DE2636962C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft 7β-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-cephem-4- carbonsäuren (I), worin R Niederalkoxy oder Halogen mit Atomnummer bis zu 35 bedeutet, und ihre Salze, Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen, ferner pharmazeutische Präparate die diese Verbindungen als Wirkstoff enthalten, sowie ihre Verwendung, vorzugsweise in Form von pharmakologischen Präparaten.

Niederalkyl in Niederalkylsulfonylamino enthält vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome und bedeutet z. B. Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl oder Isobutyl und in erster Linie Methyl.

R=Niederalkoxy enthält vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome und bedeutet z. B. Ethoxy, n-Propyloxy-, Isopropyloxy, n-Butyloxy oder Isobutyloxy und in erster Linie Methoxy, während Halogen für Fluor oder Brom, in erster Linie jedoch für Chlor steht.

Salze sind insbesondere pharmazeutisch verwendbare, nicht-toxische Salze, wie Metall- oder Ammoniumsalze, besonders Alkalimetall- und Erdalkalimetall-, z. B. Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Calciumslaze, sowie Ammoniumsalze mit Ammoniak oder geeigneten organischen Aminen, wobei in erster Linie aliphatische, cycloaliphatische, cycloaliphatisch-aliphatische und araliphatische primäre, sekundäre oder tertiäre Mono-, Di- oder Polyamine, sowie heterocyclische Basen für die Salzbildung in Frage kommen, wie Niederalkylamine, z. B. Triethylamin, Hydroxyniederalkylamine, z. B. 2-Hydroxyethylamin, Bis-(2-hydroxyethyl)- amin oder Tris-(2-hydroxyethyl)-amin, basische aliphatische Ester von Carbonsäuren, z. B. 4-Aminobenzoesäure-2- diethylamino-ethylester, Niederalkylenamine, z. B. 1-Ethylpiperidin, Cycloalkylamine, z. B. Bicyclohexylamin, oder Benzylamine, z. B. N,N′-Dibenzyl-ethylendiamin, ferner Basen vom Pyridintyp, z. B. Pyridin, Collidin oder Chinolin. Die neuen Verbindungen können ebenfalls Säureadditionssalze, z. B. mit anorganischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder mit gegeigneten organischen Carbon- oder Sulfonsäuren, z. B. Trifluoressigsäure oder 4-Methylphenylsulfonsäure, bilden. Vorzugsweise liegen die neuen Verbindungen in Form ihrer inneren Salze, d. h. in zwitterionischer Form, vor.

Die neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung weisen wertvolle pharmakologische Eigenschaften auf. So sind sie in freier Form oder in Form ihrer Salze in vitro gegen Kokken, wie Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus haemolyticus, Streptococcus faecalis, Diplococcus pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae und Neisseria meningitidis in einem Dosisbereich von 0,05 bis 100 mcg/ml, gegen Enterobacterien, wie Escherichia coli, Salmonella species, Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Proteus rettgeri, Proteus mirabilis in einem Dosisbereich von 0,8 bis 50 mcg/ml, sowie gegen andere pathogene Keime, wie Haemophilus influenzae und Pasteurella multocida, in einem Dosisbereich von 0,4 bis 12,5 mcg/ml, wirksam. Bei parenteraler oder insbesondere oraler Verabreichung sind sie gegen Mikroorganismen, wie gram-positive Bakterien, z. B. Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes und Diplococcus pneumoniae, (z. B. in Mäusen in Dosen von etwa 0,5 bis etwa 100 mg/kg s. c. oder p. o.), und gram-negative Bakterien, z. B. Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Proteus rettgeri und Proteus mirabilis, (z. B. in Mäusen in Dosen von etwa 3,0 bis etwa 200 mg/kg s. c. oder p. o.), insbesondere auch gegen Penicillinresistente Bakterien, bei geringer Toxizität wirksam.

Gegenüber den aus den DE-OS 23 31 133 und 24 08 698 bekannten 3-substituierten 3-Phenylglycylamino- 3-cephem-4-carbonsäuren, die im Phenylkern keine Niederalkylsulfonylaminogruppe enthalten, zeichnen sich die Verbindungen der vorliegenden Erfindung durch eine höhere in vitro Aktivität gegen viele der Enterobakterien- Stämme aus. In vivo, an der Maus, sind sie diesen bekannten Präparaten sowohl gegen viele Kokken- als auch Enterobacterien-Infektionen deutlich überlegen. Gegenüber den aus den DE-OS 24 22 385 und 24 32 190 bekannten 3-substituierten 7β-[2-(Niederalkylsulfonylaminophenyl)- glycylamino]-3-cephem-4-carbonsäuren zeichnen sich die neuen Verbindungen durch eine erhöhte in vitro und in vivo (Maus) Aktivität insbesondere gegen Enterobacterienstämme aus (vgl. Versuchsbericht). Außerdem besitzen sie eine hohe Wasser- und Urin-Löslichkeit, die die Möglichkeit einer Kristallurie als gering erscheinen läßt. Die neuen Verbindungen können z. B. in Form von antibiotisch wirksamen Präparaten, zur Behandlung der angegebenen Infektionen Verwendung finden.

Versuchsbericht A. Getestete Verbindungen

• I. 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure
  (Deutsche Patentanmeldung P 26 36 962.0-44)
• II. 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure
  (Deutsche Patentanmeldung P 26 36 962.0-44)
• III. 7β-[D-2-Amino-2-(3-äthylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure
  (Deutsche Patentanmeldung P 26 36 962.0-44)
• IV. 7β-(D-2-Amino-2-phenylacetylamino)-3-chlor-3-cephem-4- carbonsäure
  (Deutsche Offenlegungsschrift 24 08 698)
• V. 7β-(D-2-Amino-2-phenylacetylamino)-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure
  (Deutsche Offenlegungsschrift 23 31 133)
• VI. 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure
  (Deutsche Offenlegungsschrift 24 22 385).

B. Methodik der Bestimmung der ED₅₀-Werte

Weibliche SPF MF2 Mäuse (BALB/o X Charles River Hybride) wurden intraperitoneal mit der 3- bis 40fachen tödlichen Dosis (LD₁₀₀) der Testkeime infiziert. Gruppen von zehn Mäusen wurden dann bei jeder Dosis entweder einmal sofort nach Infektion (bei Staphylococcus aureus) oder zweimal, d. h. sofort nach Infektion und nochmals 3 h später (bei den anderen Keimen), mit den in Wasser gelösten Testsubstanzen oral behandelt. Alle Experimente wurden mindestens zweimal wiederholt und die Dosis, die 50% der infizierten Tiere schützt (ED₅₀), durch Probitanalyse (Litchfield und Wilcoxon 1949, J. Pharmacol. Exp. Therap. 96, 99-113) anhand der mittleren Überlebensrate, gemessen am fünften Tag der Infektion, berechnet.

C. Ergebnisse

Die Erfindung betrifft in erster Linie 7β-[D-2-Amino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-cephem- 4-carbonsäuren der Formel I, worin R Methoxy oder Chlor darstellt, und deren Salze, insbesondere deren pharmazeutisch verwendbare, nicht-toxischen Salze und insbesondere ihre inneren Salze.

Die neuen Verbindungen werden in an sich bekannter Weise hergestellt. So kann man sie z. B. erhalten, indem man in einer 7β-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino-phenyl)- acetylamino]-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäure (II), worin die Carboxylgruppe in geschützter Form, die 2-Aminogruppe vorzugsweise in geschützter und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegen, die Hydroxygruppe in den Rest R umwandelt, und, wenn notwendig, in einer erhaltenen Verbindung eine geschützte 2-Aminogruppe und/oder eine N-acylierte Niederalkylsulfonylaminogruppe in die freie Aminogruppe bzw. in die Niederalkylsulfonylaminogruppe, und/oder die geschützte Carboxylguppe in die freie Carboxylgruppe umwandelt, und, wenn erwünscht, ein erhaltenes Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz und/oder eine freie Verbindung in ein Salz umwandelt.

Im obigen Ausgangsmaterial ist die Carboxylgruppe in geschützter Form und die Aminogruppe üblicherweise in geschützter Form vorhanden, wobei als Schutzgruppen insbesondere die in der Penicillin- und Cephalosporinchemie, sowie in der Peptidchemie verwendeten Reste in Frage kommen.

Die Carboxylgruppe ist üblicherweise in veresterter Form geschützt, wobei eine solche Estergruppierung unter schonenden Bedingungen leicht spaltbar ist. Als geeignete geschützte Carboxylgruppen kommen insbesondere Niederalkoxycarbonyl, insbesondere tert.-Niederalkoxycarbonyl, z. B. tert.-Butyloxycarbonyl, Polycycloalkoxycarbonyl, z. B. Adamantyloxycarbonyl, Arylmethoxycarbonyl, worin Aryl vorzugsweise einen oder zwei, gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, insbesondere tert.-Niederalkyl, z. B. tert.-Butyl, Niederalkoxy, wie Methoxy, Hydroxy, Halogen, z. B. Chlor, und/oder Nitro, mono- oder polysubstituierte Phenylreste darstellt, wie gegebenenfalls, z. B. wie oben erwähnt substituiertes Benzyloxycarbonyl, z. B. 4-Nitro-benzyloxycarbonyl, oder z. B. wie oben erwähnt substituiertes Diphenylmethoxycarbonyl, z. B. Benzhydryloxycarbonyl oder Di-(4-methoxyphenyl)-methoxycarbonyl, oder 2-Halogen-niederalkoxycarbonyl, z. B. 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl oder 2-Brom- oder 2-Iodethoxycarbonyl, oder Acylmethoxycarbonyl, insbesondere Aroylmethoxycarbonyl, worin die Aroylgruppe vorzugsweise gegebenenfalls, z. B. durch Halogen, wie Brom substituiertes Benzoyl darstellt, z. B. Phenacyloxycarbonyl, in Frage. Veresterte Carboxylgruppe sind ebenfalls entsprechende Silyloxycarbonyl-, insbesondere organische Silyloxycarbonylgruppen. In diesen enthält das Siliciumatom vorzugsweise Niederalkyl, insbesondere Methyl, ferner Niederalkoxy, z. B. Methoxy, und/oder Halogen, z. B. Chlor, als Substituenten. Geeignete Silylschutzgruppen sind in erster Linie Triniederalkylsilyl, insbesondere Trimethylsilyl, ferner Dimethyl-tert.-butyl-silyl, Niederalkoxy-niederalkyl-halogen-silyl, z. B. Methoxy-methylchlor- silyl, oder Diniederalkyl-halogen-silyl, z. B. Dimethylchlor- silyl. Dabei können Silylschutzgruppen, insbesondere solche, die ein Halogenatom als Substituenten aufweisen, gleichzeitig die Carboxylgruppen in zwei verschiedenen Molekülen des Ausgangsmaterials schützen; d. h. in solchen Gruppen ist ein solches Halogenatom durch die Carbonylgruppe eines weiteren Ausgangsmaterialmoleküls ausgetauscht.

Bevorzugt als geschützte Carboxylgruppe ist insbesondere gegebenenfalls, z. B. wie erwähnt substituiertes Benzyloxycarbonyl, z. B. 4-Nitrobenzyloxycarbonyl, oder Diphenylmethoxycarbonyl, z. B. Benzhydryloxycarbonyl.

Eine geschützte 2-Aminogruppe kann z. B. in Form einer leicht spaltbaren Acylamino, Triarylmethylamino-, verätherten Mercaptoamino-, 1-Acyl-2-niederalkylidenamino- oder Silylaminogruppe oder als Azidogruppe vorliegen.

In einer entsprechenden Acylaminogruppe, sowie in einer N-Acyl-niederalkylsulfonylaminogruppe, ist Acyl vorzugsweise der Acylrest eines Kohlensäurehalbesters, wie Niederalkoxycarbonyl, insbesondere tert.-Niederalkoxycarbonyl, z. B. tert.-Butyloxycarbonyl, Polycycloalkoxycarbonyl, z. B. Adamantyloxycarbonyl, Arylmethoxycarbonyl, worin Aryl vorzugsweise einen oder zwei, gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, insbesondere tert.-Niederalkyl, z. B. tert.-Butyl, Niederalkoxy, wie Methoxy, Hydroxy, Halogen, z. B. Chlor, und/oder Nitro, mono- oder polysubstituierte Phenylreste darstellt, wie gegebenenfalls, z. B. wie oben erwähnt, substituiertes Benzyloxycarbonyl, z. B. 4-Nitro-benzyloxycarbonyl, oder z. B. wie oben erwähnt substituiertes Diphenylmethoxycarbonyl, z. B. Benzhydryloxycarbonyl oder Di-(4-methoxyphenyl)-methoxycarbonyl, oder 2-Halogen-niederalkoxycarbonyl, z. B. 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl, 2-Bromethoxycarbonyl oder 2-Iodethoxycarbonyl, oder Acylmethoxycarbonyl, insbesondere Aroylmethoxycarbonyl, worin die Aroylgruppe vorzugsweise gegebenenfalls, z. B. durch Halogen, wie Brom substituiertes Benzoyl darstellt, z. B. Phenacyloxycarbonyl. Acyl in einer Acylaminogruppe oder in einer N-Acyl-niederalkylsulfonylaminogruppe kann auch den entsprechenden Rest einer organischen Sulfonsäure darstellen; ein solcher Rest ist insbesondere Arylsulfonyl, worin Aryl einen gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl, Halogen, wie Brom, oder Nitro, substituierten Phenylrest bedeutet, z. B. 4-Methylphenylsulfonyl.

In einer Triarylmethylaminogruppe sind die Arylreste insbesondere gegebenenfalls substituierte Phenylreste; eine entsprechende Gruppe ist in erster Linie Trityl.

Eine veretherte Mercaptogruppe in einer mit einem solchen Rest geschützten Aminogruppe ist in erster Linie Arylthio oder Arylniederalkylthio, worin Aryl insbesondere gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl oder tert.- Butyl, Niederalkoxy, wie Methoxy, Halogen, wie Chlor, und/oder Nitro substituiertes Phenyl ist. Eine entsprechende Aminoschutzgruppe ist z. B. 4-Nitrophenylthio.

In einem als Aminoschutzgruppe verwendbaren 1-Acyl-2- niederalkylidenrest ist Acyl vorzugsweise der entsprechende Rest einer Niederalkancarbonsäure, einer gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl oder tert.-Butyl, Niederalkoxy, wie Methoxy, Halogen, wie Chlor, und/oder Nitro substituierten Benzoesäure oder eines Kohlensäurehalbesters, wie eines Kohlensäure- niederalkylhalbesters. Entsprechende Schutzgruppen sind in erster Linie 1-Niederalkanoyl-2-propyliden, z. B. 1-Acetyl-2- propyliden, oder 1-Niederalkoxycarbonyl-2-propyliden, z. B. 1-Ethoxycarbonyl-2-propyliden.

Eine Silylaminogruppe ist in erster Linie eine organische Silylaminogruppe, worin das Siliciumatom vorzugsweise Niederalkyl, insbesondere Methyl, ferner Niederalkoxy, z. B. Methoxy, und/oder Halogen, z. B. Chlor, als Substituenten enthält. Entsprechende Silylgruppen sind in erster Linie Triniederalkylsilyl, insbesondere Trimethylsilyl, ferner Dimethyl-tert.- butyl-silyl, Niederalkoxy-niederalkyl-halogen-silyl, z. B. Methoxy-methyl-chlor-silyl, oder Diniederalkyl-halogen-silyl, z. B. Dimethyl-chlor-silyl. Dabei können Silylschutzgruppen, insbesondere solche, die ein Halogenatom als Substituenten aufweisen, gleichzeitig die Aminogruppe in zwei verschiedenen Molekülen des Ausgangsmaterials schützen; d. h. in solchen Gruppen ist das Halogenatom durch die Aminogruppe eines weiteren Ausgangsmaterialmoleküls ausgetauscht.

Die 2-Aminogruppe im Ausgangsmaterial (II) kann auch in protonierter Form geschützt werden; als Anionen kommen in erster Linie diejenigen von starken anorganischen Säuren, wie von Halogenwasserstoffsäuren, z. B. das Chlor- oder Bromanion, in Frage.

Bevorzugt als Aminoschutzgruppen sind die Acylreste von Kohlensäurehalbestern, insbesondere tert.-Niederalkoxycarbonyl, gegebenenfalls, z. B. wie angegeben substituiertes Benzyloxycarbonyl oder Diphenylmethoxycarbonyl, oder 2-Halogenniederalkoxycarbonyl.

Das Ausgangsmaterial (II) liegt vorzugsweise in der angegebenen 3-Hydroxy-3-cephem-Form vor, kann jedoch auch in der entsprechenden tautomeren Cepham-3-on-Form eingesetzt werden.

Die Umwandlung der Hydroxygruppe in einem Ausgangsmaterial der Formel II in Niederalkoxy R kann durch Verätherung mit einem Niederalkylrest in an sich bekannter Weise vorgenommen werden. So kann man das Ausgangsmaterial z. B. mit einem Diazoniederalkan, z. B. Diazomethan, Diazoethan oder Diazo-n- butan, umsetzen. Ein solches Reagens wird in Gegenwart eines geeigneten inerten Lösungsmittels, wie eines gegebenenfalls substituierten, z. B. Halogen, wie Chlor enthaltenden aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffs, oder eines Lösungsmittelgemisches, und je nach Diazoreagens unter Kühlen, bei Raumtemperatur oder unter leichtem Erwärmen, ferner, wenn notwendig, in einem geschlossenen Gefäß und/oder unter einer Inertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre zur Anwendung gebracht. Gegebenenfalls kann es in situ hergestellt werden.

Ferner kann man ein Ausgangsmaterial (II) durch Behandeln mit einem reaktionsfähigen Ester eines Niederalkanols in eine Verbindung I, worin R für Niederalkoxy steht, umwandeln. Geeignete Ester sind in erster Linie solche mit starken anorganischen oder organischen Säuren, wie Mineralsäuren, z. B. Halogenwasserstoffsäuren, wie Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff- oder Jodwasserstoffsäure, ferner Schwefelsäure oder starken organischen Sulfonsäuren, wie gegebenenfalls, z. B. durch Halogen, wie Fluor, substituierten Niederalkansulfonsäuren, Halogensulfonsäuren oder aromatischen Sulfonsäuren, wie z. B. gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl, Halogen, wie Brom, und/oder Nitrosubstituierten Benzolsulfonsäuren, z. B. Methansulfon-, Fluorsulfon-, Trifluormethansulfon- oder p-Toluolsulfonsäure. Diese Reagentien, insbesondere Diniederalkylsulfate, wie Dimethylsulfat, oder gegebenenfalls halogen-substituierte Methansulfonsäure- niederalkylester, z. B. Trifluormethansulfonsäuremethylester, sowie Halogensulfonsäureniederalkylester, z. B. Fluorsulfonsäuremethylester, werden üblicherweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie eines gegebenenfalls, z. B. Halogen-, wie Chlor-substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffs, z. B. Methylenchlorid, eines Ethers, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran, oder eines Niederalkanols, wie Methanol, oder eines Lösungsmittelgemisches verwendet. Dabei wendet man vorzugsweise geeignete Kondensationsmitel, wie Alkalimetallcarbonate oder -hydrogencarbonate, z. B. Natrium- oder Kaliumcarbonat oder -hydrogencarbonat (üblicherweise zusammen mit einem Sulfat), oder organische Basen, wie, vorzugsweise sterische gehinderte, Triniederalkylamine, z. B. N,N-Diisopropyl- N-ethyl-amin (üblicherweise zusammen mit Niederalkylhalogensulfaten oder gegebenenfalls Halogen-substituierten Methansulfonsäure-niederalkylestern) an, wobei unter Kühlen, bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen, z. B. bei Temperaturen von etwa -20°C bis etwa 50°C und, wenn notwendig, in einem geschlossenen gefäß und/oder in einer Inertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre gearbeitet wird.

Die Umwandlung eines Ausgangsmaterials II in eine Verbindung I, worin R für Niederalkoxy steht, kann auch durch Behandeln mit einer am gleichen Kohlenstoffatom aliphatischen Charakters zwei oder drei Niederalkoxygruppen enthaltenden Verbindung, d. h. mit einem entsprechenden Acetal oder Orthoester, in Gegenwart eines sauren Mittels durchgeführt werden. So kann man z. B. gem-Niederalkoxyniederalkane, wie 2,2-Dimethoxypropan, in Gegenwart einer starken organischen Sulfonsäure, wie p-Toluolsulfonsäure, und eines geeigneten Lösungsmittels, wie eines Niederalkanols, z. B. Methanol, oder eines Diniederalkyl- oder Niederalkylensulfoxids, z. B. Dimethylsulfoxid, oder Orthoameisensäure-triniederalkylester, z. B. Orthoameisensäure-triethylester, in Gegenwart einer starken Säure, wie einer Mineralsäure, z. B. Schwefelsäure, oder einer starken organischen Sulfonsäure, wie p-Toluolsulfonsäure, und eines geeigneten Lösungsmittels, wie eines Niederalkanols, z. B. Ethanol, oder eines Ethers, z. B. Dioxan, als Verätherungsmittel verwenden.

Verbindungen I, worin R Niederalkoxy bedeutet, können ebenfalls erhalten werden, wenn man Ausgangsstoffe II mit Triniederalkyl-oxoniumsalzen, sowie Diniederalkoxycarbeniumsalzen oder Diniederalkylhaloniumsalzen, worin Halonium insbesondere Bromonium ist, insbesondere entsprechenden Salzen mit komplexen, fluorhaltigen Säuren, wie den entsprechenden Tetrafluorboraten, Hexafluorphosphaten, Hexafluorantimonaten oder Hexachlorantimonaten umsetzt. Solche Reagentien sind z. B. Trimethyloxonium- oder Triethyloxoniumhexafluorantimonat, -hexachlorantimonat, -hexafluorphosphat oder -tetrafluorborat, Dimethoxycarbeniumfluorphosphat oder Dimethylbromonium-hexafluorantimonat. Man verwendet diese Verätherungsmittel vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel, wie einem Ether oder einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z. B. Diethylether, Tetrahydrofuran oder Methylenchlorid, oder in einem Gemisch davon, wenn notwendig, in Gegenwart einer Base, wie einer organischen Base, z. B. eines, vorzugsweise sterisch gehinderten, Triniederalkylamins, z. B. N,N-Diisopropyl-N-ethyl-amin, und unter Kühlen, bei Raumtemperatur oder unter leichtem Erwärmen, z. B. bei etwa -20°C bis etwa 50°C, wenn notwendig, in einem geschlossenen Gefäß und/oder in einer Inertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre.

Die Verätherung der Enol-Hydroxygruppe in einem Ausgangsmaterial II kann auch durch Behandeln mit einer 3-substituierten 1-Niederalkyl-triazenverbindung hergestellt werden, wobei der Substituent des 3-Stickstoffatoms einen, über ein Kohlenstoffatom gebundenen organischen Rest, vorzugsweise einen carbocyclischen Arylrest, wie einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest, z. B. Niederalkylphenyl, wie 4-Methylphenyl bedeutet. Solche Triazenverbindungen sind 3-Aryl-1-niederalkyl- triazene, z. B. 3-(4-Methylphenyl)-1-methyl-triazen. Diese Reagentien werden üblicherweise in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln, wie gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffen oder Ethern, z. B. Benzol, oder Lösungsmittelgemischen, und unter Kühlen, bei Raumtemperatur und vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, z. B. bei etwa 20°C bis etwa 100°C, wenn notwendig, in einem geschlossenen Gefäß und/oder in einer Intertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre verwendet.

Der Austausch der Hydroxygruppe in einem Asugangsmaterial (II) durch Halogen kann in verschiedenartiger Weise, üblicherweise durch Behandeln mit einem halogenierenden, d. h. fluorierenden, chlorierenden oder bromierenden Mittel durchgeführt werden.

Verbindungen (I), worin R Fluor, Chlor oder Brom bedeutet, kann man z. B. durch Behandeln eines Ausgangsmaterials (II) mit einem Enolhydroxylgruppen durch Halogen ersetzenden Phosphor-Reagens und nachträgliche Abspaltung vorhandener Schutzgruppen herstellen.

Solche Phosphor-Reagentien sind beispielsweise Dihalogen- triorganyl-phosphorane, Trihalogen-diorganylphosphorane oder ein Gemisch bestehend aus einem Triorganylphosphin und einem Tetrahalogenmethan.

In diesen Reagentien ist Halogen Fluor, Chlor oder Brom. In dem Tetrahalogenmethan ist Halogen bevorzugt Chlor oder Brom. Die Organylreste in den Phosphoranen und Phosphinen stellen organische Reste mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen dar, die gleich oder verschieden sein können.

Organylreste sind insbesondere gegebenenfalls, beispielsweise durch tertiäre Aminoguppen substituierte oder an Polymere gebundene Kohlenwasserstoffreste mit bis zu 18, insbesondere bis zu 12 und bevorzugt bis zu 6 Kohlenstoffatomen, wie Niederalkylreste, z. B. Methyl, Ethyl oder Propyl, Diniederalkylamino- niederalkylreste, z. B. 3-Dimethylaminopropyl, carbocyclische Reste, wie gegebenenfalls wie angegeben substituiertes Phenyl, ferner auch durch Polymere, beispielsweise durch mit Divinylbenzol vernetztem Polystyrol, substituiertes Phenyl, oder durch Diniederalkylaminoniederalkyl, beispielsweise Dimethylaminomethyl, substituiertes Phenyl. Von durch Polymere substituiertem Phenyl ist gewöhnlich nur ein Rest am gleichen Phosphoratom vorhanden.

Weitere Organylreste sind sekundäre Aminoreste, wie Diniederalkylamino, vor allem Dimethylamino.

Repräsentative Vertreter der genannten Phosphorane sind Dihalogen-triphenyl- oder Trihalogen-diphenyl-phosphorane, wie Difluor-triphenyl-, Trifluor-diphenyl-, Dichlor-triphenyl-, Trichlor-diphenyl, Dibrom-triphenyl- und Tribrom-diphenylphosphoran, worin eine der Phenylgruppen mit einem Polymer, wie einem mit Divinylbenzol vernetztem Polystyrol verbunden, oder durch Dimethylaminomethyl substituiert sein kann.

Repräsentative Vertreter der genannten Phosphine sind Triethyl-, Methyl-propyl-phenyl-, Bis-(3-dimethylaminopropyl)- phenyl-, Tris-(dimethylamino)-, Bis-(dimethylamino)- phenyl- und insbesondere Triphenylphosphin, worin eine der Phenylgruppen mit einem Polymer, wie einem mit Divinylbenzol vernetztem Polystyrol, verbunden sein kann.

Tetrahalogenmethane sind z. B. Tetrabrom- und insbesondere Tetrachlorkohlenstoff.

Die Reaktion mit den halogenierenden Phosphorreagentien findet auf an sich bekannte Weise in einem inerten, aprotischen, bevorzgut polaren Lösungsmittel, wie einem chlorierten Kohlenwasserstoff, z. B. Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, 1,2-Dichlorethan, einem Nitril, wie Acetonitril oder Benzonitril, oder einem N,N-disubstituierten Carbonsäureamid, wie Dimethylformamid oder N,N-Dimethylacetamid, oder Mischungen davon, je nach Reaktivität des eingesetzten Reagenses unter Kühlen oder Erwärmen, d. h. bei Temperaturen zwischen etwa -60°C bis zur Rückflußtemperatur des verwendeten Lösungsmittels, gegebenenfalls in einer Inertgas-, wie Stickstoffatmosphäre, statt. Bei Verwendung von Triniederalkyl- oder Tris-(diniederalkylamin)-phosphinen und Tetrachlorkohlenstoff oder Tetrabromkohlenstoff ist gewöhnlich Kühlen notwendig, etwa auf -60° bis -20°C.

Die genannten halogenierenden Phosphorane können auch in situ gebildet werden, beispielsweise durch Umsatz der genannten Phosphine mit dem gewünschten Tetrahalogenmethan, wobei neben dem Dihalogen-trioganylphosphoran auch andere halogenierende Phosphorverbindungen gebildet werden, oder durch Behandlung der Phosphine mit Halogen z. B. Chlor, oder durch Umsatz von Triorganylphosphinoxiden mit Dihalogencarbonyl, wie Phosgen, oder Trihalogensilan, wie Trichlorsilan.

Beim Halogenieren mit den genannten Phosphoranen kann dem Reaktionsmedium zum Abfangen entstehenden Halogenwasserstoffes eine schwache Base, wie Pyridin oder ein N,N-Diniederalkylanilin, wie N,N-Dimethylanilin, zugesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausfühungsform wird ein Ausgangsmaterial (II) in einem der genannten inerten, aprotischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, bei Raumtemperatur, also etwa 20-25°C, mit dem Tetrahalogenmethan, bevorzugt im Überschuß, und anschließend mit Triphenylphosphin, in Mengen von etwa 1,2 bis 2 Äquivalenten vom Ausgangsmaterial, versetzt und bis zur Vervollständigung der Halogenierung bei der gleichen Temperatur stehen gelassen oder gerührt.

Verbindungen (I), worin R Chlor oder Brom bedeutet, kann man z. B. durch Behandeln des Ausgangsmaterials (II) mit einer entsprechenden N,N-disubstituierten Halogen-iminiumhalogenid- Verbindung, insbesondere der Formel erhalten. In der Formel III stellen R₁ und R₂ organische, z. B. aliphatische Reste, in erster Linie Niederalkyl, insbesondere Methyl dar, und R₃ steht insbesondere für Wasserstoff, kann aber auch ein organischer, z. B. aliphatischer Rest, wie Niederalkyl, insbesondere Methyl sein, während Hal Chlor bzw. Brom ist.

Das obige Reagens wird üblicherweise in situ hergestellt, indem man ein geeignetes N,N-disubstituiertes Amid der Formel worin R₁, R₂ und R₃ die oben angegebenen Bedeutungen haben, insbesondere ein entsprechendes N,N-disubstituiertes Formamid und in erster Linie Dimethylformamid, mit einem der üblicherweise verwendeten Chlorierungs- bzw. Bromierungsmittel behandelt. Es sind dies geeignete Kohlensäurehalogenide, z. B. Phosgen oder carbonyldibromid, Carbonsäurehalogenide, z. B. Oxalylchlorid oder Oxalylbromid, Schwefelsäurehalogenide, z. B. Thionylchlorid oder Thionylbromid, oder Phosphorsäurechloride, z. B. Phosphortrichlorid, Phosphoroxychlorid, Phosphortribromid oder Phosphoroxybromid, ferner auch Phosphorpentachlorid. Besonders bevorzugt als Chlorierungs- und Bromierungsmittel sind Phosphortrichlorid und Phosphortribromid.

Die vorstehende Reaktion wird üblicherweise in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels durchgeführt, wobei man üblicherweise ein auch als Lösungsmittel geeignetes Amid der Formel IV, insbesondere Dimethylformamid, das vorzugsweise in wasserfreier Form vorliegt, als solches verwenden kann. Neben dem normalerweise im Überschuß vorliegenden und somit auch als Lösungsmittel dienenden Amid, üblicherweise Dimethylformamid, ferner auch Dimethylacetamid, kann man auch etherartige Lösungsmittel, z. B. Tetrahydrofuran oder Dioxan, Halogenkohlenwasserstoffe, z. B. Methylenchlorid, oder Sulfoxide, z. B. Dimethylsulfoxid, entsprechend verwenden.

Die vorstehenden Chlorierungs- und Bromierungsmittel werden üblicherweise in Mengen verwendet, die zwei Äquivalenten des 3-Hydroxy-3-cephem-Ausgangsmaterials II entsprechen. Die Reaktion kann man z. B. so durchführen, daß man das Chlorierungs- bzw. Bromierungsmittel zu einer Lösung des 3-Hydroxy-3-cephem-Ausgangsmaterials (II) im Amid der Formel IV, insbesondere im Dimethylformamid, zugibt. Dabei hält man diese Lösung bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 15°C, worauf man das Reaktionsgemsich während einiger Stunden bei Raumtemperatur stehen läßt. Die Reaktion ist anfänglich exotherm; das Reaktionsgefäß muß deshalb so gekühlt werden, daß die Temperatur in dieser Reaktionsphase unterhalb etwa 25°C gehalten werden kann. Anschließend läßt man das Reaktionsgemisch während der restlichen Reaktionsdauer bei etwa Raumtemperatur stehen, wobei man den Ablauf der Reaktion dünnschichtchromatographisch verfolgen kann.

Die Chlorierung oder Bromierung kann auch so durchgeführt werden, daß man zunächst das Chlorierungs- bzw. Bromierungsmittel mit dem Amid der Formel IV, insbesondere dem Dimethylformamid mischt und so das Halogeniminiumhalogenid der Formel III bildet, worauf man mit einer Lösung des 3-Hydroxy- 3-cephem-Ausgangsmaterial (II) im Amid, insbesondere in Dimethylformamid, dem noch ein zusätzliches Lösungsmittel zugegeben werden kann, oder in einem anderen Lösungsmittel, z. B. Tetrahydrofuran, umsetzt.

Falls notwendig, wird die Reaktion in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt.

Die Umwandlung der 3-Hydroxygruppe in Fluor kann z. B. durch Behandeln des Ausgangsmaterials (II) mit einem Reagens der Formel F₃S-Am erfolgen, worin Am eine disubstituierte Aminogruppe darstellt; solche Reagentien sind u. a. von Markovskÿ et al., Synthesis, Bd. 1973, S. 787, beschrieben worden. Die Aminogruppe enthält als Substituenten vorzugsweise zwei einwertige, gegebenenfalls substituierte, in erster Linie aliphatische, ferner auch aromatische Kohlenwasserstoffreste oder einen zweiwertigen, gegebenenfalls substituierten, vorzugsweise aliphatischen Kohlenwasserstoffrest. Einwertige aliphatische Kohlenwasserstoffreste sind in erster Linie Niederalkyl, z. B. Methyl, Ethyl, n-propyl, Isopropyl oder gerades oder verzweigtes Butyl, während ein entsprechender aromatischer Kohlenwasserstoffrest vorzugsweise gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl, Niederalkoxy, wie Methoxy, und/oder Halogen, z. B. Chlor, substituiertes Phenyl ist. In einem zweiwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest können Kohlenstoffatome gegebenenfalls durch Heteroatome, wie ein Sauerstoff- oder ein gegebenenfalls substituiertes Stickstoffatom ersetzt sein; solche zweiwertigen Reste sind Niederalkylen, z. B. 1,4-Butylen oder 1,5-Pentylen, Oxaniederalkylen, z. B. 3-Oxal-1,5-pentylen, oder gegebenenfalls N-Niederalykl-substituiertes Azaniederalkylen, z. B. 3-Methyl-3-aza-1,5-pentylen. Die Gruppe Am steht deshalb in erster Linie für Diniederalkylamino, z. B. Dimethylamino, Diethylamino, Ethyl-methyl-amino, Methyl-propylamino, Di-n-propyl-amino oder Diisopropylamino, Niederalkylphenyl- amino, z. B. Methyl-phenyl-amino oder Ethyl-phenyl-amino, Niederalkylenamino, z. B. Pyrrolidino oder Piperidino, Oxaniederalkylenamino, z. B. Morpholino, oder gegebenenfalls aza-Niederalkyl- substituiertes Azaniederalkylenamino, z. B. 4-Methylpiperazino.

Die obige Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines geeigneten inerten Lösungsmittels durchgeführt, wobei man z. B. gegebenenfalls substituierte carbocyclische Kohlenwasserstoffe, z. B. alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan oder Decahydronaphthalin, oder aromatische carbocyclische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylole, die auch am Kern halogeniert sein können, wie Chlorbenzol, Dichlorbenzole oder Brombenzol, und insbesondere gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Pentane, Hexane, Heptane, Octane, oder entsprechende halogenierte, insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, 1,1- oder 1,2-Dichlorethan, 1,1-, 1,2- oder 1,3-Dichlorpropan, und vor allem Methylenchlorid, verwendet. Weiter kommen als Lösungsmittel auch aliphatische und insbesondere cyclische Ether, wie Diethylether, Diisopropylether, Ethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran und vor allem Dioxan, sowie stickstoffhaltige aromatische heterocyclische Verbindungen, wie Pyridin und seine Homologen oder Chinolin in Frage. Gegebenenfalls kann man einen Überschuß an Fluorierungsmittel als Lösungsmittel verwenden, und/oder mehrere der genannten Lösungsmittel unter sich kombinieren. Die Reaktion wird, falls notwendig, unter Kühlen oder Erwärmen, z. B. in einem Temperaturbereich von etwa -20°C bis etwa 80°C, vorzugsweise von etwa 0°C bis etwa 30°C, und/oder unter einer Inertgasatmosphäre durchgeführt.

Ein Fluoratom kann ebenfalls eingeführt werden, wenn man ein Ausgangsmaterial (II), in welchem die Hydroxygruppe in Form einer organischen Sulfonyloxygruppe vorliegt, d. h. wenn man eine 7β-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-3-sulfonyloxy-3-cephem-4-carbonsäure (IIa), worin die Carboxylgruppe in geschützter Form und die Aminogruppe vorzugsweise in geschützter Form vorliegen, und die Sulfonyloxygruppe eine organische Sulfonyloxygruppe darstellt, mit einem anorganischen Fluorid in Gegenwart eines Kronenethers umsetzt, und, falls notwendig und erwünscht, die zusätzlichen Verfahrensschritte durchführt.

Eine organische Sulfonyloxygruppe ist in erster Linie Niederalkylsulfonyloxy, insbesondere Methylsulfonyloxy, kann aber auch Arylsulfonyloxy sein, worin Aryl vorzugsweise gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl, Halogen, z. B. Brom, oder Nitro substituiertes Phenyl ist, z. B. 4-Methylphenylsulfonyloxy.

Ein anorganisches Fluorid ist in erster Linie ein Metallfluorid, wobei man insbesondere ein Alkalimetallfluorid, z. B. Natriumfluorid, oder ein Schwermetallfluorid, z. B. Silberfluorid, verwendet.

Die zusammen mit dem anorganischen Fluorid verwendeten Kronenether sind gegebenenfalls substituierte 18-Kronen-6- ether, wie der Dicyclohexyl-18-kronen-6-ether.

Die Reaktion wird in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, insbesondere eines Nitrils, z. B. Acetonitril oder Propionitril oder eines Nitroniederalkans, z. B. Nitromethan oder Nitroethan, unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen und, falls notwendig, unter Kühlen, z. B. in einem Temperaturbereich von etwa -20°C bis etwa 25°C, vorzugsweise bei etwa Raumtemperatur und/oder in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt.

Dabei kann das 3-Sulfonyloxy-3-cephem-Ausgangsmaterial (IIa) auch in situ gebildet werden, da allfällig zusammen mit dem Ausgangsmaterial (IIa) vorhandene 7β-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-3-sulfonyloxy-2-cephem- 4ξ-carbonsäure (IIb), worin die Carboxylgruppe in geschützter Form und die Aminogruppe vorzugsweise in geschützter Form vorliegen, und die Sulfonyloxygruppe eine organische Sulfonyloxygruppe darstellt, unter den Reaktionsbedingungen in das entsprechende 3-Sulfonyloxy-3-cephem-Ausgangsmaterial IIa übergeführt wird und als solches mit dem Fluorierungsmittel in Reaktion tritt.

Das Ausgangsmaterial (II) kann beispielsweise durch Acylieren der Aminogruppe in einer 7β-Amino-3-hydroxy-3- cephem-4-carbonsäure, worin die Carboxylgruppe und die 3- Hydroxygruppe in geschützter Form, die Carboxylgruppe insbesondere in veresterter Form und die 3-Hydroxygruppe insbesondere in silylierter Form vorliegen, mit dem D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-acetyl-Rest hergestellt werden. Die Acylierung kann z. B. nach den unten beschriebenen Methoden erfolgen, wobei die 2-Aminogruppe des Acylierungsmittels vorzugsweise in geschützter und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegt. Die Hydroxygruppe der Enolgruppierung kann, z. B. durch Behandeln mit einem organischen Sulfonsäure-halogenid, z. B. -chlorid, in Gegenwart eines tertiären Amins, wie Triethylamin, oder von Dimethylformamid und Propylenoxid, in die Sulfonyloxygruppe übergeführt werden.

Die neuen Verbindungen können ebenfalls erhalten werden, wenn man in einer 7β-Amino-3-cephem-4-carbonsäure (V), worin R=Niederalkoxy, Fluor, Chlor, Brom bedeutet und die Carboxylgruppe gegebenenfalls in geschützter Form und die 7β-Aminogruppe gegebenenfalls in reaktionsfähiger, d. h. die Acylierung erlaubender, geschützter Form vorliegt, die 7β-Aminogruppe mit dem D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-acetylrest acyliert, und, wenn notwendig oder erwünscht, die Zusatzmaßnahmen durchführt.

Im Ausgangsmaterial (V) kann die Carboxylgruppe vorzugsweise in veresterte Form, z. B. wie oben beschrieben, in erster Linie in der Form eines Silyl-, wie Trimethylsilylesters (der meistens unmittelbar vor der Acylierungsreaktion durch Behandeln mit einem entsprechenden Silylierungsmittel, z. B. Trimethylchlorsilan oder Bis-(trimethylsilyl)-acetamid, hergestellt wird) geschützt sein. Das Ausgangsmaterial (V) kann jedoch auch in Salzform, z. B. in einer Ammoniumsalzform, wie in der Form eines Triethylammoniumsalzes, oder in einer geschützten Form eingesetzt werden, die durch Umsetzen des Ausgangsmaterials (V) mit einer geeigneten organischen Phosphorhalogenidverbindung, wie mit einem Niederalkyl- oder Niederalkoxy- phosphor-dihalogenid, wie Methylphosphordichlorid, Ethylphosphordibromid oder Methoxyphosphordichlorid, erhältlich ist. Eine 7β-Aminogruppe in reaktionsfähiger, geschützter Form ist z. B. eine mit einem Silylrest, wie einem der obgenannten entsprechenden Reste geschützte 7β-Aminogruppe.

Weitere Gruppen, durch die die 7β-Aminogruppe in reaktionsfähiger Form geschützt sein kann, sind die Carbonylgruppe (O=C=), sowie gegebenenfalls 1-substituierte 1-Halogen- oder 1-Alkoxy-methylengruppen. In solchen Methylengruppen ist Halogen Brom oder insbesondere Chlor, und Alkoxy ist insbesondere gegebenenfalls substituiertes Niederalkoxy, wie Ethoxy, Propoxy, Butoxy oder bevorzugt Methoxy. Der andere Substituent in 1-Stellung einer solchen Methylengruppe ist Wasserstoff oder irgend ein sterisch wenig gehinderter organischer Rest, beispielsweise gegebenenfalls substituiertes Niederalkyl, wie Methyl, 4-Amino-4-carboxybutyl, worin die Amino- und die Carboxygruppe geschützt sein können, Benzyl, Phenyloxymethyl, Thienylmethyl oder auch Furylmethyl, wie 2-Thienyl- oder 2-Furylmethyl.

Die Acylierung der freien oder reaktionsfähigen geschützten 7β-Aminogruppe im Ausgangsmaterial (V) wird in an sich bekannter Weise durchgeführt. Als Acylierungsmittel kommen dabei die D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino-phenyl)- essigsäure (VI) oder ein reaktionsfähiges Derivat davon in Frage, wobei die 2-Aminogruppe üblicherweise in geschützter, u. a. auch in protonierter oder maskierter, Form, beispielsweise auch als Azidogruppe vorliegen kann, und die Niederalkylsulfonylaminogruppe am Stickstoff gegebenenfalls durch eine Acylgruppe substituiert sein kann.

Falls die freie Säure (VI) mit geschützter 2-Aminogruppe und gegebenenfalls N-acylierter Niederalyklsulfonylaminogruppe zur Acylierung eingesetzt wird, verwendet man üblicherweise geeignete Kondensationsmittel, wie Carbodiimide, z. B. N,N′-Di- ethyl-, N,N′-dipropyl-, N,N′-Diisopropyl-, N,N′-Dicyclohexyl- oder N-Ethyl-N′-3-dimethylaminopropyl-carbodiimid, geeignete Carbonylverbindungen, z. B. Carbonyldiimidazol, oder Isoxazoliniumsalze, z. B. N-Ethyl-5-phenyl-isoxazolinium-3′-sulfonat und N-tert.-Butyl-5-methyl-isoxazoliniumperchlorat, oder eine geeignete Acylaminoverbindung, z. B. 2-Ethoxy-ethoxycarbonyl- 1,2-dihydrochinolin. Die Kondensationsreaktion wird vorzugsweise in einem wasserfreien Reaktionsmedium, beispielsweise in Methylenchlorid, Dimethylformamid oder Acetonitril, durchgeführt.

Weitere geeignete Kondensationsmittel zur Acylierung der 7β-Aminogruppe durch die D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-essigsäure, wobei auch deren Ester, beispielsweise die Niederalkylester, wie Methyl- oder Ethylester verwendet werden können, und worin die 2-Aminogruppe in geschützter und die Niederalkylsulfonylaminogruppe in N-acylierter Form vorliegen können, sind die Acylierung katalysierende Enzyme geeigneter Mikroorganismen, beispielsweise von Pseudomonas melanogenum ATCC 17 808, oder von zahlreichen anderen bekannten acylierenden Stämmen, wie Xanthomonas, Acetobacter, Achromobacter, Beneckea hyperoptica, Micrococcus urea, Mycobacterium smegmatis oder Nocardia globerula. Die enzymatische Acylierung, erfolgt auf an sich bekannte Weise, in Gegenwart der genannten Mikroorganismen, entweder in einem wäßrigen Nährmedium, das die für das Wachstum des verwendeten Stammes erforderlichen bekannten Nährstoffe enthält, oder auch in einer Pufferlösung, z. B. einem Natriumchlorid enthaltenden Acetatpuffer, unter aeroben Bedingungen bei Temperaturen zwischen etwa 20 bis etwa 50°, sowie bei einem pH-Wert von 5 bis 9, bevorzugt 6,5 bis 7.

Ein reaktionsfähiges Derivat der genannten Säure (VI), üblicherweise mit geschützter Aminogruppe, und gegebenenfalls N-acylierter Niederalkylsulfonylaminogruppe, ist in erster Linie ein Anhydrid davon, inklusive, und vorzugsweise, ein gemischtes Anhydrid. Gemischte Anhydride sind z. B. diejenigen mit anorganischen Säuren, insbesondere mit Halogenwasserstoffsäuren, d. h. die entsprechenden Säurehalogenide, z. B. das Säurechlorid oder -bromid, ferner das Anhydrid mit der Stickstoffwasserstoffsäure, d. h. das entsprechende Säureazid, mit einer phosphorhaltigen Säure, z. B. Phosphorsäure oder phosphoriger Säure, mit einer schwefelhaltigen Säure, z. B. Schwefelsäure, oder einem Halogenid, wie Chlorid, des Dimethylimmoniomethylhalbesters der schwefligen Säure, oder mit Cyanwasserstoffsäure. Weitere gemsichte Anhydride sind z. B. diejenigen mit organischen Säuren, wie organischen Carbonsäuren, wie mit gegebenenfalls, z. B. durch Halogen, wie Fluor oder Chlor, substituierten Niederalkancarbonsäuren, z. B. Pivalinsäure oder Trichloressigsäure, oder mit Halbestern besonders Niederalkylhalbestern, der Kohlensäure, wie dem Ethyl- oder Isobutylhalbester, oder einem Halogenid, wie Chlorid, des N,N-Dimethylimmoniomethylhalbesters der Kohlensäure, oder mit organischen, insbesondere aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäuren, z. B. p-Toluolsulfonsäure.

Weitere, zur Reaktion mit der Aminogruppe im Ausgangsmaterial (V) geeignete Säurederivate sind aktivierte Ester der genannten Säure (VI), üblicherweise mit geschützter Aminogruppe, wie Ester mit vinylogen Alkoholen (d. h. Enolen), wie vinylogen Niederalkenolen, oder Arylester, wie vorzugsweise, z. B. durch Nitro oder Halogen, wie Chlor, substituierte Phenylester, z. B. Pentachlorphenyl-, 4-Nitrophenyl- oder 2,4-Dinitrophenylester, heteroaromatische Ester, wie Benztriazolester, oder Diacyliminoester, wie Succinylimino- oder Phthalyliminoester.

Die Acylierung mit einem Säurederivat, wie einem Anhydrid und insbesondere mit einem Säurehalogenid, kann in Anwesenheit eines säurebindenden Mittels, beispielsweise einer organischen Base, wie eines organischen Amins, z. B. eines tertiären Amins, wie Triniederalkylamin, z. B. Triethylamin, N,N-Diniederalkyl-anilin, z. B. N,N-Dimethyl-anilin, oder einer Base vom Pyridin-Typ, z. B. Pyridin, einer anorganischen Base, beispielsweise eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxids, -carbonats, oder -hydrogencarbonats, z. B. Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid, -carbonat oder -hydrogencarbonat, oder eines Oxirans, beispielsweise eines niederen 1,2-Alkylenoxids, wie Ethylenoxid oder 1,2-Propylenoxid, durchgeführt werden.

Die obige Acylierung kann in einem wäßrigen oder vorzugsweise nicht-wäßrigen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch vorgenommen werden, beispielsweise in einem Carbonsäureamid, wie N,N-Diniederalkylamid, z. B. Dimethylformamid, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z. B. Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff oder Chlorbenzol, einem Keton, z. B. Aceton, einem Ester, z. B. Essigsäureethylester, oder einem Nitril, z. B. Acetonitril, oder Gemischen davon, und, wenn notwendig, bei erniedrigter oder erhöhter Temperatur, z. B. bei etwa 20°C bis etwa +100°C, und/oder in einer Inertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre.

Falls im Ausgangsmaterial (V) die 7β-Aminogruppe durch einen die Acylierung erlaubenden Rest geschützt ist, wird dieser bei der Acylierung, beziehungsweise bei der Aufarbeitung des Reaktionsproduktes, beispielsweise hydrolytisch, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, wie Triethylamin, abgespalten.

Die Ausgangsstoffe (V) sind bekannt und können z. B. durch Spalten der Acylaminogruppierung von in 3-Stellung durch den Rest R substituierten 7β-Acylamino-3-cephem- 4-carbonsäure-Verbindungen, worin Acyl einen vom D-2-Amino- 2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)-acetylrest verschiedenen Rest, z. B. Phenylacetyl oder Phenyloxyacetyl, bedeutet, in an sich bekannter Weise, z. B. durch Behandeln mit Phosphorpentachlorid in Gegenwart von Pyridin, gefolgt von Methanol und, wenn erwünscht, von Wasser, hergestellt werden.

Ausgangsstoffe (V), in denen die 7β-Aminogruppe in reaktionsfähiger, die Acylierung erlaubender Form geschützt ist, sind ebenfalls bekannt oder können analog bekannteren Methoden, gegebenfalls in situ, hergestellt werden. Eine Silylgruppe wird durch Behandeln der freien 7β-Aminogruppe mit einem entsprechenden Silylierungsmittel, z. B. Trimethylchlorsilan oder Bis-(trimethylsilyl)-acetamid eingeführt. Die Carbonylgruppe kann durch Behandeln der freien 7β- Aminogruppe mit Phosgen in Gegenwart einer Base, wie eines tertiären Amins, z. B. Triethylamin, eingeführt werden. Ausgangsstoffe (V), in denen die Aminogruppe durch eine gegebenenfalls 1-substituierte 1-Halogenmethylengruppe geschützt ist, werden durch Behandeln einer in 3-Stellung durch Niederalkoxy oder Fluor, Chlor, Brom substituierten 7β-Acylamino-3-cephem-4-carbonsäure, worin Acyl einen von D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-acetyl (gegebenenfalls mit geschütztem Amino) verschiedenen Acylrest, beispielsweise einen gegebenenfalls substituierten Niederalkanoylrest, wie Formyl, Acetyl, 5-Amino-5-carboxy-valeryl, worin die Amino- und die Carboxygruppe geschützt sein können, Phenylacetyl, Phenyloxyacetyl, Thienylacetyl oder auch Furylacetyl, darstellt, und Carboxyl und/oder im Acylrest vorhandene funktionelle Gruppen gegebenenfalls in geschützter Form vorliegen, mit einem Phosphorpentahalogenid, insbesondere Phosphorpentachlorid, in Gegenwart einer Base, wie Pyridin, erhalten. Die erhaltene 1-Halogenmethylenimino- verbindung kann entweder unmittelbar acyliert werden oder durch Behandeln mit einem Alkohol, wie Methanol, in die entsprechenden gegebenenfalls 1-substituierte 1-Alkoxymethylen- verbindung übergeführt werden, die ebenfalls gewöhnlich ohne isoliert zu werden acyliert wird.

Die neuen Verbindungen der Formel I können ebenfalls erhalten werden, wenn man eine 7β-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-2-cephem-4ξ-carbonsäure (VII), worin R die vorstehende Bedeutung besitzt und 2-Amino und/oder Carboxyl gegebenenfalls in geschützter und/oder Niederalkylsulfonylamino gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegen können, isomerisiert und, wenn notwendig oder erwünscht, die zusätzlichen Maßnahmen durchführt.

In einem Ausgangsmaterial (VII) können die Amino- und/oder Carboxylgruppe z. B. wie angegeben in geschützter, Amino vorzugsweise in acylierter und Carboxyl üblicherweise in veresterter Form vorliegen.

Die Isomerisierung kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden.

So kann man eine 2-Cephemverbindung (VII) isomerisieren, indem man sie mit einem basischen Mittel behandelt und aus einem gegebenenfalls erhaltenen Gleichgewichtsgemisch der 2- und 3-Cephemverbindungen die entsprechende 3-Cephemverbindung isoliert.

Geeignete Isomerisierungsmittel sind z. B. organische stickstoffhaltige Basen, wie tertiäre heterocyclische Basen aromatischen Charakters, und in erster Linie tertiäre aliphatische, azacycloaliphatische oder araliphatische Basen, insbesondere N,N,N-Triniederalkylamin, z. B. Trimethylamin, Triethylamin oder N,N-Diisopropyl-N-ethylamin, oder Gemische von solchen Basen, wie das Gemisch einer Base vom Pyridintyp, z. B. Pyridin, und eines N,N,N-Triniederalkylamins, z. B. Pyridin und Triethylamin. Ferner können auch anorganische oder organische Salze von Basen, insbesondere von mittelstarken bis starken Basen mit schwachen Säuren, wie Alkalimetall- oder Ammoniumsalze von Niederalkancarbonsäuren, z. B. Natriumacetat, Triethylammoniumacetat oder N-Methyl-piperidinacetat, sowie andere analoge Basen oder Gemische von solchen basischen Mitteln verwendet werden.

Die obige Isomerisierung mit basischen Mitteln kann z. B. in Gegenwart eines Derivats einer Carbonsäure, das sich zur Bildung eines gemischten Anhydrids eignet, wie eines Carbonsäureanhydrids oder -halogenids, z. B. mit Pyridin in Gegenwart von Essigsäureanhydrid, durchgeführt werden. Dabei arbeitet man vorzugsweise in wasserfreiem Medium, in An- oder Abwesenheit eines Lösungsmittels, wobei als Reaktionsmittel verwendete, unter den Reaktionsbedingungen flüssige Basen gleichzeitig auch als Lösungsmittel dienen können, wenn notwendig, unter Kühlen oder Erhitzen, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von etwa -30°C bis etwa +100°C, in einer Inertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre, und/oder in einem geschlossenen Gefäß.

Die so erhältlichen 3-Cephemverbindungen lassen sich in an sich bekannter Weise, z. B., durch Adsorptionschromatographie und/oder Kristallisation, von gegebenenfalls noch vorhandenen 2-Cephem-verbindungen (VII) abtgrennen.

Die Isomerisierung von 2-Cephem-verbindungen (VII) kann ebenfalls durchgeführt werden, indem man diese in 1-Stellung oxidiert, wobei Umlagerung der 2-Cephem- in eine 3-Cephemverbindung stattfindet, wenn erwünscht, ein erhältliches Isomerengemisch der 1-Oxide von 3-Cephemverbindungen trennt, und die so erhältlichen 1-Oxide der entsprechenden 3-Cephem-verbindungen reduziert.

Als geeignete Oxidationsmittel für die Oxidation in 1-Stellung von 2-Cephemverbindungen (VII) kommen geeignete anorganische oder organische Persäuren oder Gemische aus Wasserstoffperoxid und Säuren, insbesondere organischen Carbonsäuren mit einer Dissoziationskonstante von wenigsten 10^-5 in Frage. Geeignete anorganische Persäuren sind Perjod- und Perschwefelsäure. Organische Persäuren sind entsprechende Percarbon- und Persulfonsäuren, die als solche zugesetzt oder durch Verwendung von wenigstens einem Äquivalent Wasserstoffperoxid und einer Carbonsäure in situ gebildet werden können. Dabei ist es zweckmäßig, einen großen Überschuß der Carbonsäure zu verwenden, wenn z. B. Essigsäure als Lösungsmittel verwendet wird. Geeignete Persäuren sind z. B. Perameisensäure, Peressigsäure, Pertrifluoressigsäure, Permaleinsäure, Perbenzoesäure, Monoperphthalsäure oder p-Toluolpersulfonsäure. Die Oxidation kann ebenfalls unter Verwendung von Wasserstoffperoxid mit katalytischen Mengen einer Säure mit einer Dissoziationskonstante von wenigstens 10^-5, wie Essigsäure, Perchlorsäure oder Trifluoressigsäure durchgeführt werden.

Die obige Oxidation wird in an sich bekannter Weise, wenn notwendig, in Gegenwart von Katalysatoren, und unter milden Bedingungen, z. B. bei Temperaturen von etwa -50°C bis etwa +100°C, vorzugsweise von etwa -10°C bis etwa +40°C durchgeführt.

Die Oxidation von 2-Cephem-Verbindungen zu den 1-Oxiden der entsprechenden 3-Cephemverbindungen kann auch durch Behandeln mit organischen Hypohalogenitverbindungen, wie Niederalkyl-hypochloriten, z. B. tert.-Butylhypochlorit, die man in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln, wie gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoffen, z. B. Methylenchlorid, und bei Temperaturen von etwa -10°C bis etwa +30°C verwendet, mit Perjodat-verbindungen, wie Alkalimetallperjodaten, z. B. Kaliumperjodat, die man vorzugsweise in einem wäßrigen Medium bei einem pH-Wert von etwa 6 und bei Temperaturen von etwa -10°C bis etwa +30°C verwendet, mit Jodbenzoldichlorid, das man in einem wäßrigen Medium, vorzugsweise in Gegenwart einer organischen Base, z. B. Pyridin, und unter Kühlen, z. B. bei Temperaturen von etwa -20°C bis etwa 0°, verwendet, oder mit irgendeinem anderen Oxidationsmittel durchgeführt werden, das sich zur Umwandlung einer Thio- in eine Sulfoxidgruppierung eignet.

Ein gegebenenfalls erhaltenes Gemisch von Isomeren α- und β-1-Oxiden kann, z. B. chromatographisch, getrennt werden.

Die Reduktion der 1-Oxide von 3-Cephem-Verbindungen kann in an sich bekannter Weise durch Behandeln mit einem Reduktionsmittel, wenn notwendig, in Anwesenheit eines aktivierenden Mittels, durchgeführt werden. Als Reduktionsmittel kommen in Betracht: Katalytisch aktivierter Wasserstoff; reduzierende Zinn-, Eisen-, Kupfer- oder Mangankationen, welche in Form von entsprechenden Verbindungen oder Komplexen anorganischer oder organischer Art, z. B. als Zinn-II-chlorid, Kupfer-I-chlorid oder Mangan-II-chlorid, oder als Komplexe, z. B. mit Ethylendiamintetraessigsäure oder Nitrilotriessigsäure, verwendet werden; reduzierende Dithionit-, Jod- oder Eisen-II- cyanid-anionen, welche in Form von entsprechenden anorganischen oder organischen Salzen, wie Alkalimetalldithionit, -jodid oder -eisen-II-cyanid, oder in Form der entsprechenden Säuren verwendet werden; reduzierende trivalente anorganische oder organische Phosphorverbindungen, wie Phosphine, ferner Ester, Amide und Halogenide der phosphinigen, phosphonigen oder phosphorigen Säure, sowie diesen Phosphor-Sauerstoffverbindungen entsprechenden Phosphor-Schwefelverbindungen, worin organische Reste in erster Linie Niederalkyl oder Phenyl darstellen, z. B. Tri-phenylphosphin, Diphenylphosphinigsäuremethylester, Diphenylchlorphosphin, Benzolphosphonigsäuredimethylester, Phosphorigsäuretrimethylester, Phosphortrichlorid oder Phosphortribromid, etc.; reduzierende Halogensilanverbindungen, die mindestens ein an das Siliciumatom gebundenes Wasserstoffatom aufweisen und die außer Halogen, z. B. Chlor, auch organische Reste, wie Niederalkyl oder Phenyl aufweisen können, wie Chlorsilan, Di- oder Trichlorsilan, Diphenylchlorsilan, Dimethylchlorsilan, etc.; reduzierende quaternäre Chlormethyleniminiumhalogenide, worin die Iminiumgruppe durch einen bivalenten oder zwei monovalente organische Reste, wie Niederalkylen oder Niederalkyl substituiert ist, wie N-Chlormethylen- N,N-diethyliminiumchlorid oder N-Chlormethylen-pyrrolidiniumchlorid; und komplexe Metallhydride, wie Natriumborhydrid, z. B. in Gegenwart von geeigneten Aktivierungsmitteln, wie Cobalt-II- chlorid; sowie Borandichlorid.

Als aktivierende Mittel, die zusammen mit denjenigen der obgenannten Reduktionsmittel verwendet werden, welche selber nicht Lewissäure-Eigenschaften aufweisen, d. h. die in erster Linie zusammen mit den Dithionit-, Jod- oder Eisen- II-cyanid- und den nicht-halogenhaltigen trivalenten Phosphor- Reduktionsmitteln oder bei der katalytischen Reduktion eingesetzt werden, sind insbesondere organische Carbon- und Sulfonsäurehalogenide, ferner Schwefel-, Phosphor- oder Siliciumhalogenide mit gleicher oder größerer Hydrolysenkonstante zweiter Ordnung als Benzoylchlorid, z. B. Phosgen, Oxalylchlorid, Essigsäurechlorid, 4-Toluolsulfonsäurechlorid, Methansulfonsäurechlorid, Thionylchlorid, Phosphoroxyhlorid, Phosphortrichlorid, Dimethylchlorsilan oder Trichlorsilan, ferner geeignete Säureanhydride, wie Trifluoressigsäureanhydrid, oder cyclische Sultone, wie Ethansulton, 1,3-Propansulton, 1,4- Butansulton oder 1,3-Hexansulton, zu erwähnen.

Die Reduktion wird vorzugsweise in Gegenwart von Lösungsmitteln oder Gemischen davon durchgeführt, deren Auswahl in erster Linie durch die Löslichkeit der Ausgangsstoffe und die Wahl des Reduktionsmittels bestimmt wird, so z. B. Niederalkancarbonsäuren oder Ester davon bei der katalytischen Reduktion, und z. B. gegebenenfalls substituierte, wie halogenierte oder nitrierte aliphatische, cycloaliphatische, aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Methylenchlorid, Niederalkancarbonsäureester oder -nitrile, z. B. Essigsäureethylester oder Acetonitril, oder Amide von anorganischen oder organischen Säuren, z. B. Dimethylformamid oder Hexamethylphosphoramid, oder Ether, z. B. Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, Ketone, z. B. Aceton etc., wobei diese Lösungsmittel vorzgusweise kein Wasser enthalten. Dabei arbeitet man gewöhnlich bei Temperaturen von etwa -20°C bis etwa 100°C, wobei bei Verwendung von sehr reaktionsfähigen Aktivierungsmitteln die Reaktion bei tieferen Temperaturen durchgeführt werden kann.

Die Ausgangsstoffe (VII) können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, z. B. indem man eine in 3-Stellung durch Niederalkoxy oder Fluor, Chlor, Brom substituierte 7β-Acylamino- 3-cephem-4-carbonsäure, worin Acyl einen von D-2-Amino-2- (3-niederalkylsulfonylamino-phenyl)-acetyl (gegebenenfalls mit geschütztem 2-Amino und N-acyliertem Niederalkylsulfonylamino) verschiedenen, abspaltbaren Acylrest darstellt, und Carboxyl und/oder im Acylrest vorhandene funktionelle Gruppen gegebenenfalls in geschützter Form vorliegen, zur entsprechenden 2-Cephem-verbindung isomerisiert (z. B. durch Behandeln mit einer geeigneten Base), und in dieser den Acylrest, z. B. durch Behandeln mit Phosphorpentachlorid in Gegenwart von Pyridin, gefolgt von Methanol und gegebenenfalls von Wasser, abspaltet. Die freie Aminogruppe wird dann durch Behandeln mit D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)- essigsäure (VI), worin 2-Amino vorzugsweise in geschützter und/oder Niederalkylsulfonylamino gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegen, oder mit einem reaktionsfähigen Derivat, insbesondere einem, vorzugsweise gemischten Anhydrid davon, wie einem entsprechenden Säurechlorid oder Anhydrid mit einem Ameisensäureniederalkylester, mit dem D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)- acetylrest (vorzugsweise mit geschützter 2-Aminogruppe und/oder gegebenenfalls N-acylierter Niederalkylsulfonylaminogruppe) acyliert.

Die Ausgangsstoffe (VII), worin R für Niederalkoxy steht, und worin Carboxyl und 2-Amino vorzugsweise in geschützter und Niederalkylsulfonylamino gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegen, können auch bei der im Folgenden beschriebenen basischen Ringschlußreaktion einer 2-{3-[D-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-4-R₀-thio-2-oxo-1-azetidinyl}-3-crotonsäure (VIII), worin die Carboxylgruppe und die 2-Aminogruppe vorzugsweise in geschützter und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegen, entstehen.

Die neuen Verbindungen (I), worin R für Niederalkoxy steht, können ebenfalls erhalten werden, wenn man eine 2-{3- [D-2-Amino-2-(niederalkylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]-4- R₀-thio-2-oxo-1-azetidinyl}-3-crotonsäure (VIII), worin die Carboxylgruppe in geschützter Form oder in Form einer Halogencarbonyl-, z. B. Chlorcarbonylgruppe vorliegt, die 2-Aminogruppe vorzugsweise in geschützter und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegt, R für Niederalkoxy steht, und R₀ eine Abgangsgruppe darstellt, durch Behandeln mit einer Base ringschließt, und, wenn notwendig oder erwünscht, die Zusatzmaßnahmen durchführt.

In einem Ausgangsmaterial (VIII) kann die Niederalkoxygruppe R in trans-(Crotonsäurekonfiguration) oder in cis-Stellung (Isocrotonsäurekonfiguration) zur Carboxylgruppe stehen.

In einem Ausgangsmaterial (VIII), in welchem die Carboxyl- und Aminogruppe in an sich bekannter Weise, z. B. wie oben beschrieben, geschützt und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls N-acyliert sein können, ist eine Abgangsgruppe R₀ beispielsweise eine Gruppe , eine mit dem Schwefelatom an den Thioschwefel gebundene Gruppe oder eine Gruppe .

In der Gruppe ist ein gegebenenfalls substituierter mono- oder bicyclischer heterocyclischer Rest aromatischen Charakters, der mindestens ein Ringstickstoffatom und gegebenenfalls ein weiteres Ringheteroatom, wie Sauerstoff oder Schwefel aufweist, und der mit einem seiner Ringkohlenstoffatome, das mit einem Ringstickstoffatom durch eine Doppelbindung verbunden ist, an den Thioschwefel gebunden ist. Solche Reste können gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl oder Ethyl, Niederalkoxy, wie Methoxy oder Ethoxy, Halogen, wie Fluor oder Chlor, oder Aryl, wie Phenyl, substituiert sein.

Solche Reste sind z. B. monocyclische, fünfgliedrige thiadiazacyclische, thiatriazacyclische, oxadiazacyclische oder oxatriazacyclische Reste aromatischen Charakters, insbesondere aber monocyclische fünfgliedrige diazacyclische, oxazacyclische und thiazacyclische Reste aromatischen Charakters, oder in erster Linie die entsprechenden benzdiazacyclischen, benzoxazacyclischen oder benzthiazacyclischen Reste, worin der heterocyclische Teil fünfgliedrig ist und aromatischen Charakter aufweist, wobei in solchen Resten ein substituierbares Ringstickstoffatom gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl, substituiert sein kann. Repräsentativ für solche Gruppen sind 1-Methyl-2-imidazolyl, 2-Thiazolyl, 1,3,4-Thiadiazol-2-yl, 1,3,4,5-Thiatriazol-2-yl, 2-Oxazolyl, 1,3,4-Oxadiazol-2-yl, 1,3,4,5-Oxatriazol-2-yl, 2-Chinolinyl, 1-Methyl-2-benzimidazolyl, 2-Benzoxazolyl und insbesondere 2-Benzthiazolyl.

Eine Gruppe kann auch den Acylrest einer organischen Carbon- oder Thiocarbonsäure darstellen und ein gegebenenfalls substituierter, aliphatischer, cycloaliphatischer, araliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer Acyl- oder Thioacylrest sein. Solche Reste sind u. a. Niederalkanoyl, z. B. Acetyl oder Propionyl, Niederthioalkanoyl, z. B. Thioacetyl oder Thiopropionyl, Cycloalkylcarbonyl, z. B. Cyclohexylcarbonyl, Cycloalkylthiocarbonyl, z. B. Cyclohexylthiocarbonyl, Benzoyl, Thiobenzoyl, Naphthoyl, Naphthylthiocarbonyl, Pyridoyl, z. B. 2-, 3- oder 4-Pyridoyl, Thenoyl, z. B. 2- oder 3-Thenoyl, Furoyl, z. B. 2- oder 3- Furoyl, oder Pyridylthiocarbonyl, z. B. 2-, 3- oder 4-Pyridylthiocarbonyl, oder entsprechende substituierte, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl, Halogen, wie Fluor oder Chlor, Niederalkoxy, wie Methoxy, Aryl, wie Phenyl, oder Aryloxy, wie Phenyloxy, mono- oder polysubstituierte Acyl- oder Thioacylgruppen.

In den Gruppen und ist ein gegebenenfalls substituierter, insbesondere aliphatischer, cycloaliphatischer, araliphatischer oder aromatischer, Kohlenwasserstoffrest. Geeignete Gruppen sind beispielsweise gegebenenfalls substituierte, wie durch Niederalkoxy, z. B. Methoxy, Halogen, z. B. Fluor, Chlor oder Brom, Aryl, z. B. Phenyl, oder Aryloxy, z. B. Phenyloxy, mono- oder polysubstituiertes Alkyl, insbesondere Niederalkyl, wie Methyl, Ethyl oder Butyl, Alkenyl, wie Niederalkenyl, z. B. Allyl oder Butenyl, Cycloalkyl, wie Cyclopentyl oder Cyclohexyl, oder gegebenenfalls, z. B. durch Niederalkyl, z. B. Methyl, Niederalkoxy, z. B. Methoxy, Halogen, z. B. Fluor, Chlor oder Brom, Aryl, z. B. Phenyl, Aryloxy, z. B. Phenyloxy, oder Nitro, mono- oder polysubstituiertes Naphthyl oder insbesondere Phenyl, wie Phenyl, 2-, 3- oder bevorzugt 4- Tolyl, 2-, 3- oder bevorzugt 4-Methoxyphenyl, 2-, 3- oder 4-Chlorphenyl, 4-Biphenylyl, 4-Phenyloxyphenyl, 4-Nitrophenyl oder 1- oder 2-Naphthyl.

Für die Ringschlußreaktion geeignete Basen sind insbesondere starke organische oder anorganische Basen. Hervorzuheben sind insbesondere bicyclische Amidine, wie entsprechende Diazabicycloalkene, z. B. 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5- en oder 1,5-Diazabicyclo[5.4.0]undec-5-en, ferner substituierte, z. B. durch Niederalkyl, wie Methyl, mehrfach substituierte Guanidine, wie Tetramethylguanidin, ferner Metallbasen, wie Alkalimetall-, z. B. Lithium-, Natrium- oder Kaliumhydride, -amide oder -alkoholate, insbesondere niederalkanolate, z. B. Natriumhydrid, Lithiumdiniederalkylamide, wie Lithiumdiisopropylamid, oder Kalium-niederalkanolate, wie Kalium-tert. butylat. Ausgangsstoffe (VIII), worin die Carboxylgruppe in Form einer Halogencarbonyl-, z. B. Chlorcarbonylgruppe, vorliegt, können auch durch Behandeln mit einer tertiären organischen Stickstoffbase, z. B. einem Triniederalkylamin, wie Triethylamin, cyclisiert werden, wobei in Gegenwart eines Alkohols, wie eines geeigneten Niederalkanols, z. B. tert.-Butanol, der entsprechende Ester einer Verbindung (I) erhalten werden kann.

Die erfindungsgemäße Reaktion wird in Gegenwart eines geeigneten inerten Lösungsmittels, beispielsweise in einem gegebenenfalls halogenierten, z. B. chlorierten, aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Hexan, Cyclohexan, Benzol, Toluol oder Methylenchlorid, einem Ether, wie einem Diniederalkylether, z. B. Diethylether, einem Diniederalkoxyniederalkan, wie Dimethoxyethan, oder einem cyclischen Ether, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran, oder auch einem Niederalkanol, z. B. Methanol, Ethanol oder tert.-Butanol, oder in einem Gemisch davon, bei Raumtemperatur oder, wenn notwendig, unter leichtem Erwärmen, z. B. bis auf etwa 50°C, und gewünschtenfalls in einer Inertgas-, wie Stickstoffatmosphäre durchgeführt.

Bei Behandlung eines Ausgangsmaterials (VIII), worin R₀ eine Gruppe , z. B. den 2-Benzthiazolylthiorest, bedeutet, mit einer der genannten Basen, z. B. mit 1,5-Diazabicyclo- [5.4.0]undec-5-en, kann durch Zusatz einer Sulfinsäure der Formel , z. B. von p-Toluolsulfinsäure, die Ausbeute erhöht werden.

In der erfindungsgemäßen Ringschlußreaktion kann man je nach Ausgangsmaterial und Reaktionsbedingungen eine einheitliche 3-Cephem-verbindung oder ein Gemisch davon mit der entsprechenden 2-Cephem-verbindung erhalten. Erhaltene Gemische können in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Trennverfahren, z. B. durch Adsorption und fraktionierte Elution, inkl. Chromatographie (Säulen-, Papier- oder Plattenchromatographie) unter Verwendung von geeigneten Adsorptionsmitteln, wie Silikagel oder Aluminiumoxid, und Elutionsmitteln, ferner durch fraktioniertes Kristallisieren, Lösungsmittelverteilung, etc. aufgetrennt werden.

Die Ausgangsstoffe (VIII) können z. B. erhalten werden, indem man eine 6-Acylamino-2,2-dimethyl-penam-3-carbonsäure, worin Acyl einen D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino)-acetylrest, wobei die 2-Aminogruppe vorzugsweise in geschützter Form vorliegt und die Niederalkylsulfonylaminogruppe N-acyliert sein kann, oder irgendeinen anderen abspaltbaren Acylrest einer organischen Carbonsäure darstellt, wobei in einem solchen gegebenenfalls vorhandene funktionelle Gruppen vorzugsweise in geschützter Form vorliegen, und worin die Carboxylgruppe in geschützter Form vorhanden ist, in an sich bekannter Weise, z. B. durch Behandeln mit einer Percarbonsäure, wie 3-Chlorperbenzoesäure, in das entsprechende 1-Oxid umwandelt. Durch Umsetzen mit einem Mercaptan , mit einer Sulfinsäure oder einem entsprechenden Cyanid , letzteres vorzugsweise in Gegenwart eines quaternären Ammoniumhalogenids, oder mit einer Thiosulfonsäure erhält man aus dem obigen 1-Oxid eine 2-(3-Acylamino-4-R₀-thio- 2-oxo-1-azetidinyl)-3-methyl-3-butensäure (IX), worin R₀ einen Rest , oder darstellt. Verbindungen (IX), worin R₀ einen Rest oder bedeutet, kann man ebenfalls erhalten, wenn man eine Verbindung (IX), worin R₀ für einen Rest steht, mit einem entsprechenden Schwermetallsulfinat oder Schwermetallthiosulfinat umsetzt, worin als Schwermetalle z. B. ein- oder zweiwertige Kationen von Kupfer, Quecksilber, Silber oder Zinn bevorzugt sind. Diese Schwermetallsalzreagentien können gegebenenfalls in situ aus den entsprechenden Sulfin- bzw. Thiosulfonsäuren oder leichtlöslichen Salzen davon durch Umsetzen mit einem geeigneten Schwermetallsalz, wie Kupfer-II-sulfat, Quecksilber-II-diacetat, Silbernitrat oder Zinn-II-chlorid gebildet werden.

In einer 3-Butensäure-Verbindung (IX), worin die Carboxylgruppe in geschützter Form vorliegt, wird die endständige Vinylengruppierung oxidativ, vorzugsweise durch Behandeln mit Ozon in das entsprechende Ozonid übergeführt, und dieses gleichzeitig oder nachträglich durch Umsetzen mit einem geeigneten Reduktionsmittel, wie einem Alkalimetall-, z. B. Natriumhydrogensulfit, einem Diniederalkylsulfid, z. B. Dimethylsulfid, einem Phosphin, z. B. Triphenylphosphin, oder Tetracyanäthylen, abgebaut. Man erhält so eine 2-(3-Acylamino- 4-R₀-thio-2-oxo-1-azetidinyl)-3-hydroxy-crotonsäure, worin die Carboxylgruppe in geschützter Form vorliegt, und R₀ die oben gegebene Bedeutung hat. Die Hydroxygruppe kann nun in an sich bekannter Weise, z. B. wie oben beschrieben, beispielsweise durch Behandeln mit einem Diazoniederalkan, einem geeigneten reaktionsfähigen Ester eines Niederalkanols, wie einem entsprechenden Sulfat, Halogensulfat oder Sulfonat, mit einem Triniederalkyl-oxonium-, Diniederalkylcarbenium- oder Diniederalkylhaloniumsalz, wie -hexafluorantimonat, -hexa- fluorphosphat oder -tetrafluorborat, oder mit einer 3-substituierten, wie 3-(4-Methyl-phenyl)-substituierten, 1-Niederalkyl- triazenverbindung, veräthert und in die gewünschte Niederalkoxygruppe umgewandelt werden.

Falls notwendig, kann auf irgendeiner geeigneten Stufe der Herstellung eines Ausgangsmaterials (VIII) eine von D-2- Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino-phenyl)-acetyl verschiedene Acylgruppe, z. B. durch Behandeln mit Phosphorpentachlorid in Gegenwart von Pyridin, gefolgt von Methanol und gegebenenfalls von Wasser, abgespalten und die freie Aminogruppe eines so erhältlichen Zwischenprodukts durch Behandeln mit der entsprechenden Säure oder einem reaktionsfähigen Derivat, wie einem vorzugsweise gemischten Anhydrid, z. B. dem Chlorid, davon mit dem D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino-phenyl)-acetylrest, worin 2-Amino vorzugsweise in geschützter und Niederalkylsulfonylamino gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegt, acyliert werden. Ferner kann man auf den geeigneten Stufen einen Rest R₀ in einen anderen Rest R₀ umwandeln und/oder eine in freier oder geschützter Form vorliegende Gruppe in eine geschützte bzw. freie oder andere geschützte Form überführen.

Die neuen Verbindungen (I), können ebenfalls erhalten werden, indem man eine 7β-[D-2-Amino-2-(3-aminophenyl-acetylamino]- 3-cephem-4-carbonsäure (X), worin R=Niederalkoxy, Fluor, Chlor, Brom bedeutet und die 2-Aminogruppe in geschützter, die Carboxylgruppe gegebenenfalls in geschützter und die Aminogruppe am Phenylring gegebenenfalls in reaktionsfähiger, d. h. die Sulfonylierung erlaubender, geschützter, z. B. acylierter, Form vorliegen, mit einer Niederalkansulfonsäure oder einem reaktionsfähigen, funktionellen Derivat davon behandelt, und, wenn notwendig oder erwünscht, die Zusatzmaßnahmen durchführt.

Im Ausgangsmaterial (X) kann die Carboxylgruppe vorzugsweise in veresterter Form, z. B. wie oben beschrieben, in erster Linie in der Form eines Silyl-, wie Trimethylsilylesters (der meistens umittelbar von der Acylierungsreaktion durch Behandeln mit einem entsprechenden Silylierungsmittel, z. B. Trimethylchlorsilan oder Bis-(trimethylsilyl)-acetamid, hergestellt wird) geschützt sein. Das Ausgangsmaterial (X) kann jedoch auch in Salzform, z. B. in einer Ammoniumsalzform, wie in der Form eines Triethylammoniumsalzes, oder in einer geschützten Form eingesetzt werden, die durch Umsetzen des Ausgangsmaterials (X) mit einer geeigneten organischen Phosphorhalogenidverbindung, wie mit einem Niederalkyl- oder Niederalkoxy- phosphor-dihalogenid, wie Methylphosphordichlorid, Ethylphosphordibromid oder Methoxyphosphordichlorid, erhältlich ist. Eine Aminogruppe am Phenylring in reaktionsfähiger, geschützter Form ist z. B. eine mit einem Silylrest, wie einem der obengenannten entsprechenden Reste geschützte Aminogruppe, oder auch eine der oben genannten acylierten Aminogruppen, z. B. die tert.-Butyloxyaminogruppe.

Die Sulfonylierung der freien oder reaktionsfähigen geschützten Aminogruppe im Ausgangsmaterial (X) wird in an sich bekannter Weise durchgeführt. Als Sulfonylierungsmittel kommen dabei Niederalkylsulfonsäuren oder reaktionsfähige Derivate davon in Frage.

Falls eine freie Niederalkylsulfonsäure zur Sulfonylierung eingesetzt wird, verwendet man üblicherweise geeignete Kondensationsmittel, wie Carbodiimide, z. B. N,N′-Diethyl-, N,N′-dipropyl-, N,N′-Diisopropyl- N,N′-Dicyclohexyl- oder N-Ethyl-N′-3-dimethylaminopropyl-carbodiimid, geeignete Carbonylverbindungen, z. B. Carbonyldiimidazol, oder Isoxazoliniumsalze, z. B. N-Ethyl-5-phenyl-isoxazolinium-3′-sulfonat und N-tert.-Butyl-5-methyl-isoxazoliniumperchlorat, oder eine geeignete Acylaminoverbindung, z. B. 2-Ethoxy-1-ethoxycarbonyl- 1,2-dihydrochinolin. Die Kondensationsreaktion wird vorzugsweise in einem wasserfreien Reaktionsmedium, beispielsweise in Methylenchlorid, Dimethylformamid oder Acetonitril, durchgeführt.

Ein funktionelles Derivat einer Niederalkylsulfonsäure ist in erster Linie ein Anhydrid davon, inklusive, und vorzugsweise, ein gemischtes Anhydrid. Gemischte Anhydride sind z. B. diejenigen mit anorganischen Säuren, insbesondere mit Halogenwasserstoffsäuren, d. h. die entsprechenden Sulfonsäurehalogenide, z. B. das Sulfonsäurechlorid oder -bromid, ferner das Anhydrid mit der Stickstoffwasserstoffsäure, d. h. das entsprechende Säureazid, mit einer phosphorhaltigen Säure, z. B. Phosphorsäure oder phosphoriger Säure, mit einer schwefelhaltigen Säure, z. B. Schwefelsäure, oder mit Cyanwasserstoffsäure. Weitere gemsichte Anhydride sind z. B. diejenigen mit organischen Säuren, wie organischen Carbonsäuren, wie mit gegebenenfalls, z. B. durch Halogen, wie Fluor oder Chlor, substituierten Niederalkancarbonsäuren, z. B. Pivalinsäure oder Trichloressigsäure, oder mit Halbestern, besonders Niederalkylhalbestern, der Kohlensäure, wie dem Ethyl- oder Isobutylhalbester der Kohlensäure, oder mit organischen, insbesondere aliphatischen oder aromatischen, Sulfonsäuren, z. B. p-Toluolsulfonsäure.

Weitere, zur Reaktion mit der Aminogruppe im Ausgangsmaterial (X) geeignete Sulfonsäurederivate sind aktivierte Ester der Niederalkylsulfonsäuren, üblicherweise mit geschützter Aminogruppe, wie Ester mit vinylogen Alkoholen (d. h. Enolen), wie vinylogen Niederalkenolen, oder Arylester, wie vorzugsweise, z. B. durch Nitro oder Halogen, wie Chlor, substituierte Phenylester, z. B. Pentachlorphenyl-, 4-Nitrophenyl- oder 2,4-Dinitrophenylester, heteroaromatische Ester, wie Benztriazolester, oder Diacyliminoester, wie Succinylimino- oder Phthalyliminoester.

Die Sulfonylierung mit einem Sulfonsäurederivat, wie einem Anhydrid und insbesondere mit einem Sulfonsäuehalogenid, kann in Anwesenheit eines säurebindenden Mittels, beispielsweise einer organischen Base, wie eines organischen Amins, z. B. eines tertiären Amins, wie Triniederalkylamin, z. B. Triethylamin, N,N-Diniederalykl-anilin, z. B. N,N-Dimethyl-anilin, oder einer Base vom Pyridin-Typ, z. B. Pyridin, einer anorganischen Base, beispielsweise eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxids, -carbonats, oder -hydrogencarbonats, z. B. Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid, -carbonat oder -hydrogencarbonat, oder eines Oxirans, beispielsweise eines niederen 1,2-Alkylenoxids, wie Ethylenoxid oder 1,2-Propylenoxid, durchgeführt werden.

Die obige Sulfonylierung kann in einem wäßrigen oder vorzugsweise nicht wäßrigen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, beispielsweise in einem Carbonsäureamid, wie N,N-Diniederalkylamid, z. B. Dimethylformamid, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z. B. Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff oder Chlorbenzol, einem Keton, z. B. Aceton, einem Ester, z. B. Essigsäureethylester oder einem Nitril, z. B. Acetonitril, oder Gemischen davon, und, wenn notwendig, bei erniedrigter oder erhöhter Temperatur, z. B. bei etwa 0° bis etwa 100°C, und/oder in einer Inertgas-, z. B. Stickstoffatmosphäre, vorgenommen werden.

Die Ausgangsstoffe (X) können erhalten werden, indem man in einer 7β-Amino-3-cephem-4-carbonsäure (V), worin R=Niederalkoxy, Fluor, Chlor, Brom bedeutet und die Carboxylgruppe gegebenenfalls in geschützter Form und die 7β-Aminogruppe gegebenenfalls in reaktionsfähiger, d. h. die Acylierung erlaubender, geschützter Form vorliegt, die 7β-Aminogruppe mit einem D-2-Amino-2-(3-Am-phenyl)-acetylrest, worin Am eine in eine freie Aminogruppe überführbare, geschützte oder maskierte Aminogruppe bedeutet, und worin die 2-Aminogruppe geschützt ist, acyliert und in der erhaltenen entsprechenden 7β-[2-Amino-2-(3-Am-phenyl)-acetylamino]-3-cephem-4-carbonsäure, worin die 2-Aminogruppe in geschützter und die Carboxylgruppe gegebenenfalls in geschützter Form vorliegen, die Gruppe Am gegebenenfalls in eine freie Aminogruppe überführt.

Eine Gruppe Am ist beispielsweise eine geschützte Aminogruppe, die sich in ihrer Art der Überführung in eine freie Aminogruppe von derjenigen der geschützten 2-Aminogruppe unterscheidet, und die selektiv, d. h. ohne gleichzeitig die 2-Aminogruppe in Freiheit zu setzen, in eine freie Aminogruppe übergeführt werden kann. So kann beispielsweise die 2-Aminogruppe durch eine tert.-Butyloxycarbonylgruppe geschützt sein und Am eine 2,2,2-Trifluoracetyloxycarbonylaminogruppe bedeuten, wobei letztere mit Zink und Essigsäure in eine freie Aminogruppe gespalten werden kann, während unter diesen Bedingungen die 2-tert.-Butyloxycarbonylaminogruppe erhalten bleibt. Weitere solche Paare von Aminoschutzgruppen und ihre selektiven Spaltungsmethoden können aus der weiter unten aufgeführten Beschreibung der Zusatzmaßnahmen entnommen werden. Maskierte Aminogruppen Am sind beispielsweise die Azido- und insbesondere die Nitrogruppe.

Die Acylierung der 7β-Amino-3-cephem-4-carbonsäure (V), worin die funktionellen Gruppen wie angegeben geschützt sind, erfolgt auf an sich bekannter Weise mit der D-2-Amino-2-(3-Am-phenyl)-essigsäure, worin die Aminogruppen wie angegeben in geschützter oder maskierter Form vorliegen, oder mit einem reaktionsfähigen, funktionellen Derivat davon, beispielsweise einem Anhydrid, wie einem entsprechenden Säurechlorid, wie oben für die Acylierung von geschützten Verbindungen (V) mit geschützten D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylamino- phenyl)-essigsäuren (VI), bzw. deren reaktionsfähigen, funktionellen Derivaten, angegeben ist.

Die Wahl der Carboxylschutzgruppe und der 2-Aminoschutzgruppe im Ausgangsmaterial (V) richtet sich, wie oben angedeutet, nach der zu verwendenden geschützten oder maskierten Aminogruppe Am. Die Überführung dieser Gruppen Am in einer erhaltenen acylierten Verbindung (X) in eine freie Aminogruppe erfolgt auf an sich bekannte Weise, wie weiter unten für die Überführung geschützter und maskierter Aminogruppen angegeben ist. Eine Nitrogruppe Am kann analog einer Azidogruppe durch Reduktion in eine freie Aminogruppe übergeführt werden.

In den erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen werden geschützte Carboxyl- und/oder Aminogruppen und/oder N-acylierte Niederalkylsulfonylaminogruppen in an sich bekannter Weise, wie mittels Solvolyse, inkl. Hydrolyse, Alkoholyse oder Acidolyse, oder mittels Reduktion, inkl. Hydrogenolyse oder chemische Reduktion, gegebenenfalls gleichzeitig freigesetzt.

So kann man z. B. eine tert.-Niederalkoxycarbonyl-, Polycycloalkoxycarbonyl- oder Diphenylmethoxycarbonylgruppe durch Behandeln mit einem geeigneten sauren Mittel, wie Ameisensäure oder Trifluoressigsäure, gegebenenfalls unter Zugabe einer nucleophilen Verbindung, wie Phenol oder Anisol, in die freie Carboxylgruppe überführen. Eine gegebenenfalls substituierte Benzyloxycarbonylgruppe kann z. B. mittels Hydrogenolyse durch Behandeln mit Wasserstoff in Gegenwart eines Hydrierkatalysators, wie eines Palladiumkatalysators freigesetzt werden. Ferner kann man bestimmt substituierte Benzyloxycarbonylgruppen, wie 4-Nitrobenzyloxycarbonyl, auch mittels chemischer Reduktion, z. B. durch Behandeln mit einem Alkalimetall-, z. B. Natriumdithionit, oder mit einem reduzierenden Metall, z. B. Zink, oder Metallsalz, wie einem Chrom-II-salz, z. B. Chrom-II-chlorid, üblicherweise in Gegenwart eines Wasserstoffabgebenden Mittels, das zusammen mit dem Metall nascierenden Wasserstoff zu erzeugen vermag, wie einer Säure, in erster Linie Essig-, sowie Ameisensäure, oder eines Alkohols, wobei man vorzugsweise Wasser zugibt, in die freie Carboxylgruppe überführen. Durch Behandeln mit einem reduzierenden Metall oder Metallsalz, wie oben beschrieben, kann man auch eine 2-Halogen-niederalkoxycarbonylgruppe (gegebenenfalls nach Umwandlung einer 2-Brom-niederalkoxycarbonylgruppe in eine 2-Iodniederalkoxycarbonylgruppe) oder eine Acylmethoxycarbonylgruppe in die freie Carboxylgruppe umwandeln, wobei eine Aroylmethoxycarbonylgruppe ebenfalls durch Behandeln mit einem nucleophilen, vorzugsweise salzbildenden Reagens, wie Natriumthiophenolat oder Natriumjodid gespalten werden kann. Eine z. B. durch Silylierung geschützte Carboxylgruppe kann in üblicher Weise, z. B. durch Behandeln mit Wasser oder einem Alkohol, freigesetzt werden. Analog kann auch eine durch Umsetzen mit einer organischen Phosphorhalogenidverbindung geschützte Carboxylgruppe durch Hydrolyse oder Alkoholyse freigesetzt werden.

Eine geschützte Aminogruppe wird in an sich bekannter und je nach Art der Schutzgruppe in verschiedenartiger Weise, z. B. mittels Solvolyse oder Reduktion, freigesetzt. Eine 2-Halogen-niederalkoxycarbonylaminogruppe (gegebenenfalls nach Umwandlung einer 2-Brom-niederalkoxycarbonylgruppe in eine 2-Jod-niederalkoxycarbonylgruppe), eine Acylmethoxycarbonylaminogruppe oder z. B. eine 4-Nitrobenzyloxycarbonylaminogruppe kann z. B. durch Behandeln mit einem geeigneten chemischen Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart von wäßriger Essigsäure, eine Aroylmethoxycarbonylaminogruppe auch durch Behandeln mit einem nucleophilen, vorzugsweise salzbildenden Reagens, wie Natriumthiophenolat, und eine 4-Nitro-benzyloxycarbonylaminogruppe auch durch Behandeln mit einem Alkalimetall-, z. B. Natriumdithionit, eine Diphenylmethoxycarbonylamino-, tert.-Niederalkoxycarbonylamino- oder Polycycloalkoxycarbonylaminogruppe durch Behandeln z. B. mit Ameisen- oder Trifluoressigsäure, eine gegebenenfalls substituierte Benzyloxycarbonylaminogruppe z. B. mittels Hydrogenolyse durch Behandeln mit Wasserstoff in Gegenwart eines Hydrierkatalysators, wie eines Palladiumkatalysators, eine Aryl- oder Arylniederalkylthioaminogruppe z. B. durch Behandeln mit einem nucleophilen Reagens, wie schwefliger Säure, eine Arylsulfonylaminogruppe z. B. mittels elektrolytischer Reduktion, eine 1-Acyl-2-niederalkylidenaminogruppe oder eine Triarylmethylgruppe z. B. durch Behandeln mit wäßriger Mineralsäure, und eine mit einer organischen Silylgruppe geschützte Aminogruppe z. B. mittels Hydrolyse oder Alkoholyse freigesetzt werden.

Eine in Form einer Azidogruppe geschützte Aminogruppe wird in an sich bekannter Weise durch Reduktion, in die freie Aminogruppe übergeführt, beispielsweise durch katalytische Hydrierung mit Wasserstoff und einem Hydrierkatalysator, wie Platinoxid, Palladium, oder auch Raney-Nickel, oder auch durch Zink und Säure, wie Essigsäure. Die katalytische Hydrierung wird bevorzugt in einem inerten Lösungsmittel, wie einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z. B. Methylenchlorid, oder auch in Wasser oder einem Gemisch von Wasser und einem organischen Lösungsmittel, wie einem Alkohol oder Dioxan, bei etwa 20 bis 25°C, oder auch bei erniedrigter oder erhöhter Temperatur, durchgeführt.

Eine N-acylierte Niederalkylsulfonylaminogruppe wird ebenfalls in an sich bekannter Weise, z. B. solvolytisch oder reduktiv, in eine Niederalkylsulfonylaminogruppe übergeführt. Zur Abspaltung dieser N-Acylgruppen können die gleichen Methoden benutzt werden, die für die Abspaltung von Acylgruppen, beispielsweise von 2-Halogen-niederalkoxycarbonyl, Acylmethoxycarbonyl, 4-Nitrobenzyloxycarbonyl, Aroylmethoxycarbonyl, Diphenylmethoxycarbonyl, tert.-Niederalkoxycarbonyl, Polycycloalkoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl oder auch Arylsulfonyl, aus entsprechenden Acylaminogruppen angegeben sind.

Salze der neuen Verbindungen (I) können in an sich bekannter Weise hergestellt werden. So kann man Salze z. B. durch Behandeln mit Metallverbindungen, wie Alkalimetallsalzen von geeigneten Carbonsäuren, z. B. dem Natriumsalz der α-Ethyl-capronsäure, oder mit Ammoniak oder einem geeigneten organischen Amin bilden, wobei man vorzugsweise stöchiometrische Mengen oder nur einen kleinen Überschuß des salzbildenden Mittels verwendet. Säureadditionssalze erhält man in üblicher Weise, z. B. durch Behandeln mit einer Säure oder einem geeigneten Anionenaustauschreagens. Innere Salze können z. B. durch Neutralisieren, z. B. von Salzen, wie Säureadditionssalzen, auf den isoelektrischen Punkt, z. B. mit schwachen Basen, oder durch Behandeln mit flüssigen Ionenaustauschern gebildet werden.

Erhaltene Salze können in üblicher Weise in die freien Verbindungen übergeführt werden, Metall- und Ammoniumsalze z. B. durch Behandeln mit geeigneten Säuren, und Säureadditionssalze z. B. durch Behandeln mit einem geeigneten basischen Mittel.

Das Verfahren umfaßt auch diejenigen Ausführungsformen, wonach als Zwischenprodukte anfallende Verbindungen als Ausgangsstoffe verwendet und die restlichen Verfahrensschritte mit diesen durchgeführt werden, oder das Verfahren auf irgendeiner Stufe abgebrochen wird; ferner können Ausgangsstoffe in Form von Derivaten verwendet oder während der Reaktion gebildet werden.

Vorzugsweise werden solche Ausgangsstoffe verwendet und die Reaktionsbedingungen so gewählt, daß man zu den eingangs als besonders bevorzgut aufgeführten Verbindungen gelangt.

Die neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung können z. B. zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten verwendet werden, welche eine wirksame Menge der Aktivsubstanz zusammen oder im Gemisch mit anorganischen oder organischen, festen oder flüssigen, pharmazeutisch verwendbaren Trägerstoffen enthalten, die sich zur enteralen oder parenteralen Verabreichung eignen. So verwendet man Tabletten oder Gelatinekapseln, welche den Wirkstoff zusammen mit Verdünnungsmitteln, z. B. Laktose, Dextrose, Sukrose, Mannitol, Sorbitol, Cellulose und/oder Glycin, und Schmiermitteln, z. B. Kieselerde, Talk, Stearinsäure oder Salze davon, wie Magnesium- oder Calciumstearat, und/oder Polyethylenglykol, aufweisen; Tabletten enthalten ebenfalls Bindemittel, z. B. Magnesiumaluminiumsilikat, Stärken, wie Mais-, Weizen-, Reis- oder Pfeilwurzstärke, Gelatine, Traganth, Methylcellulsoe, Natriumcarboxymethylcellulose und/oder Polyvinylpyrrolidon, und, wenn erwünscht, Sprengmittel, z. B. Stärken, Agar, Alginsäure oder ein Salz davon, wie Natriumalginat, und/oder Brausemischungen, oder Adsorptionsmittel, Farbstoffe, Geschmackstoffe und Süßmittel. Ferner kann man die neuen pharmakologisch wirksamen Verbindungen in Form von injizierbaren, z. B. intravenös verabreichbaren Präparaten oder von Infusionslösugnen verwenden. Solche Lösungen sind vorzugsweise isotonische wäßrige Lösungen oder Suspensionen, wobei diese z. B. aus lyophilisierten Präparaten, welche die Wirksubstanz allein oder zsuammen mit einem Trägermaterial, z. B. Mannit, enthalten, vor Gebrauch hergestellt werden können. Die pharmazeutischen Präparate können sterilisiert sein und/oder Hilfsstoffe, z. B. Konservier-, Stabilisier-, Netz- und/oder Emulgiermittel, Löslichkeitsvermittler, Salze zur Regulierung des osmotischen Druckes und/oder Puffer enthalten. Die vorliegenden pharmazeutischen Präparate, die, wenn erwünscht, weitere pharmakologisch wertvolle Stoffe enthalten können, werden in an sich bekannter Weise, z. B. mittels konventioneller Misch-, Granulier-, Dragier-, Lösungs- oder Lyophilisierungsverfahren, hergestellt und enthalten von etwa 0,1% bis 100%, insbesondere von etwa 1% bis etwa 50%, Lyophilisate bis zu 100% des Aktivstoffes. Die Einzeldosis für einen Warmblüter von etwa 70 kg Gewicht beträgt zwischen 0,1 und 0,75 g, die Tagesdosis zwischen 0,2 und 1,0 g.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung enthalten mit "nieder" bezeichnete organische Reste, sofern nicht ausdrücklich definiert, bis zu 7, vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome.

Die folgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung; Temperaturen werden in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

a) Eine Suspension von 0,764 g fein pulverisiertem 7β-Amino- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-hydrochlorid, das ein Mol Dioxan enthält, in 10 ml absolutem Methylenchlorid wird unter einer Argonatmosphäre und bei Raumtemperatur mit 1,04 ml Bis-(trimethylsilyl)-acetamid versetzt (Zugabe innerhalb von etwa 10 Minuten) und während 45 Minuten gerührt.

Eine auf -15° gekühlte Lösung von 0,896 g D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-essigsäure und 0,29 ml 4-Methyl-morpholin in 10 ml absolutem Methylenchlorid wird unter einer Argonatmosphäre mit 0,34 ml Chlorameisensäure- isobutylester versetzt und während zusätzlichen 15 Minuten reagieren gelassen. Zum so erhältlichen gemischten Anhydrid wird das oben beschriebene silylierte Ausgangsmaterial bei -10° getropft und das Reaktionsgemisch je 15 Minuten bei -10°, 0° und Raumtemperatur gerührt. Darauf wird mit 100 ml Essigsäureethylester verdünnt und dreimal mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden nochmals mit Essigsäureethylester extrahiert, und die vereinigten organischen Lösungen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird an Silikagel mit einem 1 : 1- Gemisch von Methylenchlorid und Essigsäureethylester als Eluiermittel gereinigt. Man erhält die dünnschichtchromatographisch einheitliche 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2- (3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3-cephem- 4-carbonsäure als amorphes Produkt; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Identifikation mit Ninhydrin): Rf∼0,63 (System: sek.-Butanol/Essigsäure/Wasser 67 : 10 : 23), UV-Spektrum (in 95%igem wäßrigem Ethanol): λ _max =273 nm (ε=7100); IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3380, 2930, 1765, 1685, 1605, 1485 und 1160.

Die gleiche Verbindung kann auch wie folgt erhalten werden:
ai) Eine Suspension von 6,22 g (27 mMol) fein pulverisierter 7β-Amino-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 120 ml absolutem Methylenchlorid wird unter einer Argonatmosphäre und bei Raumtemperatur mit 7,52 ml Bis-(trimethylsilyl)-acetamid versetzt (Zugabe innerhalb von etwa 10 Minuten) und während 45 Minuten gerührt.

Eine auf -15° gekühlte Lösung von 10,33 g (30 mMol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- essigsäure und 3,33 ml 4-Methyl-morpholin in 180 ml absolutem Acetonitril wird unter einer Argonatmosphäre mit 3,93 ml Chlorameisensäure- isobutylester versetzt und während zusätzlichen 25 Minuten reagieren gelassen. Zum so erhältlichen gemischten Anhydrid wird das oben beschriebene silylierte Ausgangsmaterial bei -15° getropft und das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 0° und 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt 57014 00070 552 001000280000000200012000285915690300040 0002002636962 00004 56895. Darauf wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt, der Rückstand in 400 ml Essigsäureethylester aufgenommen und dreimal mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden nochmals mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird an Silikagel mit einem 1 : 1-Gemisch von Methylenchlorid und Essigsäureethylester als Eluiermittel gereinigt. Man erhält die dünnschichtchromatographisch einheitliche 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy- 3-cephem-4-carbonsäure als amorphes Produkt, das aus Methylenchlorid- Diethylether 1 : 3 kristallisiert einen Smp. von 140° (Zers.) hat. Die physikochemischen Daten sind identisch mit denen vom Beispiel 1a).

aii) Eine Suspension von 891 mg 7-Amino-3-methoxy-ceph-3-em- 4-carbonsäure in 10 ml absolutem Methylenchlorid wird mit 1,23 ml N,0-Bis-(trimethylsilyl)-acetamid versetzt und 1 Stunde bei 23° gerührt (Lösung A).

Eine Lösung von 1,58 g D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2- (3-methylsulfonyl-aminophenyl)-essigsäure und 0,52 ml N-Methylmorpholin in 20 ml Acetonitril wird bei -10° bis -15° mit 0,58 ml Chlorameisensäureisobutylester versetzt und bei dieser Temperatur ½ Stunde gerührt (Lösung B).

Zur auf -25° gekühlten Lösung B gibt man unter Stickstoff rasch die Lösung A und rührt das Gemisch anschließend 1½ Stunden bei 0°.

Der Ansatz wird auf 100 ml ¹/₃ M. Phosphatpuffer pH 7 gerührt und im Vakuum von den organischen Lösungsmitteln befreit. Man wäscht die verbliebene, wäßrige Lösung zur Entfernung des Neutralteils mit Ethylacetat. Die wäßrige Phase wird mit weiterem Ethylacetat überschichtet, mit 85%iger Phosphorsäure auf pH 2 angesäuert, abgekühlt und mit Natriumchlorid gesättigt. Phasentrennen und Nachextrahieren mit Ethylacetat gibt einen Auszug, der über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft, im Dünnschichtchromatogramm einheitliche 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonyl- amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in Form eines hellbeigen Schaums liefert. Die Verbindung kann gemäß Beispiel 1 ai) kristallisiert werden.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt erhalten werden:

b) Eine Suspension von 1,17 g 7β-Phenoxyacetylamino-3- methoxy-3-cephem-4-carbonsäure und 1,45 ml N,N-Dimethylanilin in 5,5 ml absolutem Methylenchlorid wird unter einer Stickstoffatmosphäre bei 20° mit 35 ml Dimethyl-dichlor-silan versetzt und anschließend 30 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt. Die klare Lösung wird auf -20° abgekühlt, mit 0,8 g Phosphorpentachlorid versetzt und 30 Minuten gerührt. Bei der gleichen Temperatur wird innerhalb 2 bis 3 Minuten ein auf -20° vorgekühltes Gemisch von 0,45 ml N,N-Dimethylanilin und 0,45 ml n-Butanol zugefügt, anschließend rasch 10 ml, auf -20° vorgekühltes n-Butanol zugegeben und hierauf 20 Minuten bei -20°, sowie 10 Minuten ohne Kühlung gerührt. Bei etwa -10° wird 0,2 ml Wasser zugefügt, etwa 10 Minuten im Eisbad (etwa 0°) gerührt, dann 5,5 ml Dioxan zugegeben und nach weiteren 10 Minuten Rühren bei 0° etwa 2,25 ml Tri-n-butylamin portionenweise zugegeben, bis die mit Wasser verdünnten Proben den konstanten pH-Wert von 3,5 annehmen. Nach 1 Stunde Rühren bei 0° wird der Niederschlag abfiltriert, mit Dioxan gewaschen und aus einem Gemisch von Wasser und Dioxan umkristallisiert. Das so erhältliche Hydrochlorid der 7β-Amino-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure enthält ein Mol Dioxan und weist einen Schmelzpunkt von über 300° auf; Dünnschichtchromatogramm: Rf 0,17 (Silikagel; System n-Butanol/Tetrachlorkohlenstoff/Methanol/Ameisensäure/ Wasser 30 : 40 : 20 : 5 : 5).

Beispiel 2

a) In analoger Weise zu Beispiel 1a) erhält man durch Behandeln des gemischten Anhydrids, erhalten aus 0,448 g D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- essigsäure und 0,17 ml Chlorameisensäure-isobutylester in Gegenwart von 0,14 ml 4-Methylmorpholin und 5 ml Methylenchlorid bei -15°, mit dem 7β-Amino-3-chlor-3-chphem-4-carbonsäure- trimethylsilylester, erhalten aus 0,24 g 7β-Amino-3- chlor-3-cephem-4-carbonsäure und 0,5 ml Bis-(trimethylsilyl)- acetamid in 10 ml Methylenchlorid, nach dem oben beschriebenen Verfahren die 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure.

ai) In analoger Weise zu Beispiel 1ai) erhält man durch Behandeln des gemischten Anhydrids, erhalten aus 1,55 g (4,5 mMol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-essi-gsäure und 0,6 ml Chlorameisensäure-isobutylester in Gegenwart von 0,5 ml 4-Methylmorpholin und 25 ml Acetonitril bei -15°, mit dem 7β-Amino-3-chlor-3-cephem-4- carbonsäure-trimethylsilylester, erhalten aus 0,88 g (3,75 mMol) 7β-Amino-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure und 1,05 ml Bis-(trimethylsilyl)-acetamid in 20 ml Methylenchlorid, nach dem oben beschriebenen Verfahren die 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure, Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Identifikation mit Ninhydrin): Rf∼0,68 (System: sek. Butanol-Essigsäure-Wasser 67 : 10 : 23), IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3390, 2930, 1775, 1685, 1485 und 1160 cm^-1.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt erhalten werden:

b) 1,59 g (4 mMol) 7β-Amino-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylester werden bei 0° in 5 ml Trifluoressigsäure gelöst und während 15 Minuten gerührt. Die klare blaßgelbe Lösung wird mit 20 ml Toluol verdünnt und anschließend unter vermindertem Druck vom Überschuß Trifluoressigsäure und Toluol befreit. Der Rückstand wird in ca. 20 ml Wasser-Ethylacetat (1 : 1) gelöst, von der organischen Phase abgetrennt, und die saure wäßrige Phase wird mit 20%igem Triethylamin in Methanol auf pH 3,0 gebracht. Der blaßgelbe Niederschlag wird abfiltriert, mit Ethylacetat und Diethylether gewaschen und am Hochvakuum getrocknet. Dabei werden 320 mg 7β-Amino-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure als hellgelbes amorphes Pulver isoliert; Dünnschichtchromatogramm: Rf=0,08 (Silikagel, n-Butanol-Essigsäure-Wasser 67 : 10 : 23).

Beispiel 3

Eine auf -15° gekühlte Lösung von 3,1 g (9 mMol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonyl-aminophenyl)- essigsäure und 1,0 ml 4-Methyl-morpholin in 50 ml absolutem Acetonitril wird unter einer Argonatmosphäre und Feuchtigkeitsausschluß mit 1,18 ml (9 mMol) Chlorameisensäure- isobutylester versetzt. Nach 30 Minuten wird das so erhaltene gemischte Anhydrid bei -15° mit 3,0 g (7,5 mMol) 7β-Amino-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester gelöst in 50 ml absolutem Methylenchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird je 1½ Stunden bei 0° resp. Raumtemperatur gerührt. Darauf werden die Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Der Rückstand wird in 500 ml Ethylacetat gelöst und dreimal mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Das Rohprodukt wird an der 40fachen Menge Silikagel mit Methylenchlorid-Ethylacetat 1 : 1 als Eluiermittel gereinigt. Man erhält den dünnschichtchromatographisch einheitlichen 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-chlor-3- cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester vom Smp. 184-187° (aus Aceton-Ether-Petrolether 1 : 2 : 2); Dünnschichtchromatogramm (Silikagel: Identifikation mit Ninhydrin): Rf∼0,52 (System: Toluol-Ethylacetat 1 : 1). IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3420, 1790, 1725, 1700, 1620, 1158 cm^-1.

Beispiel 4

In analoger Weise zu Beispiel 3 erhält man durch Behandeln des gemischten Anhydrids, erhalten aus 1,05 g (4,5 mMol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- essigsäure und 0,6 ml Chlorameisensäureisobutylester in Gegenwart von 0,5 ml N-Methylmorpholin in 25 ml Acetonitril bei -15°, mit 1,49 g (3,75 mMol) 7β-Amino- 3-methoxy-4-carbonsäure-diphenylmethylester gelöst in 25 ml Methylenchlorid nach dem oben beschriebenen Verfahren den 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester; Smp. 127-130°; Dünnschichtchromatogramm: Rf∼0,21 (Silikagel: Toluol-Aceton 3 : 1); IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3440, 1787, 1725, 1705, 1342 und 1162 cm^-1.

Beispiel 5

a) Zu 6 ml auf 0° gekühltem Dimethylformamid werden vorsichtig unter Feuchtigkeitsausschluß und unter einer Argonatmosphäre 0,31 ml (4,22 mMol) Thionylchlorid und anschließend 1,5 g (2,11 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]-3-hydroxy- 3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester gelöst in 6 ml Dimethylformamid getropft. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur gebracht, 4 Stunden weiter gerührt, anschließend mit Methylenchlorid verdünnt und je zweimal mit Eiswasser und gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet (MgSO₄) und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand, ein gelbes Öl, wird an der 30fachen Menge Silikagel, mit Toluol-Ethylacetat 4 : 1 als Eluiermittel, gereinigt, wobei der 7b-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylester erhalten wird, dessen physikochemische Daten mit denen des gemäß Beispiel 3 erhaltenen Produktes identisch sind.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

b) Eine Lösung von 2,17 g (4,16 mMol) 7β-Amino-3-hydroxy- 3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester p-Toluolsulfonsäuresalz in 25 ml frisch destilliertem Methylenchlorid wird mit 1,04 ml (4,16 mMol) Bistrimethylsilylacetamid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird bei Raumtemperatur unter einer Argonatmosphäre während 45 Minuten gerührt.

Eine auf -15° gekühlte Lösung von 2,0 g (5,8 mMol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- essigsäure und 0,65 ml N-Methyl-morpholin in 24 ml absolutem Methylenchlorid wird unter Feuchtigkeitsauschluß und unter einer Argonatmosphäre mit 0,8 ml Chlorameisensäureisobutylester versetzt und während zusätzlichen 20 Minuten bei -15° reagieren gelassen. Zu dem so erhaltenen gemischten Anhydrid wird das oben beschriebene auf -10° gekühlte, silylierte Ausgangsmaterial getropft und anschließend wird das Reaktionsgemisch je ½ Stunde bei -10° und 0° gerührt. Darauf wird die Reaktionslösung mit 100 ml Ethylacetat verdünnt und dreimal mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Nach der Trocknung der organischen Phase (MgSO₄) wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Der ölige Rückstand wird an 70 g Silikagel mit einem Toluol-Ethylacetat-Gemisch 4 : 1 als Eluiermittel gereinigt. Man erhält den dünnschichtchromatographisch einheitlichen 7β- [D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäure-di- phenylmethylester als amorphes Produkt; Dünnschichtchromatogramm: Rf∼0,18 (Silikagel; Ethylacetat); IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3380, 1775, 1685, 1605, 1485 und 1160 cm^-1.

Beispiel 6

850 mg (1,2 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-hydroxy- 3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester werden in einem Gemisch von 1 ml Tetrachlorkohlenstoff und 20 ml Methylenchlorid gelöst, bei Raumtemperatur mit 520 mg (2,0 mMol) Triphenylphosphin versetzt und 24 Stunden stehengelassen.

Das Reaktionsgemisch wird mit 50 ml Methylenchlorid verdünnt und dreimal mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet (MgSO₄) und am Rotationsverdampfer vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand, ein gelbes Öl, wird an der 30fachen Menge Silikagel mit Toluol-Ethylacetat 1 : 1 als Eluiermittel gereinigt, wobei nach Kristallisation aus Methylenchlorid-Ether der 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonyl- aminophenyl)-acetylamino]-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylester vom Smp. 184°-187° erhalten wird.

Beispiel 7

a) Eine Lösung von 400 mg (0,462 mMol) 2-{4-(p-Toluolsulfonylthio)- 3-[D-α-tert.-butyloxycarbonylamino-α-3-methyl- sulfonylamino-phenyl)-acetylamino]-2-oxoazetidin-1-yl}-3- hydroxycrotonsäure-diphenylmethylester in 3 ml 1,2-Dimethoxyäthan wird unter Stickstoffatmosphäre mit 0,12 ml Bis-trimethylsilyl- acetamid (0,508 mMol) versetzt und während einer Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird vollständig eingeengt und der ölige Rückstand während einer Stunde am Hochvakuum getrocknet. Das silylierte Rohprodukt wird in 3 ml getrocknetem 1,2-Dimethoxyethan aufgenommen und nach Abkühlen auf 0°C mit 0,075 ml (0,508 mMol) 1,5-Diazabicyclo- [5,4,0]undec-5-en versetzt. Nach 6 Stunden Reaktionsdauer bei 0°C unter einer Stickstoffatmosphäre wird mit 0,3 ml Essigsäure versetzt und mit Methylenchlorid verdünnt. Die Methylenchloridlösung wird nacheinander mit verdünnter Schwefelsäure, Wasser und verdünnter Bicarbonatlösung gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden mit Methylenchlorid extrahiert, die vereinigten organischen Phasen mit Natriumsulfat getrocknet, im Vakuum eingeengt und am Hochvakuum getrocknet. Man erhält den rohen 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethyl-ester.

b) Die Lösung des Rohproduktes in Chloroform wird bei 0°C mit einem Überschuß einer etherischen Diazomethanlösung versetzt und 5 Minuten bei 0°C stehen gelassen. Anschließend wird vollständig eingeengt und der ölige Rückstand auf Silikagel-Dickschichtplatten chromatographiert (Toluol-Ethylacetat 3 : 1). Man erhält den 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester; Rf-Wert∼0,21 (Silikagel: Toluol-Aceton 3 : 1); Schmelzpunkt 127-130°C (aus Ether-Petrolether 1 : 1); IR- Spektrum (in CH₂Cl₂): 3430, 1787, 1720, 1705, 1492, 1160 cm^-1.

Beispiel 8

Eine Lösung von 709 mg (1 mMol) 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)- acetylamino]-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester und 200 mg 1-Methyl-3-(4-methylphenyl)-triazen in 50 ml Benzol wird während 2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen wird das Gemisch unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand an der 30fachen Menge Silikagel mit Toluol-Ethylacetat 3 : 1 als Eluiermittel gereinigt. Man erhält den 7b-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylester; UV-Spektrum (in Ethanol): λ _max =265 nm (e=6900); IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3420, 1787, 1720, 1705, 1492 und 1160 cm^-1.

Beispiel 9

Ein Gemisch von 230 mg (0,325 mMol) des rohen 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]-- 3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylesters und 20 ml Aceton wird mit 1,0 ml Dimethylsulfat und 50 mg wasserfreiem Kaliumcarbonat versetzt und während 16 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur gerührt. Man dampft das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck ein, nimmt den Rückstand in Methylenchlorid auf, wäscht mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung, trocknet über Natriumsulfat und dampft unter vermindertem Druck ein. Der Rückstand wird durch präparative Schichtchromatographie (Silikagel) gereinigt. Die beiden, unter UV-Licht (λ=254 nm) sichtbaren Zonen werden isoliert. Man erhält mit Rf∼0,28 (Silikagel; System: Toluol-Aceton 3 : 1) den 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-3-methoxy-2-cephem-4α-carbonsäure- diphenylmethylester, und mit Rf∼0,22 (Silikagel; System: Toluol-Aceton 3 : 1) den 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester, Smp. 127-131° (aus Ether/Petrolether 1 : 1).

Beispiel 10

Eine auf -10° abgekühlte Lösung von 709 mg (1 mMol) des rohen 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-3-hydroxy-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylesters in 30 ml absolutem Methylenchlorid wird mit 0,12 ml Diisopropyl-ethyl-amin und 0,192 g Trimethyloxonium- tetrafluoroborat versetzt und während 30 Minuten unter einer Stickstoffatmosphäre bei -10° gerührt; dabei löst sich das Oxoniumsalz allmählich auf. Das Reaktionsgemisch wird auf ein Gemisch von Eis und einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung ausgegossen; das wäßrige Gemisch wird zweimal mit je 100 ml Methylenchlorid extrahiert und die organische Phase abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird mittels präparativer Schichtchromatographie (Silikagel; System: Toluol/Ethylacetat 3 : 1) gereinigt. Die unter UV-Licht (λ=254 nm) sichtbare, dünnschichtchromatographisch einheitliche Zone wird isoliert und mit 20 ml Diethylether verrührt; nach 16stündigem Rühren erhält man den 7β-[D-2- tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester in feinkristalliner Form, Smp. 128-131°C; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel, Entwickeln mit Ninhydrin) Rf∼0,20 (Toluol-Aceton 3 : 1).

Beispiel 11

a) Eine Lösung von 115 mg (0,16 mMol) des rohen 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylesters in 5 ml Methylenchlorid wird mit 0,045 ml Diisopropyl-ethyl-amin und 0,03 ml Trifluormethansulfonsäure- methylester versetzt und während 30 Minuten unter einer Stickstoffatmosphäre und bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird nach dem im Beispiel 10) beschriebenen Verfahren aufgearbeitet und mittels präparativer Schichtchromatographie gereinigt, wobei man den 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester erhält, Smp. 127-129°.

b) Anstelle des Trifluormethansulfonsäure-methylesters kann man den Fluorsulfonsäure-methylester als Methylierungsmittel verwenden.

Beispiel 12

a) Eine Lösung von 223 mg (0,254 mMol) 2-{4-(p-Toluolsulfonylthio)- 3-[D-2-tert.-butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-2-oxoazetidin-1-yl}-3- methoxy-crotonsäure-diphenylmethylester in 2 ml Dimethylformamid wird mit 57 µl (0,38 mMol) 1,5-Diazabicyclo[5.4.0]- undec-5-en während 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, anschließend mit Ethylacetat versetzt und mit Wasser und 2N Chlorwasserstoffsäure bis zur sauren und mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung bis zur neutralen Reaktion gewaschen. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird an Silikagel-Dickschichtplatten mit Toluol/Aceton 4 : 1 als Laufmittel chromatographiert. Man erhält den 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)- acetylamino]-3-methoxy-2-cephem-4α-carbonsäure-diphenylmethylester; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Toluol- Aceton 3 : 1): Rf-Wert∼0,28; IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3400, 1780, 1730, 1700, 1620, 1490, 1335, 1160 cm^-1; und den 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester vom Schmelzpunkt 127-132°C (Zersetzung); Dünnschichtchromatogramm: Rf-Wert: ∼0,22 (Silikagel; Toluol/Aceton 3 :1); UV-Spektrum (in Ethanol) λ _max =265 nm (ε=7000); IR- Spektrum (in Methylenchlorid): 3420 (breit), 1785, 1725, 1705, 1492, 1340 und 1160 cm^-1.

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

b) Eine auf -15°C gekühlte Lösung von 41,33 g (0,12 Mol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-essigsäure und 16,7 ml (0,12 mMol) Triethylamin in 300 ml Tetrahydrofuran wird mit 16,5 ml (0,12 Mol) Chlorameisensäure-isobutylester versetzt und 30 Minuten bei -10°C gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 21,6 g (0,10 Mol) 6-Amino-penicillansäure und 15,4 ml (0,11 Mol) Triethylamin in 300 ml Tetrahydrofuran/ Wasser 2 : 1 zugefügt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei 0°C und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wobei der pH-Wert durch Zugabe von Triethylamin bei ca. 6,9 konstant gehalten wird. Das Reaktionsgemisch wird bei 5°C mit Phosphorsäure auf pH 2,0 eingestellt, mit Natriumchlorid gesättigt und dreimal mit je 500 ml Ethylacetat extrahiert, die organische Phase mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Die in Form eines hellgelben Schaumes erhaltene rohe 6β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-2,2-dimethyl-penam-4α-carbonsäure hat im Dünnschichtchromatogramm den Rf-Wert 0,60. (Silikagel; Ethylacetat/n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser 42 : 21 : 21 : 6 : 10).

c) Eine Lösung von 67,84 g roher 6β-[D-2-tert.-Butyl- oxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 2,2-dimethyl-penam-4α-carbonsäure in 100 ml Eisessig wird innerhalb 10 Minuten mit 21,6 ml 30%igem Wasserstoffperoxid (0,25 Mol) versetzt und 2,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird anschließend auf 2 Liter Eiswasser gegossen, das in Form eines voluminösen Niederschlages erhaltene 6b-(D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 2,2-dimethyl-penam-4α-carbonsäure-1-oxid abfiltriert, gut mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Durch Extraktion des Filtrates mit Ethylacetat können weitere Mengen rohes 6β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-2,2-dimethyl-penam-4α-carbonsäure-1-oxid erhalten werden. Dünnschichtchromatogramm (Silikagel: Ethylacetat/ n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser 42 : 21 : 21 : 6 : 10) Rf-Wert∼0,30.

d) Eine Mischung von 87 g (ca. 0,12 Mol) rohem 6β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-2,2-dimethyl-penam-4α-carbonsäure- 1-oxid in 380 ml Dioxan wird mit einer Lösung von 32,9 g (0,18 Mol) Diphenyldiazomethan in 130 ml Dioxan versetzt und 2,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von 5 ml Eisessig wird im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit Petrolether digeriert, der Petroletherextrakt verworfen und der Rückstand, 6β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 2,2-dimethyl-penam-4α-carbonsäure-diphenylmethylester-1-oxid, als amorphes Pulver isoliert; IR-Spektrum (Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3450, 3430, 1798, 1750, 1725, 1697, 1510, 1390 und 1155 cm^-1; Dünnschichtchromatogramm: Rf-Wert∼0,22, (Silikagel; Toluol/Ethylacetat 3 : 1).

e) Eine Mischung von 12,8 g (17,7 mMol) 6β-[D-2- tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonyl-aminophenyl)- acetylamino]-2,2-dimethyl-penam-4α-carbonsäure- diphenylmethylester-1-oxid und 3,26 g (19,5 mMol) Mercaptobenzthiazol in 170 ml Toluol wird 3 Stunden in einer Rückflußapparatur mit Wasserabscheider gekocht und anschließend eingedampft. Der Rückstand wird an Silikagel mit Toluol/Ethylacetat 3 : 1 als Eluiermittel chromatographiert und ergibt den amorphen 2-{4-(Benzthiazol- 2-yldithio)-3-[α-tert.-butyloxycarbonylamino-α-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-2-oxoazetidin-1-yl}-3- methylenbuttersäure-diphenylmethylester, Dünnschichtchromatogramm: Rf-Wert∼0,38 (Silikagel: Toluol/Ethylacetat 3 : 1).

f) Eine Lösung von 2,62 g (3,0 mMol) 2-{4-(Benzthiazol- 2-yldithio)-3-[2-tert.-butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamin-ophenyl)- acetylamino]-2-oxoazetidin-1-yl}-3- methylen-buttersäure-diphenylmethylester in 30 ml Aceton/ Wasser 9 : 1 wird bei 0°C mit 0,868 g (3,46 mMol) Silbertoluolsulfinat versetzt und 1 Stunde im Eisbad gerührt. Vom ausgefallenen Niederschlag wird abfiltriert. Das Filtrat wird in Toluol aufgenommen und mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung ausgeschüttelt. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und ergibt nach dem Eindampfen den amorphen 2-{4-(p-Toluolsulfonylthio)-3-[2-tert.-butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 2-oxoazetidin-1-yl}-3-methylen-buttersäure-diphenylmethylester, Dünnschichtchromatogramm: Rf-Wert∼0,33 (Silikagel: Toluol/Ethylacetat 3 : 1); IR-Spektrum (Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3440, 3430, 1785, 1752, 1722, 1620, 1510, 1390 und 1160 cm^-1.

g) In eine auf -70°C gekühlte Lösung von 2,59 g (3,0 mMol) 2-{4-(p-Toluolsulfonylthio)-3-[2-tert.-butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 2-oxoazetidin-1-yl}-3-methylen-buttersäure-diphenylmethylester in 230 ml Methylenchlorid wird während 7 Minuten ein Ozon/Sauerstoffstrom (0,5 Mol Ozon pro Minute) eingeleitet. Nach Zugabe von 1 ml Dimethylsulfid wird die Lösung 1 Stunde ohne Kühlung weitergerührt, dann im Vakuum eingedampft. Der Rückstand, 2-{4-(p-Toluolsulfonylthio)-3- [2-tert.-butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-2-oxoazetidin-1-yl}-3-hydroxycrotonsäure- diphenylmethylester, fällt als amorphes Pulver an; IR-Spektrum (Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3430, 1785, 1720, 1680, 1665 (Schulter), 1620, 1385 und 1160 cm^-1; Dünnschichtchromatogramm: Rf-Wert∼0,56 (Silikagel; Toluol/Ethylacetat 1 : 1).

h) Eine Lösung von 6,06 g (0,7 mMol) 2-{4-(p-Toluolsulfonylthio)- 3-[2-tert.-butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-2-oxo-azetidin-1-yl}-3- hydroxycrotonsäure-diphenylmethylester in 20 ml Methylenchlorid/ Methanol 1 : 1 wird bei 0°C mit einem Überschuß einer etherischen Diazomethanlösung während 15 Minuten gerührt und anschließend im Vakuum eingedampft. Präparative Schichtchromatographie des rückstandes an Silikagel mit Toluol/Ethylacetat 1 : 1 als Laufmittel und Elution der im UV-Licht sichtbaren Zone liefert den 2-{4-(p-Toluolsulfonylthio)-3-[2-tert.- butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 2-oxoazetidin-1-yl}-3-methoxycrotonsäure-diphenylmethylester; Dünnschichtchromatogramm: Rf-Wert∼0,32 (Silikagel; Toluol/Ethylacetat 1 : 1).

Beispiel 13

Eine auf 0°C gekühlte Lösung von 0,723 g (1 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4α-carbonsäure- diphenylmethylester in 25 ml Methylenchlorid wird mit einer Lösung von 0,20 g 3-Chlor-perbenzoesäure in 5 ml Methylenchlorid versetzt. Das Gemisch wird während 30 Minuten bei 0°C gerührt, mit 50 ml Methylenchlorid versetzt und nacheinander mit je 25 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung und einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Man trocknet die organische Phase über Natriumsulfat und dampft unter vermindertem Druck ein. Das Rohprodukt wird mit Toluol/Aceton 4 : 1 als Eluiermittel an der 30fachen Menge Silikagel chromatographiert und so das 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylester-1-oxid in amorpher Form erhalten; Dünnschichtchromatogramm: Rf∼0,15 (Silikagel; Toluol/ Aceton 3 : 1; Entwicklung mit Joddampf); IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3420, 1780, 1700, 1490, 1333, 1160 und 1050 cm^-1.

Beispiel 14

Eine auf -10°C gekühlte Lösung von 1,48 g (2 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester- 1-oxid in 30 ml Dimethylformamid wird unter Luftausschluß mit 2,80 g Phosphortrichlorid versetzt. Nach 15minütigem Stehenlassen wird das Reaktionsgemisch auf ein Gemisch von Eis und einer wäßrigen Dikaliumhydrogenphosphatlösung ausgegossen; das wäßrige Gemisch wird zweimal mit je 100 ml Essigsäureethylester extrahiert. Der organische Extrakt wird mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird an Silikagel chromatographiert; man eluiert mit Toluol : Aceton 3 : 1 den amorphen 7β-[D-2- tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester als dünnschichtchromatographisch reine Substanz, Rf∼0,22 (Silikagel; Toluol-Aceton 3 : 1; Entwicklung mit Joddampf); UV-Spektrum (in Ethanol): λ _max =265 nm (ε=6950); IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3420, 1780, 1725, 1700, 1335 und 1160 cm^-1.

Beispiel 15

a) Eine Suspension von 2,4 g (5 mMol) 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-aminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy- 3-cephem-4-carbonsäure in 20 ml absolutem Methylenchlorid wird unter Stickstoff und Feuchtigkeitsauschluß mit 1,4 ml Bis- (trimethylsilyl)-acetamid versetzt und während 45 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Die klare blaßgelbe Lösung wird auf 0°C gekühlt, unter Rühren mit 1,2 ml absolutem Pyridin und anschließend mit 0,63 g (5,5 mMol) Methylsulfonylchlorid gelöst in 10 ml absolutem Methylenchlorid versetzt. Nach 1 Stunde bei 0°C und 4 Stunden bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch mit 2 ml Methanol versetzt und am Rotationsverdampfer vom Lösungsmittel befreit. Der ölige Rückstand wird in 20 ml Wasser aufgenommen, mit 2 N Salzsäure auf pH 2,0 gestellt und die wäßrige Phase zweimal mit 50 ml Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden getrocknet (MgSO₄) und am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand wird an Silikagel mit einem 1 : 1 Gemisch von Methylenchlorid und Essigsäureethylester als Eluiermittel gereinigt. Man erhält die dünnschichtchromatographisch einheitliche 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, die aus Methylenchlorid-Diethylether 1 : 3 umkristallisiert bei 140° unter Zersetzung schmilzt. Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Identifikation mit Ninhydrin): Rf∼0,63 (System: sek.-Butanol/Essigsäure/Wasser 67 : 10 : 23).

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

b) Eine Suspension von 3,11 g (13,5 mMol) fein pulverisiertem 7β-Amino-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 60 ml absolutem Methylenchlorid wird unter einer Argonatmosphäre und bei Raumtemperatur mit 3,8 ml Bis-(trimethylsilyl)-acetamid versetzt (Zugabe innerhalb von etwa 10 Minuten) und während 45 Minuten gerührt.

Eine auf -15° gekühlte Lösung von 4,44 g (15 mMol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-nitrophenyl)-essigsäure und 1,67 ml 4-Methyl-morpholin in 90 ml absolutem Acetonitril wird unter einer Argonatmosphäre mit 1,97 ml Chlorameisensäure- isobutylester versetzt und während zusätzlichen 25 Minuten reagieren gelassen. Zum so erhältlichen gemischten Anhydrid wird das oben beschriebene silylierte Ausgangsmaterial bei -15° getropft und das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 0° und 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Darauf wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt, der Rückstand in 200 ml Essigsäureethylester aufgenommen und dreimal mit einer gsättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden nochmals mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird an Silikagel mit einem 1 : 1-Gemisch von Methylenchlorid und Essigsäureethylester als Eluiermittel gereinigt. Man erhält die dünnschichtchromatographisch einheitliche 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-nitrophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3- cephem-4-carbonsäure als amorphes Produkt; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Identifikation mit Ninhydrin): Rf∼0,52 (System: sek.-Butanol/Essigsäure/Wasser 67 : 10 : 23), IR-Spektrum (in Methylenchlorid): charakteristische Banden bei 3400, 1785, 1710, 1535, 1355 cm^-1.

c) 1,17 g (2 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-nitrophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure gelöst in 30 ml Essigsäureethylester werden in Gegenwart von 200 mg 5%iger Palladium-Kohle bis zur Aufnahme von 3 Equivalenten Wasserstoff bei Raumtemperatur und Normaldruck hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und mit wenig Essigsäureethylester gewaschen. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgezogen. Das angefallene Rohprodukt, 7β-[D- 2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-aminophenyl)-3-methoxy-3- cephem-4-carbonsäure, wird direkt für die Sulfonylierung verwendet.

Beispiel 16

a) 482 mg (1 mMol) 7β-[D-2-Azido-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure gelöst in 32 ml Methanol-Chloroform 3 : 1 werden in Gegenwart von 120 mg Platinoxid bei Raumtemperatur unter Normaldruck hydriert (Reaktionszeit 2 Stunden). Die Lösung wird mit 5 ml Wasser verdünnt und mit 1 ml 1 N Salzsäure auf pH 2 gestellt. Nach der Filtration wird die wäßrige Phase mit 20%iger Triethylaminlösung in Methanol auf pH 5,2 gestellt. Man engt die Lösung auf etwa die Hälfte des Volumens ein, gibt 12 ml Aceton zu und läßt das Gemisch während 16 Stunden bei etwa -18° stehen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Aceton und Diethylether gewaschen und getrocknet. Man erhält so die 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in der Form des inneren Salzes als Monohydrat, das sich ab 170° zersetzt; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Identifikation mit Ninhydrin): Rf∼0,20 (System: sek.-Butanol/Essigsäure/Wasser 67 : 10 : 23); UV-Spektrum (in 0,1 N wäßriger Salzsäure): λ _max =272 nm (ε=7200).

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

b) Eine Suspension von 0,622 g (2,7 mMol) fein pulverisiertem 7β-Amino-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 12 ml absolutem Methylenchlorid wird unter einer Argonatmosphäre und bei Raumtemperatur mit 0,75 ml Bis-(trimethylsilyl)- acetamid versetzt (Zugabe innerhalb von etwa 10 Minuten) und während 45 Minuten gerührt.

Eine auf -15° gekühlte Lösung von 0,81 g (3,0 mMol) D-2-Azido-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-essigsäure und 0,33 ml 4-Methyl-morpholin in 18 ml absolutem Acetonitril wird unter einer Argonatmosphäre mit 0,4 ml Chlorameisensäure- isobutylester versetzt und während zusätzlichen 25 Minuten reagieren gelassen. Zum so erhältlichen gemischten Anhydrid wird das oben beschriebene silylierte Ausgangsmaterial bei -15° getropft und das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 0° und 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Darauf wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt, der Rückstand in 400 ml Essigsäureethylester aufgenommen und dreimal mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Die wäßrigen Phasen werden nochmals mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird an Silikagel mit einem 1 : 1-Gemisch von Methylenchlorid und Essigsäureethylester als Eluiermittel gereinigt. Man erhält die dünnschichtchromatographisch einheitliche 7β-[D-2-Azido-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure als amorphes Produkt, das direkt im nächsten Syntheseschritt eingesetzt wird.

Beispiel 17

Ein Gemisch von 1,45 g (2 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4α-carbonsäure-diphenylmethylester und 0,2 ml Diisopropylethylamin in 30 ml Methylchlorid wird während 6 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das daraus resultierende Gemisch von Ausgangsmaterial und 7b-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-3-methoxy- 3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester wird nach dem Entfernen des Lösungsmittels an Silikagel mit Toluol-Aceton 3 : 1 als Eluiermittel chromatographiert. Daraus wird der 7β- [D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester in kristalliner Form isoliert; Smp. 128-130°; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel, Entwickeln mit Joddampf): Rf∼0,22 (Toluol-Aceton 3 : 1).

Beispiel 18

Eine Lösung von 10 mMol 7β-(2-Phenoxyacetylamino)- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester und 25 mMol N,N-Dimethylanilin in 50 ml abs. Methylenchlorid wird bei -20° mit 12,5 mMol festem Phosphorpentachlorid versetzt und anschließend 30 Minuten bei -20°C gerührt. Dann wird bei dieser Temperatur ein kaltes Gemisch von 0,2 Mol Methanol und 12 mMol N,N-Dimethylanilin zugegeben und hierauf 2 Stunden bei 0° gerührt. Bei 0° gibt man 60 mMol N-Methylmorpholin sowie eine Lösung des gemischten Anhydrids hergestellt durch 30 Minuten Rühren bei 0° einer Mischung von 15 mMol D-2-(tert.- Butyloxycarbonylamino)-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-essigsäure, 14 mMol Chlorameisensäureisobutylester und 16 mMol N-Methylmorpholin in 50 ml Methylenchlorid, zu und rührt 1 Stunde bei 0°. Man gibt 100 ml H₂O zu, schüttelt, trennt die Phasen und wäscht die organische Phase mit Phosphatpuffer pH 2 und Phosphatpuffer pH 6. Trocknen des Auszugs mit Natriumsulfat und Eindampfen gibt den 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester, der in 20 ml Trifluoressigsäure und 1 ml Anisol gelöst wird. Nach 10 Minuten Stehen bei Raumtemperatur, wird die Lösung eingedampft, der Rückstand in Methanol aufgenommen und die 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure durch vorsichtiges Zugeben von Diethylamin (bis zum isoelektrischen Punkt) ausgefällt.

Beispiel 19

a) In einem Medium enthaltend 0,7% Aceton, 0,5% Fleischextrakt, 0,5% Hefeextrakt, 0,5% L-Glutaminsäure Natriumsalz und 0,3% Natriumchlorid wird Pseudomonas melanogenum ATCC 17 808 55 Stunden bei 28° submers kultiviert. Man zentrifugiert die Zellenb ab, wäscht sie mit 0,8prozentiger Natriumchlorid-Lösung und suspendiert sie in 0,1 N Acetatpuffer pH 6,5. Zu 100 ml dieser Suspension (enthaltend ca. 6 g feuchte Zellen gibt man 1 g 7β-Amino-3-methoxy-3- cephem-4-carbonsäure sowie 3 g D-2-(3-Methylsulfonylaminophenyl)- glycin-methylester-hydrochlorid und rührt 2 Stunden bei 35°. Das Gemisch wird abzentrifugiert und das geklärte Filtrat auf eine Amberlite®XAD-2 Säule gegeben. Nach Waschen der Säule mit Wasser wird die 7β-[D-2-Amino-2-(3- methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3-cephem- 4-carbonsäure mit steigenden Anteilen Methanol in Wasser eluiert.

b) Das D-2-(3-Methylsulfonylamino-phenyl)-glycin-methylester- hydrochlorid wird aus D-2-(3-Methylsulfonylamino-phenylglycin durch Verestern mit Methanol in Gegenwart von trockenen Chlorwasserstoff gewonnen.

Aus den erhaltenen Verbindungen können die Schutzgruppen wie folgt abgespalten werden:

Beispiel 20

a)  Ein Gemisch von 0,557 g 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]-3-methoxy- 3-cephem-4-carbonsäure, 2,5 ml vorgekühlter Trifluoressigsäure und 2,5 ml Methylenchlorid wird während 30 Minuten bei 0° unter einer Argonatmosphäre gerührt und anschließend mit 25 ml eines 1 : 1-Gemisches von Petrolether und Diethylether bei 0° versetzt. Der beige Niederschlag wird abfiltriert, mit wenig Diethylether gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Das so erhaltene Trifluoressigsäure-Salz der 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure wird in 5 ml Wasser gelöst, zweimal mit je 3 ml Essigsäureethylester extrahiert, und die saure wäßrige Phase (pH 1,8) durch tropfenweise Zugabe einer 2N wäßrigen Natriumhydroxidlösung auf den pH-Wert 5,2 gestellt. Man engt die Lösung auf etwa die Hälfte des Volumens ein, gibt 12 ml Aceton zu und läßt das Gemisch während 16 Stunden bei etwa -18° stehen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Aceton und Diethylether gewaschen und getrocknet. Man erhält so die 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in der Form des inneren Salzes als Monohydrat, das sich ab 170° zersetzt; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Identifikation mit Ninhydrin): Rf∼0,22 (System: sek.-Butanol/Essigsäure/Wasser 67 : 10 : 23); UV-Spektrum (in 0,1 N wäßriger Salzsäure): g _max =272 nm (ε=7000).

Die gleiche Verbindung kann auch wie folgt erhalten werden:

ai) Eine auf 0° gekühlte Lösung von 8,0 g (14,4 mMol) 7b-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylamino- phenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 40 ml absolutem Methylenchlorid wird mit 40 ml vorgekühlter Trifluoressigsäure versetzt, während 25 Minuten bei 0° unter einer Argonatmosphäre gerührt und anschließend mit 500 ml eines 1 : 1-Gemisches von Petrolether und Diethylether bei 0° versetzt. Der beige Niederschlag wird abfiltriert, mit wenig Diethylether gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Das so erhaltene Trifluoressigsäure-Salz der 7β-[D-2-Amino-2-(3- methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3-cephem- 4-carbonsäure wird in 70 ml Eiswasser gelöst und dreimal mit je 30 ml Essigsäureethylester extrahiert. Die saure wäßrige Phase (pH∼2,0) wird durch tropfenweise Zugabe einer 20%igen Triethylaminlösung in Methanol auf den pH-Wert 5,2 gestellt und bei 0° mit 160 ml Isopropanol versetzt. Der gebildete Niederschlag wird aus Isopropanol-Wasser 2 : 1 umkristallisiert, abfiltriert, mit wenig Isopropanol gewaschen und getrocknet. Da das Kristallisat auch nach der Trocknung noch wenig organisches Lösungsmittel enthält, wird dieses noch ½ Stunde in 50%iger wäßriger Lösung bei 40° digeriert, auf 0° gekühlt, filtriert und nochmals im Hochvakuum bei bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhält so die 7β-[D-2-Amino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3- cephem-4-carbonsäure in Form des inneren Salzes, das zudem in Form eines Monohydrates vorliegt; Smp. ab 174° (unter Zersetzen).

aii) Eine Lösung von 300 mg (0,54 mMol) 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 3 ml Ameisensäure wird 3 Stunden unter Argon bei Raumtemperatur gerührt, dann auf 0° gekühlt und anschließend mit 30 ml Diethylether- Petrolether 1 : 1 versetzt. Das ausgefallene Ameisensäure-Salz der 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure wird in 3 ml Eiswasser gelöst, dreimal mit 1,5 ml Ethylacetat extrahiert und am Rotationsverdampfer vom Wasser und der überschüssigen Ameisensäure befreit. Der Rückstand wird noch zweimal in je 3 ml Wasser aufgenommen und zur Trockne eingeengt, woraus direkt das Monohydrat der 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3- methoxy-4-carbonsäure in Form blaßgelber Kristalle vom Smp. 173-175° (Zersetzung) isoliert werden kann; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Entwickeln mit Ninhydrin): Rf∼0,21 (System: sek. Butanol-Essigsäure-Wasser 67 : 10 : 23); UV-Spektrum (in 0,1 N wäßriger Salzsäure): λ _max =272 nm (ε=7100).

aiii) Eine Lösung von 2,2 g 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy- 3-cephem-4-carbonsäure in 22 ml 99%iger Ameisensäure wird 1½ Stunden bei 23° stehen gelassen und anschließend im Vakuum eingedampft. Das erhaltene Harz wird nacheinander mit je 25 ml Ether, Acetonitril und Acetonitril-H₂O 95 : 5 digeriert. Man erhält die 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure als hellbeiges Pulver. Nach Umkristallisation aus Wasser-Isopropanol 1 : 2 zeigt das Monohydrat folgende Eigenschaften: = +143°±1° (c = 1, 0,1 N HCl), UV-Absorption in 0,1 N HCl: λ _max =272 nm (ε=7300).

Beispiel 21

a) In analoger Weise zu Beispiel 20a kann man durch Umsetzen mit Trifluoressigsäure in der 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]- 3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure die Aminogruppe freisetzen und das erhaltene Trifluoressigsäuresalz der 7β-[D-2-Amino-2- (3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]-3-chlor-3-cephem- 4-carbonsäure durch Behandeln mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung auf den isoelektrischen Punkt in das innere Salz der 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)- acetylamino]-3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure umwandeln.

ai) In analoger Weise zu Beispiel 20 ai) kann man durch Umsetzen mit Trifluoressigsäure in der 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]- 3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure die Aminogruppe freisetzen und das erhaltene Trifluoressigsäuresalz der 7β-[D-2-Amino-2- (3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-chlor-3-cephem- 4-carbonsäure durch Behandeln mit einer 20%igen Triethylaminlösung in Methanol auf den isoelektrischen Punkt in das innere Salz der 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylamino-phenyl)-acetylamino]- 3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure umwandeln; Smp. ab 165° (Zersetzung); Dünnschichtchromatogramm (Silikagel, Entwickeln mit Ninhydrin): Rf∼0,17 (System: sek. Butanol-Essigsäure- Wasser 67 : 10 : 23); UV-Spektrum (0,1 N Salzsäure): λ _max =267 nm (ε=7600).

aii) In analoger Weise zu Beispiel 20 aii) kann man durch Umsetzen mit Ameisensäure in der 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3- chlor-3-cephem-4-carbonsäure die Aminogruppe freisetzen. Man erhält 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-chlor-cephem-4-carbonsäure als feines Kristallisat mit den gleichen physikalischen Eigenschaften wie unter ai) angegeben.

Beispiel 22

Eine Lösung von 2,18 g (3 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-3-chlor-3- cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester, 1,8 ml Anisol und 9,6 ml Trifluoressigsäure in 20 ml Methylenchlorid wird während 30 Minuten bei 0° gerührt und anschließend mit 200 ml Ether-Petrolether 1 : 1 versetzt. Das Trifluoressigsäure-Salz wird in 10 ml Eiswasser gelöst und zweimal mit je 4 ml Ethylacetat extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit einer 20%igen Triethylaminlösung im Methanol auf pH 5,0 gestellt, wobei sich nach Zugabe von 24 ml Isopropanol ein farbloser Niederschlag bildet. Nach der Filtration, Waschen mit wenig Isopropanol und Trocknen bei vermindertem Druck erhält man farblose Kristalle von 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-chlor-3-cephem-4-carbonsäure; Smp. ab 165° (Zersetzung); Dünnschichtchromatogramm (Silikagel, Entwickeln mit Ninhydrin): Rf∼0,17 (System: sek. Butanol-Essigsäure-Wasser 67 : 10 : 23); IR-Spektrum (in Nujol): charakteristische Banden bei 3500, 3220, 1780, 1685, 1340 und 1155 cm^-1.

Beispiel 23

a) In analoger Weise zu Beispiel 22 kann man durch Behandeln von 1,08 g (1,5 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3- methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester mit 4,5 ml Trifluoressigsäure und 0,8 ml Anisol in 10 ml Methylenchlorid die Aminogruppe und die geschützte 4-Carboxylgruppe freisetzen und das erhaltene Trifluoressigsäure-Salz durch Behandeln mit 20%iger Triethylamin- Lösung in Methanol auf den isoelektrischen Punkt in das innere Salz der 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure umwandeln; Smp. ab 172° (Zersetzung).

ai) Ein Gemisch von 10,12 g (14 mMol) 7β-[D-2-tert.- Butyloxycarbonylamino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester, 8,6 ml Anisol und 145 ml Trifluoressigsäure wird während 15 Minuten bei 0°C gerührt, dann mit 400 ml vorgekühltem Toluol versetzt und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird unter Hochvakuum getrocknet, mit Diethylether digeriert und abfiltriert. Man erhält so in pulverförmiger Form das Trifluoracetat der 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, das in 70 ml Wasser gelöst wird. Man wäscht dreimal mit je 25 ml Essigsäureethylester und stellt den pH-Wert mit einer 20%igen Triäthylaminlösung in Methanol auf etwa 5,6, wobei sich nach Zugabe von 160 ml Isopropanol ein farbloser Niederschlag bildet. Man rührt während einer Stunde im Eisbad. Der farblose Niederschlag wird abfiltriert, mit Isopropanol und Diethylether gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Da das Kristallisat auch nach der Trocknung noch wenig Isopropanol resp. Diethylether enthält, wird dieses noch ½ Stunde in 50%iger wäßriger Lösung bei 40°C digeriert, auf 0° gekühlt, filtriert und nochmals getrocknet. Man erhält so in Form eines mikrokristallinen Pulvers die 7β-[D-2-Amino-2- (3-methylsulfonylaminophenyl)-acetamido]-3-methoxy-3-cephem- 4-carbonsäure als inneres Salz, das zudem in Form eines Monohydrates vorliegt, Smp. ab 175°C (unter Zersetzen); = +144° (c = 1,035 in 0,1 N Salzsäure); Dünnschichtchromatogramm (Silikagel; Entwickeln mit Ninhydrin): Rf∼0,19 (System: sek. Butanol-Essigsäure-Wasser 67 : 10 : 23); UV-Spektrum (in 0,1 N wäßriger Salzsäure): λ _max = 272 nm (ε=7300); IR-Spektrum (in Mineralöl): charakteristische Banden u. a. bei 3500, 3180, 1760, 1692, 1608, 1150 und 978 cm^-1.

Beispiel 24

Eine Suspension von 4,75 g 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in 50 ml Wasser und 2 ml Alkohol wird unter Rühren und pH-Kontrolle bei einem pH-Wert kleiner als 7,6 langsam mit insgesamt ca. 5 ml 2 N Natronlauge in Lösung gebracht. Die von wenig Restkörpern durch Filtration befreite Lösung gibt nach Lyophilisieren 4,9 g 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure Natriumsalz.

Beispiel 25

a) Eine auf 0° gekühlte Lösung von 8,6 g (11,7 mMol) 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-ethylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylester in 45 ml Trifluoressigsäure wird während 30 Minuten unter Stickstoffatmosphäre gerührt und anschließend mit 400 ml eines 1 : 1-Gemisches von Petrolether und Diethylether bei 0° versetzt. Der beige Niederschlag wird abfiltriert, mit wenig Diethylether gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Das so erhaltene Trifluoressigsäure-Salz der 7β-[D-2-Amino-2-(3- ethylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3-cephem-4- carbonsäure wird in 45 ml Eiswasser gelöst und viermal mit je 25 ml Essigsäureethylester extrahiert. Die saure wäßrige Phase (pH∼2,0) wird durch tropfenweise Zugabe von 2N Natronlauge auf den pH-Wert 5,0 gestellt und bei 0° unter Rühren mit 160 ml Isopropanol versetzt. Der gebildete Niederschlag wird aus Isopropanol-Wasser 3 : 1 umkristallisiert, abfiltriert, mit wenig Isopropanol gewaschen und getrocknet. Da das Kristallisat auch nach der Trocknung noch etwas organisches Lösungsmittel enthält, wird das Kristallisat noch dreimal in 10 ml Wasser aufgenommen, im Rotationsverdampfer vom Lösungsmittel befreit und im Hochvakuum bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhält so 4 g 7β-[D-2-Amino- 2-(3-ethylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3-methoxy-3- cephem-4-carbonsäure in Form des inneren Salzes, das zudem in Form eines Monohydrats vorliegt; Smp. ab 168° (unter Zersetzen).

Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:

b) Eine auf -20° gekühlte Lösung von 6,35 g (17,7 mMol) D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino-2-(3-ethylsulfonylaminophenyl)- essigsäure und 2,0 ml N-Methyl-morpholin in 250 ml absolutem Methylenchlorid wird unter Stickstoffatmosphäre und Feuchtigkeitsausschluß mit 2,3 ml Chlorameisensäureisobutylester versetzt. Nach 30 Minuten Reaktionszeit wird das so erhaltene gemischte Anhydrid bei -20° mit 7,7 g (17,8 mMol) 7β-Amino-3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure- diphenylmethylesterhydrochlorid und 2,0 ml N-Methylmorpholin versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten bei 0° und 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Darauf werden die Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Der Rückstand wird in 1000 ml Ethylacetat gelöst und je zweimal mit Eiswasser, und gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Das Rohpodukt wird an der 30fachen Menge Silikagel mit Diethylether-Ethylacetat 3 : 1 als Eluiermittel gereinigt. Man erhält den dünnschichtchromatographisch einheitlichen 7β-[D-2-tert.-Butyloxycarbonylamino- 2-(3-ethylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester; Dünnschichtchromatogramm (Silikagel: Identifikation mit Jod): Rf∼0,43 (System: Diethylether-Ethylacetat 3 : 1).

Claims (5)

1. 7β-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 3-cephem-4-carbonsäuren der Formel I worin R Niederalkoxy oder Fluor, Chlor, Brom bedeutet, und ihre Salze.

2. 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3- methoxy-3-cephem-4-carbonsäure, gemäß Anspruch 1.

3. 7β-[D-2-Amino-2-(3-methylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3- chlor-3-cephem-4-carbonsäure, gemäß Anspruch 1.

4. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen gemäß Anspruch 1 und Salzen davon, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder

• a) in einer 7β-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]-3- hydroxy-3-cephem-4-carbonsäure der Formel II worin die 4-Carboxylgruppe in geschützter Form, die D-2-Aminogruppe gegebenenfalls in geschützter und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls in N-acylierter Form vorliegen, die 3-Hydroxygruppe in an sich bekannter Weise in den in Anspruch 1 angegebenen Rest R umwandelt, oder
• b) in einer 7β-Amino-3-cephem-4-carbonsäure der Formel V worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt und die 4-Carboxylgruppe gegebenenfalls in geschützter Form und die 7β-Aminogruppe gegebenenfalls in reaktionsfähiger, geschützter Form vorliegt, die 7β-Aminogruppe durch Umsetzung mit einer D-2-Amino-2- (3-niederalkylsulfonylaminophenyl)-essigsäure, worin die D-2-Aminogruppe gegebenenfalls in geschützter oder maskierter Form vorliegt und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls am Stickstoff durch eine Acylgruppe substituiert ist, oder mit einem reaktionsfähigen, funktionellen Derivat davon in an sich bekannter Weise acyliert, oder
• c) eine 7b-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)-acetylamino]- 2-cephem-4ξ-carbonsäure der Formel VII worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt und die D-2-Amino- und/oder die 4-Carboxylgruppe gegebenenfalls in geschützter und/oder die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls am Stickstoff durch eine Acylgruppe substituiert ist, in an sich bekannter Weise isomerisiert, oder
• d) zur Herstellung einer Verbindung der Formel I worin R Niederalkoxy ist, eine 2-[3-[D-2-Amino-2-(3-niederalkylsulfonylaminophenyl)- acetylamino]-4-R₀-thio-2-oxo-1-azetidinyl]- crotonsäure der Formel VIII worin die Carboxylgruppe in geschützter Form oder in Form einer Halogencarbonylgruppe vorliegt, die D-2-Aminogruppe gegebenenfalls in geschützter und die Niederalkylsulfonylaminogruppe gegebenenfalls am Stickstoff durch eine Acylgruppe substituiert ist, R für Niederalkoxy steht, und R₀ eine Abgangsgruppe darstellt, durch Behandeln mit einer Base in an sich bekannter Weise cyclisiert, oder
• e) eine 7β-[D-2-Amino-2-(3-aminophenyl)-acetylamino]-3-cephem-4-carbonsäure der Formel X worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt und die D-2-Aminogruppe in geschützter, die 4-Carboxylgruppe gegebenenfalls in geschützter und die Aminogruppe am Phenylring gegebenenfalls in reaktionsfähiger, geschützter Form vorliegen, mit einer Niederalkansulfonsäure oder einem reaktionsfähigen, funktionellen Derivat davon in an sich bekannter Weise sulfonyliert,
  und in einer verfahrensgemäß erhältlichen Verbindung eine geschützte oder maskierte D-2-Aminogruppe und/oder eine N-acylierte Niederalkylsulfonylaminogruppe in die freie D-2-Aminogruppe bzw. in die Niederalkylsulfonylaminogruppe und/oder eine geschützte oder in Form einer Halogencarbonylgruppe vorliegende 4-Carboxylgruppe in die 4freie Carboxylgruppe, gegebenenfalls gleichzeitig, in an sich bekannter Weise überführt und/oder, wenn erwünscht, ein erhaltenes Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz und/oder eine freie Verbindung in ein Salz in an sich bekannter Weise überführt.

5. Verwendung von Verbindungen gemäß Anspruch 1 zur Bekämpfung bakterieller Infektionen.