach durch Säulenchromatographie an Polystyrolharz (Amberlite XAD-2) wie in Beispiel 2-(3) gereinigt. Die Verfahrensweise lieferte Natrium-7-(4-methylthio-3-oxobutyrylamido)-3-(5-methyl-1,3» 4-thiadiazol-2-yl) thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat.

IR(Cm"¹, KBr): 1767

UVA.max(E, in Wasser): 270 nm(l_?3lxl0⁴)

NMR(5,· in D₂O): 2,12(8; CH₅CO)J 2,79(s; Thiadiazol—CH^); 3,57(s; SCH₂CO)^ 3,47 & 3,86(ABq; J=18Hz; 2-CH₂)^ 4,03 & 4,53(ABq-/ J=14Hz; 3-CH₂)J 5,ΐ6(ά; J=5Hz; 6-H); 5,7O(dj J=5Hzi 7-H) Elementar-analyae: berech, für C^H^N^OcS^Na^l^HgO

C: 36,70; H: 3,85; N: 10,70 gefunden C: 36,65; H: 3,88; N: 10,55

(2) In einer Mischung von 2 ml Wasser und 2 ml Acetonitril wurden 0,523 g Natrium-7-(4-methylthio-3-oxobutyrylamldo)-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-. carboxylat-1,5-hydrat gelöst und die bei Zimmertemperatur gerührte Lösung mit 0,077 g Hydroxylamin-hydrochlorid versetzt. Die Mischung wurde bei Zimmertemperatur über Nacht stehengelassen. Die pulverförmige Ausscheidung wurde durch Saugfiltrieren gesammelt, mit Wasser, Äthanol und Äther in der genannten Reihenfolge gewaschen und getrocknet. Die Verfahrensweise lieferte die oben genannte Verbindung als ein Pulver. Ausbeute: 0,22 g (68 %). Bezüglich der IR-

609885/1243

und NMR-Spektren stimmte dieses Produkt gut mit dem Produkt nach Beispiel 7 überein.

Beispiel 9 ·

Herstellung von Natrium-7-amino-3-(3-methoxy-1-oxid-pyridazin-6-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat

(1) Eine Mischung von 0,356 g y-Acetoacetamido-S-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,84 g Natriumbicarbonat, 0,237 g 3-Methoxy-1~oxid-pyridazin-6-thiol und 20 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 13,5 Stunden lang auf 60⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen und die wässrige Schicht genommen, mit 50 %iger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Butanol extrahiert. Der Extrakt wurde über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wurde in einer Lösung von 0,84 g Natriumbicarbonat in 20 ml Wasser aufgelöst und an einer Polystyrolharzsäule (Amberlite XAD-2) mit 5 %igem wässrigen Alkohol entwickelt. Die gewünschten Fraktionen wurden vereinigt und gefriergetrocknet unter Erzielung von 0,048 g (9 %) Natrium-7-acetoacetamido-3-(3-methoxy-1-oxid-pyridazin-6-yl)thiomethyl^-cephem-^-carboxylattrihydrat in Form eines Pulvers.

609685/1243

(2) In einer Mischung von 2 ml Wasser und 2 ml Acetonitril wurden 0,497 g Natrium-7-acetoacetamido-3-(3-methoxy~1-oxid-pyridazin-6-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat aufgelöst und die bei Zimmertemperatur gerührte Lösung mit 0,077 g Hydroxylamin-hydrochlorid versetzt. Die Mischung wurde über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Das organische Lösungsmittel wurde unter vermin- . dertem Druck abdestilliert und anschließend an die Zugabe von 1 ml 10 %iger wässriger Natriumbicarbonatlösung wurde der Rückstand mit Äthylacetat geschüttelt. Die wässrige Schicht wurde einer Säulenchromatographie an Polystyrolharz (Amberlite XAD-II) unterworfen und mit Wasser entwickelt. Die gewünschten Fraktionen wurden vereinigt und gefriergetrocknet zur Gewinnung der oben genannten Verbindung (Dihydrat) als ein Pulver. Ausbeute: 0,12 g (32 96).

MMR(InD₂O): 3_y78(AB_qi 2-CH₂); 4,16(s; OCH₅); 4,92(d; 6-H)-, 5,19 (d; 7-H); 7,27 & 8_;08. ( je d ; PyridazineH) '

Beispiel 10

Herstellung von 7-Amino-3-C^^methyl-1-oxid-pyridazin-3-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

(1) Eine Mischung von 0,356 g 7-Acetoacetamido-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,84 g Natriumbicarbonat, 0,156 g 6-Methyl-1-oxid-pyridazin-3-thiol und 20 ml

60988S/1243

Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 7,5 Stunden lang auf 6O⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen, mit 50 &Lger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, unter vermindertem Druck eingeengt und unter Eiskühlung stehen gelassen. Die resultierenden Kristalle wurden durch Zugabe von Äthyläther gelockert, durch Saugfiltrieren gewonnen, mit Hexan gewaschen und getrocknet. Die Verfahrensweise lieferte 0,18 g (41 %) 7-Acetoacetamido-3-(6-methyl-1-oxid-pyridazin-3-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form von bei 85-87⁰C (Zersetzung) schmelzenden Kristallen. .

IR(Cm"¹, KBr): 1775, 1710, 1525

(E; in 5 % NaHCO₃): 234 nm(394), 271 nm(436), 340 nm (111) NMR ( δ; in dg-DMSO): 2_;ΪΟ(3Η} s; CH₅CO); 2_?26(3H; S; Pyridazine CH₃); 3,37(2H; sj COCH₂CO); 3,46 & 3,75(2H; ABq; J=18,Ö Hz,-2-CH₂); 4,02 & 4,29(2H; ABq-, J=14,OHz; 3-CH₂); 5,O4(1H; d; J=5,0Hz; 6-H)i 5,61(1H; dd; J=5,0 & 8^0Hz; 7-H); 7._>08(d).

und 7,68 (d)(je 1H ; d-_f J=8,6lHz; P.yridazin—4-H & 5-H);

8₇96(1H; d; J=8_?0Hz; NH)
Elementar-analyse : berech, für C, „H, oN/OgS₂

' C; 46,58; H: 4,14; N: 12_;78 gefunden C; 46,42; H;_4_;39; N: 11,37

SU988S/12A3

(2) In einer Mischung von 2 ml Wasser und 2 ml Acetonitril wurden 0,427 g 7-Acetoacetamido-3-(6-methyl-1-oxidpyridazin-3-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und 0,084 g Natriumbicarbonat gelöst und die bei Zimmertemperatur gerührte Lösung mit 0,077 g Hydroxylaminhydrochlorid versetzt. Diese Mischung wurde über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Die resultierende pulverförmige Ausscheidung wurde durch Saugfiltrieren gesammelt, mit kaltem Wasser, Äthanol und Äther in der genannten Reihenfolge gewaschen und schließlich getrocknet unter Gewinnung der oben genannten Verbindung als Pulver. Ausbeute: 0,1 g (30 %).

NMR(in D₂O): 2,57(3* pyridazin— CH₃),- 3,β9(ΑΒ<ϋ 2-CH₂); 4,28(ABq; 3-CH₂); 5,16(d_F 6-H)·, 5,58(d; 7-H)-, 7,64(ABq; Pyridazinring-H)

Beispiel 11

Herstellung von 7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure ' .

(1) Eine Mischung von 0,178 g 7-Acetoacetamido-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,42 g Natriumbicarbonat, 0,64 g 5-Methyl-1,3,4-oxadiazol-2-thiol und 10 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurde 16 Stunden lang auf 55-6O⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat geschüttelt und die wässrige Schicht genommen, mit 50 ^iger Phosphorsäure auf pH 2

S0988S/1243

gebracht und dreimal mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Zu dem Rückstand wurde Äther hinzugegeben, worauf hin 0,10 g (48 %) 7-Acetoacetamido-3-(5-methyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form von bei 80-85⁰C (Zersetzung) schmelzenden Kristallen erhalten wurde.

: 1780, 1715
TJVAmax (E; in 5 ?° NaHCO₃): 264 nm(260)
NMR( S-, in d₆-DMSO): 2,12(3H; s; CH₅CO); 2_;43(3H,· s, Oxadiazol-CH₃); 3,39(2H; s; COCHgCO)* 3,51 & 3,77 (2H; ABq.; J=18,0Hz;

2-CH₂)? 4,11 &·4,35(2Η; ABq; J=14,0Hz; 3-CH₂)J 5,05 (ISi d; J=4_;0Hz; 6-H)i 5,65(1Hi dd,- J=4,0 & 8_r0Hz; 7-H); 8,99(1H-, d; J-8,0Hz; NH)

(2) In der Verfahrensweise von Beispiel 1-(3) wurden 0,425 g 7-Acetoacetamido-3-(5-methyl-1,314-oxadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure mit 0,077 g Hydroxylamin-hydrochlorid umgesetzt unter Erzielung der oben genannten Verbindung als ein Pulver. Ausbeute: 0,065 g (20 %).

m"¹; EBr): 1798

NMR(in D₂0+NaHC0₃): 2_;74(s; Oxadiazol—CH₃); 3.58 & 4,02(ABq; J=

18Hz; 2-CH₂)-, 4_?10 & 4,68(ABq_} J=UHz* 3-CH₃); 5,22(di J=5Hz;

6-H); 5₇62(d> J=5Hzi. 7-H)

603885/1243

Beispiel 12

Herstellung, von 7-Απι1ηο*-3- (1,3,4~thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbQnsäure . ■ . .

(1) Eine Mischung von 0,402 g (ImMoI) 7-(4-Methylthio-3-oxobutyrylaMido) -^-acetoxymethyl^-cephem^-carbonsäure, Ö,16Ö g (2 mMol) Natriumbicarbonät, 0,177 g " (1,5 mMol) 1,3,4-Thiadiazol-2-thiol und 40 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 -wurde 15 Stunden lang auf 55-6O⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat gewaschen und die wässrige Schicht abgesondert, mit 50 %iger Phosphorsäure auf pH 2 gebracht, mit Natriumchlorid gesättigt und mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit gesättigter wässriger Kochsalzlösung, gewaschen, getrocknet und durch Destillation vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde in einer Lösung von 0,168 g Natriumbicarbonät in 20 ml Wasser aufgelöst und dann durch Säulenchromatographie an Polystyrol harz (Amberlite XAD-2) wie in Beispiel 2-(3) gereinigt. Die Verfahrensweise ergab Natrium-7-(4-methylthio-3-oxobutyrylamido)-3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat.

IR (CBrVKBr): 1763

UV A max (B; in Wasser): 270 nm(l,29xl0⁴)

NMR( 5} in D₂Q): 2,12(s; CH₃S); 3,50 & 3,86(ABq; J=ISHz; 2-₂ 3,58(s> SGH₂CO); 4,14 4 4,59(ABq; J=13Hz; 3-CH₂); 5,16(d; ; 6-H); 5,71(d-, J=5Hz; 7-H); 9,47(s; Thiadiazol— H)

'■ £09885/1243

(2) In ähnlicher Weise, wie in Beispiel 8-(2) beschrieben, ■wurden 0,51 g Natrium-7~(4-methylthio-3-oxobutyrylamido)-3-(1»3,4-thiadiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat-1,5-hydrat mit 0,077 g Hydroxylamin-hydrochlorid umgesetzt unter Erzielung der oben genannten Verbindung als ein Pulver. Ausbeute: 0,182 g (55 % Ausbeute).

IR(Cm"¹-, KBr): 1798

HHR(in D₂OtITaHDO₅): 3,57 & 3,96(ABqj J=18Hz;'. 2-DH₂ ); 4,17 & 4,69 • (ABq; J=14Hzi 3-CH₂); 5,18(d; J=5Hz; 6-H); 5₇58(d; J=5Hss.; 7-H); 9,58(3-, Tniadiazol—H)

Beispiel 13

Herstellung von 7-Amino-3-(4-methylthiazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbönsäure

In 40 ml Phosphatpuffer von pH 6,4 wurden 0,713 g 7-Acetoacetamido-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,263 g 2-Thioxo-4-methyl-4-thiazolin und 0,336 g Natriumbicarbonat gelöst und die Lösung 15 Stunden lang unter Rühren auf 6O⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung mit Äthylacetat geschüttelt und die wässrige Schicht abgesondert und unter vermindertem Druck auf etwa die Hälfte ihres ursprünglichen Volumens eingeengt. Zu der restlichen Flüssigkeit wurden 0,154 g Hydroxylamin-hydrochlorid hinzugegeben und die Mischung mit 1n Salzsäure auf pH 3,5 eingestellt und über Nacht stehengelassen. Die resultierenden Kristalle wurden abfiltriert, mit Wasser und Äther in der

S0963S/1243

genannten Reihenfolge gespült und getrocknet. Die Verfahrensweise ergab die oben angegebene Verbindung in Form eines Pulvers. Ausbeute: 0,18 g (27 %).

IR(Cm"*¹; EBr): 1795

₂₅): 2_?52(sj Thiazol— GH₃); 3,50 &3,98(ABq; J=18Hz,-2-CH₂); 3,97 & 4,66(ABq; J=UHz; 3-CH₂); 5,18(d; J=5Hz; 6-H); 5,6O(d; J=5Hz; 7-H); 6,3O(s; Thiazol—H)

Beispiel 14

Herstellung von 7-Amino-3-(3-methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

In der Verfahrensweise von Beispiel 13 wurden 0,264 g 3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5~thiol an Stelle von 2-Thioxo-4-methyl-4-thiazolin umgesetzt unter Erzielung der oben genannten Verbindung. Ausbeute: 0,392 g (42 %).

IR(cm"¹, KBr): 1797

NWR(in D₂0+NaHC0₅): 2,72(s; Thiadiazol—CH,); 3,56 & 3,91(ABq> J=18Hz; 2-CH₂); 4,28 & 4,68(ABq; J=14Hz; 3-CH₂); 5,2l(d·, J= 5Hz; 6-H); 5,64(d;. J=5Hz; 7-H)

609885/1243

Beispiel 15

Herstellung von 7-Amino~3-(4,5-dimethyloxazol--2~yl)thio·- methyl-3-cephem-4-carbonsäure

In der Verfahrensweise von Beispiel 13 wurden 0,26 g 4,5-Dimethyloxazol-2-thiol an Stelle von 2-Thioxo~4-methyl-4-thiazolin zu der oben genannten Verbindung umgesetzt. Ausbeute: 0,314 g (46%).

IR(Cm"¹, KBr): 1797

EMR(in D₂0+FaHCO₅): 2,20 & 2,4l(s; jewsils; Oxazol—4- & 5-CH,);

3,52 & 4,00(ABq; J=18Hz; 2-CH₂), 3,92 & 4,65(ABq-, J=l4Hz; )i 5,21(d; J=5Hz,- 6-H),- 5,63(d;, J=5Hz; 7-H)

Beispiel 16

Herstellung von 7-Amino-3-(4,5-dimethylthlazol-2-yl)thiomethyl-3-cephem~4-carbonsäure

In der Verfahrensweise von Beispiel 13 wurden 0,29 g 2-Thioxo-4,5-dimethyl-4-thiazolin an Stelle von 2-Thioxo-4-methyl-4-thiazolin umgesetzt unter Erzielung der oben genannten Verbindung. Ausbeute: 0,607 g (41 %).

intern"¹; KBr): 1798 .

WMl(in D₂O^NaHCO₅): 2,42 & 2,48(s;öewalsi Thiazol—4- und 5-CH,);

3,49 & 3,96(ABq,- J=18Hz; 2-CH₂); 3,90 & 4,59(ABq; J=14Hz; 3-CH₂); 5,18(d; J=4,5Hz; 6-H); 5,62(d; J=4_r5Hz,- 7-H)

Beispiel 17

Herstellung von 7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4.-carbonsäure

In der Verfahrensweise von Beispiel 13 wurden 0,232g 5-Methyl-1^,^-oxadiazöl-^-thiol an Stelle.von 2-Thioxo-4-methyl-4-thiazolin zu der oben genannten Verbindung umgesetzt. Ausbeute: 0,34 g (52 %). Bezüglich der IR- und NMR-Spektren war dieses Produkt in guter Übereinstimmung mit dem Produkt gemäß Beispiel 11.

Beispiel 18

(1) In der Verfahrensweise von Beispiel 3-(i) wurden 0,145 g 3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-thiol an Stelle von Äthanthiol zur 7-[4-(3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)thio-3-oxobutyrylamido]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure umgesetzt. Ausbeute: 0,25 g (1,4 %); Schmelzpunkt: 68-83⁰C

IR(Cm"¹,' KBr): 1785

UV Xmax (E; in 5 f° NaHCO,): 269 nm(l,87xl0⁴) Elementar-analyse: berech, für C^H^^^OyS,

C: 4I₇97; H: 3,73; N: 11,52 gefunden ■ C: 41,86; H: 3,75; N: 10_?42

'50988S/1243

(2) In 40 ml Phosphatpuffer yon pH 6,4 wurden 0,973 g 7- [4-(3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)thio-3-oxobutyrylamidoJ-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 0,262 g 3-Methyl-1,2,4-thiadiazol-5-thiol und 0,336 g Natriumbicarbonat gelöst und die Lösung unter Rühren 15 Stunden lang auf. 60⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat geschüttelt und die wässrige Schicht abgesondert und unter vermindertem Druck auf etwa die Hälfte des ursprünglichen Volumens eingeengt. Zu der restlichen Lösung wurden 0,514 g Hydroxylamin-hydrochlorid hinzugegeben und der pH-Wert der Mischung mit 1n Salzsäure auf 3,5 eingestellt und die Mischung über Nacht stehengelassen. Die resultierenden Kristalle wurden durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser und Äther in der angegebenen Reihenfolge gespült und getrocknet. Die Verfahrensweise lieferte die oben genannte Verbindung in Form eines Pulvers. Ausbeute: 0,358 g (52 % Ausbeute). Bezüglich der IR- und NMR-Spektren war dieses Produkt in guter Übereinstimmung mit dem Produkt von Beispiel 14.

Beispiel 19

(1) In der Verfahrensweise von Beispiel 3-(t) wurden 0,128 g 1-Methyltetrazol-5-thiol an Stelle von Äthanthiol zur

509885/1243

7- [4-(1-Methyltetrazol-5-yl)thio-3-oxobutyrylamidoj-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure umgesetzt. Schmelzpunkt: 135⁰C (Zersetzung).

πι"¹; KBr): 1780

UV λ max (E; in .Äthanol): 256 nm( 1,01X10^)

mm( δ; in dg-DMSO): 2,00(s_} COCH₅)-, 3,41 & 3,64(ABq_} J=18Hz; 2-CH₂); 3,65(s; COCH₂CO); 3,93(s; Tetrazol—CH^); 4,45(si SCH₂CO); 4,68 & 5,00(ABq; J=12Hz; 3-CH₂); 5,08(d; J=4Hz5 6-H); 5,67(d; J=4 & 8Hz; 7-H); 9,O6(d; J=8Hz; KH)

(2) In ähnlicher Verfahrensweise wie in Beispiel 18-(2) beschrieben wurden 0,893 g 7-(_^—(^-Methyltetrazol-5-yl)-thio-3-oxobutyrylamidoJ-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure mit 0,232 g 1-Methyltetrazol-5-thiol und dann mit 0,514 g Hydroxylamin-hydrochlorid umgesetzt unter Erzielung der oben genannten Verbindung. Ausbeute: 0,309 g (47 %). Bezüglich der IR- und NMR-Spektren war dieses Produkt in guter Übereinstimmung mit dem Produkt von Beispiel 1.

Beispiel, 20

Herstellung von 7-Amino-3-(5-methyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-carbonsäure

609885/1243 .

(1) In der Verfahrensweise von Beispiel 3-(i) wurden 0,128 g 5-Methyl-1,3,4-oxodiazol-2-thiol an Stelle von Äthanthiol zur 7-[4-(5-Methyl-1,3,4~oxadiazol-2-yl) thio-3-oxobutyrylamido]] ^-acetoxymethyl^-cephem-4-carbonsäure umgesetzt. Schmelzpunkt: 100-106°C (Zersetzung).

"¹; KBr): 1785
UV Xmax (E; in Äthanol): 250 nm(l,22xlO⁴)

S; in dg-DMSO-): 2,0l(sj COCH₅); 2_;44(s;0 xadiazol—CH₅); 3,42 &3₇65(ABq; J=ISHz? 2-CH₂);'3,66(s; COCH₂CO)J 4,4l(s; SCH₂CO); 4,68 & 5,01(ABq; J=13Hz; 3-CH₂); 5_;08(d; J=5Hz,- 6-H),- 5,67(q; J=5 & 8Hz; 7-H); 9,O7(d; J=8Hz,- NH)

(2) Gemäß einer ähnlichen Verfahrensweise wie in Beispiel 18-(2) beschrieben wurden 0,893 g 7-[4-(5-Methyi-1,3,4-oxadiazol-2-yl)thio-3-oxobutyrylamido~j -3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure mit 0,23 g 5-Methyl-1,3,4-oxadiazol-2-thiol und dann mit 0,514 g Hydroxylamin-hydrochlorid umgesetzt unter Erzielung der oben genannten Verbindung. Ausbeute: .0,322 g (49 %). Bezüglich der IR- und NMR-Spektren war dieses Produkt in guter einstimmung mit dem Produkt gemäß Beispiell 11.

609885/1243

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel:

■ - "■■· ■■■■'■''■■■■"'■■■■ :

H_PN T-r-^

COOH

2
in der R für einen stickstoffhaltigen heterocyclischen Rest steht oder eines Salzes oder Esters derselben, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Verbindung der Formel:

R¹GH₀COCH₀GONK -, Τ^δνϊ '

¹¹ ^U-N J-CH₂SR^ (II)

COOH

in der R für Wasserstoff, eine niedere Alkylthiogruppe oder eine stickstoffhaltige heterocyclische Thiogruppe steht und

2
R die bereits angegebene Bedeutung hat oder ein Salz oder einen Ester derselben mit einer Aminoverbindung der Formel:

NH₂R³ (III)

oder mit einem Salz derselben

5Ö9885/12A3

umsetzt, wobei R eine Hydroxylgruppe oder eine Aminogruppe bedeutet, die mit einem Alkyl- oder Arylrest substituiert sein kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R^ eine Hydroxylgruppe ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

R eine Aminogruppe, insbesondere eine Alkyl- oder Arylaminogruppe, vorzugsweise eine Methylaminogruppe ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in einem Lösungsmittel, vorzugsweise in Wasser, einem Alkohol, Äther, einem Alkylcyanid wie insbesondere Acetonitril, einem Halogenoform oder einem Alkylenhalogenid durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Gegenwart einer Säure, insbesondere einer anorganischen oder organischen Säure, durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminoverbindung in Form eines Salzes mit einer anorganischen Säure, insbesondere Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Salpetersäure oder einer organischen Säure, insbesondere Essigsäure oder p-Toluolsulfonsäure verwendet wird.

509885/1243

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial (II) verwendet wird, bei dem R Wasserstoff ist.

8.· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial (II) verwendet wird, "bei dem der stickstoffhaltige heterocyclische Rest (R ) einen 5- oder 6-gliedrigen Ring, insbesondere einen 5-gliedrigen Ring aufweist, der vorzugsweise nur ein oder mehrere Stickstoffatome als Heteroatome enthält und insbesondere durch Pyrrolyl, Pyrazolyl, Imidazolyl, Triazolyl oder Tetrazolyl gebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der 5-gliedrige Ring Stickstoff bzw. Stickstoffatome und Schwefel als Heteroatome enthält und vorzugsweise durch Thiazolyl oder Thiadiazolyl gebildet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der 5-gliedrige Ring Stickstoff bzw. Stickstoffatome und Sauerstoff als Heteroatome enthält und vorzugsweise durch Oxazolyl oder Oxadiazolyl gebildet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der 5- oder 6-gliedrige Ring einen oder mehrere Substituenten aus der Gruppe Niederalkyl, Niederalkoxy und Halogen aufweist.

509885/1243

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der niederalkyl-substituierte 5-gliedrige Ring durch 1-Methyltetrazolyl, 5-Methyl-1,3,4-thiadiazolyl, 5-Methyl-1,3,4-oxadiazolyl, 4-Methylthiazolyl, 3-Methyl-1,2,4-thiadiazolyl, 4,5-Dimethyloxazolyl oder 4,5-Dimethylthiazolyl gebildet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aminoverbindung (III) verwendet wird, bei der R eine Hydroxylgruppe oder eine Aminogruppe ist.

14. N-acylierte 7-Amino-3-cephemverbindungen der Formel (II),

12
in der R und R die bereits angegebene Bedeutung haben.

509885/1243