AT335603B - PROCESS FOR MANUFACTURING NEW PENICILLAN OR CEPHALOSPORANIC ACID DERIVATIVES - Google Patents

PROCESS FOR MANUFACTURING NEW PENICILLAN OR CEPHALOSPORANIC ACID DERIVATIVES

Info

Publication number
AT335603B
AT335603B AT1081073A AT1081073A AT335603B AT 335603 B AT335603 B AT 335603B AT 1081073 A AT1081073 A AT 1081073A AT 1081073 A AT1081073 A AT 1081073A AT 335603 B AT335603 B AT 335603B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
sep
desc
mmol
added
page number
Prior art date
Application number
AT1081073A
Other languages
German (de)
Other versions
ATA1081073A (en
Original Assignee
Novo Terapeutisk Labor As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novo Terapeutisk Labor As filed Critical Novo Terapeutisk Labor As
Priority to AT871575A priority Critical patent/AT340593B/en
Publication of ATA1081073A publication Critical patent/ATA1081073A/en
Application granted granted Critical
Publication of AT335603B publication Critical patent/AT335603B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6561Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings
    • C07F9/65613Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings containing the ring system (X = CH2, O, S, NH) optionally with an additional double bond and/or substituents, e.g. cephalosporins and analogs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6561Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings
    • C07F9/65611Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings containing the ring system (X = CH2, O, S, NH) optionally with an additional double bond and/or substituents, e.g. penicillins and analogs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)

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(-)-&alpha;-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(-)-&alpha;-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-   (-)-&alpha;-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 




   <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>

 where R and X have the above meaning. If R is a tert. Is an ammonium group, this reaction is extremely surprising, because it would be expected that the phosphorus-containing reaction component would attack the carboxyl group of the molecule and form a mixed anhydride. M. Bodanszky and M. A.

   Ondetti: Peptide Synthesis, p. 90. However, it has been clearly shown that the amino group is the point of attack in the above-mentioned reactions, and only when an excess of the phosphorus-containing reagent is used,
 EMI2.1
 
 EMI2.2
 
 EMI2.3
 up to 25 Hz (Jackman and Sternhell: Applications of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy in Organic Chemistry vol. 5, [1969], p. 352). The coupling JH - C - C - H = 4.5 Hz is also found in the signal (doublet) from the proton in the 5 position in the 6-APS.

   This pattern in combination with the signal of the 3-hydrogen and the infrared frequencies of the carbonyl group in the 3-position, which correspond to those normally found in 6-APS derivatives, is conclusive evidence of the presence of the structural element:
 EMI2.4
 
It is even more surprising that a compound of the formula (1), in which R is a secondary ammonium group, can react with a halophosphite compound to form the corresponding phosphitamido compound. However, it has been found that e.g. B. 6-aminopenicillanic acid or 7-aminodesacetoxy cephalosporanic acid, dissolved in acetonitrile or chloroform, in the presence of 2 moles of diethylamine with z.

   B.
 EMI2.5
 amido-penicillanic acid or 7-ethylenephosphitamido-desacetoxycephalosporanic acid and diethylammonium chloride is formed. It could have been expected that ethylene chloride phosphite would only react with the excess mole of the secondary amine.



   Examples 5 and 6 give the NMR values found during the reaction and prove the progress of the reaction and the configuration of the compounds formed.



   The use of secondary ammonium salts is preferred in some cases because of these salts

 <Desc / Clms Page number 3>

 are often more soluble in organic solvents than the corresponding tertiary ammonium salts.



  This is especially the case with some 7-aminocephem derivatives.



   The diethylammonium salt of 6-ethylenephosphitamldo-penicillanic acid and the corresponding salt of 7-ethylenephosphitamido-deacetoxycephalosporanic acid are suitable for the synthesis of penicillins and cephalosporins, respectively. The compounds of formula (!) Are of value for the preparation of penicillins or cephalosporins or derivatives thereof.



   The preparation of a compound of formula (t) and the reaction of this compound with an acid halide as a compound having a reactive acyl group can be illustrated as follows:
To 1 mole of 6-aminopenicillanic acid or 7-aminodeacetoxycephalosporanic acid in an organic solvent, 2 moles of triethylamine or 2 moles of diethylamine are added. By adding 1 mole of ethylene chlorophosphite, the 6- or 7-ethylene phosphide amido compound is formed, and at the same time the excess amount of the amine is converted into the corresponding hydrochloride. At most, 1 mole of trialkylsilyl halide, 1 mole of ethylene chloride phosphite or 1 mole of a reactive alkyl halide can be added at this stage of the synthesis to form the corresponding ester.



   Then 1 mole of acid chloride, e.g. B. Phenylglycyl chloride HCl was added, but no hydrogen halide acceptor, because 31p-NMR spectra would show that the amide formation proceeds with the release of ethylene chlorophosphite, to which the ß-lactam ring is inert under the present conditions.



   A compound of formula (I) in which R represents a substituted ammonium group is suitable for
 EMI3.1
 represents substituted ammonium group as defined above, with a 3-halophthalide to form the corresponding phthalide ester.



   The fact that no epimerization occurs was achieved by coupling the trialkylammonium salt of
 EMI3.2
 the reaction by means of NMR spectra (60 MHz) proved (see Example 17).



   The process according to the invention is generally applicable to the preparation of phthalide esters of penicillanic acid and cephalosporanic acid derivatives. The esters produced according to this process variant are therefore suitable intermediate products for the production of antibiotics.



   The compounds of general formula (I) can be prepared in high yields (i.e. 90 to 100%). There is therefore no need to separate these compounds from the reaction medium, and the subsequent reactions can be carried out in the same reaction medium.



   This embodiment of the process according to the invention is illustrated by the following reaction scheme:

 <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-ethylene phosphitamido-penloillanic acid, <SEP> triethylammonium salt
<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>
 
Example 10: Benzyl-6-diethylphosphitamido-penieillanate.



   1 g of benzyl 6-aminopenicillanate is suspended in 20 ml of dry ether under nitrogen and mixed with 0.47 ml of triethylamine. A solution of 0.5 ml of diethyl chlorophosphite in 10 ml of dry ether is added dropwise while cooling to -40 ° C. After the addition has ended, cooling is continued for a further 5 minutes, the reaction mixture is stirred for 40 minutes and then filtered. Evaporation of the ether phase gave a white amorphous substance (1.3 g, 94%).
 EMI10.2
 
 EMI10.3
 
 EMI10.4
 (CHCl example 11: trichloroethyl-6-ethylene phosphitamido penicillanate
2.2 g (5.72 mmol) of triohloroethyl-6-aminopenicillanate hydrochloride are suspended in 100 ml of ethyl acetate at 00C and then treated with 75 ml of ice-cold, 2% aqueous sodium bicarbonate solution.

   The organic phase is washed with 60 ml of ice water containing 2 ml of 2% bicarbonate solution and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent is evaporated off in vacuo and the residue is dissolved in 30 ml of dry methylene chloride. After cooling to -20 C under dry nitrogen, 0.80 ml (5.72 mmol) of triethylamine are added and then 0.515 ml (5.72 mmol) of ethylene chlorophosphite, dissolved in 6 ml of dry methylene chloride, are added dropwise over 30 minutes. When the addition is complete, the cooling bath is removed and the mixture is stirred at room temperature for 35 minutes to complete the reaction. The solvent is evaporated off in vacuo and the residue is treated with 50 ml of benzene.



  Triethylammonium chloride is filtered off under dry nitrogen. Lyophilization of the filtrate gave trichloroethyl-6-ethylene phosphitamido-penieillanate in quantitative yield (2.5 g) as a white amorphous substance.



   Analysis:
 EMI10.5
 
The IR spectrum (CHC1) shows characteristic bands at 1760 cm- '(-CO-, ester) and 1775 cm "(-CO-, ss-lactam). The NMR spectrum shows characteristic signals at:

   

 <Desc / Clms Page number 11>

 
 EMI11.1
 
 EMI11.2
 
 EMI11.3
 
<tb>
<tb> (s)} / CH3oppm
<tb> 3, <SEP> 3 <SEP> to <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) of 7ss-amino-3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid are suspended in 200 ml of dry methylene chloride. 11.3 ml (80 mmol) of triethylamine are added and the mixture is cooled to 0.degree. Then 5.06 ml (40 mmol) of trimethylchlorosilane are added with stirring. The temperature is raised to room temperature over 30 minutes and the mixture is stirred for an additional 30 minutes.

   After cooling to -40 ° C., 3.6 ml (40 mmol) of ethylene chlorophosphite are added. In the course of 15 minutes, the
Temperature increased to -10 C and stirring is continued for 30 min at this temperature. A sample is taken for NMR spectroscopy. In this sample, the methylene chloride has been replaced by chloroform.



  The NMR spectrum of the chloroform-containing sample shows a multiplet at 3.6 to 4.3 ppm corresponding to the 4 ethylene phosphitamido protons and a multiplet at 4.7 to 5.3 ppm corresponding to denss-lactam protons and a singlet at 0.3 ppm corresponding to the trimethylsilyl ester protons.



   10.72 g (52 mmoles) of D- (-) - α-phenyl glycyl chloride. HCl are then added to the reaction mixture and this mixture is stirred at -100 ° C. for 5 h. Then 200 ml of water and a little ice are added and the mixture is stirred at 3 to 50 ° C. for 30 minutes. The pH is adjusted to 7.0 with 30% sodium hydroxide solution, and the reaction mixture is filtered through "Celite" (diatomaceous earth filter aid, manufactured by Johns-Manville, USA) which is washed thoroughly with water. The organic phase is separated off and the aqueous phase is washed twice with 50 ml of methylene chloride.

   The volume of the aqueous phase is reduced to 240 ml under vacuum and the pH is adjusted to 5.7 with 6N HOl. 11.53 g (80 mmol) of ss-naphthol, dissolved in 20 ml of ethanol, are added over the course of 2 hours with stirring. Stirring is continued for about 2 hours, the temperature being reduced to 50C. Finally, the reaction mixture is left to stand at 50 ° C. overnight. The precipitated cephalexin-ss- naphthol complex is separated off by filtration and washed with water and butyl acetate. The washed precipitate is suspended in 160 ml of water and 160 ml of butyl acetate and the pH is adjusted to 1.5 with 2N sulfuric acid. The mixture is then filtered and the aqueous phase is washed twice with 80 ml of butyl acetate.



  The pH of the aqueous phase is adjusted to 4.5 with triethylamine and the volume of the mixture is reduced to 90 ml in vacuo. 100 ml of 2-dimethaxyethane are added and the mixture is stirred while cooling to 50 ° C. for about 2 hours. Then the mixture is left to stand in a refrigerator at 50C overnight.

   The precipitate formed is filtered off, washed with water and dried in a desiccator.
 EMI13.3
    : NMR spectrum (D 0-NaHCO) with the following signals:
 EMI13.4
 
<tb>
<tb> oppm
<tb> 1, <SEP> 90 <SEP> (s) <SEP> (3) -CHs <SEP>
<tb> 3, <SEP> 03 <SEP> and <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>
 which corresponds exactly to an authentic sample of Cephalexin.

 <Desc / Clms Page number 14>

 



   Preparation of 7 [D (-) - α-phenylglycylamido] -3-methyl-ceph-3-em-4-carboxylic acid (cephalexin)
4.28 g (20 mmol) of 7ss-amino-3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid are suspended in 50 ml of dry acetonitrile, 5.76 ml (40 mmol) of triethylamine are added and the mixture is brought to -400.degree cooled down. Then 1.80 ml (20 mmol) of ethylene chlorophosphite are added and the temperature is increased to 0 to 5 ° C. using an ice bath. The mixture is stirred on the ice bath for 30 minutes. The temperature is then reduced to -400 ° C. again and 2.53 ml (20 mmol) of trimethylchlorosilane are added. In the course of 30 minutes the temperature is increased to room temperature and the mixture is stirred at this temperature for 20 minutes.

   The precipitated triethylammonium chloride is filtered off (4.65 g) and the filtrate is a
 EMI14.1
 cooled, whereupon 4.33 g (21 mmol) D (-) - α-phenylglycyl chloride hydrochloride are added with stirring.



  The temperature is increased to room temperature in the course of 30 minutes and the reaction mixture is stirred at this temperature for 2 hours. The mixture is cooled on the ice bath, mixed with 40 ml of ice water and stirred for a further 30 minutes on the ice bath. The pH is now adjusted to 4.5 with triethylamine and stirring is continued overnight and finally at a temperature of approximately 0.degree. The precipitated cephalexin is filtered off and washed with a small amount of 50% aqueous acetonitrile.



     Yield: 6.3 g (90%) which, after purification in a manner known per se, give the pure cephalexin, the IR and NMR spectra of which are identical to those described in Example 16.



   Preparation of phthalidyl 6- (-) - α-aminophenylacetamido] penicillanate, hydrochloride.



   A solution of the triethylammonium salt of 6-ethylenephosphitamido-penicillanic acid was prepared from 2.16 g (10 mmol) of 6-APS according to the procedure described in Example 1 and the triethylammonium chloride formed was removed by filtration.



   The NMR spectrum (CH CN) of a sample of the reaction solution showed that all 6-APS had been converted into the corresponding ethylene phosphitamido compound, and the following characteristic signals were obtained:
 EMI14.2
 
<tb>
<tb> ppm
<tb> 3, <SEP> 98 <SEP> (s) <SEP> (3) <SEP> C-H
<tb> 4, <SEP> 86 <SEP> (multiplet <SEP> from <SEP> 8 <SEP> peaks)
<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>
 The resulting solution was cooled to 100 ° C. and admixed with 2.13 g (10 mmol) of 3-bromophthalide.

   After 2 h the NMR spectrum (CH CN) showed that the reaction was complete, therefore: in the bromophthalide:
 EMI14.3
 
<tb>
<tb> ôppm
<tb> 7.65 <SEP> (s) <SEP> (3) <SEP> C <SEP> - <SEP> H <SEP> <SEP> has disappeared
<tb> on the other hand <SEP> In <SEP> the <SEP> ester compound <SEP>: <SEP>
<tb> 6ppm <SEP> for <SEP> the <SEP> corresponding <SEP> proton
<tb> 7, <SEP> 45 <SEP> (s) -l <SEP> H. <SEP>
<tb>
 In addition, the NMR spectrum shows the following characteristic signals:
 EMI14.4
 
<tb>
<tb> ppm
<tb> 4, <SEP> 46 <SEP> (s) <SEP> (3) <SEP> C-H
<tb> 5, <SEP> 00 <SEP> (multiplet <SEP> from <SEP> 8 <SEP> peaks)
<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 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
AT1081073A 1972-12-27 1973-12-27 PROCESS FOR MANUFACTURING NEW PENICILLAN OR CEPHALOSPORANIC ACID DERIVATIVES AT335603B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT871575A AT340593B (en) 1972-12-27 1975-11-14 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PENICILLINES AND CEPHALOSPORINES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5970872 1972-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA1081073A ATA1081073A (en) 1976-07-15
AT335603B true AT335603B (en) 1977-03-25

Family

ID=10484272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT1081073A AT335603B (en) 1972-12-27 1973-12-27 PROCESS FOR MANUFACTURING NEW PENICILLAN OR CEPHALOSPORANIC ACID DERIVATIVES

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT335603B (en)
BE (1) BE809110A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BE809110A (en) 1974-04-16
ATA1081073A (en) 1976-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2805488C2 (en) Tetrahydrofuran solvates of the magnesium halide complexes of α-bromopropionic acid, process for their preparation and their further processing for the preparation of 2-arylpropionic acids
DE2147023A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING 1HTETRAZOLE COMPOUNDS
DE2355084A1 (en) COMPOUNDS HAVING A GASTIC ACID SECRETION-INHIBITING EFFECT AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
DE69909165T2 (en) Process for the preparation of N-glycyltyrosine
AT335603B (en) PROCESS FOR MANUFACTURING NEW PENICILLAN OR CEPHALOSPORANIC ACID DERIVATIVES
DD151446A5 (en) METHOD FOR PRODUCING PHENYLGLYCYLCHLORIDE HYDROCHLORIDES
DE2938065C2 (en)
AT340593B (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PENICILLINES AND CEPHALOSPORINES
DE2033357B2 (en) Palmitoyl-propanediol- (13) -phosphoric acid-5-trimethylaminophenyl ester and process for its preparation
CH625805A5 (en)
DE2364759A1 (en) NEW INTERMEDIATE PRODUCTS FOR THE MANUFACTURING OF PENICILLIN OR CEPHALOSPORIN AND THE PROCESS FOR THE MANUFACTURING THEREOF AND PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF PENICILLIN OR CEPHALOSPORIN OR DERIVATIVES THEREOF FROM THESE INTERMEDIATES
DE2033361C3 (en) Acylpropanediol- (13) -phosphoric acid choline ester and process for their preparation
EP0088252B1 (en) Process for the preparation of 1-(4-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-3-indolacetoxy-acetic acid
AT315365B (en) PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF PENICILLINES
DE2062296C3 (en) Process for the preparation of 7-isocyanato-cephalosporanic acid derivatives
AT359989B (en) METHOD FOR PRODUCING NEW OMEGA-AMINO-CARBONIC ACID AMIDES AND THEIR SALTS
DE2841363C2 (en)
AT215598B (en) Process for making new tetracycline compounds
DE1931097C3 (en) Process for the preparation of 6-Isocyana to penicillanic acid derivatives
DE1470083C (en) Cinnamylpenicillins and process for their preparation
DE1940081A1 (en) delta? -Cephem-4-carboxylic acid ester
DE2449711C3 (en) Process for the production of asparagine and N-acetyl-asparagine
AT375081B (en) METHOD FOR PRODUCING 7-AMINOCEPHALOSPORANIC ACID AND ITS ESTERS
AT294851B (en) Process for the preparation of a new diastereomer of an antipode of (cis-1,2-epoxypropyl) phosphonic acid
AT340587B (en) PROCESS FOR PRODUCING NEW CEPHEM DERIVATIVES

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee