DE2702518A1

DE2702518A1 - Penicillin- und cephalosporinderivate und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2702518A1
Application number: DE19772702518
Authority: DE
Inventors: Koichi Hirai; Tetsuo Hiraoka; Yuji Iwano; Yukichi Kishida; Takuzo Nishimura; Tokio Saito
Original assignee: Sankyo Co Ltd
Current assignee: Sankyo Co Ltd
Priority date: 1976-01-21
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1977-07-28
Also published as: GB1519753A; DK22077A; BE850654A; NL7700665A; US4064137A; FR2338943A1; JPS5289692A; ES455261A1; ATA38577A; AT348122B

Description

PATENTANWÄLTE J *Ί r\ »\ r ■* q

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEI.-HOPF EBBINGHAUS

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 OI 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95

KARL ULIDWIQ SCHIPF DIPL. CHCM. OR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL. ΙΝβ. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPP DIPL. ΙΝβ. DIETER EBBINeHAUS

TELEFON (Οββ) 4·9Ο64 TELEX β-aseee AURO D

TELEORAMME auromarcpat München

DA-13 015 SAMTO CO., HD. 21. Januar 1977

Priorität : 21. Januar 1976, Japan, Nr. 5542/76

Penicillin- und Cephalosporinderivate und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft neue Derivate von Penicillin und Cephalosporin, welche Induzierung von Interferon zeigen, sowie elu Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.

Bisher wurden Penicillin- .und Cephalosporinderlvate hauptsächlich als antibakterielle Arzneimittel entwickelt und es wurden zahlreiche Derivate dieser Verbindungsgruppe synthetisiert. Diese Penicillin- und Cephalosporinderivate wurden hauptsächlich durch Umsetzung einer Acylamidgruppe in 6-Stellung des Penamkerns oder in 7-Stellung des Cephemkerns, oder einer Gruppe in 2-Stellung des Penamkerns oder in 3-Stellung des Cephemkerns erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Penicillin- ui.d Cephalosporin-Derivate zur Verfügung zu stellen, welche nicht der Klasse der vorstehend angegebenen Derivate angehören und welche sieht nur antibakterielle Wirksamkeit zeigen.

2702b 18

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe von neuen Derivaten des Penicillins und Cephalosporine gelöst, die einen Spiroring in 6-Stellung des Penicillinkerns oder in 7-Stellung des Cephalosporinkerns aufweisen und die wertvolle Verbindungen darstellen, welche die Wirkung haben, Interferon zu induzieren.

Gegenstand der Erfindung sind somit neue Penicilline und Cephalosporine der Formel

H A-C C—B

■to

(I)

COM

in der Y ein Wassers toff atom, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Alkoxy gruppe oder eine Alkylgruppe, M eine Schutzgruppe für eine Hydroxyl- oder Carboxylgruppe, Z eine Gruppe

\ /^CH3 Y^H2

oder eine Gruppe C-CHgD, in der D ein Wasserstoffatom,

eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Thiogruppe darstellt, A eine Cyangruppe, Carbalkoxygruppe oder eine Nitrogruppe und B ein Wasserstoffatom, eine Carbalkoxygruppe, eine Cyangruppe oder eine Nitrogruppe bedeuten.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.

Beispiele für erfindungsgemäße neue Penicillinderivate sind folgende Verbindungen :

3^l-Cyan-2·-phenyl-2·-pyrrolin-5'-epiro-6-penicillaneäure-methyl ester,

3'-Cyan-2'-phenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-e-penicillansäure-benz hydrylester,

7 fj "330/1 0 36

3'-Carbomethoxy-2 '-phenyl-2'-pyrrolln-5'-spiro-6-penicillansäure methylester,

3«,4'-Dicarbomethoxy^'-phenyl-2·-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillan eäure-methylester,

3'-Cyan-2'-m-chlorphenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillansäure und ihr Methylester,

3' -Cyan-2 ^f-o-chlorphenyl-2'-pyrrolin-5'-Bpiro-6-penicillansäure und ihr Methylester,

3'-Cyan-2·-m-brompheny1-2'-pyrrolin-5'-spiro-e-penicillansäure und ihr Methylester,

3'-Cyan-2'-o-brompheny1-2'-pyrrolin-5'-spiro-ö-penicillansäure und ihr Methylester,

3·-Cyan-2 ^f-m-methoxypheny1-2·-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillan säure und ihr Methylester,

3'-Cyan-2'-o-methoxypheny1-2·-pyrrolin-5'-spiro-ö-penicillansäure und ihr Methylester,

3' -Cyan-2'-m-nitrophenyl-2^f-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillanBäure und ihr Methylester,

3'-Cyan-2 ^f-o-nitrophenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-ö-penicillaneäure und ihr Methylester,

3·-Cyan-2'-m-methylphenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-o-penicillansäure und ihr Methylester,

3'-Cyan-2'-o-methylphenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-e-penicillansäure und ihr Methylester,

3'-Cyan-2·-m-fluorphenyl-2·-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillaneäure und ihr Methylester und

3'-Cyan-2'-o-fluorphenyl-2·-pyrrolin-5·-spiro-6-penicillaneäure und ihr Methylester.

Als Beispiele für erfindungsgemäße neue Cephalosporinderivate sind folgende Verbindungen zu nennen:

3'-Cyan-2·-phenyl-2·-pyrrolin-5'-spiro-7-deacetylcephalosporin trichloräthylester,

3 ·-Cyan-2·-phenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-7-deacetylcephalosporin oethylester und

3 «-Carbomethoxy-2·-phenyl-2·-pyrrolin-5'-epiro-7-deacetylcephalo eporin-trichloräthyleeter.

70 9 830/1036

Bas erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieser neuen Penicillin- und Cephalosporinderivate ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel

COM (Π)

in der Y ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Alkylgruppe, H eine Schutzgruppe für eine Hydroxyl- oder Carboxylgruppe und Z eine Gruppe CH,

3 C' oder eine Gruppe IJ-CH₉D bedeutet, worin D für ein

Wasβerstoffatom, eine Acyloxygruppe, Carbamoyloxygruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Thiogruppe steht,

mit einem Halogenierungsmittel umsetzt, wobei ein Imidhalogenid der Formel

^ (in)

COM

gebildet wird, worin X ein Halogenatom darstellt und Y, H und Z die vorstehend gegebene Definition haben, die so erhaltene Verbindung III mit einer starken Base mit einem pKa-Wert von mehr als 10 behandelt und danach mit einer Verbindung der Formel

A - CH = CH - B (IV)

unsetzt, in der A eine Cyangruppe, eine Carbalkoxygruppe oder •ine Nitrogruppe und B ein Wasserstoffatom, eine Carbalkoxygruppe,

709830/1036

•ine Cyangruppe oder eine Nltrogruppe bedeuten.

Als Benzoylpenlcillln- oder Benzoylcephalosporin-Verbindung der Vorstehend angegebenen Formel II, die erfindungsgemäß als Ausgangsverbindung eingesetzt werden kann, eignen sich vorzugsweise Verbindungen, in denen Y ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Nitrogruppe bedeutet, Z eine Gruppe

C oder eine Gruppe .p-CHgD darstellt, in der D ein

Wasserstoffatom, eine Acetoxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, •ine (l-Methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiogruppe, eine 5-Methyl-3,4-ttaiadiazol-thio-Gruppe etc. ist, und M eine Hydroxylgruppe, Meth-Oatygruppe, p-Methoxybenzyloxygruppe, Bromphenacyloxygruppe, Benzbydryloxygruppe, Trimethylsilyloxygruppe, Chlordimethylsilyloxy- -gruppe oder eine entsprechende Gruppe bedeuten.

Sie erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Methode, bei der eine Verbindung der vorstehend angegebenen Formel II der Reaktion mit einem Halogenierungsmittel unterworfen wird, wobei •in Imidhalogenid der Formel III gebildet wird. Diese Verfahrens-Hltufe kann durch folgendes Formelschema erläutert werden :

COM

(II) (III)

In diesen Formeln haben die Symbole M, X, T und Z die vorstehend »»gegebene Definition.

Diese Stufe besteht aus einer Reaktion, durch die eine Verbindung, velche eine Amidgruppe in 6- oder 7-Stellung des Penam- bzw. Cephem-Kerns aufweist, in eine Iminoverbindung, die ein Halogenfttom enthält, übergeführt wird.

709830/ 1 036

2702B18 At

Bei dieser Reaktion wird die vorstehend angegebene Verbindung II, nachdem sie in einem inerten Lösungsmittel gelöst wurde, wie beispielsweise Chloroform, Methylenchlorid, Dichloräthan und dergl., mit einem Halogenierungsmittel umgesetzt. Als erfindungsgemäß geeignete Halogenierungsmittel lassen sich beispielsweise Phosphorhalogenide oder Schwefelhalogenide nennen. Speziell Phosphorhalogenide, wie Phosphorpentachlorid, sind sehr gut geeignet. Die Reaktion kann bei einer Temperatur von -50 bis +40⁰C durchgeführt werden. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Reaktion in Gegenwart einer Base, wie eines organischen tertiären Amins und dergleichen, wie Chinolin, Pyridin oder Dimethylanilin, vorgenommen wird.

Um das so gebildete Imidhalogenid der vorstehend angegebenen Formel III abzutrennen, wird das Reaktionsgemisch einer Vakuumverdampfung unterworfen, wobei das Lösungsmittel entfernt wird.

In der zweiten Stufe wird das in der ersten Stufe erhaltene Imidhalogenid mit einer Base, wie Triäthylamin, Triethylendiamin, 1,5-Diazabicyclo /35,4,0/nonen-5 (DBN), 1,8-Diazabicyclo /5,4»Q7 undecen-7 (DBU) und dergleichen, behandelt. Beispiele für die am meisten bevorzugten Basen, die für diese Reaktion angewendet werden, sind 1,5-Diazabicyclo /3,4,0/nonen-5 (nachstehend als DBN bezeichnet) und 1,8-Diazabicyclo /5,4,0/ undecen-7 (nachstehend als DBU bezeichnet).

Es wird angenommen, daß durch diese Behandlung das Imidhalogenid der vorstehend angegebenen Formel III in ein 1,3-dipolares Derivat übergeführt wird. Als Lösungsmittel, die für diese Reaktion eingesetzt werden können, lassen sich Kohlenwaseerstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol und dergleichen, und Äther, wie Diozan, Tetrahydrofuran, Diisopropylather und dergleichen, nennen. Die Reaktion kann bei einer Temperatur von -30 bis +30⁰C, gewöhnlich -10 bis +10⁰C, durchgeführt werden. Die für die Reaktion erforderliche Dauer kann im Bereich von 10 bis 60 Hinuten liegen. Das so gebildete 1,3-dipolare Derivat wird ohne Isolierung aus dem Reaktionsgemisch der Reaktion mit einer Verbindung der Formel IV, die eine Doppelbindung im Molekül aufweist, unterworfen. Zu Beispielen für geeignete Verbindungen der Formel IV gehören Acrylnitril, Ester der Acrylsäure, Ester der Maleinsäure, Ester der

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Fumarsäure, Nltrovlny!verbindungen und dergleichen. Ba diese Reaktion eine Additionsreaktion darstellt, läuft sie leicht sofort nach der Zugabe der Verbindung der Formel IV zu dem In der vorhergehenden Stufe erhaltenen Reaktionsgemisch ab, wobei Penicillin- bzw. Cephalosporinderivate der Formel I gebildet werden. Nach der Reaktion wird die gewünschte Verbindung durch Abtrennen nach einer üblichen Methode erhalten. Wenn die gewünschte Verbindung kristallisiert wird, so wird das Kristallisat durch Filtration gewonnen und aus einem geeigneten Lösungsmittel, wie Methanol und dergleichen, umkristallisiert, um ein reinen Produkt zu erhalten. Wenn die Verbindung nicht kristallisierbar 1st, so wird sie mit Hilfe einer anderen Reinigungsbehandlung, wie Chromatographie oder dergleichen, gereinigt. Die beschriebene Stufe läßt sich in folgender Welse darstellen:

j _c s

0=1—Nw^ >

^CCM : com

CI) CV)

A-C-C-B

+ A-CH = CH-B

(IV)

In diesen Formeln haben A, B, M, Z, T und Z die vorstehend gegebene Definition.

Die mit Hilfe des vorstehend erläuterten Verfahrens erhaltenenen Verbindungen der Formel I, In denen M keine Hydroxylgruppe darstellt, werden durch Entfernen der Schutzgruppe in die freien Carbonsäuren oder In geeignete nicht toxische Salze dieser Carbonsäuren, wie das Natrium- oder Kallumsals, umgewandelt.

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Unter den erfindungsgemäßen Verbindungen, die durch die Formel I dargestellt werden, sind Verbindungen bevorzugt, in denen T ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe oder eine Nitrogruppe, Z eine Gruppe

\ /°^Η3 P^H2

Α oder eine Gruppe fc-CH«D bedeuten, worin D ein Was-

^CH

eerstoffatom, eine Acetoxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine (l-Methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiogruppe oder eine 5-Methyl-3,4-ttaiadiazol-tbiogruppe ist, A für eine Cyangruppe, eine Carbalkoxygruppe oder eine Nitrogruppe, B für ein Wasserstoffatom, eine Cyangruppe oder eine Carbalkoxygruppe und H für eine Hydroxylgruppe, Methoxygruppe, p-Methoxybenzyloxygruppe, Bromphenacyloxygruppe, Benzhydryloxygruppe, TrimethyIsllyloxygruppe oder eine Cblordimetbylsilyloxygruppe stehen.

Alle vorstehend erläuterten erfindungsgemäß erhaltenen Verbindungen zeigen bereits in niederer Konzentration die Fähigkeit, Interferon zu induzieren und können daher als wertvolle Komponenten für Arzneimittel gegen Viruserkrankungen eingesetzt werden.

Bei der praktischen Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen als Antivirusmittel können diese entweder auf oralem oder parenteralem Weg den Patienten verabreicht werden. Vorzugsweise erfolgt die Verabreichung oral oder durch subkutane, intravenöse oder intramuskuläre Injektion. Sie können in Form von verschiedenen pharmazeutischen Zubereitungen, wie sie auf diesem Fachgebiet üblicherweise für Antivirusmittel angewendet werden, verabreicht werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können normalerweise in einer Tagesdosis im Bereich von 50 mg bis 7 g bei Erwachsenen, vorzugsweise 100 mg bis 6 g, in einer Einzeldosis oder in Teildosen verabreicht werden; die Dosierung der erfindungsgemäßen Verbindungen können jedoch durch den Arzt optimiert und bestimmt werden, wobei die Art und der Schweregrad der Erkrankung, das Körpergewicht und das Alter des Patienten und andere übliche Faktoren in Betracht gezogen werden.

lachetehend werden die alt den erfindungsgemäßen Verbindungen .

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durchgeführten Tests zur Prüfung der der Induzierung von Interfe ron beschrieben.

Die Milz einer 6 Wochen alten Maus wurde entnommen und in Streifen geschnitten. Diese Streifen wurden weiter zerkleinert und in einer Fhosphatpufferlösung suspendiert. Nach dem Zentrifugieren wurden die Milzzellen in Eagle's Minimalnährmedium (Eagle's minimum essential medium - ENEM) suspendiert. Die Anzahl der Zellen wurde ausgezählt und die Suspension wurde dann mit ENEM so verdünnt, daß eine Suspension gebildet wurde, die 6 χ 10 Zellen pro ml enthielt. Die so gebildete Suspension wurde in Fetrischaien verteilt, so daß jede Petrischale 0,5 ml der Suspension enthielt. Dann wurden In jede Petrischale 2,5 ml einer verdünnten Lösung einer erfindungsgemäßen Verbindung, 3'-Cyan-2' -phenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-e-penicillansäure-methylester gegeben, wobei die den verschiedenen Petrischalen zugesetzten Lösungen unterschiedliche Konzentration hatten. Die Lösungen der erfindungsgemäßen Verbindung wurden mit den Milzzellen der Maus in Kontakt gehalten, während die Gemische 20 Stunden lang inkubiert wurden. Danach wurde zentrifugiert und in der nach dem Zentrifugieren erhaltenen überstehenden Flüssigkeit der inkubierten Gemische wurde der Interferontiter gemessen. Die Messung erfolgte mit Hilfe eines Systems aus L 929-Zellen und dem Virus der Stomatitis Aphthosa (vesicular stomatitis-Virus - VSV). Der Interferontiter wurde angegeben als reziproker Wert der höchsten Verdünnung der Probe, welche die Anzahl der Plaques um 50 # verminderte. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

; ι

5,0 320

1,65 320

0,5 160

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/sr

Vie vorstehend gezeigt wurde, wurden 320 Einheiten Interferon mit einer Lösung einer Konzentration von 5,0 bis 1,65 Ug/ml der erfindungsgemäfien Verbindung induziert, d.h. einer relativ niederen Konzentration.

Vaccinia-Virus wurde in die Schwanzvene einer 4 Wochen alten Maus eingeimpft. 6 Stunden vor der Impfung, zum gleichen Zeitpunkt mit der Impfung und 18 und 42 Stunden nach der Impfung wurde 3 *-Cyan-2'-phenyl-2·-pyrrolin-5'-epiro-6-penieillaneäure-methylester intraperltoneal in Dosen von 7,8 mg/kg, 1,95 mg/kg, 0,49 mg/kg bzw. 0,12 mg/kg verabreicht. Am achten Tag nach dem Sag der Impfung mit dem Virus wurden die am Schwanz auftretenden Pocken nach dem Anfärben ausgezählt und ihre Zahl wurde mit der Zahl bei einer Kontrollmaus verglichen, um auf diese Welse die Ergebnisse zu beurteilen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

TAHELLB 2

Dosis (mg/kg) Anzahl der Pocken Prozentuale Inhibierung

7,8; 4 mal 11,2 54,3

1,95; 4 mal .9,1 62,9

0,49; 4 mal 16,0 34,7

O; 4 mal 24,5

Wie vorstehend gezeigt wurde, hat die erfindungsgemäfie Verbindung ausgezeichnete Fähigkeit zur Induzierung von Interferon, was eine starke Antivirus-Aktivität anzeigt.

Beispiele zur Herstellung der erfindungsgemäfien Verbindungen werden nachstehend beschrieben.

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Beispiel 1

21z2X ester

In einem birnenförmigen Kolben mit dem Fassungsvermögen 20 ml wurden unter Erhitzen 350 mg Phosphorpentachlorid in 5 ml Chloroform gelöst. Zu der Lösung wurden 440 mg Chinolin bei Raumtemperatur zugegeben, wobei ein weißer Niederschlag gebildet wurde. Nach etwa 5 Minuten wurden 500 mg kristalliner Benzoylpenicillinmethylester dazu als solcher gegeben. Nach der Zugabe wurde das Gemisch etwa 1,5 Stunden gerührt und danach unter Vakuum (2 mm Hg) eingedampft, um das Lösungsmittel zu entfernen. Dabei wurde 6-Chlorbenzylidenaminopenicillansäure-methylester erhalten. Ohne Abtrennung der gebildeten Verbindung wurde wasserfreies Tetrahydrofuran zu dem nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhaltenen Rückstand gegeben, wobei ein Niederschlag gebildet wurde, der durch rasche Filtration entfernt wurde. Das Piltrat wurde mit Eiswasser gekühlt. Zu dem Piltrat wurde 0,27 ml DBN und danach 0,53 ml Acrylnitril gegeben. Die Lösung wurde etwa 1 Stunde gerührt und dann wurde ein Teil des Lösungsmittels durch Verdampfen entfernt. Das Produkt wurde durch präparative DünnschichtChromatographie mit Hilfe von Silicagel abgetrennt, wobei 3'-Cyan-2·- phenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-e-penicillansäure-methylester mit einem Schmelzpunkt von 196 bis 197⁰C in 70 jiiger Ausbeute erhalten wurde. ,

Ultraviolett-Absorptionsspektrum : ^EtOH _{( }} . _{227j 320} max

Infrarot-Absorptionsspektrum :

^Nujol (_cm-l) . 3300, 2175, 1780 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl,)

ά (ppm) : 1,50 (3H, Singulett) 1,66 (3H, Singulett) 3,30 und 3,55 (2H, AB-Quadruplett, J = 16,5 Hz)

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3,75 (3H, Singulett) 4,50 (IH, Singulett) etwa 5,20 (IH)

5,40 (IH, Singulett)

7,2 - 8,0 (5H, Multiplett)

Blementaranalyse für ^«Η^Ν,Ο,ε

Berechnet : C 61,98, H 5,19, N 11,38, S 8,66 Gefunden : C 61,88, H 5,14, N 11,41, S 8,79

Massenspektrometrie : Basispeak (M⁺ m/e) : 369 Beispiel 2

21z5ZSSz2izßliS2Xiz21zB2EE2iiBz51z52iS2z§z2£Si2illS25 b^drjlester

In einem birnenförmigen 20 ml-Kolben wurden 350 mg Fhosphorpentachlorid unter Erhitzen in 5 ml Chloroform gelöst. Zu der Lösung wurden 440 mg Chinolin bei Raumtemperatur gegeben, wobei ein weißer Niederschlag gebildet wurde. Nach etwa 5 Minuten wurden 500 mg kristalliner Benzoylpenicillin-benzhydrylester als solcher EUgesetzt. Nach der Zugabe wurde das Gemisch etwa 1,5 Stunden gerührt und danach unter Vakuum (2 mm Hg) eingedampft, um das Lösungsmittel zu entfernen, wobei 6-Chlorbenzylidenaminopenicillansäure-benzhydrylester erhalten wurde. Ohne Abtrennung der gebildeten Verbindung wurden nach dem Entfernen des Lösungsmittels zu dem vorstehend erhaltenen Rückstand 600 ml wasserfreies Tetrahydrofuran gegeben, wobei ein Niederschlag gebildet wurde, der anschließend durch rasche Filtration entfernt wurde. Das Filtrat wurde mit Eiswasser gekühlt. Zu dem Filtrat wurde 0,266 ml DBN und danach 0,53 ml Acrylnitril gegeben. Die Lösung wurde etwa 30 Minuten gerührt und dann wurde ein Teil des Lösungsmittels durch Verdampfen entfernt. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie mit Hilfe von Silicagel abgetrennt, wobei 3'-Cyan-2'-phenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillansäurebenzhydrylester in einer Ausbeute von 52 # erhalten wurde.

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Infrarot-Absorptionsspektrum

y) ^Nu3^o1 (cm""¹) : 3300, 2200, 1780, 1742, 1700 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl,)

c5 (ppm) : 1,30 (3H, Singulett)
1,60 (3H, Singulett)

3,20 und 3,50 (2H, AB-Quadruplett, J = 16 Hz) 4,56 (IH, Singulett)
etwa 5,20 (IH)
5,33 (IH, Singulett)
6,95 (IH, Singulett)
7,2 - 7,8 (15H, Multiplett)

Massenspektrometrie

Basispeak (M⁺ m/e) : 521 (C₅₁H₂₇N₃O₅S)

Beispiel 3

In einem birnenförmigen 30 ml-Kolben wurden 250 mg Pnosphorpentachlorid unter Erhitzen in 5 ml Chloroform gelöst. Zu der Lösung wurden 330 mg Chinolin bei Raumtemperatur gegeben, wobei ein weißer Niederschlag gebildet wurde. Nach etwa 5 Minuten wurden 500 mg kristalliner 7-Benzoylaminodeacetylcephalosporin-tricbloräthylester als solcher zugefügt. Nach der Zugabe wurde das Gemisch etwa 1,5 Stunden gerührt und danach unter Vakuum (2 mm Hg) eingedampft, um das Lösungsmittel zu entfernen, wobei 7-Chlorbenzylidenaminodeacetylcephalosporin-trichloräthylester gebildet wurde. Ohne die gebildete Verbindung abzutrennen wurde wasserfreies Tetrahydrofuran zu dem vorstehend nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhaltenen Rückstand zugegeben, wobei ein Niederschlag gebildet wurde, der anschließend durch rasche Filtration entfernt wurde.

Bas Filtrat wurde mit Eiswasser gekühlt. Zu dem Filtrat wurde 0,2 ml BBN und danach 0,4 ml Acrylnitril gegeben. Bie Lösung wur-

7 0 9 8 3 0/1036

de etwa 1 Stunde gerührt und dann wurde ein Teil des Lösungsmittels durch Verdampfen entfernt. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von Silicagel abgetrennt, wobei 3'-Cyan-2'-phenyl-2'-pyrrolin-5·-spiro-7-deacetylcephalosporin-trichloräthylester in 45 #iger Ausbeute erhalten wurde.

Infrarot-Absorptionsspektrum

$ ^Nu;Jol (cm"¹) : 3300, 2180, 1780, 1600 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl,)

6 (ppm) : 2,21 (3H, Singulett)

.3,28 und 3,48 (2H, AB-Quadruplett, J a 18 Hz) 4,79 (IH, Singulett)

3,25 und 3,38 (2H, AB-Quadruplett, J » 16 Hz) 4,78 und 4,95 (2H, AB-Quadruplett, J ■ 12 Hz)

Hassenspektrometrie Basispeak (M⁺ m/e) : 482 (C₂₀H₁₅N₅O₅SCl₅, Cl³⁵) Beispiel 4

g'-Carbomethoxy-2'-phenyl-2'-pyrrplin-5^f -spircKfi-penicillan-

Nach der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 1 wurde 0,5 ml -Methylacrylat anstelle von Acrylnitril in die Reaktion eingesetzt, wobei die gewünschte Verbindung in 45 £iger Ausbeute gebildet wurde.

Infrarot-Absorptionsspektrum

^Nujjol (cm"¹) : 33ΟΟ, 1780, 1730, 1680 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl₅)

6 (ppm) : 1,50 (3H, Singulett) 1,80 (3H, Singulett) 2,62 und 2,94 (2H, AB-Quadruplett, J * I4 Hz)

703330/ 1036

3,65 (3H, Singulett)
3,80 (3H, Singulett)
4,60 (IH, Singulett)
5,50 (IH, Singulett)
7,30 - 8,20 (5H, Multiplett)

Massenspektrometrie

Basispeak (M⁺ m/e) : 402

Beispiel 5

Die Reaktion wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, daß p-Chlorbenzoylpenicillin-methylester anstelle von Benzoylpenicillin-methylester verwendet wurde. Das gewünschte Produkt wurde auf diese Weise in einer Ausbeute von 25 # erhalten. P. 18O,5°C

Beispiel 6
methjlester

Die Reaktion wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, daß p-Nitrobenzoylpenicillin-methylester anstelle von Benzoylpenicillin-methylester verwendet wurde. Das gewünschte Produkt, P. 199⁰C, wurde in einer Ausbeute von 14 $> erhalten.

Beispiel 7

Die Reaktion wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, daß p-Chlorbenzoylpenicillin-methylester und Ä'thylacrylat anstelle von Benzoylpenicillin-methylester

709830/1036

und Acrylnitril verwendet wurden. Auf diese Weise wurde das gewünschte Produkt in einer Ausbeute von 42 # in Form einer öligen Substanz erhalten.

Silicagel-Dünnschichtchromatographie (Benzol : Äthylacetat = 5:1) Rf = 0,54

Infrarot-Absorptionsspektrum

gfitiss. (_cm-l) . 3300_{f 1780| 173O} max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CSCl,)

6 (ppm) : 1,15 (3H, Triplett, J = 7 Hz) 1,47 (3H, Singulett) 1,78 (3H, Singulett)

2,16 und 2,86 (2H, AB-Quadruplett, J = 15 Hz) 3,80 (3H, Singulett) 4,10 (2H, Quadruplets J = 7 Hz) 4,61 (IH, Singulett) 5,53 (IH, Singulett) 7,2 - 8,2 (4H, Multiplett vom Typ AgB₂)

Beispiel 8

Die Reaktion wurde in gleicher V/eise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, daß p-Methoxybenzoylpenicillin-methylester anstelle von Benzoylpenicillin-methylester verwendet wurde, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde. Ausbeute : 15 #· Das Produkt war eine ölige Substanz.

Silicagel-Dünnschichtchromatographie (Benzol : Äthylacetat = 5:1): Rf = 0,48

7 C 9 8 3 ü / 1 ü 3

Infrarot-Absorptionsspektrum

₀fitiss, (cm"!) . 3300, 2175, 1780 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl,)

(ppm) : 1,47 (3H, Singulett)

1,62 (3H, Singulett)

3,30 (2H, Singulett)

3,79 (3H, Singulett)

3,85 (3H, Singulett)

4,48 (IH, Singulett)

5,38 (IH, Singulett)

5,51 (IH, Singulett, -NH) 6,85 - 8,00 (4H, Multiplett des Typs

Beispiel 9
^^Carboät
methjlester

Die Reaktion wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, daß Äthylacrylat anstelle von Acrylnitril verwendet wurde, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde. Ausbeute : 30 $>. Das Produkt war eine ölige Substanz.

Sllicagel-DUnnschichtchromatographie (Benzol:Äthylacetat = 5:1) Rf = 0,53

Infrarot-Absorptionsspektrum

^fluss. (_cm-l) . 3300, 1780, 1730 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (ppm) : 1,07 (3H, Triplett, J = 7 Hz) 1,42 (3H, Singulett) 1,74 (3H, Triplett)

2,62 und 2,80 (2H, AB-Quadruplett, J = 15 Hz) 3,70 (3H, Singulett) 4,04 (2H, Quadruplett, J = 7 Hz)

7 0 9 3 3 0/1036

«3

4,57 (IH, Singulett) 5,37 (IH, Singulett) 5,49 (IH, Singulett) 7,30 - 8,10 (4H, Multiplett)

Beispiel 10 meth^lester

Die Reaktion wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abänderung, daß p-Brombenzoylpenicillin-methylester anstelle von Benzoylpenicillin-methylester verwendet wurde. Auf diese Weise wurde das gewünschte Produkt in einer Ausbeute von 28 # erhalten. P. 175 - 176⁰C.

Beispiel 11

In einem birnenförmigen 30 ml-Kolben wurden unter Erhitzen 380 mg Phosphorpentachlorid in 10 ml Chloroform gelöst. Zu der Lösung wurden 478 mg Chinolin bei Raumtemperatur gegeben, wobei ein weißer Niederschlag gebildet wirde. Fach etwa 5 Hinuten wurden 800 mg Benzoylpenicillin-p-bromphenacylester als solcher zugesetzt. Nach der Zugabe wurde das Gemisch etwa 1,5 Stunden gerührt und danach im Vakuum (2 mm Hg) eingedampft, um das Lösungsmittel zu entfernen. Dabei wurde 6-Chlorbenzylidenaminopenicillansäurep-bromphenacylester erhalten. Ohne Abtrennen der gebildeten Verbindung wurden 20 ml wasserfreies Tetrahydrofuran zu dem vorstehend nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhaltenen Rückstand gegeben, wobei ein Niederschlag gebildet wurde, der anschließend durch rasche Filtration entfernt wurde. Das Piltrat wurde mit Eiswasser gekühlt. Zu dem Piltrat wurde 0,29 ml DBN und danach 0,58 ml Acrylnitril gegeben. Die Lösung wurde etwa 1 Stunde gerührt, dann wurden Äthylacetat und anschließend Wasser zugesetzt und die organische Schicht wurde mit Wasser gewaschen und dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels wurde das Produkt abgetrennt

Ii > :330/ 'IU 36

und durch präparative Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von Silicagel (Benzol : Äthylacetat =5:1) gereinigt, wobei 3'-Cyan-2'-phenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillansäure-pbromphenacylester in einer Ausbeute von 28,5 $> als ölige Substanz erhalten wurde.

Infrarot-Absorptionsspektrum

^ fluss. (cm'¹) : 3300, 2175, 1780, 1700 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl,)

S (ppm) : 1,70 (6H, CH₃ χ 2, Singulett)

3,30 und 3,45 (2H, AB-Quadruplett, J = 16 Hz) 4,56 (IH, Singulett) 5,25 (-NH)

5.35 (2H, Singulett)

5.36 (IH, Singulett)

7,20 - 7,90 (9H, Multiplett)

In 0,5 ml Dimethylformamid wurden 80 mg der so erhaltenen Spiroverbindung gelöst und dazu wurden 50 mg Kaliumthiophenolat gegeben. Nach 30 Minuten wurde der pH-Wert des gebildeten Gemisches mit 0,1 #iger wässriger Chlorwasserstoffsäure auf 2,5 eingestellt und das Gemisch wurde mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel wurde abdestilliert. Das Rohprodukt wurde abgetrennt und durch präparative Dtinnschichtchromatographie an Silicagel (Benzol : Äthylacetat = 1:1) gereinigt, wobei 8 mg 3'-Cyan-2'-phenyl-2·-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillansäure als ölige Substanz erhalten wurden.

Ultraviolett-Absorptionsspektrum

^EtOH ₍ ) . _226f5t
max

Infrarot-Absorptionsspektrum
CHCl

max

³ (cm"¹) : 3400 - 24OO, 2200, 1785, 1730

70 9 830/1036

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl-)

<f(ppm) : 1,59 (3H, Singulett) 1,65 (3H, Singulett)

3,30 und 3,50 (2H, AB-Quadruplett, J =17 Hz) 4,47 (IH, Singulett) 5,19 (IH, NH)
5,36 (IH, Singulett) 7,32 - 7,80 (5H, Multiplett)

Beispiel 12

Die Reaktion wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 11 durchgeführt, mit der Abänderung, daß p-Chlorbenzoylpenicillin-p-bromphenacylester anstelle von Benzoylpenicillin-p-bromphenacylester verwendet wurde. Dabei wurde 3^l-Cyan-2^l-p-chlorphenyl-2'-pyrrolin-5'-spiro-6-penicillansäure-p-broiaphenacylester in einer Ausbeute von 32 $> als ölige Substanz erhalten.

Infrarot-Absorptionsspektrum

^fitiss. (C_1n-I) . 3320, 2180, 1780, 1685 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl,) <f (ppm) : 1,65 (3H, Singulett)
1,68 (3H, Singulett)

3,35 und 3,49 (2H, AB-Quadruplett, J » 17 Hz) 4,51 (IH, Singulett)
5,20 (-NH)

5,30 (2H, Singulett)
5,33 (IH, Singulett)
7,35 - 7,88 (8H, Multiplett)

Die so gebildete Spiroverbindung wurde mit Kaliumthiophenolat umgesetzt und in gleicher V/eise wie in Beispiel 11 behandelt, wobei das gewünschte Produkt in 30 #iger Ausbeute erhalten wurde,

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Infrarot-Absorptionsspektrum

CHCl

O ³ (cm"¹) : 3400 - 2400, 2190, 1780, 1728 max

Kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCl,)

(ppm) : 1,51 (3H, Singulett) 1,63 (3H, Singulett)

3,35 und 3,48 (2H, AB-Quadruplett, J = 17 Hz) 4,52 (IH, Singulett) 5,42 (IH, Singulett
7,35 - 8,00 (5H, Multiple«)

709830/ 1

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verbindung der Formel

H
A-C C-B

COM

in der Y ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hitrogruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Alkylgruppe, H eine Schutzgruppe für eine Hydroxyl- oder Carboxylgruppe, Z eine Gruppe

/₃ Y

C^ ^ oder eine Gruppe ß-CE£D bedeuten, worin D ein Wasser-

CH-r

stoffatom, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe oder eine substituierte oder unsubstitulerte heterocyclische Thiogruppe

bedeutet, A eine Cyangruppe, eine Carboalkoxygruppe oder eine Nitrogruppe und B ein Wasserstoffatom, eine Cyangruppe, eine Carboalkoxygruppe oder eine Nitrogruppe bedeuten.

2. Verbindung der Formel

H A-C- C-B

COM

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in der M eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Benzhydryloxygruppe oder eine Trichloräthoxygruppe, Z eine Gruppe

C^ ^ oder eine Gruppe ß-CH,, A eine Cyangruppe oder Carbo-

^ CH₅ *

methoxygruppe und B ein Wasserstoffatom oder eine Carbomethoxygruppe bedeuten.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Heterocyclothiogruppe eine (1-MethyllH-tetrazol-5-yl)-thiogruppe oder eine 5-Methyl-3,4-thiadiazolylthiogruppe vorliegt.

4* Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß als Schutzgruppe für eine Hydroxyl- oder Carboxylgruppe eine Methoxygruppe, p-Methoxybenzyloxygruppe, Bromphenacyloxygruppe, Benzhydryloxygruppe, Trimethylsilyloxygruppe oder eine Chlordimethylsilyloxygruppe vorliegt.

5. 3' -Cyan-2 · -phenyl-2 · -pyrr olin-5' -spiro-6-penicillansäuremethylester.

6. 3' -Cyan-2' -phenyl-2' -pyrrolin-5^f -spiro-6-penicillansäurebenzhydrylester.

7. 3' -Cyan-2' -phenyl-2' -pyrrolin-5' -spiro-7-deacetylcephalosporin-trichloräthylester.

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8. 3 *-Carbomethoxy-2 '-phenyl-2 '-pyrrolin-5 '-spiro-6-penicillaneäure-methylester.

9. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

H A-C-CrB

COM

In der Y ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Alkylgruppe, M eine Schutzgruppe für eine Hydroxyl- oder Carboxylgruppe, Z eine Gruppe

ftTX

. /-irr Y"9

CC ^J oder eine Gruppe O-CH₀D bedeuten, worin D ein Wasser-/ CH₃ V ^ά

stoffatom, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Thiogruppe bedeutet, A eine Cyangruppe, eine Carboalkoxygruppe oder eine Nitrogruppe und B ein Wasserstoffatom, eine Cyangruppe, eine Carboalkoxygruppe oder eine Nitrogruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Verbindung der Formel

,/*** O J-N

COM

7 r- ') 3 o / 1 0 3 6

2702b18

in der Y, M und Z die vorstehend gegebene Definition haben, mit einem Halogenierungsmittel unter Bildung einer Verbindung der Formel

COM

in der X ein Halogenatom bedeutet und Y, M und Z die vorstehend gegebene Definition haben, umsetzt,

die so gebildete Verbindung mit einer starken Base mit einem pKa-Wert von mehr als 10 behandelt und danach mit einer Verbindung der Formel

A - CH = CH - B in der A und B die vorstehend gegebene Definition haben, umsetzt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als starke Base mit einem pKa-Wert von mehr als 10 l,5-Diazabicyclo/3,4,Q7nonen-5 oder 1,8-Diazabicyclo/5,4,0/-undecen-7 verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Halogenierungsmittel ein Phosphorhalogenid oder ein Schwefelhalogenid verwendet.

7CP 330/1 C) 36

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fhospborhalogenid Fhosphorpentachlorid verwendet.

13. Arzneimittel, enthaltend einen Wirkstoff und einen üblichen Arzneimittelträger sowie gegebenenfalls übliche Zusätze, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wirkstoff eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder deren pharmazeutisch geeignete Salze enthält.

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