DK142703B - 3-Acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido)-cephalosporin-4-karboxylsyrer eller salte deraf til anvendelse som mellemprodukt ved fremstilling af 7-aminocephalosporinforbindelser samt fremgangsmåde til fremstilling deraf. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT H2703 DANMARK (51) ,nt C|3 I II ? 5°]'28 C 07 D 501/04 §(21) Ansøgning nr. 5003)/72 (22) Indleveret den 16. jun. 1972 (24) Løbedag 16. jun. 1972 (44) Ansøgningen fremlagt og framlæggelsesskriftet offentliggjort den 22. deC. 1980

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) Prioritet begæret fra den

17- Jun. 1971, 28566/71, GB

26. maj 1972, 28566/71, GB

i71) GLAXO LABORATORIES LIMITED, Greenford» Middlesex, GB.

(72) Opfinder: David Cedric Humber, 564 Whitton Avenue West, Greenford, Middlesex, GB: Anita Lynda Lucrece Lynd, 5A Melrose Drive, Southall, Middlesex, GB. — (74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Kontor for Industriel Eneret v. Svend Schønning.

(54) 3-Acetoxymetyl-7-(4l -karboxybutanamido)-cephalosporin-4-karboxyl= syrer eller salte deraf til anvendelse som mellemprodukt ved frem= stilling af 7-aminocephalosporinforbindelser samt fremgangsmåde til fremstilling deraf.

Den foreliggende opfindelse angår 3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido)-cephalosporin-4-karboxylsyrer eller salte deraf til anvendelse som mellemprodukt ved fremstilling af 7-aminocephalosporansyre med den i krav l's indledning viste formel III eller 4-karboxylsalte deraf.

De cephalosporinforbindelser der omtales i nærværende beskrivelse er navngivet ud fra stoffet cepham (se J. Amer. Chem.

Soc. 1962,84, 3400). Benævnelsen "cepham" refererer til den fundamentale cephamstruktur med én dobbeltbinding.

2 142703

Cephalosporin C, dvs. (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(R-5-amino- 5-carboxypentanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre, kan N-deacyleres til dannelse af en tilsvarende 7-aminocephalosporinforbindelse ved forskellige processer og med forskellige grader af held og hensigtsmæssighed; N-deacyleringen giver mange vanskeligheder og der behøves alternative, fordelagtige metoder. Cephalosporinforbindelser med en 7—(4'-karboxybutanamido)-gruppe kan let vindes ud fra cephalosporinforbindelser med cephalosporin C s 7-sidekæde ved den fremgangsmåde der er angivet i britisk patentskrift nr. 1.272.769, og sådanne forbindelser har værdifulde egenskaber. Mens cephalosporinforbindelser med cephalosporin C 7-sidekæden indeholder både sure (karboxyl) og basiske (amin) funktionelle grupper, hvorved forbindelserne er amfotere og vanskelige at isolere og håndtere, har de tilsvarende forbindelser med en 7-(4’-karboxybutanamido)-gruppe kun sure funktioner .

En fremgangsmåde til N-deacylering af 7-acylamidocephalo-sporinforbindelser er den såkaldte imidhalogenidteknik, der indebærer at man omsætter 7-acylamidoforbindelsen med en forbindelse, fx fosforpentaklorid, der antages at danne et iminohalogenid, hvorefter man omdanner reaktionsproduktet til et produkt der antages at være en iminoæter ved omsætning med en alkohol, samt spalter sidstnævnte, fx ved hydrolyse, til dannelse af den ønskede 7-aminoforbindelse. Selv om den præcise karakter af mellemprodukterne ikke er kendt, omtales de i nærværende beskrivelse af praktiske grunde som imidhalogenider og iminoætere.

For med held at gennemføre en sådan metode som imidhaloge-nidteknikken på en cephalosporinforbindelse som indeholder en 7-(4'-karboxybutanamido)-gruppe, er det nødvendigt først at beskytte karboxylgruppen i 4-stillingen og karboxylgruppen i 7-sidekæden for at undgå uønskede reaktioner. Der indgår forskellige overvejelser når man skal træffe valg af beskyttelsesgruppen for disse to karboxyl-grupper, eftersom den gruppe som beskytter 4-karboxylgruppen skal være fjemelig ved afslutningen af en ønsket reaktionsfølge så at man kan frembringe en cephalosporin-4-karboxylsyre, mens karboxylgruppen i 7-sidekæden ikke forekommer i det cephalosporinprodukt, der fremkommer ved imidhalogenidteknikken. Mens der således må foretages forskellige særlige overvejelser med hensyn til beskyttelse af 4-karboxylgruppen, behøver beskyttelsen af karboxylgruppen i 7-sidekæ-den blot at være så billig og simpel som muligt.

3 142703

Det har nu overraskende vist sig at når en 7-(4'-karboxy-butanamido)-cephalosporin-4-karboxylsyre omsættes med visse simple alkoholer og derivater deraf, indtræder der selektiv beskyttelse af karboxylgruppen i 7-sidekæden. Den beskyttede eller blokerede cephalosporinforbindelse kan derefter omsættes med henblik på beskyttelse af 4-karboxylgruppen, og det resulterende materiale kan underkastes imidhalogenidteknikken. Fjernelse af beskyttelsen på 4-karboxylgruppen i det ved imidhalogenidteknikken fremkaldte produkt fører til en 7-aminocephalosporin~4-karboxylsyre.

I overensstemmelse hermed er 3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido)-cephalosporin-4-karboxylsyrerne ifølge opfindelsen ejendommelige ved at de har den almene formel

S

rooc(ch2)3 conh--^ ^ ^- CH2OOCCH3

COOH

hvor R er en alkylgruppe eller benzylgruppe eller udgøres af salte deraf med baser.

Ifølge opfindelsen udgøres forbindelsen særligt hensigtsmæssigt af (6R,7R)-3-acetoxymetyl-(4-karbometoxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre eller et salt deraf med en base. En sådan forbindelse dannes let og vil ved fjernelse af 7-sidekæden ved N-deacyle-ring give 7-aminocephalosporansyre (7-ACA), der er et vigtigt udgangsmateriale for en mængde cephalosporinderivater med særlige 7-sidekæ-der.

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af de angivne forbindelser med formel II eller salte deraf med baser ved selektiv beskyttelse eller blokering af 41-karboxylgruppen i en 3-acetoxymetyl-7-(4’-karboxybutanamido)-cephalosporinkarboxysyre, og denne fremgangsmåde er ifølge opfindelsen ejendommelig ved det i krav 41 s kendetegnende del angivne.

Saltet, der hensigtsmæssigt er et monosalt, kan fx være et alkalimetalsalt (fx natrium- eller kaliumsalt) eller et organisk ammoniumsalt, fx et tri-(C^_g)-alkylammoniumsalt såsom triætylam- 4 142703 moniumsalt j piperidiniumsalt; N-(C^_g j-alkylpiperidiniumsalt; N, N,N-dimetylfenylammoniumsalt, pyridiniumsalt, quinoliniumsalt eller benzylammoniumsalt.

Som alkohol kan man ifølge opfindelsen med fordel anvende metanol, idet reaktionen herved forløber glat og giver godt udbytte.

Hensigtsmæssigt kan man ifølge opfindelsen som cephalosporin-forbindelse I anvende (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(41-karboxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre eller et salt deraf; dette er det lettest tilgængelige udgangsmateriale, og det fører til i 4'-karboxylgruppen beskyttet derivat, der ved N-deacylering fører til 7-ACA.

Som syrekatalysator kan man bruge en syre alene eller en sur harpiks, fx en sådan indeholdende sulfonsyregrupper eller karboxyl-grupper. Man kan imidlertid også bruge et syrehalogenid som reagens, således at den ønskede syre dannes in situ. Egnede syrehalogenider er blandt andet acetylklorid, fosforhalogenider såsom fosforoxyklorid, fosgen, tionylhalogenider, siliciumtetraklorid, bortrihalogenider og nitrosylklorid. Syrehalogenid kan bruges i mængder på 0,01 til 5 molækvivalenter, regnet på cephalosporinet, fortrinsvis 0,2 - 1,0 molækvivalent. Som sur katalysator kan man ifølge opfindelsen med særlig fordel bruge acetylklorid, der giver en særlig glat forløbende reaktion.

Den selektive beskyttelse skrider tilfredsstillende frem ved temperaturer mellem -50 og +70°C, og foretrukket er temperaturområdet fra -15 til +30°C. Det foretrækkes at reaktionen udføres under milde betingelser fordi man på den måde kan undgå uønskede bireaktioner såsom laktonisering. Som opløsningsmiddel for reaktionen kan man med fordel bruge den valgte alkohol, men man kan også bruge et inaktivt fortyndingsmiddel såsom kloreret kulbrinte, en æter eller en aromatisk kulbrinte. Reaktionens forløb kan følges ved papirkromatografi eller elektroforese.

Efter den selektive beskyttelsesreaktion er det ønskeligt at al fri alkohol fjernes før der gennemføres en påfølgende reaktion såsom beskyttelse af 4-karboxylgruppen. Det kan være ønskeligt at fraskille den beskyttede forbindelse før man udfører en særskilt reaktion, og dette kan opnås ved at man neutraliserer reaktionsblandingen, fx med en tertiær base såsom N,N-dimetylani-lin, pyridin, quinolin eller triætylamin før isoleringen. Den beskyttede forbindelse kan også udvindes som et salt, fx med kationen af et alkalimetal.

Hvis det ønskes at udføre imidhalogenidteknikken på 5 142703 den beskyttede forbindelse, der vindes ved den beskrevne fremgangsmåde, er det nødvendigt først at beskytte karboxylgruppen i 4-stillingen. Der kendes metoder til beskyttelse af sådanne karboxylgrupper, og de foretrukne metoder indbefatter dannelse af let indførlige og fjernelige estere med rester af alkoholer såsom 2,2,2-triklorætanol, difenylmetanol og t-butanol ved metoder der er velkendte i cephalosporinkemien, dannelse af silylestere, fx med mono- og/eller dihalogensilaner og an-hydriddannelse, fx med en almindelig syre.

De beskyttelsesgrupper for 4-karboxylgruppen, der særligt foretrækkes, er sådanne der ikke kræver et særskilt reaktionstrin til fjernelse ved slutningen af den ønskede reaktionsfølge .

En hensigtsmæssig metode består i dannelse af en silyl-ester med et derivat af en silanol. Silanolderivatet er hensigtsmæssigt en halogensilan eller en silazan med formlen R13SiD; R^SiD^ R^Si.NR1^ R^Si.NH.SiR3^; R13Si.NH.COR1; R13Si.NH.CO.NH.SiR13; R-^SIH.CO.NR1 .SiR1^ ;

eller R^C (OSiR·*"-.) iNSiR·*" ; hvor D er et halogenatom og de forskel-1J J

lige grupper R , der kan være ens eller forskellige, betegner hydrogenatomer eller alkyl, fx metyl-, ætyl-, n-propyl eller iso-propylgrupper; aryl, fx fenyl; eller aralkyl, fx benzylgrupper. Foretrukne derivater af silanoler er silylklorider såsom trimetyl-klorsilan eller dimetyldiklorsilan.

Beskyttelse med et silanolderivat kan udføres i et inert organisk opløsningsmiddel som refereret til nedenfor; hensigtsmæssigt ved eller under omgivelsernes temperatur, fx 10°C.

Et syrebindende middel såsom pyridin er hensigtsmæssigt til stede når der bruges et halogensilan.

En fordelagtig metode til beskyttelse af karboxylgruppen i 4-stillingen består i at omsætte cephalosporinforbindelsen med et fosfortrihalogenid, navnlig fosfortriklorid eller fosfor-tribromid. Beskyttelsesreaktionen kan udføres i et inaktivt organisk opløsningsmiddel såsom en halogeneret kulbrinte, en cyklisk eller acyklisk æter eller en aromatisk kulbrinte. Omsætningen af cephalosporinforbindelsen med fosfortrihalogenidet kan udføres ved en temperatur mellem -50 og +65°C under i det væsentlige vandfri betingelser. Denne beskyttelsesmetode er 6 142703 beskrevet mere udførligt i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 1656/72.

Eksempler på andre forbindelser der kan bruges til at beskytte 4-karboxylgruppen som et anhydrid er halogenider af al-kansyrer med indtil 7 kulstofatomer og halogenerede derivater deraf, fx acetyl-, propionyl-, kloracetyl-, dikloracetyl- og tri-kloracetylklorider og halogenider af aryIkarboxylsyrer såsom benzoesyre samt analoge syrer substitueret med fx nitro og/eller metoxygrupper.

Der kan også dannes et anhydrid med et oxalsyrehaloge-nid med formlen XOC.COY, hvor X betegner et halogenatom og Y en lavere alkoxygruppe. Halogenatomet kan være klor eller brom, fortrinsvis klor. Alkoxygruppen kan indeholde 1-4 kulstofatomer, fx være en metoxy- eller ætoxygruppe. Eksempler på egnede oxal-syrehalogenider er ætyloxalylklorid og metyloxalylklorid.

Anhydriddannelsen kan almindeligvis udføres ved en temperatur mellem -100°C og +40°C, hensigtsmæssigt ved stuetemperatur, i et inaktivt opløsningsmiddel som omtalt foran i forbindelse med fosfortrihalogenidreaktionen. Det foretrækkes at bruge vandfrie betingelser.

Beskyttelse af 4-karboxylgruppen udføres sædvanligvis i nærværelse af en base, som i det mindste delvis kan være afledet af et cephalosporinsalt eller som kan tilsættes særskilt med en fri cephalosporinsyre. Basen bruges fortrinsvis i overskud og er hensigtsmæssigt en organisk tertiær base såsom pyridin, quinolin, N,N-dimetylanilin, Ν,Ν-diætylanilin eller triæty lamin.

De baser der behøves til imidhalogenid- og iminoæter-dannelsestrinnene kan hensigtsmæssigt tilsættes i den fulde mængde på dette trin, og der kan således bruges op til 6 molækvlvalenter af basen.

På grundlag af det anførte kan man således fremstille 7-aminocephalosporin-4-karboxylsyrer ved at man (1) beskytter eller blokerer 4-karboxylgruppen i en 3-acetoxymetyl-7 -(4'-kar-boxybutanamido}-cephalosporin-4-karboxylsyre, hvos 4'-karboxyl-gruppe er beskyttet eller blokeret i overensstemmelse med opfindelsen; (2) bringer det resulterende produkt i kontakt med en imidhalogeniddannende forbindelse og (3) blander den resulterende reaktionsblanding med en iminoæterdannende forbindelse, dvs. en alkohol, fx lavere alkanol, og derefter om ønsket med vand, hvor 142703 7 på man udvinder den dannede 7-aminocephalosporinforbindelse, fx ved at regulere pH-værdien til ca. det isoelektriske punkt ved behandling med en base. Om ønsket kan slutproduktet udvindes som et syreadditionssalt, fx som et salt med p-toluensulfonsyre.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives mere udførligt med henblik på imidhalogenidteknikken.

Imidhalogenid-dannende forbindelse.

Anvendelige imidhalogeniddannende forbindelser indbefatter uorganiske syrehalogenider der fungerer som halogene-ringsmiddel, fx halogenider, (navnlig klorider eller bromider) af fosforsyrerne eller af svovlsyrer, fx fosfbrpentaklorid, tio-nylklorid eller fosgen. I særlig grad foretrækkes fosforpenta-klorid, og når denne forbindelse anvendøs tilsættes den hensigtsmæssigt i findelt form, fx 10 mesh.

(A) Omsætning af den imidhalogeniddannende forbindelse med cephalo-sporinforblndelsen, ____

Denne reaktion kan udføres i nærværelse af en base, fortrinsvis en organisk base. Egnede organiske baser, der fortrinsvis har en pKa-^værdi på 4-6, er bl.a, tertiære aminer som fx pyridin, Ν,Ν'-dimetylanilin, quinolin og Ν,Ν'-dimetylacetamid, mens kalciumkarbonat kan bruges som uorganisk base. Hvis der bruges overskud af base i den forudgående reaktion, er det normalt ikke nødvendigt at bruge yderligere mængde base ved denne reaktion.

En blanding af den imidhalogenid-dannende forbindelse og basen kan eventuelt bringes i kontakt med cephalosporinfor-bindelsen. Reaktionen udføres fortrinsvis i et inaktivt organisk opløsningsmiddel såsom en kloreret kulbrinte, fx metylenklorid, 1,2-diklorætan eller kloroform, eller en æter.

Den imidhalogenid-dannende forbindelse kan sættes til cephalosporinforbindelsen i molært overskud, og der kan bruges mængder på op til 10 mol overskud. Det er uøkonomisk at bruge stort overskud, og det foretrækkes at arbejde med cephalosporinforbindelsen og imidhalogenid-dannelses-forbindelsen i molforhold mellem 1:1 og 1:3, navnlig når der anvendes fosforpenta-klorid.

Temperaturen under omsætningen af imidhalogenid-dannel-sesforbindelsen med cephalosporinforbindelsen kan være over -100°C, fx mellem -50°C og +100°C. Den optimale temperatur af 8 142703 hænger i det mindste i nogen grad af de anvendte reaktanter. Det kan være fordelagtigt at arbejde ved temperaturer mellem -30°C og +30°C, og det foretrækkes at arbejde i temperaturområdet -30° til +10°C.

Iminoæter-dannende forbindelse.

Den iminoæter-dannende forbindelse er en alkohol såsom en alkanol med 1-6 kulstofatomer, fx metanol, ætanol eller 2 2 n-propanol, eller en diol med formlen HO - R - OK, hvor R er en divalent alkylengruppe eller cykloalkylengruppe med 2,3 eller 4 kulstofatomer i den kulstofkæde der forbinder de to oxygenatomer. Eksempler på egnede dioler er ætylenglykol, propan-1, 2-diol og propan-l,3-diol, butan-1,2-, -1,3-, -1,4-, og -2,3-diol, pentandioler såsom pentan-2,4-diol og hexandioler som tilfredsstiller den betingelse at der skal være 2,3- eller 4 kulstofatomer i den kulstofkæde som forbinder de to oxygenatomer.

Den foretrukne iminoæter-dannende forbindelse er metanol. En foretrukken diol er butan-1,3-diol.

(B) Omsætning med den iminoæter-dannende forbindelse.

Produktet fra trin (A) omsættes med den iminoæter-dannende forbindelse, og reaktionsforløbet kan fx følges ved tyndlagskromatografi, papirkromatografi eller polarimetri.

Den iminoæter-dannende forbindelse kan bruges i betydeligt molært overskud, fx op til 75 og fortrinsvis endog 100 mol ud over cephalosporinforbindelsen.

Temperaturen under omsætningen med den iminoæter-dannende forbindelse kan være over -100°C, fx mellem -50°C og +20°C. Den optimale temperatur afhænger i det mindste i nogen grad af de anvendte reaktanter, og i almindelighed foretrækkes det at udføre dette trin ved temperaturer mellem -50°C og -10°C.

Selm om den iminoæter-dannende forbindelse kan sættes til reaktionsopløsningen, foretrækkes det at sætte reaktionsopløsningen til den iminoæter-dannende forbindelse. Derved muliggøres bedre reaktionskontrol i stor målestok.

Reaktionen kan udføres i nærværelse af en organisk base, der hensigtsmæssigt kan føres over fra den foregående reaktion. Reaktionen kan også udføres i nærværelse af en i det væsentlige vandfri syre i en mængde på fx ca. 1 mol, regnet på U2703 9 cephalosporinforbindelsen. Eksempler på egnede syrer er hydrogenklorid, koncentreret svovlsyre og p-toluensulfonsyre.

(C) Vandbehandling.

Efter fuldførelse af trin (B) bringes reaktionsblandingen fortrinsvis i kontakt med vand eller et vandigt medium, eventuelt med en vandig opløsning af en syre som danner et uopløseligt syreadditionssalt med aminoforbindelsen. Vandbehandlingstrinnet er ikke afgørende, da den ønskede aminpforbindelse også kan frembringes ved alkoholyse, fx med metanol.

Omsætningen med vand kan udføres vød en temperatur mellem -25°C og +50°C, fortrinsvis mellem -S^C og +20°C.

Under de sure betingelser der hersker både i trin (B) og trin (C), og når den gruppe som beskytter 4-karboxylgruppen, danner en silylester eller et anhydrid, føres hydrolysen eller alkoholysen af den beskyttende gruppe og iminoætpren til fuldførelse, og der dannes en 7-aminocephalosporin-4-karboxylsyre. Aminoforbindelsen kan let udvindes ved at man ændrer pH-værdien til det isoelektriske punkt, dvs. ca. 3,5 (hvis Y = CH^CO.O).

Dette kan opnås ved titrering med ammoniakvand.

I tilfælde hvor den gruppe som beskytter 4-karboxylgruppen ikke er syrelabil, er det selvsagt nødvendigt at udføre et særskilt beskyttelsesfjernelsestrin.

7-Aminoforbindelsen kan isoleres som et syreadditionssalt, fx hydronitratet eller et kulbrintesulfonat som fx p-toluen-sulfonat eller metansulfonat.

Nogle eksempler tjener til nærmere belysning af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Med mindre andet angives anvendtes følgende forsøgsprocedurer.

Smeltepunkter bestemtes på et Kofler-varmtrinsapparat og er ukorrigerede. Optiske rotationer bestemtes ved 19 - 23QC. Ultraviolette spektre bestemtes i 0,1 M-natriumfosfatpuffer reguleret til pH 6,0 med fosforsyre. Infrarøde spektre bestemtes som nujolopslæmninger. Kernemagnetiske resonansspektre bestemtes ved 100 MHz i dimetylsulfoxyd-dg; tegnene for koblingskonstanter er ikke anført.

Reaktionsekstrakter tørredes over vandfrit magniumsulfat før opløsningsmidlet fjernedes ved roterende inddamp-ning eller under 30°c. Faste stoffer tørredes over fosfor- 10 142703 pentoxyd ved 19-30°C/1 mm Hg. Benzen tørredes ved lagring over natriumtråd. Kloroform tørredes ved destillation fra fosforpen toxyd .

Papirkromatografi udførtes på Whatman nr. 1-papir pufret til pH 5, ved stuetemperatur (19-30°C), med nedløbende eluering med n-propanol/vand 7:3. Rx~værdier viser bevægelsen i forhold til (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido) -ceph-3-em-4-karboxylsyre, hvos Rx~vaerdi ansættes til 1,00.

Papirelektroforese udførtes på Whatman nr. 3.MM papir ved 25 volt/cm i 0,02M-dinatriumhydrogenfosfatpuffer reguleret til pH 7,0 med fosforsyre. R -værdier angiver vandring til

U

anoden i forhold til (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido )-ceph-3-em-4-karboxylsyre; dextranblåt tjente som neutral markør.

Eksempel 1 (6R,7R)-3-Acetoxymetyl-7-(41-karbometoxybutanamido)-ceph-3-em- 4-karboxylsyre._ (a) En opløsning af 3,86 g (10 mmol) (6R,7R)-3-acetoxy- metyl-7-(4'-karboxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre i 25 ml metanol fortyndedes med 200 ml metylenklorid og køledes til ca. 0 til 5°C. 0,14 ml (ca. 2 mmol) acetylklorid sattes til 25 ml metanol og afkøledes på samme måde. De to opløsninger blandedes ved 0-5°C og holdtes på denne temperatur i 4 dage, hvorefter der inddampedes i vakuum ved en temperatur under 20°C. Det tilbageværende hvide skum fordeltes mellem 100 ml kloroform og 50 ml M-vandigt natriumhydrogenkarbonat. Det organiske lag ekstraheredes med yderligere 50 ml vandigt natriumhydrogenkarbonat. De forenede vandige faser tilbage-ekstraheredes med 20 ml kloroform og førtes derefter til pH 1,0 med 2N saltsyre under tilstedeværelse af et lag af ætylacetat (50 ml). Den vandige fase ekstraheredes med yderligere 50 ml ætylacetat og de forenede ekstrakter vaskedes med 50 ml mættet saltlage, tørredes og inddampedes til 3,01 g af et hvidt fast stof. Behandling med æter/acetone (9:1, 20 ml) gav 2,89 g (72,2%) af den i overskriften angivne monometylester med smeltepunkt 132-133,5°C, an = + 100° (c = 1,04 i metanol), λ „ 260 nm

JJ IuclX

{ε= 9130),V 3250 (NH), 2700 og 1680 (COOH), 1764 (acetidin- ITlclX η 2-on), 1740 og 1214 (OCO.CH3), 1718 (C00CH3), 1698 og 1523 cm 11 142703 (CONH). τ 1,15 (1-proton-dublet, J 8 Hz), 4,32 (1-proton dob-belt-dublet, J 4,5 og 8 Hz; C^-H), 4,91 (1-proton dublet, J 4,5 Hz; Cg-H) , 4,97 og 5,29 (2-proton AB-kvartet, J 13 Hz; -C^OCOCH^) , 6,32 og 6,55 (2-proton AB-kvartet, J 17 Hz; -SCH2), 6,40 (3-proton-singlet; -COOCH^) , ca. 7,5 - 7,8 (4-proton multiplet; -CI^CHjCHj-) , 7,97 (3-proton singlet; -COCH^) og ca. 8,0 til 8,4 (2-proton multiplet; -CHjCBjCHj-).

Beregnet for cigB20N208S (400,4) :

Fundet: C 48,0, H 5,0, N 7,0, S 8,0% 47,8 5,1 6,8 7,9%.

Rx 2,23, Rg 0,66, hvide pletter på lyserød baggrund ved sprøjtning med kaliumjodplatinat.

(b) "Dowex"® 50W-X8 ionbytterharpiks i H+-form (20 ml; vasket ved dekantering med metanol) sattes til en opløsning af 386 mg (1 mmol) (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4-karboxy-butanamido) -ceph-3-em-4-karboxy1syre i 60 ml metanol. Blandingen omrørtes ved ca. 20°C i 6 timer og reaktionens fremadskriden fulgtes ved papirkromatografi, der viste gradvis omdannelse af den som udgangsmateriale anvendte disyre, = 1,00, til en ny forbindelse med Rx~værdi identisk med den i overskriften angivne monometylester, Rx = 2,23.

Eksempel 2

Omsætning af (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre med forskellige alkoholer i nærværel-se af acetylklorid._ (a) 386 mg (1 mmol) (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido) -ceph-3-em-4-karboxylsyre opløstes i 24 ml benzyl-alkohol/metylenklorid 1:1 og afkøledes til 0 til 5°C. Der tilsattes 0,014 ml (0,2 mmol) acetylklorid og opløsningen omrørtes ved ca. 22°C i 88 timer, idet reaktionens fremadskriden fulgtes ved papirkromatografi. Der iagttoges langsom omdannelse af disyren, Rx = 1,00, til en mere mobil komponent, Rx = 2,84, der gav hvidt med kaliumjodplatinat, hvilket stemte med at stoffet var (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karbobenzyloxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre.

(b) 386 mg (1 mmol) (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido) -ceph-3-em-4-karboxylsyre opløst i en blanding af 12 142703 5,25 ml tetrahydrofuran og 4,25 ml ætanol behandledes med en kold opløsning af 0,07 ml (1 mmol) acetylklorid i 1,0 ml ætanol og holdtes på 0-5°C i 24 timer. Papirkromatografi viste langsom omdannelse af disyren, R^. = 1,00, til en ny komponent med Rx = 2,38 (hvid med jodplatinat), hvilket stemte med at den er (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karboætoxybutanamido)-ceph- 3-em-4-karboxylsyre.

(c) Fremgangsmåden ifølge eksempel 2b gentoges med n-pro-panol i stedet for ætanol, hvilket som i eksempel 2b gav en ny komponent stemmende med tilstedeværelsen af (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(41-karbo-n-propoxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre, R^^. = 2,54 (hvidt med jodplatinat).

(d) Proceduren ifølge eksempel 2b gentoges med isopropa-nol i stedet for ætanol. Nogen omdannelse til en ny komponent indtraf, Rx = 2,54 (hvidt med jodplatinat), hvilket stemte med at det er (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karbo-iso-propoxy-butanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre.

Eksempel på omdannelse af en forbindelse ifølge opfindelsen til (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-aminoceph-3-em-4-karboxylsyre (7-aminocephalosporansyre, 7-ACA) ._ (a) 1,4 ml (10 mmol) triætylamin og derefter 0,81 ml (10 mmol) pyridin sattes til en under omrøring værende suspension af 4,00 g (10 mmol) (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karbo-metoxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre i 334 ml tørt metylenklorid under tørt nitrogen. Til den resulterende opløsning sattes der 2,16 ml (17 mmol) klortrimetylsilan; blandingen om-rørtes ved ca. 20°C i 2 timer og afkøledes til -20°C, hvorefter der tilsattes 10,0 ml (124 mmol) pyridin efterfulgt af 6,55 g (31,45 mmol) fosforpentaklorid suspenderet i 65 ml metylenklorid. Blandingen omrørtes ved -13°C i 40 minutter i løbet af hvilken periode den gradvis blev mørkere; derefter afkøledes den til -20°C. Der tilsattes 192 ml metanol og den gyldentfarvede opløsning omrørtes ved -10°C i 30 minutter og derefter ved ca. 21°C i 1 time. Der tilsattes 17 ml 50%s vandig myresyre og pH-værdien reguleredes fra 0,7 til 2,0 med triætylamin. Blandingen omrørtes ved ca. 21°C i 45 minutter og førtes derefter til pH 3,5. Den resulterende suspension køledes natten over og den i overskriften angivne aminosyre 1% 13 142703 opsamledes i en mængde på 1,21 g. λ 264 nm (E, = 289), med

IuaX X CIU

samme mobilitet ved papirkromatografi og elektroforese som en autentisk prøve, R^ = 1,55, = 0,84, og produktet viste sig gult ved sprøjtning med en 0,5%s v/r(vægt/rumfang,forholdet mellem vægt- og rumfangsenheder som mellem g og ml) opløsning af ninhydrin i ætanol. Hvis der antages en X på 264 nm ^ max (e;t = 300) for den rene, i overskriften angivne forbindel- x cm se, er det korrigerede udbytte 42,8%.

(b) 2,01 ml (25 mmol) pyridin sattes til en under omrøring værende opløsning af 2,00 g (5 mmol) (6R,7R)-3-acetoxy-metyl-7-(41-karbometoxybutanamido)-ceph-3-em-karboxylsyre i 50 ml tørt metylenklorid under nitrogen. Opløsningen afkøledes til.10°C, der tilsattes 1,025 ml (8,5 mmol) diklordimetyl-silan og blandingen omrørtes ved øa. 21°C i 20 minutter og afkøledes derefter til -17°. Der tilsattes 2,25 g (10,8 mmol) fosforpentaklorid og blandingen omrørtes ved -15°C i 2 timer i løbet af hvilken periode den gradvis blev mørk. Blandingen sattes dråbevis til 25 ml metanol med en sådan hastighed at den under omrøring værende opløsnings temperatur ikke oversteg 10°C· Opløsningen omrørtes i 20 minutter ved 10°C og derefter tilsattes der 11 ml vand, hvorpå blandingens pH-værdi førtes fra 0,6 til 3,5 med ammoniakvand (0,880). Efter afkøling i 1 time opsamledes det gelatinøse bundfald, det vaskedes successivt med 5 ml vand, 5 ml metanol og 10 ml metylenklorid og tørredes, hvorved der vandtes 1,22 g af den 1% i overskriften angivne aminosyre, lmax 262 nm (E^ = 257).

Korrigeret udbytte 76,8%.

(c) Den ovennævnte fremgangsmåde b gentoges med den forskel at metanolysen udførtes ved -20 C øg man ikke lod temperaturen stige over -10°C. Udbyttet var 1,17 g, X 264 nm i o max (Εη = 287). Korrigeret udbytte 82,2%.

-L CIU

(d) Den ovennævnte fremgangsmåde b gentoges, men med 3,175 ml (25 mmol) Ν,Ν-dimetylanilin i stedet for pyridinet. Udbyttet var 0,73 g, Xm=„ 263,5 nm (E^%„m = 284). Korrigeret udbytte iricix x cm 50,8%.

(e) Den ovennævnte fremgangsmåde b gentoges, men med 2,95 ml (25 mmol) quinolin i stedet for pyridinet. Udbyttet var 1,14 g, \nax ^ ^El%cm = * KorriUeret udbytte 80,4%.

(f) Den ovennævnte fremgangsmåde b gentoges, men med 50 ml 1,2-diklorætan i stedet for metylenklorid. Udbyttet var 1,03 g, 14 142703 λ 263,5 run (Ε?"% = 294). Korrigeret udbytte 74,3%.

max 1 cm 3 (g) Ovennævnte proces f gentoges, men med 2,95 ml (25 mmol) quinolin i stedet for pyridin. Udbyttet var 0,62 g, λ 264 nm (E?-° = 270). Korrigeret udbytte 41,0%.

max 1 cm 2 (h) Den ovennævnte fremgangsmåde b gentoges, men med 25 ml butan-1,3-diol i stedet for metanol. Udbyttet var 1,27 g (stærkt gelatinøst) , Xmax 263 nm (E^cm = 209). Korrigeret udbytte 64,8%.

(i) Den ovennævnte fremgangsmåde b gentoges, men med følgende modificerede oparbejdning. Det formodede iminoklorid sattes til 50 ml metanol ved -20°C med en sådan hastighed at temperaturen ikke steg over -10°. Opløsningen opvarmedes til +10°C og omrørtes i 10 minutter; pH-værdien reguleredes til 3,5 med koncentreret ammoniak. Efter afkøling i 1 time opsamledes den tætte hvide udfældning, vaskedes med 15 ml vand, 5 ml metanol og 10 ml metylenklorid, og tørredes. Udbyttet var 1,49 g λ 264 nm (E^ = 267). Korrigeret udbytte 97,5%.

max 1 cm 3 2 (j) Til en under omrøring værende suspension af 2,00 g (5 mmol) (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4'-karbometoxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre i 38 ml tørt kloroform under nitrogen sattes successivt 2,0 ml (17 mmol) quinolin, 0,8 ml (11 mmol) acetylklorid og 4 dråber Ν,Ν-dimetylformamid. Den resulterende opløsning omrørtes ved ca. 20°C i 1 time og afkøledes derpå til -15°C; derpå tilsattes der 0,70 ml (6 mmol) quinolin og derefter 2,4 g (11,6 mmol) fosforpentaklorid. Blandingen omrørtes ved -15°C i 2 timer og behandledes med 12 ml metanol, der resulterede i en temperaturstigning til +5°C. Opløsningen afkøledes til -15°C i 30 minutter og der tilsattes 20 ml vand.

Man lod blandingen opvarmes til +20°C i løbet af 30 minutter; lagene adskiltes og den organiske portion ekstraheredes med yderligere vand (2 x 10 ml). De kombinerede vandige portioner vaskedes med kloroform og pH-værdien reguleredes fra 0,8 til 3,5 med ammoniakopløsning (0,880). Den resulterende udfældning opsamledes efter kort afkøling (30 minutter) og vaskedes med 5 ml vand, 5 ml metanol og 10 ml metylenklorid, hvorved man fik den i overskriften angivne aminosyre i en mængde på 892 g, lmax 264 nm (E^cm = 291). Korrigeret udbytte 63,5%.

(k) En opløsning af 3,86 g (10 mmol) (6R,7R)-3-acetoxy-metyl-7-(4'-karboxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre i 25 ml metanol og 200 ml metylenklorid, med en temperatur på 15 142703 0-5°C, behandledes med en lige så kold opløsning af 0,14 ml (2 mmol) acetylklorid i 25 ml metanol. Efter 54 timer ved 0,5°C inddampedes opløsningen til et smudsighvidt skum som genopløstes i 100 ml metylenklorid; der tilsattes 4,02 ml (50 mmol) pyridin. Opløsningen afkøledes til 10°C, der tilsattes 2,05 ml (17 mmol) diklordimetylsilan og opløsningen omrørtes ved ca. 20°C i 20 minutter og afkøledes derpå til -17°C. Der tilsattes 2,71 g (13 mmol) fosforpentaklorid og blandingen omrørtes ved -15°C i 2 timer og behandledes derefter med yderligere 1,13 ml (14 mmol) pyridin. Blandingen sattes til 50 ml metanol ved 0°C med en sådan hastighed at temperaturen ikke oversteg +10°C. Opløsningen omrørtes ved denne temperatur i 20 minutter, der tilsattes 22 ml vand og pH-værdien reguleredes fra 1,0 til 3,5 med ammoniakvand (0,880).

Efter afkøling i 2 timer opsamledes bundfaldet, det vaskedes med 10 ml vand, 10 ml metanol og 20 ml metylenklorid, hvorefter det tørredes, hvorved man fik 2,02 g af den i overskrif- 1% ten angivne aminosyre, Amax 264 nm (E^ cm = 287). Korrigeret udbytte 71,0%.

(1) En opløsning af 1,93 g (5 mmol) (6R,7R)-3-acetoxyme- tyl-7(4'-karboxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre i 21 ml metanol og 16 ml metylenklorid ved 0 - 5°C behandledes med en lige så kold opløsning af 0,35 ml (5 mmol) acetylklorid i 5 ml metanol og 10 ml metylenklorid. Efter 2 timer ved 0 til 5°C tilsattes der 0,40 ml (5 mmol) pyridin og opløsningen inddampedes til et hvidt skum, der genopløstes 1 50 ml metylenklorid og behandledes som beskrevet ovenfor under pkt. b; hvorved vandtes 873,5 mg af den i overskriften angivne aminosyre, λ 263

•i n ITtclX

nm (E^ cm = 276). Korrigeret udbytte 59,1%.

Claims (3)

16 142703 1. 3-Acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido)-cephalosporin-4-karboxylsyrer eller salte deraf til anvendelse som mellemprodukt ved fremstilling af7-aminocephalosporansyre med formlen K2N--f CH2OOCCH3 IZI COOH eller 4-karboxylsyresalte deraf, kendetegnet ved at de har den almene formel /S \ ROOC(CH2)3 conh--p jr-N —CH2OOCCH3

0 II COOH hvor R er en C^_4 alkylgruppe eller benzylgruppe, eller udgøres af salte deraf med baser.

2. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved at den udgøres af (6R,7R)-3-acetoxymetyl-7-(4-karbometoxybutanamido)-ceph-3-em-4-karboxylsyre eller et salt deraf med en base.

3. Fremgangsmåde til fremstilling af de i krav 1 angivne 3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido)-cephalosporin-4-karboxylsyrer med den almene formel II, hvor R har den i krav 1 angivne betydning, eller salte deraf med baser, ved selektiv beskyttelse eller blokering af 4'-karboxylgruppen i en 3-acetoxymetyl-7-(41-karboxylbutan-amido)-cephalosporinkarboxylsyre, kendetegnet ved at man omsætter 3-acetoxymetyl-7-(4'-karboxybutanamido)-cephalosporin-syren, der har formlen