DE2541953A1

DE2541953A1 - Verfahren zur herstellung von peptiden oder cephalosporinen

Info

Publication number: DE2541953A1
Application number: DE19752541953
Authority: DE
Inventors: Masataka Fukumura; Noritaka Hamma; Kaoru Maeshima; Takenari Nakagome
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1975-09-19
Publication date: 1976-04-01
Also published as: CH606009A5; FR2303020A1; CA1081209A; NL7511074A; FR2303020B1; US4043991A; FR2292699B1; GB1519997A; FR2292699A1

Description

SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED
Osaka, Japan

" Verfahren zur Herstellung von Peptiden oder Cephalospox-in&n "

Priorität: 20. September 1974, Japan, Nr. 108 985/74 21. Mai 1975, Japan, Nr. 61 233/75

Bei der Herstellung von Verbindungen mit funktioneilen Gruppen, wie Peptiden, kann es erforderlich sein, die funktioneile Gruppe, beispielsweise die Arainogruppe, vor der Umsetzung zu schützen und nach beendeter Umsetzung die Schutzgruppe abzuspalten.

Bei der Synthese von Peptiden v.^rird beispielsweise als Aminoschutzgruppe eine Phosphorylgruppe der allgemei

nen Formel

Il

R₁OP-

0-R₂

verwendet; vgl. L. Zervas u. Mitarb., Chem. Ber., Bd. 94

(1961), S. 2644. L. Zervas u. Mitarb, verwendeten Dibenzyl-

$09814/1204

phosphoryl- oder p-substituierte Dibenzylphosphorylgruppen als Schutzgruppen für die Aminogruppe einer Aminosäure. Zur Abspaltung der Phosphorylgruppe wurden folgende zwei Methoden angewendet:

(A) Behandlung des N-Phosphorylpeptids mit Bromwasserstoff in einem Lösungsmittel und

(B) die katalytisch^ Hydrierung.

Die Methode der Behandlung der N-Phosphorylpeptide mit Bromwasserstoff in einem Lösungsmittel verursacht jedoch verschiedene Schwierigkeiten bei der Herstellung von Peptiden, die gegenüber Säuren instabil sind, da Broinwass er stoff eine starke Säure darstellt. Experimentelle Untersuchungen haben ergeben, daß bei der Anwendung dieser Methode bei der Herstellung von Peptiden, einschließlich Cephalosporinen, Nebenreaktionen, wie die Spaltung des ß-Lactamrings im Cephalosporingerüst, sich kaum . vermeiden lassen. Daher ist dieses Verfahren für diesen Zweck nicht geeignet.

Zur katalytischen Hydrierung ist andererseits ein teurer Palladiumkatalysator erforderlich. Bei Verwendung von Peptiden mit schwefelhaltigen Aminosäuren, wie Cystein und Methionin, wird der Katalysator rasch vergiftet; vgl. HeIv. Chim. Acta., Bd. 42 (1959), S. 1257.

Wie ferner in Chem. Ber., Bd. 94 (I96I), S. 2644 beschrieben ist, lassen sich andere Phosphorylgruppen als die Dibenzylphosphorylgruppe oder ihre p-substituierten Derivate, bei-

^L 8 0 9 8 14/1204

spielsweise Dialkylphosphorylgruppen, wie die Diäthylphosphorylgruppe, weder nach der Methode (A) noch nach der Methode (B) abspalten. Die Abspaltung von N-Phosphorylgruppen in den vorgenannten Peptiden, einschließlich Cephalosporinen, ist in der NL-OS 72.00431 beschrieben. Insbesondere ist die Umsetzung von 7-Z5^l-Carboxy-5'-(diphenylphosphoramido)-valeramido7-3-acetoxyraethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure mit Natriumacetat in Methanol unter Bildung des Natriumsalzes der T-ZB'-Carboxy-S¹-aminovaleramidoJ^?-3-acetoxymethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure beschrieben. Experimentelle Untersuchungen haben ergeben, daß diese Methode der Abspaltung einer Phosphorylgruppe nicht zur Abspaltung der Phosphorylgruppen sämtlicher Verbindungen der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel angewendet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Herstellung verschiedener Peptide und von Cephalosporinen zu schaffen, bei dem eine Phosphorylgruppe als Schutzgruppe abgespalten wird. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Peptiden oder Cephalosporinen der allgemeinen Formel I

A₁-NH₂ (I)

in der A₁ einen Peptid- oder Cephalosporinrest bedeutet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein 0,0-Phosphorsäurediesteramid der allgemeinen Formel II

^L $098 U / 1 ?(H ^J

RiO - P - NH - Ai .

in der R₁ und R₂ Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylreste darstellen und A₁ die vorstehende Bedeutung hat, mit einer Säure des Phosphors umsetzt.

Die Erfindung beruht auf dem überraschenden Befund, daß die Phosphorylgruppe der allgemeinen Formel III

R₁O - ρ _ ("D

OR₂

in der R₁ und R^ die vorstehende Bedeutung haben, während der Synthese der Peptide und Cephalosporine stabil ist und sich mit einer Säure des Phosphors unter milden Bedingungen leicht abspalten läßt. Somit kann diese Gruppe mit Vorteil als Schutzgruppe während der Synthese von Peptiden und. Cephalosporinen dienen.

Die Abspaltung der Phosphorylgruppe der allgemeinen Formel III kann erfindungsgemäß unter sehr milden Bedingungen durchgeführt werden. Selbst instabile Peptide oder Cephalosporine können ohne Nebenreaktionen, wie Spaltung des ß-Lactamrings, eingesetzt werden.

^L .. .. 6 0 9 8 U /1 ? (H

^{Γ π}

"⁵" /541953

Die Alkylreste R-. und R? sind vorzugsweise Reste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie die Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, n-Butjri- oder n-Amylgruppe. Als Cycloalkylreste kommen dreibis siebengliedrige Reste in Frage, wie die Cyclopentyl- und Cyclohexylgruppe. Spezielle Beispiele für Arylreste sind die Phenyl-, p~Tolyl- und p-Chlorphenylgruppe. Spezielle Beispiele für die Aralkylreste sind die Benzyl-, p-Nitrobenzyl- und p-Chlorbenzylgruppe.

Der Cephalosporinrest A₁ ist ein Rest einer 7-A)aino-4-carboxy-3-cephem-Verbindung der allgemeinen Formel I-a

R₃
H₂N

in der R^ eine Formyl- oder Hydroxylgruppe, einen niederen Alkyl- oder Alkoxyrest oder eine substituierte Methylgruppe und R* ein Wasserstoffatom, einen niederen Alkylrest, einen Halogenalkylrest, einen niederen Alkoxyrest, einen Aralkylrest, eine Hydroxylgruppe, einen Aryloxyrest, einen niederen Alkanoyl oxyrest, einen niederen Alkylsulfonyloxyrest, eine Mercaptogruppe, einen niederen Alkylmercaptorest, einen Arylthiorest, eine Aminogruppe, eine niedere Alkylaminogruppe, eine niedere Alkanoylaminogruppe, einen niederen Alkanoylrest, einen niederen Alkoxycarbonylrest, einen Aralkanoylrest, eine Carboxyl-, Formyl- oder Azidogruppe, oder ein Halogenatom bedeutet. Es kommen auch die Salze oder Ester in Frage.

^L 6Q98U/1204 ^J

-⁶- . 2541353

Beispielsweise ist der Cephalosporinrest eine Gruppe der allgemeinen Formel I-a¹

(I-a·)

COOH

in der R, und R^ die vorstehende Bedeutung haben.

Zur Nomenklatur der 3-Cephem-Verbindungen v/ird auf J. Am. Cheru. Soc, Bd. 84 (1962), S. 3400 verwiesen.

Der Ausdruck "niederer Alkylrest''bedeutet Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie die Methyl-, Äthyl- und Isopropylgruppe. Der Ausdruck niederer Alkoxyrest bedeutet Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie die Methoxy-, Äthoxy- und Isopropoxygruppe. Der Ausdruck "substituierte Methylgruppe" bedeutet eine Methylgruppe, die substituiert ist durch eine Hydroxylgruppe, einai C, Λ-Alkoxyrest, wie die Methoxy-, Äthoxy- oder Isopropoxygruppe, einen C₂_₅-Alkanoyloxyrest, wie die Acetoxygruppe, einen Aryloxyrest, wie die Phenoxygruppe, eine Carbamyloxygruppe, eine Aininogruppe, eine Cj^-Alkylaminogruppe, wie die Methylaminogruppe, eine C₂ c-Alkanoylaminogruppe, wie die Acetylamino gruppe, eine Azido gruppe, ein Halogenatom oder eine Gruppe der allgemeinen Formel

- S - Rc
in der R^ ein Wasserstoffatorn oder einen Cj .-Alkylrest, einen

^L 609814/1204 ^J

Arylrest, wie die Phenylgruppe, einen Cp^-Alkanoylrest, wie die Acetylgruppe, oder einen heteroaromatischon Ring, wie die Pyridyl-, 1,3>4-Thiazol-2-yl~ oder Tetrazol-5-ylgruppe.

Der Ausdruck "Halogenalkylrest" "bedeutet einen C^^-Alkylrest, der durch mindestens ein Halogenatom substituiert ist, wie die 2-Chloräthyl- oder 2,2,2-Trichloräthylgruppe.

Der Ausdruck "Aralkylrest" bedeutet einen C^-Alkylrest, der durch einen Arylrest substituiert ist, wie die Bonzylgruppe. Ein Beispiel eines Aryloxyresbas ist die Phenoxygruppe. Als niedere Alkanoyloxyreste kommen C2_e~Alkanoyloxyreste in Frage, wie die Acetoxygruppe. Als niedere Alkylsulfonyloxygruppen kommen C. ^-Alkylsulfonyloxygruppen, wie die Methylsulfonyloxygruppe, in· Frage. Der Ausdruck "niederer Alkylmercaptorest" umfaßt C^^-Alkylmercaptoreste, wie die Methylmercaptogruppe. Der Ausdruck "Arylthiogruppe" bedeutet vorzugsweise eine Phenylthiogruppe. Der Ausdruck "niedere Alkylaminogruppe" bedeutet eine C^ A-Alkylaminogruppe, wie die Methylarainogruppe. Der Ausdruck "niedere Alkanoylaminogruppe" bedeutet eine C2C-AI-kanoylaminogruppe, wie die Acetamidogruppe. Der Ausdruck "niederer Alkanoylrest" bedeutet einen Cp c-Alkanoylrest, wie die Acetylgruppe. Der Ausdruck "niederer Alkoxycarbonylrest" bedeutet einen Cj ^-Alkoxycarbonylrest, wie die Methoxycarbonylgruppe. Der Ausdruck "Aralkanoylrest" bedeutet einen C-, _λ-Al kanoylrest, der durch einen Arylrest substituiert ist, wie die Benzoylgruppe. Als Halogenatome kommen Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome in Frage.

L 6Q98U/17CU -

Γ '

-⁸- 2541353

Die Carboxylgruppe in der 4-Stellung kann Salze mit anorganischen Basen, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, oder mit organischen Basen, wie Triäthylamin, Chinolin oder Benzylamin, bilden. Ferner kann sie mit üblichen, bei der Synthese von Cephalosporinen verwendeten Esterschutzgruppen Ester bilden.

Typische Beispiele für diese Esterschutzgruppen sind Alkylreste, wie die Methyl- und tert.-Butylgruppe, Halogenalkylreste, wie die 2,2,2-Trichloräthylgruppe, Aralkylreste, wie die Benzyl-, p-Nitrobenzyl-, o-Nitrobenzyl-, p-Methoxybenzyl- und 4-Methoxy-3,5-di-tert.-butylbenzylgruppe, eine Phenacyl- und Benzhydrylgruppe, Alkylsulfonylalkylreste, wie die Methylsulfonyläthylgruppe, und Trialkylsilylreste, wie die Trimethylsilylgruppe.

Die Peptide der allgemeinen Formel I bezeichnen Verbindungen, die mindestens zwei Aminosäuren enthalten, die miteinander durch eine Peptidbindung verbunden sind. Der Peptidrest A^ in den Verbindungen der allgemeinen Formel I bedeutet einen Rest, der durch Eliminierung einer Aminogruppe eines Peptide der allgemeinen Formel I hergestellt wurde.

Die das Peptid bildenden Aminosäuren können natürlicher oder synthetischer Herkunft oder Fermentationsprodukte sein. Ferner können sie in der L-, D- oder DL-Form vorliegen. Spezielle Beispiele für diese Aminosäuren sind Glycin, Alanin, Valin, Norvalin, Leucin, Isoleucin, Serin, Threonin, Cystein, Cystin, Methionin, Sarcosin, Asparaginsäure, Asparagin, Glutaminsäure, Glutamin, Lysin, Ornithin, Arginin, Phenylalanin, Tyrosin,

Γ Π

" " 2 B 4 1 9 5 3

Histidin, Tryptophan, Prolin, Hydroxyprolin, α-Arainobuttersäure, y-Arainobuttersäure, α, y-Diaminobuttersäure, cc-Aminoadipinsäure, a-Phenylglycin, a-p-HydzOxvphenylglycIr), a-p-Chlorphenylglycin, a-(Z-Thionyl)-glycin, a-(2-Furyl)-glycin, a-(i-Cyclohexenyl)-glycin und a-O-Cyclohexadienyl)-glycin.

Der Ausdruck "Aminosäuren" umfaßt auch die Cephalosporine der allgemeinen Formel I-a.

Zu den Peptiden der allgemeinen Formel I gehören auch diejeni-

die gen Peptide, bei denen andere funktionelle Gruppen, wie/Aniino-, Hydroxyl-, Carboxyl- oder Mercaptogruppe, mit anderen üblichen Schutzgruppen geschützt sind.

Die Peptide und die Cephalosporine der allgemeinen Formel I sind bekannte Verbindungen, die entweder wertvolle Arzneistoffe oder Zwischenprodukte zur Herstellung der Arzneistoffe darstellen. Die Cephalosporine sind wertvolle Antibiotika oder deren Vorläufer.

Der Ausdruck "Säure des Phosphors" bedeutet Orthophosphorsäure, Phosphorige Säure, Phosphonsäuren, Phosphinsäuren sowie die Ester und Anhydride dieser Verbindungen. Spezielle Beispiele für verwendbare Derivate sind Phosphorsäureester, wie Monomethylphosphat, Dimethylphosphat, Monoäthylphosphat, Monophenylphosphat, Diphenylphosphat und Monobenzylphosphat, Phosphorigsäureester, wie Monomethylphosphit und Monophenyl-

. phosphit, PhosphorSäureanhydride, wie Pyrophosphorsäure, ι ^L 6Q98HM7CU

Polyphosphor säure und Phosphorpentoxid, Phosphorsäureesteranhydride, wie Dirnethylpyrophosphat, Diphenylpyrophosphat und Polyphosphorsäureester, Phosphorsäurederivate, wie Methylphosphonsäure und Phenylphosphonsäure, und Phosphinsäurederivate, v/ie Dirnethylphosphinsäure und Diphenylphosphinsäure. Besonders "bevorzugt sind Orthophosphorsäure, Phosphorige Säure und Polyphosphorsäure.

Das Molverhältnis von Säure des Phosphors zur Verbindung der allgemeinen Formel II kann in einem verhältnismäßig breiten Mengenbereich liegen. Vorzugsweise werden mindestens 1 Mol,

insbesondere mehr als 3 Mol, der

Säure des Phosphors pro Mol der Verbindung der allgemeinen Formel II verwendet. Da die Säure dea Phosphors als Reaktionsmedium wirken kann, kann sie in einer Menge bis zu etwa 100 bis 500 Mol pro Mol der Verbindung der allgemeinen Formel II verwendet werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Abspaltung der Phosphorylgruppe der allgemeinen Formel III durch Umsetzen der Verbindung der allgemeinen Formel II mit der Säure des Phosphors in Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in Lösung oder Suspension in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt.

Bei Verwendung eines inerten Lösungsmittels wird dieses in solcher Menge verwendet, daß die Konzentration der Säure des Phosphors mindestens etwa 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise

6098H/12G4 ~^J

^Γ - 11 - "

mindestens 50 Gewichtsprozent beträgt. Spezielle Beispiele für verwendbare inerte Lösungsmittel sind aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Toluol, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan und Chloroform, Äther, wie Dioxan und Diäthyläther, Alkohole, wie Methanol, Amide, wie Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Wasser und Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure.

Die Umsetzung verläuft glatt bei Temperaturen oberhalb etwa -20⁰C. Im allgemeinen sind Umsetzungstemperatüren von 0 bis 70°C bevorzugt. Die Umsetzung ist innerhalb eines Zeitraums von etwa 2 bis 50 Stunden beendet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Peptide oder Cephalosporine der allgemeinen Formel I in hoher Ausbeute durch Schutz der Aminogruppe einer Aminosäure, eines Peptids oder dessen Derivats mit der Phosphorylgruppe der allgemeinen Formel III, Umwandlung dieser Verbindungen in das entsprechende Peptid und anschließende Abspaltung der Phosphorylschutzgruppe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter milden Bedingungen herstellen.

Bekanntlich ist es zur Isolierung und Reinigung von Verbindungen, die eine funktioneile Gruppe enthalten, wichtig, die funktioneile Gruppe zeitweilig zu schützen. In dieser Hinsicht leistet die Erfindung wertvolle Dienste. Zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel I in hoher Reinheit kann diese Reinigung beispielsweise durch Umwandlung der unreinen Verbindung der allgemeinen Formel I in das Phosphorylderivat der allgemeinen Formel II nach üblichen Methoden, Reinigung

^L 60981 Λ/120^ ^J

^Γ -12-

des Phosphorylderivats der allgemeinen Formel II und anschließende Abspaltung der Phosphorylgruppe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bewirkt werden.

Die Peptide der allgemeinen Formel II können nach üblichen Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Umsetzung einer Aminosäure oder eines Peptids der allgemeinen Formel IV

A₂ - NH₂ (IV)

die da.s Peptid der allgemeinen Formel I zusammen mit einer weiteren Aminosäure oder einem Peptid darstellt, oder das Peptid der allgemeinen Formel I ist, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel V

^lf (V)

OR₂

in der R₁ und R₂ die vorstehende Bedeutung haben und X ein Halogenatom darstellt. Als Produkt fällt eine Verbindung der allgemeinen Formel VI an

0 R₁O - P - NH - A₂ (VI)

I--

OR₂

in der R₁ und R₂ die vorstehende Bedeutung haben und A₂ den Rest der Aminosäure oder des Peptids der allgemeinen Formel IV darstellt. Gegebenenfalls wird A₂ durch Kondensation der Verbindung der allgemeinen Formel VI mit einer weiteren Aminosäure oder einem Peptid in den Rest A₁ überführt.

6098U/12OA

Γ

Die Kondensation kann nach verschiedenen üblichen Kondensationsverfahren durchgeführt werden, beispielsweise der Säurehalogenid-, gemischten Säureanhydrid- oder reaktionsfähigen Estermethode.

Bei der Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formeln II und IV ist es natürlich erforderlich, funktioneile Gruppen, die die Umsetzung stören können, vorher zu schützen.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel II, in der A^ einen Cephalosporinrest bedeutet, sind neue Verbindungen, wenn der Rest R^ einen anderen Rest als die Methylgruppe bedeutet. Die Verbindungen der allgemeinen Formel II, in der A^ einen Cephalosporinrest bedeutet, worin R, ein Wasserstoffatom und R^ eine Methylgruppe darstellt, sind in der Schwedischen Patentanmeldung Nr. 73 15455-1 und der DT-OS 2 357 097 beschrieben.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile, Prozentangaben und Mengenverhältnisse beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Herstellung von 7-(D-g-Aminophenylacetamido)-3-methvl-ceph-3-em-4-carbonsäure Stufe A;

15 g D-Phenylglycin werden in 110 ml 1 η Natronlauge gelöst. Die Lösung wird bei Raumtemperatur (20 bis 30°C) tropfenweise

^L 609814/1204 ^J

^Γ - 14 - -¹

mit 20 g Diraethylphosphorylchlorid versetzt. Hierbei wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches durch Zusatz von 2 η Natronlauge bei 9 bis 11 gehalten. Danach wird das Reaktionsgemisch weitere 20 Minuten gerührt, sodann mit Diäthyläther gewaschen, mit konzentrierter Salzsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt und mit Dichlormethan extrahiert. Der Dichlormethanextrakt wird mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 16 g D-a-(Dimethylphosphoramido)-phenylessigsäure als Öl.
/α./|° -152° (c = 0,5, CHCl₃)

^{IRi v}max ^{1725 οηΓ} *

3 g des erhaltenen Produkts werden in 30 ml Dichlormethan gelöst und sodann mit 3 g Thionylchlorid versetzt. Die erhaltene Lösung wird 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt. Danach wird die Lösung unter vermindertem Druck eingedampft. Ausbeute 3?2 g D-α-(Dimethylphosphoramido)-phenylacetylChlorid als Öl. Das

-1

Produkt zeigt eine starke Absorption bei 1805 cm , die typisch ist für die Carbonylgruppe der Carbonsäurechloridfunktion.

Eine Suspension von 2 g 7-Amino-3-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure in 30 ml Wasser wird mit 2,4 g Natriumbicarbonat versetzt. Die entstandene Lösung wird auf 0 bis 5°C abgekühlt und tropfenweise und unter Rühren mit einer Lösung von 3 g des Säurechlorids in 20 ml Aceton versetzt. Das Reakti ons gemisch wird weitere 20 Minuten gerührt, mit konzentrierter Salzsäure auf einen pH-Wert von 1 eingestellt und mit Di-

609814/12Oi -¹

chlormethan extrahiert. Der Dichlormethanextrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird mit Diäthyläther versetzt. Die entstandene kristalline Fällung wird abfiltriert. Ausbeute 2,3 g 7-/D-a-(Dimethylpbosphoramido)-phenylacetamido/~3-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure vom F. 190 bis 192°C.
^y² ₎ ⁰ = + 78° (c = 1, C₂H₅OH)

v_mQV (Nujol) 1780, 1715, 1660 cm"¹.

Stufe B;

2 g der in Stufe A erhaltenen Verbindung werden in 5 ml 85prozentiger Phosphorsäure gelöst und 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Danach wird die Lösung mit 100 ml Diäthyläther versetzt, das Gemisch 5 Minuten kräftig gerührt und sodann ste-,hengelassen.,Die Ätherschicht wird dekantiert und die untere Schicht erneut mit Diäthyläther in gleicher Weise gewaschen. Sodann wird die gewaschene Schicht in 5 ml V/asser gelöst. Die Lösung wird mit 2 η Natronlauge auf einen pH-Wert von 4,3 eingestellt. Hierauf v/erden 15 ml Aceton zugegeben, und das Gemisch wird 15 Stunden bei 0 bis 5⁰C stehengelassen. Die ausge-. fällten Kristalle werden abfiltriert, mit wenig Wasser und Aceton gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute 1,2 g der Titelverbindung in weißen Kristallen. Das IR-Absorptionsspektrum und das Verhalten im Dünnschichtchromatogramm stimmen mit dem entsprechenden Absorptionsspektrum und dem Dünnschichtchromatogramm einer authentischen Probe vollständig überein.
/«7d° + 151° (c = 0,5, H₂O).

^L 6 0 9 8 1W120 4

Beispiel 2 Herstellung von 7- (D-o>Aminophenvlacetamido)-3-raethvl-ceph-3·-

Stufe A;

1,36 g D-α-(Diraethylphosphoramido^phenylessigsäure und 0,41 g N-I4ethylmorpholin werden in 10 ml Di chlorine than gelöst. Das Gemisch wird auf -15 Ms -10°C abgekühlt und unter Rühren mit 0,43 g Chlorkohlensäureäthylester versetzt. Nach 10-minütigem Rühren des Gemisches bei der gleichen Temperatur werden 1,53 g 7-Amino-3-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure-2,2 * 2-trichloräthylester-hydrochlorid eingetragen. Hierauf v/erden weitere 0,41 g N-Hethylmorpholin innerhalb 15 Minuten eingetropft. Nach 1-stundigem Rühren des Reaktionsgemisches bei der gleichen Temperatur wird die Lösung nacheinander mit 1 η Salzsäure und gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird aus einem Gemisch von Isopropanol und η-Hexan umkristallisiert. Ausbeute 1,89 g 7-/D-a-(Dimethylphosphoramido)-phenylacetamido/ 3-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure~2,2,2-trichloräthylester vom F. 99 bis 102⁰C.
^{IRi v} _mQV (Nujol) 1780, 1740, 1680 cm"¹.

Stufe B:

1,5 g der in Stufe A erhaltenen Verbindung werden in 5 g 85prozentiger Phosphorsäure gelöst. Das Gemisch wird 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von 30 ml Wasser wird das Gemisch mit 2 η Natronlauge auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt

^L 609814/12Oi

Γ Π

wird mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 1,16 g der Titelverbindung als hellgelber Feststoff.
IRi ν _v (CHCU) 1780, 1740, 1685 cm"¹

NMR (CDCl₃) δ: 1,96 (2H, Singulett,

2,21 (3H, Singulett, 3-₃

3,40 (2H, Multiplett, -S-CH₂-),

5,78 (1H, Multiplett, 7-H),

7,36 (5H, Singulett, aromatischer Ring),

7,96 (1H, Dublett, J=IOHz, -CONH-).

Beispiel 3

Herstellung von 7-(P~a-Aminophenvlacetamido)-5-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure-phenacvlester-hydrochlorid Stufe A;

15 g D-Phenylglycin werden in 110 ml 1 η Natronlauge eingetragen. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur tropfenweise mit 20 g Diisopropylphosphorylchlorid versetzt. Durch Zusatz 2 η Natronlauge wird dabei der pH-Wert des Reaktionsgemisches bei 9 bis 11 eingestellt. Das Reaktionsgeraisch wird weitere 20 Minuten gerührt, sodann auf 0 bis 5°C abgekühlt und mit konzentrierter Salzsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt. Nach 30-minütigem Rühren bei der gleichen Temperatur werden die ausgefällten Kristalle abfiltriert und über Phosphorpentoxid unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute 30 g D-α-(Diisopropylphosphoramido^phenylessigsäure vom F. 124

bis 126°C.
20

/a/20 _m __i44o _(c . _{1f 3}

609814/1204

3,15 g der erhaltenen Carbonsäure und 1,04 g Triethylamin werden in 30 ml Dichlormethan gelöst. Die Lösung wird tropfenweise und unter Rühren bei -15 bis -10°C mit 1,12 g Chlorkohlensäureäthylester versetzt» Das Reaktionsgemisch v/ird weitere 10 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt. Sodann werden 3,69 g 7-Amino-3-methyl-ceph-3~em-4-carbonsäure-phenacylester-hydrochlorid eingetragen und anschließend innerhalb 15 Minuten 1,01 g Triäthylamin eingetropft. Danach wird das Gemisch eine weitere Stunde bei der gleichen Temperatur gerührt, hierauf nacheinander mit 1 η Salzsäure und gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird aus einem Gemisch von Dichlormethan und Äthylacetat umkristallisiert. Ausbeute 5,86 g 7-/D-a-(Diisoprop3?-iphosphoramido)-phenylacet~ amido/~3-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure-phenacylester vom F. 224 bis 225°C

1785, 1740, 1685, 1660 cm""¹.

Stufe Bi

3 g des erhaltenen Phenacylesters v/erden in 10 ml Polyphosphorsäure gelöst. Das Gemisch wird 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, sodann mit 50 ml Wasser versetzt und mit 2 η Natronlauge auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Danach wird das Gemisch mit Dichlormethan extrahiert. Der Dichlormethanextrakt wird auf 0 bis 5°C abgekühlt und sodann unter Rühren mit 5 ml 3 η Salzsäure versetzt. Nach 3-stündigem Rühren bei der gleichen Temperatur werden die ausgefällten Kristalle abfiltriert. Ausbeute 2,2 g der Titelverbindung vom F. 178 bis 180⁰C.

L ^IR' Vmax CNuJol) 1762, 1718, 1690, 1670 cnf¹. ^J

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Beispiel 4

Herstellung von 7- (D-pt-Aminophenvlacetamido) -^-methyl-ceph- 5-em~4-carbonsäure Stufe A;

3 g 7-/ϊ)-α-(Diisopropylphosphoraraido )-phenylacetamido7-3-inethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure-phenacylester werden in 30 ml Ameisensäure gelöst. Das Geraisch wird mit 1,5 g Zinkpulver versetzt und 2 Stunden bei 15°C gerührt.

Nach beendeter Umsetzung wird überschüssiges Zinkpulver abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird mit 30 ml 1 η Salzsäure versetzt und mit Dichlormethan extrahiert. Der Dichlormethanextrakt wird mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird mit Diäthyläther versetzt, und die ausgefällten .Kristalle werden abfiltriert. Ausbeute 2,1 g 7-/D-0C- (Diisopropylphosphoraraido )-phenylacetainido/-3-niethylceph-3-em-4-carbonsäure vom F. 146 bis 147°C. ψ °

53° (c = 1, C₂H₅OH)

^vn,ov (Nudol) 1790, 1720, 1665 cm"¹

Stufe B:

2 g der in Stufe A erhaltenen Verbindung werden in 5 ml 85prozentiger Phosphorsäure gelöst und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird gemäß Beispiel 1 aufgearbeitet. Ausbeute 1,0 g der Titelverbindung. Das IR-Absorptionsspektrum dieser Verbindung ist identisch mit dem einer authentischen Probe.
/o7d° = ^{+ 148}° (° - °»5 , H₂O).

L J

609814/1204

Beispiel 5

Herstellung von L-Alanvl-L-leucinmethylester-hydrpchlprid 3 g N~/Bis-(p-nitrobenzyl)-phosphoryl/-L-alanyl-L-leucinmethylester (hergestellt nach der in Chem. Ber., Bd. 94 (1961), S. 2644 beschriebenen Methode) werden in 10 g PoIyphosphorsäure gelöst. Das Reaktionsgemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und sodann mit 30 ml Wasser versetzt. Die ausgefällten Kristalle des Bis-(p-nitrobenzyl)-phosphats werden abfiltriert, und das Filtrat wird mit festem Natriumbicarbonat neutralisiert und mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird mit 1 ml konzentrierter Salzsäure versetzt und auf die Hälfte seines ursprünglichen Volumens eingedampft. Die ausgefällten Kristalle werden abfiltriert. Ausbeute 1,2 g der Titelverbindung.

2° = +5,5? (c = 1, Methanol); F. 178 bis 179°C

Beispiel 6

Herstellung von S-Benzyl-L-cysteinylfflycin Stufe Ai

6,3 g S-Benzyl-L-cystein werden in 80 ml 0,1 η Natronlauge gelöst. Die Lösung wird tropfenweise bei 25 bis 30⁰C innerhalb 30 Minuten mit 5,7 g Dimethylphosphorylchlorid versetzt und anschließend 30 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt. Danach wird das Reaktionsgemisch mit Diäthyläther gewaschen, mit 6 η Salzsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt und mit Dichlormethan extrahiert. Der Dichlormethanextrakt wird mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Ausbeute 6,7 g S-Benzyl-N-di-

L -I

609 8 14/ 1 2QA

methylphosphoryl-L-cystein als farbloses Öl, _max (Film) 1735 cm"¹
= +28° (c = 1, CHCl₃).

Ein Gemisch von 50 ml Dichlormethan, 6,4 g des erhaltenen Produkts, 2,8 g Glycinäthylester-hydrochlorid und 4,1 g Triethylamin wird mit 4,5 g Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Das Gemisch wird 20 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Die entstandene Fällung wird abfiltriert und das Filtrat nacheinander mit 1 η Salzsäure und 5prozentiger wäßriger Kaliunibicarbonatlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Ausbeute 7,3 g (S-Benzyl-N-dimethylphosphoryl)-L-cysteinylglycinäthylester als Öl.
IRi v_max (Film) 1740, 1655 cm"¹.

Das erhaltene Produkt wird ohne v/eitere Reinigung in die nächste Stufe eingesetzt.

Stufe B;

6,1 g der in Stufe A erhaltenen Verbindung werden in 30 g 85prozentiger Phosphorsäure gelöst, und das Gemisch wird 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zusatz von 100 ml Wasser wird das Reaktionsgemisch mit 30prozentiger Natronlauge auf einen pH-Wert von 7 eingestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetatextrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Ausbeute 4,5 g S-Benzyl-L-cysteinylglycinäthylester als Öl.

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(Film) 1740, 1650 cm"¹.

Das erhaltene Produkt wird mit einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol verseift. Nach dem Aufarbeiten werden 3,8 g S-Benzyl-L-cysteinylglycin vom F. 163 "bis 164°C erhalten; 25 = +28° .(0*1, in 1N NaOH).

609814/1204

Claims

P atentanspr ü ehe

1. Verfahren zur Herstellung von Peptiden oder Cephalosporinen der allgemeinen Formel I

H₂N - A₁ (I)

in der A₁ einen Peptid- oder Cephalosporinrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 0,0-Phosphorsäurediesteramid der allgemeinen Formel II

R₁O-P-NH-A₁ ^¹¹'

OR₂

in der R₁ und R₂ Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylreste darstellen'und A₁ die vorstehende Bedeutung hat, mit einer Säure des Phosphors umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Orthophosphorsäure, Phosphoriger Säure, Phosphonsäure, Phosphinsäure oder deren Estern oder Anhydriden durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Monomethylphosphat, Dimethylphosphat, Monoäthylphosphat, Monophenylphosphat, Diphenylphosphat, Monobenzylphosphat, Monoäthylphosphit, Monophenylphosph.it, Pyrophosphorsäure, Polyphosphorsäure, Phosphorpentoxid, Dime thylpyrophosphat, Diphenylpyrophospliat, Polyphosphorsäureester, Methylphosphonsäure, Phenylphosphonsäure, Dimethylphosphinsäure oder Diphenylphosphinsäure durchführt.

60981 k I 1 ?fU

4. Vorfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Orthophosphorsäure, Phosphoriger Säure oder Polyphosphorsäure durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von etwa 0 bis 70⁰C durchführt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch der Verbindung der allgemeinen Formel II und der Säure des Phosphors oder eine Lösung oder Suspension der Verbindung der allgemeinen Fox'mel II in einem inerten Lösungsmittel mit der Säure des Phosphors zur Umsetzung bringt.

7. Verfahren nach Anspruch 6_y dadurch gekennzeichnet, daß man als inertes Lösungsmittel einen aromatischen Kohlenwasserstoff, einen chlorierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, einen Äther, einen Alkohol, ein Amid, ¥as*ser oder eine Carbonsäure verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als inertes Lösungsmittel Benzol, Toluol, Dichlormethan, Chloroform, Dioxan, Diäthyläther, Methanol, Dimethylformamid, Wasser oder Essigsäure verwendet.

9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens 1 Mol der Säure des Phosphors pro Mol der Verbindung der allgemeinen Formel II einsetzt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II einsetzt, in der der Rest A^ einen Peptidrest bedeutet, der sich von Peptiden oder natürlichen, synthetischen oder durch Fermentation hergestellten Aminosäuren oder deren Derivaten ableitet.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II einsetzt, in der der Rest A^ ein Cephalosporin bedeutet.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzei dmet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel II einsetzt, in der R₁ und R₂ Cj_g-Alkylreste, CU «-Cycloalkylreste, Phenyl-, p-Tolyl-, p-Chlorphenyl-, Benzyl-, p-Nitrobenzyl- oder p-Chlor« benzylgruppen, bedeuten.

13· O,0-Phosphorsäurediesteramide der allgemeinen Formel II

R₁O - P - NH - Ai

OR₂

in der R-j und
bedeuten und
men eine T-Di
verbindung.

Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylreste einen Cephalosporinrest darstellt, ausgenom

6098U/12(H