DE2365582C2

DE2365582C2 - Verfahren zur Herstellung von 7-Acylamidocephalosporinverbindungen

Info

Publication number: DE2365582C2
Application number: DE2365582A
Authority: DE
Inventors: Burton Grant Scotch Plains N.J. Christensen; Ronald William North Plainfield N.J. Ratcliffe
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1972-04-14
Filing date: 1973-04-13
Publication date: 1982-03-25
Also published as: GB1424375A; NL7304755A; DE2318829A1; DD112272A5; GB1424373A; IE37510B1; DD112455A5; DE2365582A1; JPS5538957B2; DE2365456A1; DD107053A5; FR2182953A1; FR2182953B1; JPS4914488A; IE37510L; DE2318829B2; IL41986A; SE7513005L; CH599220A5; DE2365406A1

Description

Die Cephalosporine sind wertvolle Antibiotica für die Behandlung von pathogenen Infektionen bei Menschen und Tieren und haben ferner verschiedene technische Anwendungsmöglichkeiten.

Sie können aus Cephalosporinen, wie Cephalosporin C und 7«-Methoxy-7j3-(D-5-amino-5-carboxyvaleramidoJ-S-carbamoyl-oxymethyl-S-cepheiTM-carbonsäure hergestellt werden, die ihrerseits aus Fermentationsflüssigkeiten gewonnen werden, welche durch Züchten geeigneter Stämme von Mikroorganismen erzeugt werden. So kann z. B. Cefalothin aus Cephalosporin C hergestellt werden, indem man die Aminoadipoylseitenkette durch eine 2-Thienylacetylgruppe ersetzt. 7j?-Thie-

nylacetamido^Ä-methoxy-S-carbamoyloxymethyl-S-cephem-4-carbonsäure, ein wertvolles Antibioticum, kann aus 7-Aminocephalosporansäure oder 7a-Methoxy-7j3-(D-5-amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Diese Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinen leiden aber an verschiedenen Nachteilen. In erster Linie fallen die Cephalosporine bei der Fermentation in niedriger

H₃N

O
P(OR)₂

(A)

Ausbeute an, und der Ersatz der Aminoadipoylgruppe

r, erfordert eine Reihe von Verfahrensstufen, die sich technisch schwer durchführen lassen.

Es sind auch andere Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinen, bei denen man von dem Penicillinkern ausgeht, sowie synthetische Methoden bekannt. Diese

2(i Verfahren lassen sich aber ebenfalls in technischem Maßstabe schwer durchführen und liefern niedrige Ausbeuten an den gewünschten Produkten. Daher hat man nach anderen Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinverbindungen in großtechnischem Maß-

2i stäbe gesucht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren für die Totalsynthese von 7-Acylamidocephalosporinverbind'jngen zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch das in den Patentansprü-

id chen beschriebene Verfahren gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren verläuft über die Herstellung von 7-Azidocephalosporinverbindungen, die sich durch folgende? Reaktionsschema veranschaulichen läßt:

HCHN

CO₂R₁

(D

(C)

R'HjC

P(OR)₂

CO₂R₁

(III)

CH₂R'

CO₂R₁

rvi

Als Ausgangsstoffe (1) der Stufe (A) eignen sich z. B. die niederen Dialkylester oder die Diarylester. Als niedere Alkylgruppen werden hier solche mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bezeichnet. Die Reste R können gleich oder verschieden sein und z. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Phenyl oder Benzyl bedeuten.

Beispiele für geeignete Carboxylschutzgruppen Ri sind Alkohol- und Phenolgruppen. Vorzugsweise ist R, eine Alkyl- oder Aralkylgruppe mit 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen.

So kann Ri eine niedere Alkylgruppe, wie Methyl, Äthyl oder tert. Butyl, eine substituierte Alkylgruppe, wie Phthalimidomethyl oder Succinimidoniethyl, Phenacyl, eine substituierte Phenacylgruppe, wie p-Bromphenacyl, eine ^-substituierte Äthylgruppe, wie 2,2,2-Trichloräthyl, 2-Methylthioäthyl oder 2-(p-Methylphenyl)-äthyl, eine Alkenylgruppe, wie 3-Butenyl, Propenyl oder Allyl, eine Alkoxyalkylgruppe, wie Methoxymethyl, eine Aryloxyalkylgruppe, wie p-Methoxyphenoxymethyl. eine Aralkyloxyalkylgruppe, wie Benzyloxymethyl, Benzyl oder eine slubstituierte Benzylgruppe, wie p-Nitrobenzyl, p-Methoxybenzyl, 3,5-Dinitrobenzyl. 2,4,6-Trimcthylbenzyl oder 3,5-Dichlor-4-hydroxybenzyl, Benzhydryl oder eine substituierte Benzhydrylgruppe, wie p-Methoxybenzhydryl, sein. Bevorzugte Schutzgruppen sind Methyl, tert. Butyl, Phenacyl, p-Bromphenacyl, p-Nitrobenzyl, 2,2,2-TrichIoräthyl, p-Methoxybenzyl, Benzhydryl, Methoxymethyl und p-Methoxyphenoxymethyl.

Ill Beispiele für Ausgangsve/bindungen (1) sind

«-Aminodiäthylphosphonessigsäuretri-

chloräthylester,
a-Aminodiphenylphosphonessigsäuretri-

chloräthylester,
Λ-Aminodimethylphosphonoessigsäure-

phenylester,
a-Aminodiäthylphosphonoessigsäure-p-methoxy-

benzylester,
a-Aminodiphenylphosphonoessigsäurebenz-

hydrylester,
a-Aminodimethylphosphonoessigsäure-

tert.butylester,
Ä-Aminodipropylphosphonoessigsäure-

tert.butylester,
(x-Aminodiphenylphosphonoessigsäure-

methylester,
a-Aminodiäthylphosphonoessigsäurephenacyl-

oder -p-bromphenacylester, a-Aminodimethylphosphonoessigsäure-

methoxymethylester,
Λ-Aminodimethylphosphonoessigsäure-

p-methoxyphenoxymethylester und \-Aminodimethylphosphonoessigsäurep-nitrobenzylester.

Die Herstellung des Λ-Aminophosphonoessigsäureesters (I) kann durch die nachstehend dargestellten Reaktionen erfolgen:

+ HC

C₆H₅CH₂NH₂

C H2C6H5

.N

r ί

C₆H₅H₂CN NCH₂C₆H₅

O
HCIH₂N P(OR)₂ <-

+ H, C„H,CH₂NH

+ Phosphit

P(OR)₂

+ NH₃

H,N

ί
P(OR)₂

+ C₆H₅C

(als Hydrochlorid)

0 C₆H₅CH = N P(OR)₂

+ CICO₂R₁

i)

}
H₂N ''(0R)₂

+ p-Toluolsulfonsäuremonohydrat

CO₂R₁ (I)

C₆H₅CH =

O P(OR)₂

CO₁R,

Wenn man in Stufe (A) die Verbindung (I) mit einem ^"hionoameisensäure-niederalkylcstcr umsetzt, so hat dessen Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome. Vorzugsweise verwendet man Thionoameisensäure-älhylester. Vorzugsweise führt man die Umsetzung in einem inerten Lösungsmittel, wie Benzol. Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid oder Hexan, durch. Die Umsetzung kann auch in Gegenwart von flüssigem Schwefelwasserstoff bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Nach beendeter Umsetzung wird das Lösungsmittel zwecks Gewinnung des gewünschten Produkts abgedampft.

In der Stufe (B) des Verfahrens wird die Thioformamidverbindung (II) mit einem substituierten Aceton der allgemeinen Formel R'CH₂COCH>X umgesetzt.

Wenn R' eine Alkoxygruppe bedeutet, so kann dies eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methoxy oder Propoxy, sein. Beispiele für andere Bedeutungen von R' sind: Für Aryloxy: Phenoxy; für Aralkyloxy: Benzyloxy; für Alkoxyalkoxy: Niederalkoxy-niederalkoxy mit je 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methoxymethoxy; für Acyloxy: Acetoxy und lsobutyryloxy; für substituiertes Carbamoyloxy: Carbamoyloxy, substituiert durch Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl. Äthyl, Propyl. tcrt.Butyl und Hcxyl, halogeniertes Alkyl mit 1 bis b Kohlenstoffatomen, z. B. Trichioräthyl. Alkoxy mil I bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. Methoxy. Äthoxy und Propoxy. Benzyl, substituiertes Benzyl, w ie p-Methoxybenzyl, Phenäthyl, substituiertes Phenäthyl. wie p-Methoxyphenäthyl und p-Aminophenäthyl. Chlor. Brom oder Fluor.

X gleich Halogen kann Brom. Fluor. Jod oder Chlor sein.

X gleich Sulfonsäureestergruppc kann z. B. Mcsyloxy, Tosyloxy oder Trifluormethyisulfonyioxy bedeuten.

In Stufe (B) arbeitet man zweckmäßig in Gegenwart von etwa 1 Äquivalent einer anorganischen Base, wie eines Alkaücarbonats. z. B. Kaliumcarbonat, oder von NaH oder von nicht-nukleophilen organischen Basen.

wie Diazobicyclononan und Bis-l,8-(dimethylamino)-naphthalin, bei Raumtemperatur. Sobald die Umsetzung beendet ist, wird das Produkt durch Filtrieren des Reaktionsgemisches und Eindampfen des Filtrals zur Trockne isoliert.

Repräsentative Beispiele von substituierten Acetonen, die in diesem Sinne verwendet werden können, sind

Chloraceton,

1 -Chlor^-acetoxyaceton.

l-Chlor-3-[2-(5-methyl-l,3,4-thiadiazolyl)-

thio]-2-propanon,
l.S-Dichloraceton,
1 -Chlor^-carbamoyloxyaceton, 1-Chlor-3-(N-trichloräthylcarbamoyloxy)-aceton, i-Chlor-3-methoxymetl"iOxypropan-2-ori, i-Chlor-S-iN.N-di-p-methoxybenzylcarbamoyloxy)-aceton,

1 -Chlor-3-phenoxyaceton,
l-Chlor-S-ip-methoxybenzyloxyJ-aceton, l-Chlor-S-isobutyryloxy^-propanon, 1 -Chlor-3-benzyloxyaceton,
l-Chlor-3-(p-nitrobenzyloxy)-aceton. 1 -Brom-3-methoxymethoxyaceton und 1 -Chlor-3-methoxyaceton.

Die substituierten Acetonverbindungen sind bekannte Verbindungen und lassen sich leicht nach bekannten Verfahren herstellen. Zum Beispiel wird l-Chlor-3-carbamoyloxyaceton hergestellt, indem man l-Chlor-3-acetoxyaceton in das Dimethylketal überführt, das letztere zu der 3-Hydroxyverbindung hydrolysiert und diese mit Natriumcyanat und Trifluoressigsäure in Methylenchlorid umsetzt. Ein anderes Verfahren zur Herstellung des substituierten Acetons ist die Umwandlung der Säure in das Säurehalogenid, die Umsetzung des Säurehalogenides zu dem entsprechenden Diazomethylketon und die Umsetzung des letzteren mit Chlorwasserstoff zu dem Chlormethylketon nach der folgenden Gleichung:

R-CH;- COOH

R-CH₂-COCl

CH₁N₂

HCl

R-CH₂COCHN₂ R-CH₂-COCH₂Cl

Wenn man die in Stufe (B) erhaltene Thioformimidvprbindung (III) mi; rinrm Allcrilirarhnnal oder -hyririrf oder mit Phenyllithium. umsetzt (Stufe C). geht sie in die entsprechende Thiazinverbindung (IV) über. Die Thiazinverbindung kann aber auch durch Kondensation der Thioformamidverbindung (II) und des substituierten Acetons. in Gegenwart von mehr als etwa 1 Äquivalent der Base in situ hergestellt werden. So bildet sich das Thiazin nahezu ausschließlich, wenn man 2 oder mehr Äquivalente Kaliumcarbonat in Stufe (B) verwendet.

In der Stufe D wird die Thiazinverbindung (IV) mit einer Azidoacetylverbindung in Gegenwart eines tertiären Amins in Methylenchlorid bei Temperaturen von —78 bis +30'C zu der dl-7-AzidocephaIosporinverbindung (V) umgesetzt. Aus Tetrahedron. Bd. 25 (1969). Seiten 1191-1195 ist es bekannt, daß 2-Phenyl-5.6-dihydro-4H-13-thiadiazin mit Azidoacetyichlorid in Gegenwart von Triäthylamin in Methylenchlorid unter Rückfluß 7-Azido-6-phenylcepham ergibt.

Hie Umsetzung in Stufe (D) wirH vorzugsweise bei niedrigen Temperaturen, z.B. bei etwa O⁰C durchgeführt. So gibt man zweckmäßig eine Lösung des Azids in Methylenchlorid zu einer kalten Lösung des Thiazins und eines tertiären Amins, wie Triäthylamin. in dem gleichen Lösungsmittel, wobei das Amin in geringem Überschuß über die molare äquivalente Menge vorliegt. Das Reaktionsgemisch wird in der Kälte gerührt, bis die Bildung der gewünschten 7-Azidocephalosporinverbindung vollständig verlaufen ist.

Azidoacetylhalogenid und 2-Azido-2-methylacetyIhalogenid sind bekannte Verbindungen und können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Die Herstellung von 2-Azido-2-methoxyacetylhalogeniden und Azidoacetylsullonaten wird nachstehend bcs( trieben.

Beispiele für repräsentative Thiazinvcrbi ndungen (IV) sind

S-Acetoxymethyl-öH-l.S-thiazin^-carbon-

säure-p-methoxybenzylester,
S-Methyl-öH-LS-thiazin^-carbonsäure·

methylester,
S-Benzyloxymethyl-öH-l.S-thiazin-'l-carbon-

säure-2,2,2-trichlorälhylester,
S-Carbamoyloxymethyl-öH-I.S-thiazin-

4-carbonsäure-p-methoxybenzy lesler,
S-lsobutyryloxymethyl-öH-l.S-thiazin-

4-carbonsäuremethoxymethylester,
5-(N,N-Di-p-methoxybenzyl)-carbamoyl-

oxymethyl-eH-l^-thiazin^-carbonsäure-

p-methoxybenzylester und

IO

5-(N-2,2,2-Triehloräthyl)-carbamoyloxymethyl-eH-l^-thiazin^-carbonsäurep-methoxybenzylester.

Nach einer Verfahrensvariante erhält man die gewünschte 7-Azidoverbindung (V) auch durch Umsetzung eines Gemisches der Thioformimidverbindung (111) und der Thiazinverbindung (IV) oder der Verbindung (III) allein mit der Azidoacetylverbindung unter den beschriebenen Bedingungen. Wenn die Verbindung (III) mit dem Azidoacetylhalogenid umgesetzt wird, ist anzunehmen, daß sich ein cyclisches Zwischenprodukt der allgemeinen Formel

CH₂R'

P(OR)₂

CO₂R,

bidet, und daß dieses Zwischenprodukt dann unter den Reaktionsbedingungen Ringschluß zu der gewünschten 7-Azidoverbindung (V) erleidet.

Wenn B ein Wasserstoff a torn bedeutet, führt die Umsetzung mit der Azidoacetylverbindung zur Bildung eines 7<x-Azidocephalosporins: wenn dagegen B den Methyl- oder Methoxyrest bedeutet, bildet sich bei der Umsetzung mit dem Azidomethoxyacetylhalogenid bzw. dem Azidomethylacetylhalogenid eine 7/3-Azidoverbindung.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dient die Phosphonatgruppe als aktivierende Gruppe und wird schließlich bei der Herstellung der als Zwischenprodukt dienenden Thiazinverbindung abgespalten.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren als Zwischenprodukt erhaltene dl-7«-Azidoverbindung (V) wird, wenn B ein Wasserstoffatom ist, in an sich bekannter Weise zu der entsprechenden dl-7«-Aminoverbindung (Vl) reduziert.

H₂NH

CH₁R'

Die Reduktion zur Aminoverbindung erfolgt z. B. zweckmäßig mit Wasserstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators, wie Platinoxid, Aluminiumamalgam, Zink und Essigsäure oder Kupfer und Thiophenon nach bekannten Methoden. Die Carboxylschutzgruppe kann leicht nach bekannten Verfahren abgespalten werden, um die 7-Amino-3-CH2R'-3-cephem-4-carbonsäuren zu erhalten. So werden z. B. die Benzhydryl-, tert.Butyl-, p-Methoxybenzyl- und p-Methoxyphenoxymethylgruppen mit einer Säure, wie Trifluoressigsäure, abgespalten, und die 2,2,2-Trichloräthyl- sowie die Phenacylgruppe werden durch Umsetzung mit Zink und Essigsäure abgespalten. Der Ausdruck »Schutzgruppe« oder »Blockierungsgruppe« wird hier im Sinne der US-PS 36 97 515 verwendet

Die Reduktion der als Zwischenprodukte erhaltenen dl-7j?-Azido-7-methyIcephalosporinverbindungen erfolgt z. B. mit Wasserstoff in Gegenwart eines

Katalysators, vorzugsweise eines Edelmetallkatalysators, wie Platinoxid.

Die Reduktion der 7-Azido-7-OCH3-Verbindungen zu den entsprechenden 7-Amiro-7-OCH3-Verbindungen kann nach verschiedenen Methoden durchgeführt werden; vorzugsweise erfolgt die Reduktion der Azidogruppe zur Aminogruppe jedoch durch katalytisches Hydrieren an einem Edelmetallkatalysator, wie Platin, Palladium oder Oxiden dieser Metalle. Die Verfahren werden auf bekannte Art durchgeführt Andererseits kann man die Reduktion auch in Gegenwart eines geeigneten Acylierungsmittels durchführen, wobei man die gewünschte 7-AcyIamido-7-OCH₃-Verbindung erhält

Die als Zwischenprodukte erhaltenen dl-7/?-Aminocephalosporinverbindungen werden nach bekannten Verfahren zu den entsprechenden dI-7/J-Acylamidocephalosporinverbindungen acyliert

Die Acylierung der als Zwischenprodukte erhaltenen dl-7-Aminocephalosporans.iureverbindungen kann durch das folgende Reaktionsschenia erläutert werden:

CH,R'

COOR₁

CH, R'

COOR₁

(XVlIl)

(XIX)

COOM

(XX)

COOM

(XXI)

wcrin B ein Wasserstoffatom, eine Methoxy- oder Methylgruppe, M ein Wasserstoffatom, ein Metallkation oder ein Amin bedeutet, R' und Ac die obigen Bedeutungen haben und Ri eine Schutzgruppe bedeutet. Gemäß dem obigen Reaktionsschema wird der dl-7a- oder -7/J-Aminocephalosporansäureester XVIII zu dem entsprechenden Cephalosporinderivat XlX acyliert, aus dem durch Abstaltung der Schutzgruppe das gewünschte Cephalosporin XXI oder ein Salz desselben hergestellt wird. Man kann aber auch zunächst die Schutzgruppe von dem Aminocephalosporin abspalten, so daß aus diesem die entsprechende Säure oder ein Salz derselben XX entsteht, welches dann zu dem gewünschten Cephalosporin oder einem Salz desselben acyliert wird.

Die Acylierung der 7-Aminocephalosporansäureverbindung läßt sich leicht durch Umsetzung mit einem Acylierungsmittel, wie einem Acylhalogenid (Chlorid oder Bromid) oder einem funktioneilen Äquivalent desselben, wie einem Säureanhydrid, einem gemischten Säureanhydrid mit anderen Carbonsäuren und insbesondere niederen aliphatischen Estern von Carbonsäuren, einer Carbonsäure in Gegenwart eines Carbodiimids, wie l.S-Dicyclohexylcarbodiimid, einem aktivierten Ester und dergleichen, oder durch enzymatisch^ Acylierung nach für die Herstellung der bekannten Cephalosporine angewandten Acylierungsmethoden durchführen.

Die zu acylierende 7-substituierte 7-Aminocephalosporansäureverbindung kann zweckmäßig eine Verbindung mit einer Esterschutzgruppe, wie der Benzhydryl-, Trichloräthyl-, Trimethylsilyl-, Phenacyl- oder Methoxymethylester, sein, und die Estergruppe wird dann nach bekannten Verfahren unter Bildung des gewünschten Cephalosporins oder eines Salzes desselben abgespalten. Wenn z. B. die Schutzgruppe eine Benzhydrylgruppe ist, läßt sich diese leicht durch Umsetzung mit Trifluoressigsäure in Gegenwart von Anisol abspalten.

Die erhaltenen dl-7*-Acylamidoverbindungen können nach bekannten Methoden in neue, antibiotisch wirksame dl-yß-Acyiamidocephalosporinc übergeführt werden, worin die Acylgruppe Ac beispielsweise eine solche ist, wie sie sich bei den bekannten Penicillinen s'i und Cephalosporinen findet. Die dl-7-Acylamidocephalosporine können nach bekannten Verfahren in die entsprechenden d- und 1-lsomeren zerlegt werden.
Man kann so z. B. racemische

r> 7-Methoxy-7/^phenyIacetamidocephalospo■

ransäure,
7-Methyl-7/?-(2-thienyIacetamido)-3-carb-

amoyloxymethyl-S-cephem^-carbonsäureund
7-Methoxy-7j3-(2-thieny!acetamido)-3-carb-4(1 amoyloxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure

herstellen, die gegen verschiedene gram-negative und gram-positive Krankheitserreger wirksam sind. Diese Racemate können auch nach bekannten Verfahren in j -, ihre einzelnen Isomeren zerlegt werden.

Der Substituent in der 3-Stellung des Cephalosporinkerns läßt sich leicht nach bekannten Methoden in andere Substituenten R' umwandeln oder durch solche ersetzen.

Beispiel i

1. α.- Thioformamidodimethylphosphonoessigsäurep-methoxybenzylester

0,75 g Schwefelwasserstoff werden in eine im Eisbad gekühlte Lösung von 6,06 g Λ-Aminodimethylphosphonoessigsäure-p-methoxybenzylester in 5 ml wasserfreiem Methanol eingeleitet. Nach Zusatz von 0,53 g Cyanwasserstoff wird das Eisbad entfernt. Nach dem Stehenlassen über Nacht wird das Reaktionsgemisch zu 50 ml Wasser zugesetzt und dreimal mit je 20 ml Äther extrahiert Die vereinigten Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet filtriert und zur Trockne eingedampft Durch Chromatographie des Rückstandes an Kieselsäuregel erhält man ct-Thioformamidodimethylphosphonoessigsäure-p-methoxybenzylester.

faO

65

II. S-iN.N-Di-p-methoxybenzylJ-carbamoyloxymethyl-6H-1,3-thiazin-4-carbotisäure-p-

methoxybenzylester

Ein Gemisch aus 3,04 g rvThioformaiiiidodinielhylphosphonoessigsäure-p-methoxybenzylestcr, 50 ml Aceton. 3,62 g l-Chlor-3-(N.N-di-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxy-2-propanon und 3,64 g gepulvertem Kaliumcarbonat wird 5 Stunden bei Raumtemperatur in einem durch Stopfen verschlossenen Kolben gerührt. Das Gemisch wird filtriert und das Filtrat im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in 200 ml Tetrachlorkohlenstoff aufgenommen und die Lösung zweimal mit Phosphatpufferlösung (30 ml 1-molare DikaliuTiphosphatlösung + 70 ml Wasser) und mit 100 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Durch Eindampfen des Fihrats erhält man den rohen 5-(N.N-Di-p-methoxybenzyl)-carbamovlowmethvl-bl I-U-thia/in-4-carbonsäure-pmeiruiyvben/ylesier als goldfarbenes Öl:

IR (CCl₄) μ: 5.87, 6,22, 6.63, 6,85, 7,68. 8.02. 8.51, 8,96 und

9.60;
KMR (CDCIi), r 6.82 (sL, 2, SChl·). 6,20 (si.. 9, OCHj).

5,65 (brs, 4, NCH₂), 4.74 (s, 4, OCH₂). 3.3-2.5 (m. i 2, ArIi) und 1,63 (s, 1,CH = N).

Das 1 -Chlor-3-(N,N-di-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxy-2-propanon wird folgendermaßen hergestellt:

Stufe 1

(N.N-Di-p-methoxybcnzyl)-carbamoyloxyessigsäuremethylester

Eine Lösung von 6,15 g Methylglykolat und 9.6 ml Triäthylamin in 35 ml trockenem Benzol wird innerhalb 30 Minuten unter Rühren zu 57 g einer eiskalten 12,5prozentigen Lösung von Phosgen in Benzol zugetropft. Nach dem Erwärmen auf Raumtemperatur im Verlaufe von 30 Minuten wird das überschüssige Phosgen durch Hindurchleiten von Stickstoff abgetrieben. Das Gemisch wird wieder im Eisbad gekühlt, worauf man im Verlaufe von 45 Minuten unter Rühren eine Lösung von 17,58 g Di-p-methoxybenzylamin und 9,6 ml Triäthylamin in 70 ml trockenem Benzol zutropft. Dann wird das Kühlbaci entfernt und das Gemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Triäthylaminhydrochlorid wird abfiltriert und mit Benzol gewaschen. Das Filtrat wird mit Wasser, mit 0,5molarer Phosphatpufferlösung (pH 2). wieder mit Wasser und mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zu einem halbfesten Stoff eingedampft. Durch Umkristallisieren des Rohprodukts aus Methanol erhalt man (N.N-Di-p-

methoxybenzyl)-carbamoyloxyessigsäuremethylester als weißes Pulver; F.66-67°C.

IR (CHCl₃) 5,67,5,87,6,22,6,66,6,87,6,99,8,90 und 9,72 μ; KMR (CDCl₃) τ 6,20 (s, 9, OCH₃), 5,63 (s, 4, NCH₂), 5,28 (s, 2, OCH₂) und 3,17,2,82 (dd, 8, J = 9Hz, ArH).

Stufe 2

(N,N-Di-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxyessigsäure

Ein Gemisch aus 12,66 g (N,N-Di-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxyessigsäuremethylester, 300 ml Methanol und 38 ml 1-normaler wäßriger Natronlauge wird 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abgetrieben. Der Rückstand wird in 300 ml Wasser aufgenommen und das unlösliche Material abfiltriert. Das wäßrige Filtrat wird mit 200 ml Äthvlacetal überschichtel und mit konzentrierter Salzsäure auf einen pH-Wert von 2.5 angesäuert. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und mit weiterem Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingedampft. Man erhält (N.N-Di-p-meihoxybcnzylj-carbamoyloxyessigsäure als weißes Pulver; F. 122-123 C.

IR (CHCl₁) 5.74 (Sch), 5,87, 6,19, 6.51, 6,82, 8,83 und

9.64 μ;
KMR (CDCIi) r 6.20 (s, 6. OCH ,), 5,60 (s. 4, NCH₂). 5.20

(s. 2. OCH:). 3,12, 2,77 (dd. 8, | =9Hz, ArH) und 0,07 (S.1.OH).

Stufe 3

(N,N-Di-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxyacetylchlorid

Eine Suspension von 9.5 g (N.N-Di-p-mcthoxybcnzyl)-carbamoyloxycssigsäure in 300 ml wasserfreiem Benzol wird unter Rühren im Eisbad gekühlt. Dann setzt man4.47 mlOxalsäurechloridundO.45 ml Dimethylformamid zu und rührt das Gemisch 1 Stunde bei 5⁰C und dann 1 Stunde bei Raumtemperatur. Die Lösung wird mit eiskalter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zu (N.'; Di-p-mcthoxvbeiizylJ-earbamoyloxyaceiylchlorid eingedampft, welches als klares Öl anfällt.

IR (rein) 5.53. 5.85. 6,20. 6.62. 6.85. 6,97. 8.02. 8.51. 8.87 und

9,67 μ;
KMR (CDCI)) r 6.19 (s. 6. OCH₁). 5.62 (s. 4, NCH_:). 4.98

(s. 2. OCH..) und 3.10.2,80 (dd. 8. j= 9Hz. ArH).

Stufe 4

l-Chlor-3-(N.N-di-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxy-2-propanon

Eine Lösung von 10.4 g(N.N-üi-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxy-acetylchlorid in 125 ml wasserfreiem Äther wird im Verlaufe von 45 Minuten unter Rühren zu einer eiskalten Lösung von 3.7 ml Triäthylamin und überschüssigem Diazomethan (aus 15 g N-Methyl-N-nitrosoharnsioff) in 150 ml Äther zugetropft. Das Gemisch wird eine weitere Stunde in der Kälte gerührt, ι worauf man das überschüssige Diazomethan durch Hindurchleiten von Stickstoff austreibt. Das Gemisch wird filtriert und das Filtrat im Vakuum eingedampft, tt'i-»K<3l man 1 _Γ)ΐ22^Λ-3-^Ν W-ri'-r»-jy;eth0X"^⁰""*"'V~"*"^U-amoyloxy-2-propanon als gelbes Öl erhält.

^; IR (rein) 4,72, 5,86. 6,04. 6,62, 6,83, 7,32, 8,0, 8,50, 8,91 und 9,64 μ;

KMR (CDCI₃) τ 6,20 (s, 6, OCH₃). 5,60 (s. 4, NCH,), 5.30 (s. 2, OCH₂), 4,80 (s. 1, CHN.) und 3,12, 2,78 (dd, 8. J = 9Hz, ArH).

In eine Lösung des obigen Diazoketons in 300 ml Äther wird unter Kühlen im Eisbad 5 Minuten wasserfreier Chlorwasserstoff eingeleitet. Das Gemisch wird mit kaltem Wasser, mit kalter 5prozentiger wäßriger Natnumbicarbonailosung und mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Nach dem Abdampfen des Äthers und Trocknen über Magnesiumsulfat erhält man einen weißen festen Stoff. Durch Umkristallisieren aus

einem Gemisch aus Äther und Petroläther erhält man

1-ChIOrO-(N.N-di-p-methoxybenzylJ-carbamoyloxy-2-propanon in Form von weißlichen Flocken: F. 78-8CTC.

IR (CHCIj) 5.73.5,88.6,20.6.63.6,83 und 9.64 μ:

KMR (CDCI₃) r 6.20 (s. 6. OCHj), 5.87 (s, 2. CH₂Cl). 5,62 (s, 4, NCH₂), 5,03 (s, 2, OCH₂) und 3,13. 2.80 (dd, 8, J= 9Hz. ArH).

lll.dl-7i\-Azido-3-(N,N-di-p-methoxybenzyl)-

carbamoyloxymethyl-S-cephem^-carbonsäure-

p-methoxybenzylester

Eine Lösung von 6.5 g 5-(N.N-Di-p-methoxybenzylJ-carbamoyloxymethyl-öH-l.S-thiazin-S-carbonsäure-p-methoxybenzylester in 110 ml wasserfreiem Methylenchlorid wird unter Kühlen im Eisbad unter Stickstoff gerührt. Man setzt zunächst in einem Schuß 1,95 ml Triethylamin zu und tropft dann im Verlaufe von 90 Minuten eine Lösung von 1,22 ml Azidoacetylchlorid in 85 ml Methylenchlorid zu. Die dunkle Lösung wird viermal mit je 100 ml Wasser gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zu einem dunklen Öl eingedampft. Dieses Material wird an Kieselsäuregel Chromatographien. Durch Eluieren der Produkte mit 5prozentigem Äthylacetat in Benzol erhält man dI-7«-Azido-3-(N.N-di-p-methoxybenzyl)-carbamoyloxymethylO-cepheirM-carbonsäure-p-methoxybenzyl-ester in Form eines Harzes.

IR (CHCl)) μ: 4,73. 5.60. 5,81. 5,91, 6.20. 6,64, 6.85, 7,68,

8.02.8,05.8.94 und 9.64:
KMR (CDCl₃) r: 6,94,6.58 (dd, 2, j = 18Hz, SCH₂), 6,20 (s.

9, OCH₃), 5.67 (br s, 4. NCH₂), 5.47 (m, 2, H6 und H7), 5,17, 4.85 (dd. 2, J = 13Hz, NCO₂CH₂), 4.77 (m, 2, OCH₂Ar) und 3.3 - 2,5 (m, 12. ArH).

IV. dl-7a-Amino-3-(N.N-di-p-methoxybenzyl)-carbamoyioxymethyl-S-cephem^-carbonsäure-

p-methoxybenzylester

Ein Gemisch aus 3.00 gdl-7«-Azido-3-(N,N-di-p-methoxybenzylJ-carbamoyloxymethyl-S-cephem^-carbonsäure-p-methoxybenzylester, 1,50 g Platinoxid und 150 ml Benzol wird 3 Stunden bei 2.8 kg/cm² hydriert. Das Gemisch wird dann im Vakuum zu einem schwarzen Öl eingedampft. Dieses Material wird in Äthylacetat aufgenommen und durch eine Schicht aus gleichen Teilen Filterhilfsmittel und Kieselsäuregel G filtriert. Das Filtrat wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zu dl-7a-Amino-3-(N,N-di-

p-methoxybenzyl)-carbamoyloxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure-p-methoxybenzy !ester eingedampft.

IR (CHCl₃) 2,94, 5,62, 5,79, 5,81, 6.20, 6,62, 8,03, 8,51, 8,97 und 9,66 μ.

V.dl-7«-(2-Thienylacetamido)-3-(N,N-di-

p-methoxybenzylJcarbamoyloxymethyl-S-cephem-4-carbonsäure-p-methoxybenzylesterund dl-7/9-(2-Thienylacetamido)-3-(N,N-di-

p-methoxybenzylJ-carbamoyloxymethyl-S-cephem-4-carbonsäure-p-methoxybenzylester

Eine eiskalte Lösung von 0,538 g dl-7-Amino-3-(N,N-di-p-methoxybenzy l)-ca rbamoyloxy met hy 1-3-ccphem-4-carbonsäure-p-methoxybenzylester (Gemisch aus dem 7λ- und dem 7/Msomeren), erhalten durch Isomerisieren des 7<\-Isomeren. wie in der DE-OS 23 18 829 beschrieben, in 10 ml wasserfreiem Methylenchlorid wird unter Rühren mit 0,30 ml Pyridin un( 0,11 ml 2-Thienylacetylchlorid versetzt

Nach 15 Minuten langem Rühren bei 0°C wird da: Reaktionsgemisch mit 50 ml Benzol verdünnt. Di<

-, Benzollösung wird mit kalter Iprozentiger wäßrige Phosphorsäure, kalter 5prozentiger wäßriger Natrium bicarbonatlösung und mit Wasser gewaschen, mi Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Nach den Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum hinterbleib

κι ein öliger Rückstand. Dieses Material ergibt beir Reinigen durch Chromatographie an Kieselsäuregel

dl-7*-(2-Thieny!acetamido)-3-(N,N-dip-methoxybenzyl)-carbamoyloxymethyl-S-cepherrM-carbonsäure-p-methoxy-'' benzylester und

dl-7j9-(2-Thieny!acetamido)-3-(N,N-dip-methoxybenzyl)carbamoyloxymethyl-S-cephem^-Carbonsäure-p-methoxybenzylester.

Beispiel 2

Ι.Λ-Thioformamido-diäthylphosphonoessigsäure-1-, trichloi ^thylester und -methylester

Eine Lösung von 2.224 g (6,5 Millimol) «-Aminodi äthylphosphonoessigsäuretrichloräthylester in 2,5 m Tetrachlorkohlenstoff wird im Verlaufe von 20 Minuter

in unter Rühren zu einer eiskalten Lösung von 0,640 g (7, Millimol) Thionoameisensäureäthylester in 1,0 ml Te trachlorkohlenstoff zugetropft. Die Lösung wird weite re zwei Stunden bei 0°C und dann 15 Stunden be Raumtemperatur gerührt. Nach dem Abdampfen de:

j-, Lösungsmittels im Vakuum hinterbleibt ein gelbes Öl Durch Chromatographie des Rohproduktes an 50 j Kieselsäuregel unter Verwendung eines Gemisches au: 8 Teilen Äthyläther und 2 Teilen Aceton zum Eluierei erhält man a-Thioformamido-diäthylphosphonoessig

säuretrichloräthylesterals Öl.

In ähnlicher Weise wird der entsprechende Methyl ester aus Λ-Aminodiäthylphosphonoessigsäuremethyl ester hergestellt:

IR (CCl₄): 3195,1751,1427,1295,1239 und 1031 cm -'; KMR (CDCI₃) r: 8,65 (aufgespalten t, 6, J = 7Hz CH₂CH₃), 6,18 (s, 3, CH₃), 5,80 (aufgespalten p, 4 CH₂CH₃). 3,96 (d von d.'l, J = 22H? und J=8,5Hz CH), 0,50 (d, 1, J= 6Hz. S = CH) und 0,27 (br m, 1 NH).

11.2-Oxo-propyl-N-(trichloräthoxycarbonyldiäthylphosphonomethyl)-thioformimidund
2-Oxopropyl-N-(methoxycarbonyl-diäthyl-•55 phosphonomethyl-thioformimid

Eine Lösung von 0,470 g (5,08 Millimol) Chlor-2-pro panon in 4 ml Aceton wird innerhalb 15 Minuten untei schnellem Rühren zu einem Gemisch aus 1,783 g (4.6;

_Wi Millimol) -x-Thioformamido-diäthylphosphonoessigsäu retrichloräthylester, 0,702 g (5,08 Millimol) Kaliumcar bonat und 6 ml Aceton zugetropft. Nach 15 Stunder langem Rühren bei Raumtemperatur wird das Gemiscl mit 30 ml Methylchlorid verdünnt, und die Salze werder

ι,-, abfiltriert. Das Filtrat liefert nach dem Eindampfer unter vermindertem Druck 2-Oxopropyl N (trichlor äthoxycarbonyl-diäthyl-phosphononiethyl) t Ii informimid.

230 212/17(

Der entsprechende Methylester wird aus a-Thioformamido-diäthylphosphonoessigsäuremethylester in analoger Weise hergestellt:

IR (CCU): 1751, 1733, 1597 1263. 1155, 1055, 1028 und 972 cm-¹;

KMR (CDCI₃) τ: 8,67 (t, 6, J = 7Hz, CH₂CH₃), 7,66 (s, 3, COCH₃). 6,20 (s, 3, CH₃), 6,16 (s, 2, CHCH₂). 5,83 (d von q, 4, ]=8Hz und J = 7Hz. CH₂CH₃), 5,36 (d, 1, ] = 21 Hz, CH) und 1,59 (d, 1, J = 4Hz, =CH).

Beispiel 3

III. dl-7a-4-carbonsäuretrichlor-äthylester und -methylester

Zu einer eiskalten Lösung von 1,821 g (4,43 Millimol) 2-Oxo-propyl-N-(trichloräthoxycarbonyl-diäthylphosphonomethyl)-thioformimd und 0,496 g (4,9 Millimol) Triäthyiamin in 25 ml trockenem Methylenchlorid werden unter Rühren im Verlaufe von 2 Stunden 0,585 g (4,9 Millimol) Azidoacetylchlorid in 15 ml Methylenchlorid zugetropft. Die Lösung wird noch 1 Stunde bei 0°C unter Stickstoff gerührt, dann dreimal mit je 25 ml Wasser und einmal mit 25 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck hinterbleibt ein Öl, aus welchem man durch Chromatographie an 40 g Kieselsäuregel unter Verwendung eines Gemisches aus Äthylacetat und Benzol zum Eluieren dl-7a-Azido-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäuretrichloräthylester erhält.

Der entsprechende Methylester wird in analoger Weise aus 2-Oxopropyl-N-(methoxycarbonyldiäthylphosphonomethylthioformimid hergestellt:

IR (CCl₄): 2115, 1790, 1735, 1370, 1300, 1241, 1209 und

1125 cm-';
KMR (CDCl₃) τ: 7,85 (s, 3, 3-CH₃), 6,75, 6,48 (ABq, 2, J = 17Hz, 2-CH₂), 6,08 (s, 3, CO₂CH₃), 5,45 (d, 1, J = 2Hz, H₆ oder H₇ und 5,33 (d, 1, H = 2Hz, H₆ oder H₇);

Massenspektrum m/e 226 und 171.

IV. dl-7a-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäuretrichloräthylester

Ein Gemisch aus 250 mg dl-7«-Azido-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäuretrichloräthylester, 250 mg Platinoxid und 15 ml Benzol wird 4 Stunden bei 2,8 kg/cm² hydriert. Der Katalysator wird durch Diatomeenerde abfiltriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Man erhält dl-7<x-Amino-3-methyl-S-cephem^-carbonsäuretrichloräthylester als Öl.

Der entsprechende Methylester wird in analoger Weise aus dl^a-Azido-S-methyl-S-cephem^-carbonsäuremethylester hergestellt.

1R (Film) 5,69,5,81,7,34,8,09 und 8,94 μ;

KMR (CDCl₃) τ 8,12 (m, 2, NH₂), 7,93 (s, 3, CH₃), 6,86 and 6,56 (ABq, 2, ) = 18Hz, CH₂), 6,15, (s, 3, CO₂CH₃), 5,93(d, 1, H₆ oder H₇) und 5,58 (d, 1, H₇ oder H₆).

Die erhaltene 7«-Aminoverbindung läßt sich in an sich bekannter Weise zur 7«-Acylaminoverbindung acvlieren.

!.«-Thioformamido-diäthylphosphonoessigsäurep-methoxybenzylester

τ 0,11 g flt-Amino-diäthylphosphonoessigsäure-p-methoxybenzylester werden in Methylenchlorid gelöst, und die Lösung wird in ein hermetisch verschließbares, dickwandiges Rohr eingebracht. Das Methylenchlorid wird durch Ausblasen mit Stickstoff abgetrieben. Zu

ίο dem Rohr wird 0,1 ml Thionoameisensäureäthylester zugesetzt, und das Rohr wird unter Hindurchleiten von Stickstoff in ein Bad aus festem Kohlendioxid und Aceton eingesetzt. In das Rohr wird 0,1 ml Schwefelwasserstoff einkondensiert. Dann wird der Verschluß auf das Rohr aufgesetzt und das Rohr aus dem Kühlbad herausgenommen. Nach einer halben Stunde wird das Rohr geschüttelt, um den Inhalt zu vermischen, und dann über Nacht stehengelassen. Das Rohr wird wieder in einem Bad aus festem Kohlendioxid und Aceton

2(i gekühlt und der Verschluß abgenommen. Man läßt das Reaktionsgemisch langsam Raumtemperatur annehmen und leitet Stickstoff hindurch, um die letzten Spuren Schwefelwasserstoff abzutreiben. Der Rückstand wird in Methylenchlorid gelöst und filtriert. Nach dem

v-, Eindampfen der Lösung hinterbleiben 0,166 g roher (X-Thioforrnamidodiäthylphosphonoessigsäure-p-methoxybenzylester.

Ein größeres Präparat von 4 g Rohmaterial wird in einer Säule an 60 g Kieselsäuregel chromatographiert

jo und mit Äthylacetat eluiert. Nach einem Vorlauf von 100 ml werden Fraktionen zu je 10 ml aufgefangen. Die Fraktionen Nr. 10 bis 22 enthalten 2,8 g Produkt.

IR(CCl₄) μ:3,14,5,72,6,61,7,00,8,01 und9,65;
,. KMR (CDCl₃) τ: 8,78 (t, 3, J = 7Hz, CH₂CH₃), 8,73 (t, 3, J = 7Hz, CH₂CH₃), 6,20 (s, 3, ArOCH₃), 5,88 (m, 4, CH₂CH₃), 4,81 (s, 2, ArCH₂), 3,96 (d von d. 1, J = 8,5 und J =22Hz, CH), 3,11 (d, 2, J=9Hz, ArH), 2.66 (d, 2, J = 9Hz, ArH) und 0,55 (d, 1, J = 5Hz, HCS).

II. S-Acetoxymethyl-öH-U-thiazin-

4-carbonsäure-p-methoxybenzylester

Eine Lösung von 114 mg (0,3 Millimol) Λ-Thioformamido-diäthylphosphonoessigsäure-p-methoxybenzyl- > ester in 1,5 ml Aceton wird unter Rühren mit 124 mg (0,9 Millimol) gepulvertem Kaliumcarbonat versetzt. Das Gemisch wird 5 Minuten bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt und dann mit einer Lösung von 48 mg (0,32 Millimol) 1-Acetoxy-3 chlor-2-propanon in 0,5 ml

ίο Aceton versetzt. Nach 3stündigem Rühren bei Raumtemperatur werden die Salze aus dem Gemisch abfiltriert und mit Aceton gewaschen. Das mit den Waschflüssigkeiten vereinigte Filtrat wird im Vakuum zu einem dunklen Öl eingedampft. Der Rückstand wird in 6 ml Tetrachlorkohlenstoff gelöst und die Lösung mit wäßriger Phosphatlösung (1 ml 1-molare Dikaliumphosphatlösung + 2 ml Wasser) und sodann zweimal mit je 3 ml Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei man 106 mg

bo rohen 5-Acetoxymethyl-6H-l,3-thiazin-4-carbonsäurep-methoxybenzylester als orangefarbenes öl erhält.

IR (CCl₄) μ: 5,71, 5,82 (Schulter), 6,21, 6,61, 7,67,8,01,8.17, 8,49 und 9,58.

b-> KMR (CDCl₃) τ: 7,95 (s, 3, OCOCHj), 6,63 (s, 2, 5-CH₂), 6,20 (s, 3, OCH₃), 4,86 (s, 2, CH₂), 4,75 (s, 2, CH₂), 3,13 (d, 2. ] = 811/. ArIJ). 2.63 ] =811/, ArH) und 1.65 (s. 1. N=CH-).

11!. dl-7*-Azidocepha!osporansäurep-methoxybenzylester

Eine Lösung von 100 mg (0,3 Millimol) rohem S-Acetoxymethyl-öH-1 ,S-thiazin^-carbonsäure-p-methoxybenzylester in 3 ml trockenem Methylenchlorid wird unter Stickstoff im Eisbad gerührt Nach Zusatz von 56 μ! (0,4 Millimol) Triethylamin mit Hilfe einer Injektionsspritze wird im Verlaufe von 90 Minuten eine Lösung von 35 μΙ (0,4 Millimol) Azidoacetylchlorid in 2 ml trockenem Methylenchlorid zugetropft. Die so erhaltene Lösung wird weitere 60 Minuten bei 0⁰C gerührt, dann mit 5 ml Methylenchlorid verdünnt, zweimal mit je 5 ml Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zu 115 mg eines dunklen Öls eingedampft. Das Öl wird zweimal mit je 5 ml Tetrachlorkohlenstoff geschüttelt und die Tetrachlorkohlcnstofflösung über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zu 110 mg eines gelben Öls eingedampft. Durch Chromatographie des Rohproduktes an 3 g Kieselsäuregel, welches unter einer 5prozentigen Lösung von Äthylacetat in Benzol in die Säule eingefüllt ist, erhält man durch Eluieren mit 5prozentiger Äthylacetatlösung in Benzol 13 mg dl-7;x-Azidocephalosporansäure-p-methoxybenzylester als klares Öl.

IR (CCl₄) μ: 4,73, 5,58, 5,73,6,20,6,61, 7,20, 7,38, 8,15, 8,47, 8,92 und 9,57.

KMR (CDClj) τ: 7,97 (s, 3, OCOCH₃), 6,65, 6,42 (AB q, 2, J = 18Hz, 2-CH₂), 6,13 (s, 3, OCH₃), 5,45 (d, 1, J = 1,8Hz, 7H oder 6H), 5,38 (d, 1, J = 1,8Hz, 6H oder 7H), 5,20, 5,00 (AB q, 2. J = 13Hz, CH₂OAc), 3,08 (d, 2, J = 9Hz, ArH) und 2,60 (d, 2, J= 9Hz, ArH).

Setzt man in Stufe H statt des «-Thioformamidodiäthylphosphonoessigsäure-p-methoxybenzylesters den gemäß Beispiel 2, I hergestellten ot-Thioformainidodiäthylphosphonoessigsäuremethylester ein, so erhält man in Stufe III dl-7a-Azidocephalosporansäuremethylester.

IR (CCl₄) μ: 4,74, 5,56, 5,72, 6,10, 6,96, 7,23, 8,14, 8,93 und 9,67.

KMR (CDCl₃) r: 7,90 (s, 3, OCOCH₃), 6,58, 6,32 (AB q, 2, J = 18Hz, 2-CH₂), 6,04 (s, 3, CO₂CH₃), 5,30 (m, 2, 6H und 7H) und 5,13,4,90 (AB q, 2, J = 13Hz, CH₂OAc).

IV. dl-7ix-Amino-cephalosporansäurep-methoxybenzyiester

Ein Gemisch aus 31 mg dl-7a-Azidocephalosporansäure-p-methoxybenzylester, 25 mg Platinoxid und 3 ml Benzol wird 60 Minuten bei 2,8 kg/cm² hydriert. Der Katalysator wird durch Diatomeenerde abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgetrieben. Man erhält 19 mg dl-7a-Amino-cep_halosporansäure-p-methoxybenzylester als blaßgelbes Öl.

IR (CHCI₃) 2,94, 5,62, 5,75, 6,20, 6,61, 7,16, 7,37, 8,02, 8,48, 8,94,9,62undl0,92μ;

KMR (CDCl₃) τ 8,18 (br s, 2, NH₂, 7,96 (s, 3, O = CCH₃), 6,70 und 6,46 (ABq. 2, J = 19Hz, 2-CH₂), 6,18 (s, 3, ArOCH₃), 5,87 (d, 1, J = 2Hz, H„ odor H₇), 5,5? (d, 1, J =2Hz, H₇ oder H₆), 5,30 und 5,03 (ABq, 2,J = I3Hz, CHiOAc), 4,75 (aufgespalten s, 2, ArCH₂), 3,11 d, 2, J =9Hz, ArH) und 2,61 (d, 2, J = 9Hz, ArH).

Die erhaltene 7ix-Aminoverbindung kann in an sich bekannter Weise zur 7a-Acylaminoverbindung acyliert ίο werden.

Beispiel 4

dl-3-Acetoxymethyl-7«-(2-thienyIacetamido)- -) S-cephem^-carbonsäure-p-methoxybenzylester unddl-3-Acetoxymethyl-7£-(2-thienylacetamido)-S-cephem^-carbonsäure-p-methoxybenzylester

101 mg (0,26 Millimo!) eines Gemisches aus 3 Teilen

:<i dl-3-Aceloxymethyl-7«-amino-3-cephem-4-carbonsäure-p-methoxybenzylester und 2 Teilen dl-3-Acetoxymethyl^/J-amino^-cephem^-carbonsäure-p-methoxybenzylester, die in analoger Weise zu den vorstehenden Beispielen hergestellt wurden, werden in 2 ml trocke-

2) nem Methylenchlorid gelöst, und die Lösung wird im Eisbad unter Stickstoff gekühlt. Man setzt zunächst 100 μ! Pyridin und dann eine Lösung von 42 mg (0,26 Millimol) Thienylacetvlchlorid in 1 ml Methylenchlorid zu. Das Reaktionsgemisch wird 15 Minuten bei C°C

jo gerührt und dann mit 20 ml Benzol verdünnt. Die Benzollösung wird zweimal mit Phosphatpufferlösung (pH 2), dann mit Wasser, mit Phosphatpufferlösung (pH 9), wieder mit Wasser und mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und

π im Vakuum zu 121 mg eines orangefarbenen Öls eingedampft.

Das Rohprodukt wird durch Säulenchromatographie an 10,0 g Kieselsäuregel (in die Säule eingefüllt unter 15prozentigem Äthylacetat in Benzol) gereinigt. Die Produkte werden mit 15prozentigem Äthylacetat in Benzol eluiert, wobei 100 Fraktionen zu je 2 ml aufgefangen werden. Die Fraktionen Nr. 38 bis 47 liefern 16 mg dl-3-Acetoxymethyl-7i?-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure-p-methoxybenzylester als

•r. blaßgelben festen Stoff:

UV (ÄtOH) 229 und 226 ηιμ; IR (CHCI₁) 5,60, 5,77, 5,93, 6,63,8,04 und 9,63 μ;

KMR (CDCl₃) τ 7,98 (s, 3, CH₃CO), 6,77, 6,43 (dd, 2, -,„ J = 18Hz, 2-CH₂), 6,22 (s, 3, ArOCH₃), 6,18 (s, 2, ArCH₂), 5,25,4,86 (dd, 2, J = 13Hz, CH₂OAc), 5,10 (d, 1, J =4,5Hz, H6), 4,80 (s, 2, ArCHj), 4,20 (d von d, 1. J=4,5Hz und J=9Hz) und 3,22-2,55 (m, 8, ArH und NH).

Die Fraktionen Nr. 61 bis 90 werden vereinigt und liefern 31 mg dl-3-Acetoxymethyl-7ix-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure-p-methoxybenz.ylester als gelbes Öl.

Claims

Patentansprüche:

ι. Verfahren zur Herstellung von 7-Acylamidocephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel

CH₁R¹

COOR₂

in der Ac eine übliche Acylgruppe, B ein Wasserstoffatom, eine Methoxy- oder Methylgruppe, R' Wasserstoff, Halogen, einen heterocyclischen Thiorest, einen Carbamoyloxyrest, einen N-substituierten Carbamoyloxyrest, einen N,N-di-substituierten Carbamoyloxyrest, einen Alkoxyalkoxy-, Alkoxy-, Aryloxy-, Aralkyloxy- oder Acyloxyrest und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe bedeuten, sowie von Salzen und Estern derjenigen Verbindungen, bei denen Ri ein Wasserstoffatom bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Λ-Aminophosphonoessigsäureester der dlgemeincn Formel

O
H₂N P(OR)₂ (I)

CO₂R₁

in der R einen Alkyl- oder Arylrest und Ri eine Carboxyl-Schutzgruppe bedeutet, mit einem Thionoameisensäure-niederalkylester bei O bis 3Q°C in einem inerten Lösungsmittel oder ohne Lösungsmittel oder mit Kalium- oder Natriumdithioformiat bei O bis 30⁰C in Wasser, Wasser/Äther, Wasser/-Äthylalkohol oder Wasser/Methylalkohol oder mit Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff bei 0 bis 30°C in Methylalkohol, Äthylalkohol, Wasser, Wasser/Methylalkohol oder Wasser/Äthylalkohol umsetzt, die gebildete Thioformamidverbindung der allgemeinen Formel

r>

S O

Il T

HC-HN P(OR)₂

(H)

COOR,

mit einem substituierten Aceton der allgemeinen Formel _w>

RCH₂COCH₂X

in der X ein Halogenatom oder eine Sulfonsäurecstergruppe bedeutet, _b-,

entweder (a) bei O bis 50°C in Gegenwart von etwa 1 Äquivalent eines üblichen säurebindenden Mittels umsetzt und die dabei erhaltene Thio-

formimidverbindung der allgemeinen Forme!

R¹CH₂-CO-CH₂-S-CH=N

P(OR), (HI)

COOR,

oder die daraus durch Umsetzung mi* einem Alkalicarbonat oder mit Phenyllithium oder mit einem Alkalihydrid erhaltene Thiazinverbinöung der allgemeinen Formel

CH₂R'

(IV)

COOR₁

mit einer Azidoacetylverbindung der allgemeinen Formel

N₃

CH- COX'

in der X' ein Halogenatom, eine Gruppe der Formel -OSO₂CF₃ oder -OSO₂CH₃ bedeutet, in Methylenchlorid bei —78 bis +30⁰C in Gegenwart eines tertiären Amins in an sich bekannter Weise umsetzt
oder (b) bei O bis 5O⁰C in Gegenwart von mehr als 1 Äquivalent eines üblichen säurebindenden Mittels umsetzt und die erhaltene Thiazinverbindung der allgemeinen Formel IV mit einer Azidoacetylverbindung der allgemeinen Formel

N₃

CH-COX'

in Methylenchlorid bei -78 bis +30⁰C in Gegenwart eines tertiären Amins in an sich bekannter Weise umsetzt, die erhaltene dl-7-Azidocephalosporinverbindung der allgemeinen Formel

CH₂R'

(V)

CO₂R,

in der die Azidogruppe in der ir-Stellung steht, wenn B ein Wasserstoffatom ist, und in der die Azidogruppe in der /^-Stellung steht, wenn B eine Methyl- oder Methoxygruppe ist, in an sich bekannter Weise reduziert und die erhaltene dl-y-Aminocephalosporinverbindung der allgemei-

nen Formel

B H

CH,R'

COOR,

in an sich bekannter Weise acylicrt. gegebenenfalls κι die erhaltene dl-7-Acylamidocephalosporinverbindung in an sich bekannter Weise in ihre optischen Isomeren spaltet und/oder gegebenenfalls Ri in an sich bekannter Weise abspaltet und gegebenenfalls die freie Säure in an sich bekannter Weise in ein Salz oder einen Ester überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reduktion der Azidoverbindung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators durchführt.