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Die Entdeckung der wertvollen Eigenschaften des (x-Aminobenzyl-penicillins, des Ampicillins, hat zu einer intensiven Suche nach andern Amino-acylderivaten der Penicillin- und Cephalosporinreihe geführt (F. P.
Doyle et al., J. Chem. Soc. [1962], S. 1440). Bei der Synthese dieser Verbindungen ist es oft erforderlich, funktionelle Gruppen, besonders die Aminogruppen, zu schützen.
Die Abspaltung der Schutzgruppen nach Durchführung der gewünschten Reaktionen darf wegen der Labilität des Penam- und Cephamgerüstes nur unter sehr milden Besingungen erfolgen. Obwohl einige halbwegs brauch- bareschutzgruppen zur Verfügung stehen, kann keine der bekannten Gruppen voll befriedigen, da entweder ihre
Abspaltung schwierig ist, relativ scharfe Bedingungen oder lange Reaktionszeiten erfordert, oder aber so leicht vor sich geht, dass die Gruppen zu einem unerwünschten Zeitpunkt, z. B. bei der Durchführung einer im Laufe der Synthese notwendigen Reaktion, abgespalten werden.
Es wurde nun gefunden, dass die 2-Jodäthoxycarbonylgruppe diese Nachteile nicht besitzt. Diese Gruppe kann bei sehr milden Bedingungen und kurzer Reaktionszeit abgespalten werden, wobei nur wenig an Neben- produkten entsteht und hohe Ausbeuten erhalten werden. Die Abspaltung der verwandten 2, 2, 2-Trichloräthoxy- carbonylgruppe erfordert demgegenüber wesentlich längere Reaktionszeiten, was sich in der Bildung von Ne- benprodukten und somit einer Verminderung der Ausbeute auswirkt.
Darüber hinaus hat die labilere 2-Jodäthoxycarbonylgruppe den grossen Vorteil, dass sie nicht als solche während des Syntheseverfahrens anwesend sein muss, sondern erst im letzten Schritt aus einer stabileren analo- gen Schutzgruppe, z. B. der 2-Bromäthoxycarbonylgruppe gebildet werden kann. Diese Tatsache erlaubt es, bei der Synthese allenfalls unter relativ scharfen Bedingungen zu arbeiten, ohne dass deshalb die Nachteile einer nicht leicht abspaltbaren Schutzgruppe in Kauf genommen werden müssen.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Spaltung von geschützten Aminogruppen zur Her- stellung von 6-Acylamino-penam-3-carbonsäure-und 7-Acylamino-cephem-3-carbonsäureverbindungen, in denen der Acylrest von einer Carbonsäure abgeleitet und durch eine freieAminogruppe substituiert ist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man entsprechende 6- [ (2-Jodäthoxycarbonylamino)-acylamino]-penam-3- carbonsäureverbindungen (I a) und 7 [ (2-Jodäthoxycarbonylamino)-acylamino]-cephem-4-carbonsäureverbin- dungen (I B) mit reduzierenden Metallen oder Metallverbindungen als chemischen Reduktionsmitteln behandelt.
In den Ausgangsstoffen Ia und Ib steht die 2 - Jodäthoxycarbonylaminogruppe vorzugsweise in < x-S'. ellung des Acylrestes ; sie kann aber auch andere Stellungen einnehmen und z. B. an einem Phenylrest, besonders in para-Stellung, oder an einer einen Phenylrest substituierenden, vorzugsweise in para-Stellung befindlichen Methylgruppe stehen.
Bei derAbspaltung der 2-Jodäthoxycarbonylgruppe aus den genannten 6-Acylamino-penam-S-carbonsäure- oder 7-Acylamino-cephem-4-carbonsäureverbindungen durchBehandeln mit einem chemischenReduktionsmittel werden in erster Linie reduzierende Metalle, oder Metallverbindungen, wie Metallegierungen oder-amal- game, vorteilhafterweise in Gegenwart von Wasserstoff abgebenden Mitteln, die zusammen mit den Metallen, Metallegierungen oder-amalgamen naszierenden Wasserstoff erzeugen, verwendet.
Solche Mittel sind insbesondere Zink, sowie Zinklegierungen, z. B. Zinkkupfer, oder Zinkamalgam, die vorteilhafterweise in Gegenwart von sauren Mitteln, insbesondere, gegebenenfalls Wasser enthaltenden Säuren, wie organischen Carbonsäuren, z. B. Niederalkansäuren, wie Essigsäure, z. B. wässerige Essigsäure, ferner Ammoniumchlorid oder Pyridin-hydrochlorid, oder von Alkoholen, wie Niederalkanolen, z. B. Methanol oder Äthanol, gegebenenfalls in Gegenwart von Säure, verwendet werden, sowie Magnesium, ferner Alkalimetallamalgame, z. B. Natrium-oder Kaliumamalgam, oder Aluminiumamalgam, die vorzugsweise in Gegenwart eines feuchten Lösungsmittels, wie Äther oder Niederalkanolen, sowie stark reduzierende Metallsalze, wie Chrom-II-verbindungen, z. B.
Chrom-II-chlorid oder Chrom-II-acetat, die vor allem in Gegenwart von wässerigen Medien verwendet werden. Führt man die Reduktion im wässerigen Medium durch, so setzt man vorzugsweise mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, wie Niederalkanole, Niederalkancarbonsäuren oder Äther, z. B. Methanol, Äthanol, Essigsäure, Tetrahydrofuran, Dioxan, Äthylenglykol-di-methyläther, Diäthylenglykol-dimethyläther, Dimethylformamid oder Aceton, zu.
Mit dem Ausdruck "nieder" werden hiebei ebenso wie im folgenden solche aliphatische Verbindungen und Reste, z. B. Alkanole, Alkansäuren, Alkylreste und von diesen abgeleitete Gruppen, wie Alkoxyreste, bezeichnet, die bis zu 7 und vorzugsweiseweise 1-4-Kohlenstoffatome enthalten.
Die bevorzugte Ausführungsform des neuen Verfahrens verwendet Zink, Zink-Kupfer oder Zinkamalgam in Gegenwart von Methanol oder wässeriger, z. B. 90%iger Essigsäure.
Die Reaktion wird üblicherweise in Gegenwart von mindestens einem Mol Wasser, und unter milden Bedingungen, z. B. bei Zimmertemperatur oder sogar unter Kühlen, z. B. bei Temperaturen von etwa - 10 bis etwa 30OC, wenn erwünscht, in einer Inertgas-, wie Stickstoffatmosphäre, durchgeführt.
Die erfindungsgemäss verwendeten 6-Acylamino-penam-3-carbonsäure-oder 7-Acylamino-cephem-4- carbonsäureverbindungen, in denen der Acylrest von einer Carbonsäure abgeleitet und durch eine 2-Jodàthoxy- carbonylaminogruppe substituiert ist (Ia und Ib), können erhalten werden, indem man in entsprechenden 6-L (2- X-Äthoxycarbonylamino)-acylamino] -penam-3-carbonsäureverbindungen (II a) oder7- [ (2-X-äthoxycarbonyl-
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amino) -acylaminoJ -cephem-4-carbonsäureverbindungen (IIb), worin X für eine von Jod verschiedene reaktions- fähig veresterte Hydroxylgruppe steht, X gegen ein Jodatom austauscht.
Eine reaktionsfähig veresterte Hydroxylgruppe X ist vorzugsweise eine mit einer starken anorganischen oder organischen Säure veresterte Hydroxylgruppe. Geeignete Säuren sind beispielsweise Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoff-oder vor allem Bromwasserstoffsäure, oder organische Sulfonsäuren, z. B. Alkansulfonsäuren, wie Methan- oder Äthansulfonsäure, oder Arylsulfonsäuren, z. B. gegebenenfalls substituierte Benzolsulfonsäu- ren, wie m-Nitrobenzolsulfonsäure, p-Brombenzolsulfonsäure, p-Nitrobenzolsulfonsäure oder p-Toluolsulfon- säure. Die bevorzugte Bedeutung von X ist ein Bromatom.
Der Austausch des Restes X gegen ein Jodatom in den Verbindungen IIaundIIb kann in üblicher Weise erfolgen, z. B. durch Umsetzen mit einem geeigneten Jodsalz, insbesondere einem Alkalimetalljodid, wie Natri- um- oder Lithiumjodid, in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels, insbesondere eines organischen Lösungsmittels, in welchem das Jodsalz, z. B. Natrium-oder Lithiumjodid, gut löslich und das entstehende Salz des Restes X, z. B. Natriumbromid, nur schwer löslich ist. Als Lösungsmittel sind z. B. Aceton, Äthyl-methylketon, Isopropyl-methylketon und Dimethylformamid zu nennen.
Da sich der 2-X-Äthoxycarbonylrest, ausser gegen die genannten Reduktionsmittel, gegenüber den in der 6-Amino-penam-3-carbonsäure- und 7-Amino-cephem-4-carbonsäure-chemie üblicherweise verwendeten Reaktionsmitteln äusserst inert verhält, können an den Verbindungen IIa und IIb dieverschiedenartigstenReaktio- nen durchgeführt werden, ohne dass die Aminogruppe in Mitleidenschaft gezogen oder der schützende 2-X-Äthoxycarbonylrest abgespalten wird.
Üblicherweise führt man die gewünschten Umsetzungen mit den Verbindungen IIa und IIb durch und bildet die Verbindungen Ia und Ib durch Austausch von X gegen Jod erst unmittelbar vor der Behandlung mit Reduktionsmitteln.
Die Verbindungen Ha und IIb können erhalten werden, indem man in an der Aminogruppe höchstens durch leicht abspaltbare Reste, z. B. Silylreste, substituierte, bekannte oder nach bekannten Methoden herstellbare 6-Amino-penam-carbonsäure-oder 7-Amino-cephem-4-carbonsäureverbindungen an der Aminogruppe einen 2-X-Äthoxycarbonyl-aminoacylrest einführt.
Die Einführung kann nach an sich bekannten, insbesondere in der Peptidchemie bekannten Methoden erfolgen, z. B. durch Behandeln mit 2-X-Äthoxycarbonyl-aminocarbonsäuren oder Halogeniden, gemischten Anhydriden oder aktivierten Estern davon.
Die Verbindungen IIa und IIb können auch erhalten werden, indem man in entsprechende, an der Aminogruppe nicht geschützte Verbindungen die 2-X-Äthoxy-carbonylgruppen einführt. Die Verbindungen dieser Art sind ebenfalls bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden. Die Einführung kann in an sich bekannter Weise erfolgen, insbesondere durch aufeinander folgende Einwirkung von Phosgen und einem 2-X-Äthanol.
Die erfindungsgemäss herstellbaren 6-Acylamino-penam-carbonsäure- oder 7-Acylamino-cephem-4-carbonsäureverbindungen sind teils bekannte, teils neue, wertvolle Antibiotika oder Ausgangsmaterialien zur Herstellung von solchen.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Für die Dünnschichtchromatographie an Silicagel wurden folgende Systeme verwendet :
EMI2.1
<tb>
<tb> System <SEP> 45 <SEP> = <SEP> sek.-Butanol-wässeriger <SEP> Ammoniak <SEP> 3going <SEP> (70 <SEP> : <SEP> 30).
<tb>
System <SEP> 52A <SEP> = <SEP> n-Butanol <SEP> - <SEP> Eisessig <SEP> - <SEP> Wasser <SEP> (67 <SEP> : <SEP> 10 <SEP> : <SEP> 23).
<tb>
System <SEP> 67 <SEP> = <SEP> n-Butanol-Äthanol-Wasser <SEP> (40 <SEP> : <SEP> 10 <SEP> : <SEP> 50).
<tb>
System <SEP> 100 <SEP> = <SEP> Essigester-Pyridin <SEP> - <SEP> Eisessig <SEP> - <SEP> Wasser <SEP> (62 <SEP> : <SEP> 21 <SEP> : <SEP> 6 <SEP> : <SEP> 11). <SEP>
<tb>
System <SEP> 110 <SEP> = <SEP> Eissigester-n-Butanol-Pyridin-Eisessig-Wasser <SEP> (42 <SEP> : <SEP> 21 <SEP> : <SEP> 21 <SEP> : <SEP> 6 <SEP> : <SEP> 10). <SEP>
<tb>
IRH <SEP> = <SEP> Reindel-Hoppe <SEP> Reagens.
<tb>
Beispiel 1 : 3-Acetoxymethyl-7ss- [N'- (2-jodäthoxy)-carbonyl-D- ( < x)-phenylglycylamido] -ceph-3- em-4- carbonsäure (600 mg, 1 mMol) wurde in 30 ml unter Hochvakuum entgastem Dimethylformamid aufgelöst. Die klare Lösung wurde nach Zugabe von 20 ml piger wässeriger Essigsäure mit 1, 0 g Zinkstaub (Riedel- DeHaen puriss.) versetzt und während 20 min bei Raumtemperatur mit einem Ultraschall-Rührgerät gerührt.
Der nicht in Reaktion getretene Zinkstaub wurde durch Filtration entfernt und in mehreren Portionen mit insgesamt 40 ml Dimethylformamid nachgewaschen. Das Filtrat wurde während einiger Minuten mit 50 ml Austauscherharz (Dowex-50X16, 20-50 mesh) in der H+-Form verrührt. Das Austauscherharz wurde abfiltriert und mit mehreren Portionen Wasser nachgewaschen. Das Filtrat wurde im Hochvakuum bei einer Badtemperatur von weniger als 300C am Rotationsverdampfer zur Trockne eingedampft.
Das Rohprodukt (0, 73 g), welches noch wenig Lösungsmittel enthielt, war dünnschichtchromatographisch einheitliche 3-Acetoxymethyl-7ss [D- (ot)-phenylglycylamido] -ceph-3-em-4-carbonsäure (D-Cephaloglycin) der Formel
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EMI3.1
Bei einer verdünnten Probe wurde mikrobiologisch der Gehalt an Cephaloglycin bestimmt, welcher 0, 36 g entsprach.
Das Rohprodukt wurde in 15 ml Acetonitril/Methanol/Wasser (1 : 1 : 1 : v/v) aufgelöst und klarfiltriert.
Die schwach gelblich gefärbte Lösung wurde durch tropfenweise Zugabe von konzentriertem Ammoniak/Wasser (1 : 1) auf einen PH-Wert von 4, 3 eingestellt, worauf sofort eine leichte Trübung auftrat. Man lies über Nacht im Kühlschrank stehen, wobei sich farblose Kristallnadeln ausschieden. Diese wurden abfiltriert, mit einer eisgekühlten Lösung von Acetonitril/Methanol/Wasser (l : l : l) und mit Methanol und Äther gewaschen und im Hochvakuum während 3 h bei 300C getrocknet. Das so erhaltene Cephaloglycin (205 mg) war bezüglich mikrobiologischer Aktivität und der physikalisch-chemischen Eigenschaften nicht von authentischem Cephaloglycin zu unterscheiden.
Im Dünnschichtchromatogramm auf Silicagel Platten konnten nach Entwicklung mit den Systemen 52A, 67 und 110 weder mit Joddampf noch mit dem Ninhydrin-Collidin-Reagens (NC) irgendwelche Verunreinigungen nachgewiesen werden :
EMI3.2
<tb>
<tb> System <SEP> : <SEP> 52A <SEP> Rf-Wert <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 23 <SEP> NC-Färbung <SEP> : <SEP> ocker <SEP>
<tb> 67 <SEP> 0,19 <SEP> violett
<tb> 110 <SEP> 0, <SEP> 27 <SEP> violett
<tb>
Aus dem Filtrat wurde nach Zugabe von Aceton und erneutem Aufbewahren im Kühlschrank eine weitere Fraktion von Cephaloglycin isoliert (75 mg), welche sich von der Hauptmenge nur durch eine sehr schwache Gelbfärbung unterschied. Aus den Mutterlaugen kann mit Hilfe des beschriebenen Aufarbeitungsverfahrens weiteres Cephaloglycin isoliert werden.
Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden :
EMI3.3
0 bis - 50C abgekühlt. Bei dieser Temperatur und unter gutem Rühren tropfte man innerhalb 1 h gleichzeitig 21,8 ml (37, 5 g, 0,20 Mol) 2-Bromäthoxy-carbonylchlorid in 200 ml Dioxan und 100 ml 2n-Natronlauge zu. Die Reaktionslösung wurde während 1 h bei OOC weitergerührt und mit 11 Äther versetzt. Nach kurzem Rühren wurden die Schichten abgetrennt. Die Ätherphase wurde mit 50 ml Wasser gewaschen und verworfen. Die wässerigen Anteile wurden mit 500 ml Essigester überschichtet, mit konzentrierter Phosphorsäure auf PH 2,5 angesäuert und mit Kochsalz gesättigt. Die wässerigen Schichten wurden zweimal mit je 150 ml Essigester nachex- trahiert und verworfen.
Die organischen Extrakte wurden mit 4 Portionen gesättigter Kochsalzlösung (je 50 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit.
Der Rückstand (50,9 g) wurde in der Wärme in Methylenchlorid aufgelöst und mit Cyclohexan versetzt.
Beim Stehenlassen im Kühlschrank bildete sich ein dicker Brei von nadelförmigen Kristallen, welche in der Kälte abgenutscht wurden. Der farblose Niederschlag wurde mit Methylenchlorid/Cyclohexan (1 : 9 v/v) und mit Pentan gewaschen und im Vakuumexsikkator zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält so 33,5 g 2Bromäthoxycarbonyl-D- - (ex) -phenylglycin (740/0 d. Th., Fp. 99 bis 1000C unkorr.). Aus dem Filtrat konnten weitere 5, 05 g gelbliche Kristalle mit einem Fp. von 83 bis 880C erhalten werden. Die Mutterlaugen (4, 75 g gelbes Öl) wurden verworfen. Die 2. Kristallfraktion ergab nach nochmaliger Kristallisation 4, 52 g farbloses Material, welches bei 96 bis 980C schmolz (Totalausbeute : 38, 02 g, 841o d. Th.).
Das Analysenprodukt schmolz nach erneuter Kristallisation aus Methylenchlorid/eyc1ohexan unverändert bei 99 bis 1000C (unkorr.). In einem Wiederholungsansatz wurde unter den gleichen Bedingungen ein wachsartiges farbloses Produkt erhalten, welches einen Fp. von 110 bis 111 C aufwies, sich aber sonst in keiner Weise vom Produkt des I. Ansatzes unterschied.
Eine Lösung von 30,2 g (0, 1 Mol) 2-Bromäthoxycarbonyl-D- phenylglycin in 500 ml absolutem Tetrahydrofuran wurde mit 13,2 ml (0,1 Mol) absolutem Triäthylamin versetzt und auf - 100C abgekühlt. Unter Ausschluss von Feuchtigkeit und gutem Rühren tropfte man dazu 13,5 ml (0, 1 Mol) Chlorameisensäureisobutylester. Die weisse Suspension wurde während 15 min bei -10 C weitergerührt. Inzwischen wurden 32, 6 g (0, 12 Mol) etwa 900/0iger 7-Aminocephalosporansäure in 400 ml 50% igem wässerigem Tetrahydrofuran suspendiert und durch Zugabe von 15, 8 ml (0, 12 Mol) Triäthylamin in Lösung gebracht. Nach Abkühlen auf 0 C liess
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man diese Lösung zum gemischten Anhydrid zufliessen.
Das Reaktionsgemisch wurde während 1 h bei 0 bis 10 C und einer weiteren Stunde bei Raumtemperatur (20 bis 250C) gerührt.
Das Tetrahydrofuran wurde hierauf bei reduziertem Druck abgedampft. Der Rückstand wurde mit 300 ml Wasser verdünnt und mit 200 ml Essigester ausgeschüttelt. Die organische Phase wurde abgetrennt und mit 100 ml 0, Seiger Dikaliumhydrogenphosphatlösung nachextrahiert. Etwas ungelöstes Material wurde durch Fil- tration entfernt. Die Essigesterauszüge wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand (etwa 17 g) enthielt laut Dünnschichtchromatogramm neben unpolaren Nebenprodukten nur wenig gewünschtes Material und wurde verworfen. Die wässerigen Extrakte wurden mit 400 ml eisgekühltem Essigester überschichtet und mit etwa 5M Phosphorsäure auf PH 2, 5 angesäuert.
Der dabei ausfallende Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser und Essigester gewaschen und getrocknet : 5, 2 g (laut Chromatogramm auf SilicagelPlatten in den Systemen 52 A und 67 praktisch reine 7-Aminocephalosporansäure, 19 mMol). Die wässerige Phase des Filtrats wurde abgetrennt, zweimal mit je 300 ml Essigester nachextrahiert und verworfen. Die organischen Auszüge wurden mit je 300 ml Wasser und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. Nach Trocknung im Hochvakuum blieben 44, 58 g dünnschichtchromatographisch einheitliches Material in Form eines leicht gelb gefärbten Schaumes zurück.
Durch Filtration des in Essigester unter Zusatz von Aceton gelösten Rohproduktes durch eine Kolonne aus 800 g Kieselgel und nachfolgende Elution derSubstanzreste mit Essigester/Methanol (9 : 1 v/v) wurden 1, 76 g unpolares Nebenprodukt und die gelbe Färbung entfernt. Die dünnschichtchromatographisch reine 3-Acetoxymethyl-7 - (2-bromäthxoy)-carbonyl-D-(α)-phenylglycylamido]-ceph-3-em-4-carbonsäure (Bac-DCephaloglycin) (37, 3 g) kristallisierte aus Essigester. Das Analysenprodukt wurde aus Aceton/Methylacetat/ Cyclohexan umkristallisiert und schmolz nach Trocknung im Hochvakuum beiRaumtemperatur bei 159, 5 bis 1610C unter Zersetzung (unkorr.).
Die optische Drehung in Methanol betrug + 210 : 1 (c = 0, 9891o).
11, 0 g (20 mMol) 3-Acetoxymethyl-7ss- [N'- (2-bromäthoxy)-carbonyl-D- (a)-phenylglycylamido]-ceph- 3-em-4-carbonsäure (Rohkristallisat, Fp. 154 bis 550C unter Zersetzung) wurden in 180 ml Aceton aufgelöst.
Wenig ungelöstes Material (0, 2 g) wurde durch Filtration entfernt und verworfen. Das Filtrat wurde mit 12, 0 g Natriumjodid in 120 ml Aceton versetzt und während 15 h bei 350C stehengelassen, wobei sich ein dicker wei- sser Niederschlag bildete.
Das Aceton wurde im Wasserstrahlvakuum fast vollständig aus der Reaktionslösung abgedampft. Der Rückstand wurde mit etwa 200 ml Dimethylformamid digeriert. Nach Zugabe von 200 ml Wasser und 300 ml Essigester erfolgte eine vollständige Auflösung des Rückstandes. Die organische Phase wurde abgetrennt und viermal mit je 100 ml Wasser gewaschen. Durch Zugabe von einigen Natriumthiosulfatkristallen zur ersten Waschlösung wurde die braungelbe Färbung der Lösung weitgehend entfernt. Die wässerigen Phasen wurden zweimal mit frischem Essigester nachextrahiert und verworfen. Die organischen Phasen wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und zusammen mit etwa 50 g gereinigtem Silicagel zur Trockne eingedampft.
Der Rückstand wurde auf eine Kolonne von 330 g mit konzentrierter Salzsäure gereinigtem Silicagel (aufgeschlämmt in Methylenchlorid) aufgetragen. Mit Methylenchlorid/Methylacetat (4 : 1 v/v) wurde praktisch
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EMI4.2
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sehr feinen farblosen Nadeln, welche bei 162 bis 63, 50C unter Zersetzung schmolzen (8, 83 g). Die Mutterlaugen enthielten fast reines Produkt, welches nur durch geringeMengen eines sehr schwerlöslichen Materials verunreinigt war.
Die Analysenprobe wurde noch zweimal aus Aceton/Methylacetat/Cyclohexan umkristallisiert und im Hochvakuum bei 350C während 18 h getrocknet. Sie schmolz bei 166 bis 670C (Zers. ) beim Erwärmen ab 1600.
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Analyse : ber. : C 41, 80%, H 3, 68%, N 6, 96%, S 5, 31%, J 21, 03% ; gef. : C 41, 62%, H 3, 80%, N 7, 06%, S 5, 43%, J 21, 180/0.
EMI5.1
2 : 6, 0gereinigtemAceton aufgelöst. Die klare Lösung wird während 28 h im Kühlschrank bei Ocl aufbewahrt, wobei ein dicker Niederschlag von Natriumbromid ausfällt. Das Reaktionsgemisch wird schonend im Vakuum zur ne eingedampft. Der Rückstand wird in Essigester aufgenommen und mehrmals mitWasser gewaschen, wobei der ersten Waschfraktion ein Tropfen verdünnter Natriumthiosulfatlösung zugegeben wird. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und bei reduziertem Druck vom Lösungsmittel befreit.
Der schwach gelbe, schaumige Rückstand von 6-N'-[2-Jodäthoxycarbonyl-D-(α)-phenylglycylamido]-penicillansäure der Formel
EMI5.2
ist dünnschichtchromatographisch fast einheitlich (Systeme Essigester/Eisessig 9 : 1, 100), unterscheidet sich aber im Rf-Wert nicht vom Ausgangsmaterial. Die Struktur der Verbindung wird durch die Bestimmung des spezifischen Jodgehaltes bestätigt. Das Rohprodukt wird ohne weitere Reinigung für den nächsten Reaktionsschritt verwendet.
Das Produkt aus dem obigen Ansatz wird in 150 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 150 ml 90% niger wässeriger Essigsäure verdünnt. Die Lösung wird im Eisbad gekühlt und unter Rühren mit einem Ultraschallrührer (Tornado) portionenweise mit total 10 g Zinkstaub (Gr. 525, Zoco, Canada) versetzt. Das Reaktionsgemisch wird während 30 min unter Eiskühlung gerührt. Der überschüssige Zinkstaub wird mithilfe von Diatomeenerde (Hyflo-Filterhilfsmittel) abfiltriert und mit Tetrahydrofuran gewaschen. Das Filtrat wird im Hochvakuum am Rotationsverdampfer schonend zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in 50 ml Methylisobutylketon und 20 ml Wasser aufgenommen, unter Eiskühlung mit In-Salzsäure auf PH 1, 5 gestellt und sofort mit Kochsalz gesättigt.
Die wässerige Phase wird abgetrennt, mit 10 ml Methylisobutylketon nachgewaschen und verworfen.
Die organischen Extrakte werden zweimal mit je 10 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und unter Eiskühlung mit Triäthylamin auf PH 5, 0 gestellt. Man bewahrt über Nacht im Kühlschrank auf, worauf das Kristallisat abfiltriert, gewaschen und getrocknet wird. Die erhaltene praktisch farblose 6-[D- (Cé) -Phenylglycyl- amido]-penicillansäure der Formel
EMI5.3
ist im Dünnschichtchromatogramm auf Silicagel Platten (Systeme 45,100, Aceton/Eisessig 95 : 5, Nachweis mit IRH-Reagens oder Joddampf) nicht von authentischem Ampicillin zu unterscheiden und zeigt dieselben mikrobiologischen Aktivitäten gegen ausgewählte Testkeime. Die Mutterlaugen enthalten lautDünnschicht- chromatogramm noch geringe Mengen an unreagiertem Ausgangsmaterial.
Bei der analogen Reduktionsreaktion unter Verwendung von überschüssigem Chrom- (II)-acetat (hergestellt nach G. Rosenkranz, O. Mancera, J. GaticaundC. Djerassi, J. Amer. Chem. Soc. 72,4077 [1950]) in Dimethyl- formamid kann schon nach 15 min Reaktionsdauer bei 00 kein Ausgangsmaterial mehr nachgewiesen werden.
Die als Ausgangsmaterial verwendete 6-N'- [2-Bromäthoxycarbonyl-D- (a)-phenylglycylamido]-penicil- lansäure kann wie folgt hergestellt werden :
36, 24 g 2-Bromäthoxycarbonyl-D-(α)-phenylglycylcin werden in 600 ml absolutem Tetrahydrofuran aufgelöst, auf-100 abgekühlt und mit 15,84 ml absolutem Triäthylamin versetzt. Zu dieser Lösung gibt man 16, 4 ml Chlorameisensäure-isobutylester und rührt während 15 min bei - 100 weiter. Die dabei erhaltene Suspension
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versetzt man hierauf mit einer auf 0 gekühlten Lösung von 28,5 g 6-Aminopenicillansäure und 17, 4 ml Tri- äthylamin in 480 ml 50%0igem wässerigem Tetrahydrofuran.
Nach einer Reaktionsdauer von 1 h bei 00 und 1 h bei Raumtemperatur wird das Tetrahydrofuran bei reduziertemDruck abgedampft. Der wässerige Rückstand wird mit 300 ml Wasser und 500 ml Essigester versetzt und unter Eiskühlung durch Zugabe von etwa 5 m Phosphorsäure auf PH 2,5 angesäuert. Die wässerige Phase wird abgetrennt, zweimal mit je 200 ml Essigester nachextrahiert und verworfen. Die organischen Extrakte werden mit 200 ml Wasser und zweimal 300 ml gesättigter Kochsalzlösung nachextrahiert, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand (71, 98 g) zeigt bei der Chromatographie auf Silicagel-Platten in den Systemen 52A, 67,100 und Essigester/Eisessig (9 : 1) fast einheit- liche Substanzflecken.
Eine Probe dieses Rohproduktes wird durch ein Schnellchromatogramm an der etwa 20fachen Menge Sili- cagel Merck (puriss., Zusatz von 10/0 Eisessig) gereinigt. Die erhaltene 6-N'-[2-Bromäthoxycarbonyl-D-(α)- phenylglycylamido]-penicillansäure, welche in Form eines farblosen Schaumes mit Toluol/Essigester (2 : 1)
EMI6.1
7,27 (wm); 8,15 (s) ; 8,69 (m) ; 8,85 (m) ; 9,25 (m) ; 9,62 (wrn) g.
Die Hauptmenge (70,0 g) wird in 500 ml Äther aufgelöst und tropfenweise mit 60 ml 3 M methanolischer Natrium-a-äthylhexanoatlösung versetzt. Man lässt die Suspension während 2 h im Kühlschrank stehen und filtriert das weisse Kristallisat ab. Der Niederschlag wird mehrmals mit trockenem Äther gewaschen und über Nacht im Hochvakuum getrocknet (48,89 g). Die Mutterlaugen, welche laut Dünnschichtchromatogrammen auf Silicagel Platten weiteres Material enthalten, werden verworfen. Die Kristalle des Natriumsalzes zersetzen
EMI6.2
In analoger Weise wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, kann man z.
B. folgende Verbindungen herstellen : 3-Methyl-7ss-(α-amino-phenylacetylamino)-ceph-3-em-4-carbonsäure-p-nitrobenzylester, dessen p-Toluolsulfonat bei 211 bis 2160 (Zers.) schmilzt, durch Behandeln des 3-Methyl-7ss-[α-(2-bromäth- oxycarbonylamino)-phenylacetylamino]-ceph-3-em-4-carbonsäure-p-nitrobenzylesters mit Natriumjodid in Gegenwart von Aceton und Reduktion des erhaltenen 3-Methyl-7ss-[α-(2-jodäthoxycarbonylamino)-phenyl- acetylamino]-ceph-3-em-4-carbonsäure-p-nitrobenzylesters mit Zink in Gegenwart von piger wässeriger
EMI6.3
umjodid in Gegenwart von Aceton und Reduktion der erhaltenen 2, 2-Dimethyl-7ss-[D-α
-(2-jodäthoxycarbo- nylamino)-phenylacetylamino]-ceph-3-em-4-carbonsäure mit Zink in Gegenwart von 90% niger wässeriger Eisessigsäure ;
EMI6.4
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EMI7.1
- Dimethyl-7 ss - [ex -amino-ex - (2-thienyl) -acetylamino ] -ceph -3 -em-4-carbonsäure,nylacetylamino}-cephalosporansäure mit Natriumjodid in Gegenwart von Aceton und Reduktion des erhaltenen 7-{D-4-[1-(2-Jodäthoxycarbonylamino)-äthyl]-phenylacetylamino}-cephalosporansäure mit Zink in Gegenwart von 90%figer wässeriger Essigsäure ;
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cephalosporansäure mit Natriumjodid in Gegenwart von Aceton und Reduktion der erhaltenen 7- [4- (2-Jodäth- oxycarbonylaminomefhyl)-phenylacetylamino]-cephalosporansäure mit Zink inGegenwart von piger wässeriger Essigsäure ;
(-)-6-(ss-Amino-α-phenyl-propionylamino)-penicillansäure-pivaloyloxymethylester, als Hydrochlorid, Infrarotabsorptionsspektrum : Charakteristische Banden 1785 bis 1780 cm'\ 1760 cm-l und 1775 cm-l, durch Behandeln des (-)-6-[ss-Bromäthoxycarbonylamino)-α-phenylpropionylamino]-penicillincarbonsäurepiva- loyloxymethylesters mit Natriumjodid in Gegenwart von Aceton und Reduktion des erhaltenen (-)-6- [ss- (2-
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von 90goriger wässeriger Essigsäure ;
7 (D-α-Amino-phenylacetylamino)-cephalosporansäure-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-benzylester, Fp. 125 bis 1290, durch Behandeln des 7-[D-α
-(2-Bromäthoxycarbonylamino)-phenylacetylamino]-cephalo-
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mit Zink in Gegenwart von 90%iger wässeriger Essigsäure.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von 6-Aminoacylamino-penam-3-carbonsäure- und 7 -Aminoacylamino- cephem-4-carbonsäureverbindungen, in denen der Acylrest von einer Carbonsäure abgeleitet ist, dadurch
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(Ib) mit reduzierenden Metallen oder Metallverbindungen als chemischen Reduktionsmitteln behandelt.