AT335603B - Verfahren zur herstellung von neuen penicillan- oder cephalosporansaurederivaten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von neuen penicillan- oder cephalosporansaurederivatenInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1> EMI1.1 EMI1.2 EMI1.3 EMI1.4 EMI1.5 EMI1.6 EMI1.7 EMI1.8 EMI1.9 EMI1.10 EMI1.11 EMI1.12 EMI1.13 <Desc/Clms Page number 2> worin R und X obige Bedeutung haben. Wenn R eine tert. Ammoniumgruppe ist, ist diese Reaktion höchst überraschend, denn es wäre zu erwarten, dass die phosphorh ltige Reaktionskomponentedie Carboxylgrup- pe des Moleküls angreifen und ein gemischtes Anhydrid bilden würde, s. M. Bodanszky und M. A. Ondetti : Peptide Synthesis, S. 90. Es wurde jedoch eindeutig gezeigt, dass bei den oben erwähnten Reaktionen die Aminogruppe der Angriffspunkt ist, und nur, wenn ein Überschuss des phosphorhältigen Reagens verwendet wird, EMI2.1 EMI2.2 EMI2.3 bis 25 Hz gefunden (Jackman und Sternhell : Applications of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy in Organic Chemistry vol. 5, [1969], S. 352). Die Kupplung JH - C - C - H = 4, 5 Hz findet sich auch in dem Signal (Dublett) von dem Proton in der 5-Stellung in der 6-APS. Dieses Muster im Verein mit dem Signal des 3-Wasserstoffes und der Infrarotfrequenzen der Carbonylgruppe in der 3-Stellung, die den normalerweise bei 6-APS-Derivaten gefundenen entsprechen, ist ein schlüssiger Beweis für die Anwesenheit des Strukturelementes : EMI2.4 Sogar noch überraschender ist, dass eine Verbindung mit der Formel (1), worin R eine sekundäre Ammoniumgruppe ist, mit einer Halogenphosphitverbindung unter Bildung der entsprechenden Phosphitamidoverbin- dung reagieren kann. Es wurde jedoch gefunden, dass z. B. 6-Aminopenicillansäure oder 7-Aminodesacetoxy- cephalosporansäure, in Acetonitril oder Chloroform gelöst, in Gegenwart von 2 Mol Diäthylamin mit z. B. EMI2.5 amido-penicillansäure oder der 7-Äthylenphosphitamido-desacetoxycephalosporansäure und Diäthylammoniumchlorid gebildet wird. Es hätte erwartet werden können, dass Äthylenehlorphosphit ausschliesslich mit dem überschüssigen Mol des sekundären Amins reagieren würde. Die Beispiele 5 und 6 geben die während der Umsetzung gefundenen NMR-Werte an und beweisen das Fortschreiten der Reaktion und die Konfiguration der gebildeten Verbindungen. Die Verwendung von sekundären Ammoniumsalzen wird in manchen Fällen bevorzugt, weil diese Salze <Desc/Clms Page number 3> in organischen Lösungsmitteln oft besser löslich sind als die entsprechenden tertiären Ammoniumsalze. Dies ist besonders bei einigen 7-Aminocephemderivaten der Fall. Das Diäthylammoniumsalz der 6-Athylenphosphitamldo-penicillansäureunddas entsprechende Salz der 7-Äthylenphosphitamido-desacetoxycephalosporansäure sind für die Synthese von Penicillinen bzw. Cephalosporinen geeignet. Die Verbindungen der Formel ( !) sind für die Herstellung von Penicillinen oder Cephalosporinen oder Derivaten davon von Wert. Die Herstellung einer Verbindung der Formel (t) und die Umsetzung dieser Verbindung mit einem Säurehalogenid als einer eine reaktive Acylgruppe aufweisenden Verbindung kann wie folgt veranschaulichtwerden : Zu 1 Mol 6-Aminopenicillansäure oder 7-Aminodesacetoxy-cephalosporansäure in einem organischen Lösungsmittel werden 2 Mol Triäthylamin oder 2 Mol Diäthylamin zugesetzt. Durch Zugabe von 1 Mol Äthylenchlorphosphitwird die 6-oder 7-Athylenphosphltamidoverbindung gebildet, und gleichzeitigwird die über- schüssige Menge des Amins in das entsprechende Hydrochlorid übergeführt. Allenfalls kann in diesem Stadium der Synthese 1 Mol Trialkylsilylhalogenid, 1 Mol Äthylenehlorphosphit oder 1 Mol eines reaktiven Alkylhalogenids zugesetzt werden, um den entsprechenden Ester zu bilden. Dann wird 1 Mol Säurechlorid, z. B. Phenylglycylchlorid HCl zugesetzt, jedoch kein Halogenwasserstoffakzeptor, denn es würde durch 31p - NMR Spektren nachgewiesen, dass die Amidbildung unter Freisetzung von Äthylenchlorphosphit fortschreitet, gegen das sich unter den vorliegenden Bedingungen der ss -Lactam- ring inert verhält. Eine Verbindung der Formel (I), worin R eine substituierte Ammoniumgruppe darstellt, eignet sich für EMI3.1 wie oben definierte substituierte Ammoniumgruppe darstellt, mit einem 3-Halogenphthalid unter Bildung des entsprechenden Phthalidesters. Der Umstand, dass keine Epimerisation auftritt, wurde durch Kupplung des Trialkylammoniumsalzes der EMI3.2 der Reaktion mittels NMR-Spektren (60 MHz) bewiesen (s. Beispiel 17). Das erfindungsgemässe Verfahren ist auf die Herstellung von Phthalidestern von Penicillansäure- und Cephalosporansäurederivaten im allgemeinen anwendbar. Daher sind die nach dieser Verfahrensvariante hergestellten Ester geeignete Zwischenprodukte für die Herstellung von Antibiotica. Die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können in hohen Ausbeuten (d. h. 90 bis 100%) hergestellt werden. Es erübrigt sich daher die Abtrennung dieser Verbindungen aus dem Reaktionsmedium, und die anschliessenden Reaktionen können in demselben Reaktionsmedium durchgeführt werden. Diese Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird durch folgendes Reaktionsschema veranschaulich : <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 EMI4.2 EMI4.3 <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 EMI5.2 EMI5.3 EMI5.4 <tb> <tb> l <SEP> : <SEP> 6-Äthylenphosphitamido-penloillansäure, <SEP> Triäthylammoniumsalzöppm <tb> 1, <SEP> 29 <SEP> (t) <SEP> J=7, <SEP> 5Hz <SEP> (CH2 <SEP> CH3) <SEP> 3 <SEP> <tb> <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 EMI6.2 EMI6.3 <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 EMI7.2 EMI7.3 EMI7.4 EMI7.5 <Desc/Clms Page number 8> EMI8.1 EMI8.2 EMI8.3 EMI8.4 <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 EMI9.2 EMI9.3 EMI9.4 <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 <tb> <tb> 6 <SEP> (2x <SEP> s)5, <SEP> 14 <SEP> (s) <SEP> O-CH2-# <tb> 5, <SEP> 45 <SEP> (d) <SEP> J <SEP> =4, <SEP> 3Hz <SEP> (5) <SEP> C-H <tb> 5,6 <tb> 7, <SEP> 31 <SEP> (s) <SEP> - < <SEP> <tb> Beispiel10 :Benzyl-6-diäthylphosphitamido-penieillanat. 1 g Benzyl-6-aminopenicillanat werden unter Stickstoff in 20 ml trockenem Äther suspendiert und mit 0, 47 ml Triäthylamin versetzt. Eine Lösung von 0, 5 ml Diäthylchlorphosphit in 10 ml trockenem Äther wird unter Kühlen auf-40 C tropfenweise zugesetzt. Nach Beendigung des Zusatzes wird die Kühlung noch 5 min fortgesetzt, die Reaktionsmischung wird 40 min gerührt und dann filtriert. Die Abdampfung der Ätherphase ergab eine weisse amorphe Substanz (1, 3 g, 94%). EMI10.2 EMI10.3 EMI10.4 (CHClBeispiel11:Trichloräthyl-6-äthylenphosphitamido-penicillanat 2, 2 g (5,72 mMol) Triohloräthyl-6-aminopenicillanat-hydrochlorid werden bei 00C in 100 ml Äthylacetat suspendiert und dann mit 75 ml eiskalter, 2%iger wässeriger Natriumbicarbonatlösung behandelt. Die organische Phase wird noch mit 60 ml Eiswasser, das 2 ml 2% ige Bicarbonatlosung enthält, gewaschen und dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abgedampft und der Rückstand in 30 ml trockenem Methylenchlorid gelöst. Nach Abkühlen auf-20 C unter trockenem Stickstoff werden 0, 80 ml (5,72 mMol) Triäthylamin zugesetzt und darauf 0, 515 ml (5,72 mMol) Äthylenchlorphosphit, gelöst in 6 ml trockenem Methylenchlorid, im Verlauf von 30 min zugetropft. Nach Beendigung des Zusatzes wird das Kühlbad entfernt und die Mischung wird 35 min bei Raumtemperatur gerührt, um die Reaktion zu vollenden. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abgedampft und der Rückstand mit 50 ml Benzol behandelt. Triäthylammoniumchlorid wird unter trockenem Stickstoff abfiltriert. Die Lyophilisierung des Filtrates ergab Trichloräthyl-6-äthylenphosphitamido-penieillanat in quantitativer Ausbeute (2, 5 g) als eine weisse amorphe Substanz. Analyse : EMI10.5 Das IR-Spektrum (CHC1) zeigt charakteristische Banden bei 1760 cm-' (-CO-, Ester) und 1775 cm" (-CO-, ss-Lactam). Das NMR-Spektrum zeigt charakteristische Signale bei : <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 EMI11.2 EMI11.3 <tb> <tb> (s)}/CH3oppm <tb> 3, <SEP> 3 <SEP> bis <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP> (2) <SEP> -CH2- <SEP> <tb> 2, <SEP> 2 <SEP> (s) <SEP> (3)-CH3- <tb> EMI11.4 <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1 EMI12.2 EMI12.3 EMI12.4 <Desc/Clms Page number 13> EMI13.1 EMI13.2 8,56 g (40 mMol) 7ss-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure werden in 200 ml trockenem Methylen- chlorid suspendiert. 11,3 ml (80 mMol) Triäthylamin werden zugesetzt und die Mischung wird auf 0 C abge- kühlt. Hierauf werden 5, 06 ml (40 mMol) Trimethylchlorsilan unter Rühren zugesetzt. Die Temperatur wird im Verlauf von 30 min auf Raumtemperatur erhöht und die Mischung wird weitere 30 min gerührt. Nach Abkühlen auf-40 C werden 3,6 ml (40 mMol) Äthylenchlorphosphit zugesetzt. Im Verlauf von 15 minwird die Temperatur auf-10 C erhöht und das Rühren wird 30 min bei dieser Temperatur fortgesetzt. Eine Probe für NMR-Spektroskopie wird genommen. In dieser Probe ist das Methylenchlorid durch Chloroform ersetzt. Das NMR-Spektrum der chloroformhältigen Probe zeigt ein Multiplett bei 3,6 bis 4,3 ppm entsprechend den 4 Athylenphosphitamido-Protonen und ein Multiplett bei 4,7 bis 5,3 ppm entsprechend denss-Lactam-Protonen sowie ein Singlett bei 0,3 ppm entsprechend den Trimethylsilylester-Protonen. 10,72 g (52 mMol) D- (-)-a-Phenylglycylchlorid. HCI werden dann der Reaktionsmischung zugesetzt und und diese Mischung wird 5 h bei -100C gerührt. Dann werden 200 ml Wasser und etwas Eis zugesetzt und die Mischung wird 30 min bei 3 bis 50C gerührt. Das pH wird mit 30% iger Natriumhydroxydiösung auf 7,0 ein- gestelltunddieReaktionsmischungdurch"Celite" (Diatomeenerde-Filterhilfe, hergestelltvon Johns-Manville, USA), der gründlich mit Wasser gewaschen wird, filtriert. Die organische Phase wird abgetrennt und die wässerige Phase zweimal mit 50 ml Methylenchlorid gewaschen. Das Volumen der wässerigen Phase wird unter Vakuum auf 240 ml verringert und das PH mit 6n HOl auf 5,7 eingestellt. 11,53 g (80 mMol) ss - Naph- thol, gelöst in 20 ml Äthanol, werden im Verlauf von 2 h unter Rühren zugesetzt. Das Rühren wird noch ungefähr 2 h fortgesetzt, wobei die Temperatur auf 50C herabgesetzt wird. Schliesslich wird die Reaktionsmischung über Nacht bei 50C stehen gelassen. Der ausgefallene Cephalexin-ss- naphtholkomplex wird durch Filtrieren abgetrennt und mit Wasser und Butylacetat gewaschen. Der gewaschene Niederschlag wird in 160 ml Wasser und 160 ml Butylacetat suspendiert und das PH mit 2n Schwefelsäure auf 1, 5 eingestellt. Anschlie- ssend wird die Mischung filtriert und die wässerige Phase wird zweimal mit 80 ml Butylacetat gewaschen. Der pH-Wert der wässerigen Phase wird mit Triäthylamin auf 4,5 eingestelltunddas Volumen der Mischung im Vakuum auf 90 ml reduziert. 100 mll, 2-Dimethaxyäthan werden zugesetzt und die Mischung wird unter Kühlen auf 50C während ungefähr 2 h gerührt. Dann wird die Mischung über Nacht in einem Kühlschrank bei 50C stehen gelassen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Exsikkator getrocknet. EMI13.3 :NMR-Spektrum (D 0-NaHCO) mit folgenden Signalen : EMI13.4 <tb> <tb> oppm <tb> 1, <SEP> 90 <SEP> (s) <SEP> (3)-CHs <SEP> <tb> 3, <SEP> 03 <SEP> und <SEP> 3, <SEP> 40 <SEP> (2d) <SEP> J <SEP> = <SEP> 18 <SEP> Hz <SEP> (2) <SEP> - <SEP> CH <SEP> - <SEP> <tb> 4, <SEP> 93 <SEP> (d) <SEP> J= <SEP> 5Hz <SEP> (6) <SEP> CH <tb> 5, <SEP> 20 <SEP> (s)-CH <SEP> <tb> 5,60 <SEP> (d) <SEP> J= <SEP> 5Hz <SEP> (7) <SEP> CH <tb> 7, <SEP> 44 <SEP> (s) <SEP> Aromat. <SEP> H <tb> das genau einer authentischen Probe von Cephalexin entspricht. <Desc/Clms Page number 14> Herstellung von 7 [D(-)-α-Phenylglycylamido]-3-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure(Cephalexin) 4, 28 g (20 mMol) 7ss-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure werden in 50 ml trockenem Acetonitril suspendiert, 5, 76 ml (40 mMol) Triäthylamin werden zugesetzt und die Mischung wird auf -400 C abgekühlt. Dann werden 1, 80 ml (20 mMol) Äthylenchlorphosphit zugesetzt und die Temperatur wird mittels eines Eisbades auf 0 bis 5 C erhöht. Die Mischung wird 30 min auf dem Eisbad gerührt. Dann wird die Temperatur wieder auf -400C herabgesetzt und 2, 53 ml (20 mMol) Trimethylchlorsilan werden zugesetzt. Im Verlauf von 30 min wird die Temperatur auf Raumtemperatur erhöht und die Mischung wird 20 min bei dieser Temperatur gerührt. Das ausgefallene Triäthylammoniumehlorid wird abfiltriert (4,65 g) und dem Filtrat wird eine EMI14.1 gekühlt, worauf 4, 33 g (21 mMol) D(-)-α-Phenylglycylchlorid-hydrochlorid unter Rühren zugesetzt werden. Die Temperatur wird im Verlauf von 30 min auf Raumtemperatur erhöht und die Reaktionsmischung wird 2 h bei dieser Temperatur gerührt. Die Mischung wird auf dem Eisbad abgekühlt, mit 40 ml Eiswasser versetzt und noch 30 min auf dem Eisbad gerührt. Nun wird das PH mit Triäthylamin auf 4, 5 eingestellt und das Rühren über Nacht und zuletzt bei einer Temperatur von ungefähr 0 C fortgesetzt. Das ausgefallene Cephalexin wird abfiltriert und mit einer kleinen Menge 50% gem wässerigem Acetonitril gewaschen. Ausbeute : 6, 3 g (90%), welche nach Reinigung in an sich bekannter Weise das reine Cephalexin ergeben, dessen IR- und NMR-Spektren mit den in Beispiel 16 beschriebenen identisch sind. Herstellung von Phthalidyl- 6- (-)-α-aminophenylacetamido]-penicillanat, Hydrochlorid. Eine Lösung des Triäthylammoniumsalzes von 6-Äthylenphosphitamido-penicillansäure wurde aus 2, 16 g (10 mMol) 6-APS nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt und das gebildete Triäthylammoniumchlorid durch Filtrieren entfernt. Das NMR-Spektrum (CH CN) einer Probe der Reaktionslösung zeigte, dass alle 6-APS in die entsprechende Äthylenphosphitamidoverbindung übergeführt worden war, und die folgenden charakteristischen Signale wurden erhalten : EMI14.2 <tb> <tb> öppm <tb> 3, <SEP> 98 <SEP> (s) <SEP> (3) <SEP> C-H <tb> 4, <SEP> 86 <SEP> (Multiplett <SEP> aus <SEP> 8 <SEP> Spitzen) <tb> JHCCH=4,2Hz, <SEP> JHNCH=6,3Hz <tb> JPNCH=11,8Hz <SEP> (6) <SEP> C-H <tb> 5,40(a) <SEP> JHCCH=4,2Hz <SEP> (5) <SEP> C-H <tb> Die gebildete Lösung wurde auf 100C abgekühlt und mit 2, 13 g (10 mMol) 3-Bromphthalid versetzt. Nach 2 h zeigte das NMR-Spektrum (CH CN), dass die Reaktion vollständig war, daher : im Bromphthalid : EMI14.3 <tb> <tb> ôppm <tb> 7,65 <SEP> (s) <SEP> (3) <SEP> C <SEP> - <SEP> H <SEP> ist <SEP> verschwunden <tb> dagegen <SEP> In <SEP> der <SEP> Esterverbindung <SEP> : <SEP> <tb> 6ppm <SEP> für <SEP> das <SEP> entsprechende <SEP> Proton <tb> 7, <SEP> 45 <SEP> (s)-l <SEP> H. <SEP> <tb> Ausserdem zeigt das NMR-Spektrum die folgenden charakteristischen Signale : EMI14.4 <tb> <tb> öppm <tb> 4, <SEP> 46 <SEP> (s) <SEP> (3) <SEP> C-H <tb> 5, <SEP> 00 <SEP> (Multiplett <SEP> aus <SEP> 8 <SEP> Spitzen) <tb> JHCCH=4,5Hz, <SEP> JHNCH=6,3Hz <tb> JPNCH=11,7HZ <SEP> (6)C-H <tb> 5, <SEP> 43 <SEP> (d) <SEP> JHCCH= <SEP> 4' <SEP> Hz <SEP> (5) <SEP> C-H. <SEP> <tb> <Desc/Clms Page number 15> EMI15.1 EMI15.2 EMI15.3
Claims (1)
- EMI15.4 EMI15.5 EMI15.6 EMI15.7 EMI15.8 <Desc/Clms Page number 16> EMI16.1 EMI16.2 EMI16.3 EMI16.4 EMI16.5 EMI16.6
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Family Applications (1)
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AT1081073A AT335603B (de) | 1972-12-27 | 1973-12-27 | Verfahren zur herstellung von neuen penicillan- oder cephalosporansaurederivaten |
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-
1973
- 1973-12-27 AT AT1081073A patent/AT335603B/de not_active IP Right Cessation
- 1973-12-27 BE BE139271A patent/BE809110A/xx unknown
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Publication number | Publication date |
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