DE2738711A1 - Cephalosporinderivate - Google Patents

Description

VON KREISLER SCHONWALD MiEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler f 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Setting, Köln

5 KÖLN 1

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

29. August 1977 AvK/Ax

Takeda Chemical Industries, Ltd.
Doshomachi 2-chome, Higashi-ku
Osaka, Japan

Cephalosporinderivate

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02 ?v 7? 45 41 - 4 Tr-i_e*- P38 2?iV rjopo d - T^-vo™^- Dmipstini Kö'n

Die Erfindung betrifft feste Cephalosporinderivate der Formel

HN τρ0Η₂0ΟΝΗη ^⁸N N N

IJ J N J-CH_p&A_NxN · 2ΗΧ·ηΗ₂0 (I)

HN ^b V T I ,

COOH CH₀CH₀N(CH_x )_o d d Od

in der X Chlor oder Brom ist und η eine Zahl von 0 bis 6 ist, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Derivate.

Es ist bekannt, daß die Verbindung der Formel

HN T₁-CH₂CONHt r^⁸^ N N

COOH CH₂CH₂N(CH,)₂ (II)

ausgezeichnete antibiotische Aktivität aufweist (DT-OS 24 61 478). Die Verbindung (II) hat u.a. den Nachteil, daß ihre Reinigung durch die Anwesenheit von zweibasischen Gruppen, nämlich der Iminothiazolin— und Dimethylaminogruppe, und einer Carboxylgruppe in ihrem Molekül und auf Grund ihrer hohen Wasserlöslichkeit sehr schwierig ist. Ein weiterer Nachteil ist ihre ungenügende Lagerbeständigkeit, da sie in Form der freien Säure (Zwitterion) oder ihres Salzes mit einer Base instabil ist. Die Unterschungen^ die mit dem Ziel unternommen wurden, diese Nachteile auszuschalten, haben ergeben, daß ein festes Cephalosporinderivat

(I) hergestellt werden kann, indem die Verbindung (II) oder ein Salz dieser Verbindung mit wenigstens zwei molaren Äquivalenten einer Säure der Formel HX (worin X die oben genannte Bedeutung hat) gegebenenfalls in Gegenwart von Wasser umgesetzt und der hierbei gebildete Feststoff isoliert wird, daß die hierbei erhaltene Verbindung (I) sehr lagerbeständig ist und in

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Fällen, in denen die Verbindung (I) in kristalliner Form gewonnen werden kann, die sonst schwierig entfernbaren Verunreinigungen nach üblichen Reinigungsverfahren fast vollständig entfernt werden können. Der Erfindung liegen die vorstehenden Feststellungen zu gründe.

Die Verbindungen der Formel (I) enthalten nie mehr als 6 Wassermoleküle. Es gibt sechs verschiedene Hydrate vom Monohydrat'bis zum Hexahydrat. Ferner gibt es Fälle, in denen in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen weniger als ein Wassermolekül absorbiert und/oder eingelagert ist, und auch in diesen Fällen können die Verbindungen in Form von Kristallen abgetrennt und isoliert werden. Die Anhydrate sind amorphe oder kristalline 'Pulver, können jedoch weniger als 1 Mol absorbiertes und/oder eingelagertes Wasser enthalten. Normalerweise zeigen die Verbindungen (I), deren nach der Karl-Fischer-Methode bestimmter Wassergehalt mehr als etwa 1% beträgt, im Röntgenpulverdia- gramm die Kristallform, und die Verbindungen (I), deren Wassergehalt mehr als etwa 0,3% beträgt, zeigen die Kristallform bei Beobachtung unter dem Polarisationsmikroskop. Die Verbindungen (I) können auch in amorpher Form (gemäß Röntgenpulverdiagramm und Beobach tung unter dem Polarisationsmikroskop) isoliert werden. Auch diese Produkte fallen stets in den Rahmen der Erfindung. Vom Standpunkt der Stabilität und Reinheit liegt η vorzugsweise im Bereich von 0,1 < η 4 4, insbesondere im Bereich von 1 < η ^2. In diesem Fall liegen die Verbindungen (I) in kristalliner Form vor. Vom kommerziellen Standpunkt ist für diese Produkte ein n-^ert von etwa 1 oder etwa 2 erwünscht. Die Verbindungen (I) können außerdem eine geringe Menge des Reaktionslösungsmittels, z.B. Methanol, Äthanol, Propa nol oder Aceton enthalten. Auch diese lösungsmittel-

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haltigen Verbindungen gehören zu den Verbindungen (I) gemäß der Erfindung.

Die Verbindungen (I) können nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch Umsetzung der als Ausgangsmaterial dienenden Verbindung (II) oder eines Salzes dieser Verbindung mit wenigstens zwei molaren Äquivalenten einer Säure der Formel HX gegebenenfalls in Gegenwart von Wasser und Isolierung des hierbei gebildeten Feststoffs, hergestellt werden. Als Ausgangsverbindungen (II) eignen sich beispielsweise

1) das Reaktionsgemisch, in dem die Verbindung (II) synthetisiert worden ist, 2) eine Lösung, die durch Entfernung des größten Teils der Verunreinigungen aus diesem Reaktionsgemisch erhalten worden ist, 3) das Pulver, das durch Mischen der gemäß (2) erhaltenen Lösung mit einem Lösungsmittel, in dem die Verbindung (II) schwerlöslich ist, erhalten worden ist, und 4) das Pulver, das durch Einengen der gemäß (2) erhaltenen; Lösung zur Trockene oder durch Gefriertrocknen dieser ι Lösung erhalten worden ist. Die Ausgangsverbindung (II) kann der Reaktion gemäß der Erfindung in freier Form (Zwitterion) oder in Form eines Salzes mit einem Alkalimetall oder Erdalkalimetall wie Natrium, Kalium oder Lithium oder mit einem organischen Amin, z.B. Triethylamin, Di-n-butylamin oder Dicyclohexylamin, unterworfen werden. Als Säure der Formel HX eignet sich Salzsäure oder Bromwasserstoffsäure. Geeignet sind Säuren, die als Nebenprodukt bei der Herstellung des Ausgangsmaterials (II) anfallen. Die Säure wird normalerweise in Mengen im Bereich von 2 bis 10 molaren Äquivalenten, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 6 Äquivalenten verwendet. Eine unter 2 Mol pro Mol der Ausgangsverbindung (II) liegende Menge führt zu einer gewissen Schwierigkeit, homogene Kristalle zu erhalten, während ein unverhältnismäßig großer Überschuss der

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Säure zu Zersetzung der Ausgangsverbindung (II) führen j kann. Unter dem Gesichtspunkt der leichten Betriebs- j führung, der Ausbeute, des Wirkungsgrades der Reini- ^! gung usw. wird die Reaktion normalerweise in Gegenwart ! von Wasser oder eines organischen Lösungsmittels oder j eines Gemisches von Wasser mit einem organischen
Lösungsmittel durchgeführt. Als organische Lösungsmittel für die Reaktion eignen sich j

1) Lösungsmittel, in denen die gewünschte Verbindung j (I) schwerlöslich ist, und die in Wasser löslich ' sind, z.B. Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, Buta- ι nol, Isobutanol, Aceton, Methylethylketon, Aceto-

nitril, Tetrahydrofuran und Dioxan, ·

2) Gemische eines.Lösungsmittels, z.B. eines der vorstehend unter (1) genannten Lösungsmittel, mit i einem Lösungsmittel, in dem die gewünschte Verbin- ι dung (I) leicht löslich ist, und das in Wasser lös- J lieh ist, z.B. Methanol, Dimethylsulfoxyd, Formamid,! Ν,Ν-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid und
Methylcellosolve, und

3) Gemische eines der unter (1) genannten Lösungsmittel oder eines der unter (2) genannten Lösungsmittel mit einem Lösungsmittel, in dem die gewünschte Verbindung (I) schwerlöslich ist, und das

in Wasser schwerlöslich ist, z.B. Xthylacetat,
Äther, Dichlormethan und Chloroform. Besonders
zweckmäßig sind Gemische von Wasser mit Aceton,
Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, Methyläthylketon,
Tetrahydrofuran usw.

Die Reaktion wird normalerweise bei einer Temperatur

im Bereich von -10 bis +40⁰C, vorzugsweise 0° bis +30⁰C
durchgeführt. Unterhalb von -10°C wachsen die Kristalle
nur langsam, während eine Temperatur oberhalb von 40°C
den Nachteil hat, daß die Ausgangsverbindung (II) zer-

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setzt wird. Die Reaktionszeit hängt von der Reinheit ! der Ausgangsverbindung (II) und der Art der darin enthaltenen Verunreinigung ab. Wenn jedoch ein Aus- J gangsmaterial (II) mit einer Reinheit von mehr als ; 80% verwendet wird, wie es durch ein übliches Reinigungsverfahren, z.B. durch Säulenchromatographie erhalten wird, wird die Reaktion 30 Minuten bis 24 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis 4 Stunden durchgeführt. Das Reaktionsprodukt wird beispielsweise durch Filtration, Zentrifugieren oder Gefriertrocknen isoliert. Wenn das organische Lösungsmittel in der isolierten Verbindung (I) enthalten ist, kann die Verbindung (I) als solche verwendet werden, wenn das darin enthaltene organische Lösungsmittel ihre Lagerbeständigkeit und ihre Verwendbarkeit nicht beeinträchtigt.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

A) Die Verbindung (II) wird in einem der oben genannten Lösungsmittel gelöst, worauf eine berechnete Menge der Säure HX (worin X die oben genannte Bedeutung hat) zugesetzt wird. Das Reaktionsprodukt wird gefriergetrocknet. Das Lyophilisat wird unter vermindertem Druck in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels wie Kieselgel, Phosphorsäureanhydrid o.dgl. getrocknet, wobei das Anhydrat der Verbindung (I) erhalten wird.

B) Die Verbindung (II) oder ihr Salz wird in Wasser oder in einem Gemisch von Wasser mit einem der vorstehend genannten hydrophilen organischen Lösungsmittel gelöst. Der Lösung wird HX zugesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird ein organisches Lösungsmittel, in dem die gewünschte Verbindung (I) nur schwerlöslich ist, allmählich der erhaltenen Lösung zugesetzt, bis die Lösung trübe zu werden beginnt. Die Lösung wird eine bis mehrer Stunden stehen gelassen, worauf ein organisches Lösungsmittel, in dem die gewünschte Verbindung (I) schwerlös-

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lieh ist, allmählich zugesetzt wird, bis keine Kristalle mehr abgeschieden werden. Die hierbei erhaltenen ! Kristalle werden beispielsweise durch Filtration oder ; Zentrifugieren isoliert. Die Kristalle nehmen in Ab- ; hängigkeit von den Kristallisationsbedingungen, z.B. ' von der Temperatur, dem Lösungsmittel oder der Kri- | stallisationszeit, verschiedene Hydratformen an, je- | doch sind sie normalerweise Tri- oder Decahydrate. < Die erhaltenen Kristalle enthalten in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen zuweilen geringe Mengen des | organischen Lösungsmittels, jedoch kann dieses orga- j nische Lösungsmittel im allgemeinen durch Trocknen, j das gegebenenfalls unter vermindertem Druck durchge- | führt wird, entfernt werden. Gewisse Arten von organischen Lösungsmitteln sind jedoch durch einfaches Trocknen unter vermindertem Druck schwierig zu entfernen. In diesem Fall werden die Kristalle zweck-'■ mäßig mit Wasserdampf behandelt, bis etwa 5 bis 10

molare Äquivalente Wasser pro Mol des Anhydrats der ι 20 Verbindung (I) absorbiert sind, wodurch das organische j Lösungsmittel entfernt wird. Das erhaltene wasserhaltige Produkt wird dann unter vermindertem Druck (etwa 0 bis 20 mm Hg) gehalten, wodurch das Wasser allmählich entfernt wird und Kristalle in Form des Hexahydrats, Pentahydrats, Tetrahydrats und dann des Trihy-

drats in der genannten Reihenfolge erhalten werden. • Wenn die Trihydratkristalle unter dem vorstehend ge- ! nannten verminderten Druck in Gegenwart eines Dehy-

dratisierungsmittels, z.B. Phosphorsäureanhydrid, stehengelassen werden, werden Kristalle in Form des ι Dihydrats, Monohydrats und abschließend das Anhydrat

! in der genannten Reihenfolge erhalten. In diesen Kristallen kann weniger als 1 Mol Wasser (absorbiert oder , eingelagert) sein. Als Alternative kann angenommen ] 35 werden, daß weniger als 1 Mol Wasser, das aus den ver-

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schiedenen Hydraten entfernt worden ist, in diesen Hydraten enthalten (absorbiert oder eingelagert) ist, wobei ein Gemisch von ungleichen Hydraten erhalten werden kann.

C) Das vorstehend genannte Lyophilisat (A) wird mit Wasserdampf in Berührung gebracht, wobei der Wasserdampf absorbiert wird und Hydratkristalle gebildet wer» den. Wenn die Kristalle getrocknet werden, werden das Hexahydrat, Pentahydrat, Tetrahydrat, Trihydrat, Dihydrat, Monohydrat und Anhydrat in dieser Reihenfolge erhalten, wobei weniger als 1 Mol Wasser in diesen Hydraten und im Anhydrat enthalten (absorbiert oder gebunden) ist.

D) Die Verbindung (II) oder ihr Salz wird in Wasser

gelöst, das etwa 5 bis 35% MX (worin M Natrium, Kalium oder Lithium ist und X für Chlor oder Brom steht) enthnlt. Der Lösung wird HX zugesetzt. Durch Kühlen der Lösung beginnt die gewünschte Verbindung (I) in Form von Kristallen ausgefällt zu werden. Die hierbei erhaltenen Kristalle werden beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugieren isoliert. Wenn die Kristalle getrocknet werden, werden das Pentahydrat, Tetrahydrat, Trihydrat, Dihydrat, Monohydrat und Anhydrat in dieser Reihenfolge gebildet, wobei weniger als 1 Mol Wasser in diesen Hydraten und im Anhydrat enthalten (absorbiert oder gebunden) ist.

E) Zu dem Gemisch der Verbindung (II) oder ihres Salzes mit dem vorstehend genannten organischen Lösungsmittel, in dem die gewünschte Verbindung (I) löslich ist, wird wasserfreies HX gegeben. Das erhaltene Gemisch wird, falls erforderlich, filtriert und das Filtrat mit dem oben genannten organischen Lösungsmittel gemischt, in dem die gewünschte Verbindung (I) schwerlöslich ist. Die hierbei gebildete und beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugieren isolierte Fällung wird unter

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- yr-

vermindertem Druck in Gegenwart eines Dehydratisie- ' rungsmittels wie Kieselgel, Phosphorsäureanhydrid ! o.dgl. getrocknet, wobei ein amorphes Pulver des Anhydrats der Verbindung (I) erhalten wird. Die hierbei '. erhaltenen Kristalle der gewünschten Verbindung (I) j enthalten 2 Mol HX pro Mol der Ausgangsverbindung (II). Dies wird durch die Elementaranalyse und Titration oder durch andere quantitative Analyse bestätigt. Die Kristallinität der Verbindung (I) kann durch mikroskopische Untersuchung, mit dem Polarisationsmikroskop oder durch Röntgenbeugungsanalyse ermittelt werden.! Das Infrarotspektrum des Produkts zeigt schmale scharfe Maxima ungleich den Maxima des Infrarotspektrums des nicht-kristallinen Pulvers. Es gibt Fälle, in denen die Anzeichen von Kristallinität vom Röntgenpulverdiagramm verschwinden, wenn der Wassergehalt der gewünschten Kristalle durch Trocknen auf weniger als 1 Mol gesenkt worden ist, jedoch sind unter dem Polarisationsmikroskop noch Interferenzfarben (Anzeichen von Kristallinität) zu beobachten.

Die nach den vorstehend beschriebenen Verfahren (A) und (E) erhaltenen Produkte erscheinen im Röntgenpulver diagramm und unter dem Polarisationsmikroskop gewöhnlich amorph und weisen schlechtere Stabilität und Reinheit als die Produkte auf, die nach den vorstehend beschriebenen Verfahren (B), (C) und (D) erhalten werden, während sich unter den Produkten einige befinden, die durch Verlust des Kristallwassers die Kristallinität verloren haben (im allgemeinen weniger als 0,3%).

Die Verbindungen (I) gemäß der Erfindung können in Form von Kristallen und/oder als nicht-kristallines Pulver, das durch Trocknen der Kristalle erhältlich ist, oder in gewissen Fällen als amorphes Pulver verwendet werden, oder sie können in Verbindung mit einem ungiftigen Alkali- oder Erdalkalisalz, z.B. mit Natriumhydrogen-

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carbonat, Natriumcarbonat oder Trinatriumphosphat, d.h. nach Einstellung auf den gewünschten pH-Wert, j die Ionenart und Ionenstärke als injizierbare oder orale Präparate verabreicht werden. Beispielsweise ; kann eine Lösung der Verbindung (I) in einer wässrigen i

Lösung, die eine stöchiometrisch äquivalente Menge Natriumcarbonat (nachstehend als "C"-Lösung bezeichnet) enthält, nicht nur als örtliches keimtötendes i Mittel, z.B. als Desinfektionsmittel für chirurgische !

Instrumente, Krankenhausräume, Trinkwasser usw., ver- j wendet sondern auch intramuskulär oder intravenös j Warmblütern einschließlich des Menschen, Mäusen, j Ratten und Hunden für die Behandlung von Infektions- j krankheiten, die durch grampositive Bakterien (z.B.

Staphylococcus aureus) oder gramnegative Bakterien (z.B. Escherichia-coli, Klebsieila pneumoniae, Proteus vulgaris, Proteus morganii usw.) verursacht werden, verabreicht werden. Wenn die Verbindungen (I) als örtliche Desinfektionsmittel für chirurgische Instrumente verwendet werden, kann eine wässrige Lösung, die 100 γ (auf Basis des Anhydrats) der Verbindung (I) pro ml enthält, hergestellt und auf die Instrumente gesprüht werden. Zur Behandlung von Infektionen der Harnwege durch Escherichia coli beim Menschen oder bei Mäusen kann die "C"-Lösung, die etwa 5 bis,50 mg (gerechnet als Anhydrat) der Verbindung (I) pro kg Körpergewicht enthält, täglich intravenös in drei geteilten Dosen verabreicht werden.

Bezuqsbeispiel

Die antibakterielle Wirkung (ausgedrückt als Mindesthemmkonzentration = MHK) und die Toxizität der Verbindung (I), gerechnet als Anhydrat, sind nachstehend genannt.

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1) Antibakterielles Spektrum (Agarverdünnung)

Staphylococcus aureus FDA 209 P 0.39 ug/ml

Staphylococcus aureus 1840 0.78 ··

Escherichia coli NIHJ JC-2 0.2 "

Escherichia coli 0-111 0.05 "

Escherichia coli T-7 1.56 "

Klebsieila pneumoniae DT 0.1 : »·

Proteus vulgaris IFO 3988 1.56 »'

Proteus morp;anii IFO 3848 0.39 "

2) Akute Toxizität (Maus, intraperitoneal)

CD₅₀ :> 20g/kg

Die Werte der akuten Toxizität gelten für ein Gemisch der Verbindung (I) mit Natriumcarbonat im Molverhältnis von 1:1. J

Es ist zu bemerken, daß die Verbindung (I) gemäß der ! Erfindung nach Tautomerisierung eine tautomere Form ■ wie folgt annehmen kann: j

N ir-

.ÄJ

CHpCONH

Zahlreiche Untersuchungen wurden hinsichtlich der Erscheinungsformen dieser Art von Verbindung durchgeführt. Die vorhandene Literatur verweist auf die Thiazolinform der Verbindung unter gewissen Umständen (Acta Crystallographica 27 (1971) 326) und die Thiazolform unter anderen Umständen (Chemistry and Industry 1966, Seite 1634). Die Ergebnisse verschiedener Bestimmungen lassen jedoch darauf schließen, daß die Verbindung (I) gemäß der Erfindung in der Thiazolin-

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form auf Grund des Beitrages der Wasserstoffbindung stabil ist, wie die Formel

H O_n.
HN ' ^C-NH-T r^ Ν N N

C H₂S A_n^N · 2ΗΧ·ηΗ₂0 COOH CH₂CH₂N(CH₅)₂

zeigt, also überwiegend diese Thiazolinform annimmt. Es ist jedoch möglich, daß dieses Gleichgewicht sich je nach den Umständen, unter denen die Verbindung (I) vorliegt, z.B."in Abhängigkeit vom pH-Wert und von der Polarität des Lösungsmittels, der Temperatur und anderen Parametern, nach der einen oder anderen Seite verschiebt. Die Verbindung (I) wird daher hier nach ihrer Thiazolinform bezeichnet, obwohl sie natürlich auch in anderer Weise nach der Thiazolform bezeichnet werden kann.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen ausführ-j lieh erläutert. Die in diesen Beispielen genannten Harze der Handelsbezeichnung "Amberlite¹¹ sind Produkte der Firma Rohm and Haas Co., USA. Alle Temperaturen sind unkorrigiert, und alle Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben. Die NMR-Spektren wurden mit einem Spektrometer "Varian Modell HA 100" (100 MHz) oder "T60" (60 MHz) mit Tetramethylsilan als inneren oder äußeren Bezug aufgenommen. Alle "IT-Werte sind in ppm zu verstehen. Die Abkürzung "s" steht für ein Singlett, "d" für ein Dublett, "t" für ein Triplett, "dd" für ein doppeltes Dublett, "m" für ein Multiplett und "sh" für eine Schulter. Der Wassergehalt der in den Beispielen genannten Verbindungen wurde in allen Fällen nach der Karl Fischer-Methode bestimmt.

Beispiel 1

1) Zu 400 g 2-(N,N-Dimethylamino)äthylamin wurden 2,4 Äther gegeben. Nach der Abkühlung wurde ein Gemisch von

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400 g Schwefelkohlenstoff und 4,0 1 Äther tropfenweise bei 18 bis 23°C innerhalb einer Zeit von 1 Stunde j zugesetzt. Das Gemisch wurde eine weitere Stunde bei ; einer Temperatur im gleichen Bereich gerührt. Die j hierbei gebildeten Kristalle von 2-(N,N-Dimethylamino)-äthylamincarbodithlonsäure (carbodithioic acid) wurden I abfiltriert und getrocknet. Ausbeute 695 g entsprechend 93,3%. Schmelzpunkt 156-157°C.

Zu den erhaltenen Kristallen wurden 4,4 1 Wasser und dann unter Rühren bei 8 bis 13°C 4,32 1 In-KOH tropfen-i weise innerhalb von 30 bis 40 Minuten gegeben. Dann j wurde bei 0° bis 5°C ein Gemisch von 668 g Methyljodid und 6,68 1 Aceton tropfenweise innerhalb von 30 bis 40 Minuten zugesetzt, worauf 30 Minuten bei einer Temperatur im gleichen Bereich gerührt wurde. Das

Aceton wurde unter vermindertem Druck abdestilliert und die wässrige Schicht mit 3 1 und dann 2 1 Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatschichten wurden zusammengegossen, mit 2 1 gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Natrium sulfat getrocknet und eingeengt. Der kristalline Rückstand wurde durch Zusatz von 500 ml η-Hexan umkristallisiert. Hierbei wurden 575 g S-Methyl-^2-(N,N-dimethylamino)7äthylamincarbodithioat erhalten. Ausbeute 75,5%. • 25 Schmelzpunkt 61-62°C.

Zu 520 g der erhaltenen Kristalle wurden 1,05 1 Äthanol, 190 g Natriumazid und 2,1 1 reines Wasser gegeben. Das Gemisch wurde 3 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach Zugabe einer Lösung von 52 g S-Methyl-^2-(N,N-dimethylamino).7äthylamincarbodithioat in Kristallform in 100 ml Äthanol wurde das Gemisch 1 Stunde am Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde auf 20⁰C gekühlt und nach Zugabe von 2,0 1 reinem Wasser mit konzentrierter Salzsäure in strömendem Stickstoff auf pH 2 bis 2,5 eingestellt. Das Äthanol wurde unter vermindertem Druck

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abdestilliert und der Rückstand über das Ionenaustauscherharz "Amberlite IR-120" (Η-Form) geleitet. Das Harz wurde anschließend mit reinem Wasser neutral gewaschen. Die mit 5%igem wässrigem Ammoniak eluierten Fraktionen wurden zusammengegossen und eingeengt. Hierbei wurden 350 g 1-Z.2-(N,N-Dimethylamino)-äthyl/-5-mercapto-lH-tetrazol in Kristallform erhalten. Ausbeute 69,3%. Schmelzpunkt 218-219°C.

NMR (in D_0, mit einer stöchiometrischen Menge NaHCO.,) T:

5.33(PH₁ t, J - ^N-CH₂-J₁ 6.₅0(2H, t, -CH₂NcC ),

7.2ü(6H, s, __N/^CH3 ) ^

^H

2) Zu 2,6 1 Wasser wurden 206 g 7ß-£2-(2-Imino-4-thiazolin-4-ylJacetamidoZ-S-acetyloxymethyl-S-cephem-A-carbonsäure gegeben. Unter Rühren wurden 86,5 g des gemäß Abschnitt (1) erhaltenen 1-Z"2-(N,N-Dimethylamino)-äthyl/-5-mercapto-lH-tetrazol zusammen mit 42 g Natriumhydrogencarbonat zugesetzt. Das Gemisch wurde 75 Minuten bei 65°C gerührt und dann auf 10°C gekühlt. Das Gemisch wurde durch Zugabe von 250 ml 5n-HCl auf pH 2,0 eingestellt. Die hierbei gebildeten unlöslichen Bestandteile wurden abfiltriert und mit Wasser gewaschen Das Filtrat und die Waschflüssigkeit wurden zusammengegossen, mit Natriumhydrogencarbonat auf pH 5,2 eingestellt und auf eihe Säule von 10 1 des Ionenaustauscher harzes "Amberlite XAD-2" (74-149 u) aufgegeben. Die Säule wurde mit 60 1 Wasser gewaschen und mit 20%igem Methanol und dann mit 40%igem Methanol eluiert. 11 1 der das gewünschte Produkt enthaltenden Fraktionen wurden auf 5 1 eingeengt und durch eine Säule von 300 g aktiviertem Aluminiumoxyd ("Activated Alumina" (etwa 300 mesh = 47 u), Hersteller Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japan) und eine Säule von 100 ml des

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Harzes "Amberlite IR-120" (Η-Form) geleitet. Die Säule wurde mit Wasser gewaschen. Der Ablauf und das I Waschwasser wurden zusammengegossen und auf 2 1 einge-

engt. Das Konzentrat wurde auf 5°C gekühlt und 5 Mi-

nuten mit 5 g Aktivkohle gerührt, worauf die Aktiv- \

kohle abfiltriert wurde. Das Filtrat wurde gefrierge- ;

trocknet. Hierbei wurden 51,2 g 7ß-/2-(2-Imino-4- j

thiazolin-4-yl)acetamido7-3-Z"l-(2-(N,N-dimethylamino)- !

äthylj'-lH-tetrazol-S-yl^thiomethyl-S-cephem-A-carbon- !

säure erhalten-. ι

HMF(60 MHz, C₂O)T : 3Λ5(ε, Thiazolin 5-H) ; 4.?5(d, 7-H);; 4.88(d, 6-H); 5.0-6.7(m, 5*CH₂); 6.95(s, 2xCH_$)

3) In 1,0 1 Wasser wurden 263 g eines Lyophilisats von 7ß-/2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido7-3-ifi-Z'2-(N,N-dimethylamino)äthy]_%/-lH-tetrazol-5-yl7-thio- methyl-3-cephem-4-carbonsäure gegeben, die durch sechsmalige Wiederholung des vorstehend unter (2) beschriebenen Versuchs erhalten worden war und eine durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode bestimmte Reinheit von 93% auf Anhydratbasis hatte, worauf 1,0 1 Aceton und dann 150 ml 12n-HCl zugesetzt wurden. Nach Zugabe von 20 g Aktivkohle zu dieser Lösung wurde das Gemisch 10 Minuten bei 5°C gerührt, worauf die Aktivkohle abfiltriert wurde. Zum Filtrat wurden 5 1 Aceton gegeben, worauf das Gemisch

1 Stunde bei 10°C gerührt wurde. Dann wurden weitere

2 1 Aceton zugesetzt. Nach weiterem Rühren für 1 Stunde wurden die gebildeten Kristalle abfiltriert, viermal mit je 500 ml Aceton gewaschen und getrocknet. Hierbei wurden 262 g Kristalle des Carbonsäuredihydrochloridmonohydrats erhalten (Ausbeute 94%, bezogen auf reines Produkt).

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IR(KBr)Cm"¹: 177O(3-Lactam)

Elementaranalyse für CjgH^NgC^E^₂ j

Berechnet: C 55.06; H 4.47; N. 20.45; S 15.60; j

d 11.50 j

Gefunden: C ?4.87; H 4.52; N 20.01; S 15.??; !

Ci, 11.24 ι

Wassergehalt: Berechnet 2,92% ^!

' Gefunden 3,15% j

NUR(60 MHz, V₂O)T : 3.2O(s, Thiazolin 5-H), 4.25(d, 7-H), 4.75(d, 6-H), 4.9-6.5(m, 5*CH₂), 6.85(s, !

Die Reinheit dieses Produkts, bestimmt durch Flüssig- ' keitschromatographie nach der Schnellmethode, betrug
99,6%, bezogen auf das Anhydrat. Das Röntgenpulverdia-

gramm des Produkts zeigte, daß es kristallin war. j

Bedingungen der Flüssigkeitschromatographie: J

Teilungskolonne: Hitachi Ion Exchange Resin 2614 ! (Hersteller Hitachi, Ltd., Tokio, Japan), 2,1 mm χ 50 αη; Säulentemperatur 50°C; Elutionsmittel 0,3-molarer

2
Citratpuffer, pH 6,5, 0,2 ml/Minute; Druck 4,3 kg/cm ;

Empfindlichkeit des Schreibers 10 mV; Geschwindigkeit
des Streifens 2,5 mm/Min.

4) In Gegenwart von Phosphorsäureanhydrid wurden 10 g
der gemäß Abschnitt (3) erhaltenen Kristalle bei 35°C
unter vermindertem Druck (2 mm Hg) 3 Stunden getrocknet, wobei 9,8 g Carbonsäuredihydrochlorid.0,64 HpO mit
einem Wassergehalt von 1,9% erhalten wurden.

Das Röntgenpulverdiagramm ergab, daß dieses Produkt
ein nicht-kristallines Pulver war. Die Beobachtung unter dem Polarisationsmikroskop zeigte, daß das Produkt durch die Drehung des Objektträgers eine Interferenzfarbe

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durch Nicoische Prismen erzeugte. Dies war der Beweis für optische Anisotropie und daher dafür, daß das Pulver kristallin war.

5) In 200 ml Wasser wurden 20 g des gemäß Abschnitt (3) hergestellten kristallinen Produkts gelöst. Die Lösung wurde auf 10°C gekühlt und dann während einer

Zeit von 30 Minuten durch eine Säule von 135 cm des

! Ionenaustauscherharzes "Amberlite IR-45" (OH-Form) | geleitet. Die Säule wurde mit 300 ml Wasser gewaschen· j Der Ablauf wurde gefriergetrocknet, wobei 16,0 g I 7ß-^-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamidQ/-3-Zl-Z3-(N, I N-dimethylamino)-äthyl7-lH-tetrazol-5-y17thiomethy1-3- j cephem-4-carbonsäure erhalten wurden. Der Wassergehalt dieses Produkts betrug 3,20%, seine Reinheit 99,2% auf Anhydratbasis, bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode.

: Beispiel 2

ι In 30 ml Wasser wurden 10 g 7ßZ2-(2-Imino-4-thiazolin-

4-yl)acetamido7-3-Z'l-Z5-(N,N-dimethy lamino) äthyl7-lH-tetrazol-S-yl/thiomethyl-S-cephem^-carbonsäure, die gemäß Beispiel l-(2) hergestellt worden war» gelöst.

Unter Rühren bei 5°C wurden 5,5 ml 12n-HCl und 150 ml , Methylethylketon zugesetzt. Das Gemisch wurde 3 Stunden · gerührt und dann über Nacht bei 5°C stehengelassen.

25 Die hierbei gebildeten Kristalle wurden abfiltriert,

viermal mit je 20 ml Methyläthylketon gewaschen und

j getrocknet. Hierbei wurden 10,5 g Kristalle des Carbon-

! säuredihydrochloriddihydrats erhalten.

: Elementaranalyse für C₁₈H₂₅NQU₄S₂-2HC/·2H₂O

j 30 Berechnet: C 34.07; H 4.61; N 19.86; C* 11.17 ! Gefunden: C 33.94; H 4.80; N 20.02; Cl 11.15

Wassergehalt: Berechnet 5,68% j Gefunden 5,80%

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Beispiel 3 ι

In 1,5 ml Wasser wurden 0,53 g 7ß-/2-(2-Imino-4-thia- ' zolin-4-yl)acetamido7-3-Zl-Z"2-(N,N-dimethylamino)- j athylZ-lH-tetrazol-S-yl/thiomethyl-S-cephem^-carbon- '■

säure, die gemäß Beispiel l-(2) hergestellt worden war,

ι gelöst. Bei 5⁰C wurden 0,7 ml wäßrige 5n-HBr-Lösung zugesetzt. Nach Zugabe von 11 ml Aceton wurde das Gemisch 2 Stunden bei 1O°C gerührt. Dann wurden weitere; 5 ml Aceton zugesetzt, worauf das Gemisch 1 Stunde bei | 25°C gerührt wurde. Die hierbei gebildeten Kristalle ι wurden abfiltriert, fünfmal mit je 2 ml Aceton ge- j

waschen und an der Luft getrocknet. Das Produkt wurde j dann unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 0,56 g Kristalle des genannten Carbonsäuredihydrobromiddihydrats erhalten wurden.

NMK(60 MHz, inD₂0)T : 3.22(s, Thiazolin 5-H)₁ 4.26(d, 7-H), 4.75(d, 6-H), 4.9-6.5(m, 5*CH₂), 6.88(s,

Die Kristallinität des Produkts wurde durch das Röntgenipulverdiagramm und die Untersuchung unter dem Polarisationsmikroskop bestätigt.

Beispiel 4

1) In 50 ml Wasser wurden 5,26 g eines Lyophilisats von 7ßZ2- (2-Imino-4-thiazolin-4-y 1) acetamidq73-Zl-Z2-(N,N-dimethylamino)äthyl7-lH-tetrazol-5-yl/-thiomethyl- 3-cephem-4-carbonsäure, die auf die in Beispiel l-(2) beschriebene Weise unter Verwendung von 15 g an Stelle von 5 g Aktivkohle hergestellt worden war (Wassergehalt 3,2%; Anteil der Zwitterionenkomponente 95,5%, bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode) gelöst. Die Lösung wurde auf 5°C gekühlt, worauf 18,7 ml In-HCl zugesetzt wurden. Durch Gefriertrocknen wurden 6,2 g des genannten Carbonsäuredihydrochlorid.1,5 H-O in Pulverform erhalten.

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Wassergehalt: 4,2% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃.2HCl. 1,5 H₂O: 4,3%)

Elementaranölyse für C₁₈H₂₅N₉O₄S₂, ·2HC/. 1.5H₂O Berechnet: C 3^.56; H 4.19; N 20.15; C* 11.3? ! Gefunden: C 34.21; H 4.0?; N 19.82; Ql 11.50 '

Reinheit als Anhydrat (bestimmt durch Flüssigkeits- j Chromatographie nach der Schnellmethode): 95,3%.

Röntgenpulverdiagramm: nicht-kristallin ^;

Untersuchung unter dem Polarisationsmikroskop (ge- j kreuzte Nicoische Prismen): keine Interferenzfarben j wurden beobachtet, wenn der Objektträger gedreht wurde,, ein Beweis für ein nicht-kristallines Pulver. 1

2) 2 g des gemäß Abschnitt (1) erhaltenen Produkts I wurden unter vermindertem Druck in einem Kieselgel- i Exsiccator getrocknet, wobei 1,9 g des genannten J Carbonsäuredihydrochlorid.0,17 H₃O in Pulverform erhalten wurden.

Wassergehalt: 0,5% (berechnet für ^C ₁₈ ^H ₂3^N9°4^S3·^{2 HC1}· 0,17 H₃O: 0,5%); Reinheit als Anhydrat (bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode): 95,3%; Röntgenpulverdiagramm: nicht-kristallin; Untersuchung unter dem Polarisationsmikroskop: keine Interferenzfarben.

3) In 0,5 g reinem Wasser wurde 1 g eines Lyophilisats des gemäß Abschnitt (1) erhaltenen 70/2-(2-Imino-4-thiazol in-4-y 1) -acetamidQ7-.3-ZT.-Z2- (N, N, -dimethy 1amino)+ athyLZ-lH-tetrazol-S-ylJthiomethyl-S-cephem^-carbonsäuredihydrochlorid.1,5 H_?0 gelöst. Die Lösung wurde 15 Stunden bei 5°C stehen gelassen. Sie wurde dann in einem Phosphorsäureanhydrid-Exsiccator getrocknet, wobei 1,05 g des genannten Carbonsäuredihydrochloriddihydrats in Kristallform erhalten wurden.

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Elemenbaranalyse für ^ciQ^H23^N9°/4^Sx Berechnet: ^c 54.07; H 4.61; N. 19.86; S 15.16;

C*, 11.17

Gefunden: ^c 33.84; H 4.63; N 19.71; S 15.40; C/ 11.29

Wassergehalt: 6,00% (berechnet 5,68%) IR (KBr): 1770 cm" (ß-Lactam) mit schmalen scharfen Maxima, die charakteristisch für das betreffende Kristall sind, bei 1670, 1190 und 1170 cm"¹.

Beispiel 5

In 25 ml Wasser wurden 5,5 g eines Lyophilisats der gemäß Beispiel l-(2) hergestellten 7ß-Z~2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamidq/-3-Z"l-Z"2-(N,N-dimethylamino)-äthyL^-lH-tetrazol-S-yl/ thiomethyl-S-cephem-A-carbonsäure (Reinheit 93% auf Anhydratbasis) gelöst, worauf 25 ml Aceton und dann 4 ml 12n-HCl zugesetzt wurden. Nach Zugabe von weiteren 100 ml Aceton wurde das Gemisch eine Stunde bei 15°C gerührt, worauf weiter^ 50 ml Aceton zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde 1 Stun·¹· de gerührt und filtriert. Das feste Produkt wurde viermal mit je 10 ml Aceton gewaschen. Nach dem Trocknen wurden 5,55 g Kristalle des genannten Carbonsäuredihydrochloridmt nohydrats erhalten. (Ausbeute 92%, gerechnet als reines Produkt).

Elementaranylse für ^Ci8^H23^N9°4^S*'2HC*.HpO Berechnet: C 55.06; H 4.41; N 20.45; S 15.60;

C-e. 11.50
Gefunden: C 34.48; H 4.48; N 20.55; S 15.22;

C£ 11.49

Das Röntgenpulverdiagramm dieses Produkts zeigte, daß es ein kristallines Pulver war, dessen durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode bestimmte

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Reinheit 99,4% auf Anhydratbasis betrug.

Beispiel 6 :

Zu 6,2 g 7ß-/i2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)-acetamido-3-/V/f2-(N,N-dimethyl amino) äthy l/-lH-tetrazol-5-yU thiomethyl-S-cephem^-carbonsäuredihydrochlorid.l, 5 Hydrat,¹ das auf die in Beispiel 4-(l) beschriebene Weise her- ' gestellt worden war, wurden 19 ml 2n-HCl gegeben. Die ; erhaltene Lösung wurde zusammen mit 250 ml Äthanol J 2 Stunden bei 5°C gerührt. Das Gemisch wurde weitere 2 Stunden bei 10°C gerührt, worauf die Fällung ab- ; filtriert, viermal mit je 15 ml Äthanol gewaschen, · an der Luft getrocknet und dann unter vermindertem ; Druck bei 30°C getrocknet wurde. Hierbei wurden 5,6 g des genannten Carbonsäuredihydrochloriddihydrats er-

halten. - j

Das Röntgenpulverdiagramm und die Untersuchung unter j dem Polarisationsmikroskop ergaben, daß dieses Produkt j

kristallin war. j

ι Beispiel 7 |

1) 5,0 1 einer mit 12n-HCl auf pH 2,0 eingestellten wässrigen Lösung, die 510 g der 5ß/2-(2-Imino-4-thiazol in-4-yl) acetamido7-3-/l-/2-i N, N-dime thy I amino) äthy 1.7-IH-tetrazol-5-yl/thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure enthielt, die durch zehnmalige Wiederholung des in Beispiel l-(2) beschriebenen Verfahrens hergestellt worden war, wurden auf 10°C gekühlt. Nach Zugabe von 7,0 g Aktivkohle wurde die Lösung 5 Minuten gerührt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert und mit 500 ml Wasser gewaschen. Das FiItrat wurde mit dem Waschwasser vereinigt und unter vermindertem Druck bei einer Innentemperatur von 15 bis 17°C auf 2,28 1 eingeengt. Die eingeengte Lösung wurde erneut filtriert und gewaschen Hierbei wurden 2,38 1 FiItrat plus Waschwasser erhalten! das 478 g der genannten Carbonsäure enthielt. Zum FiI- |

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trat wurden 0,2 1 Aceton und anschließend 170 ml j 12n-HCl gegeben. Dann wurden 7 1 Aceton über eine Zeit I von 10 Minuten zugesetzt. Die Lösung wurde 2 Stunden j bei 5 bis 10°C gerührt, worauf weitere 7 1 Aceton über !

eine Zeit von 30 Minuten zugesetzt wurden. Anschließend wurde eine weitere Stunde gerührt. Das Gemisch wurde über Nacht stehen gelassen. Die hierbei gebildeten Kristalle wurden abfiltriert und viermal mit je 1 1 Aceton gewaschen. Ein Teil des kristallinen Produkts wurde 30 Minuten in einem Exsiccator bei Raumtemperatur und 30 mm Hg getrocknet. Die getrockneten Kristalle enthielten 8,9% Wasser und 2,2 % eingelagertes Aceton, Der für die Formel ^ci8^H23^N9°4^S3 * ^{2 HC1}·^{3 H}2° ^berecn~ nete Wassergehalt betrug 8,28%. Der übrige Teil der Kristalle wurde in ein gesondertes Glasfilter überführt. Stickstoffgas, das vorher durch Durchleiten durch eine Wasser enthaltende Waschflasche (die Wassertemperatur wurde bei 25 bis 30°C gehalten) befeuchtet worden war, wurde in einer Menge von 8 l/Minute für eine Dauer von 6 Stunden durch die Kristallschicht geleitet. Der Wassergehalt einer Probe betrug 19,5%.

Der für die Formel ^cio^H23^N9°4^S3*^{2 HC1}·^{8 H}2° berechnete Wassergehalt betrug 19,41%. Dieses Produkt enthielt kein Aceton. Sein Röntgenpulverdiagramm zeigte, daß es kristallin war. Die Kristalle wurden als"etwa 3 cm dicke Schicht ausgebreitet und 1,5 Stunden bei 30°C unter vermindertem Druck von 5 mm Hg getrocknet. (Der Wassergehalt einer Probe betrug 17,2%. Der für ^C18^H23^N9°4^S3·^{2 HC1}·^{7 H}2° ^berechnete Wassergehalt betrug 17,41%.) Die Kristalle wurden unter den gleichen Bedingungen weitere 1,5 Stunden getrocknet (der Wassergehalt betrug nun 15,4% und der für ^ciq^H23^N9°4^S3*^{2 Hcl}· 6 HpO berechnete Wassergehalt 15,3%), worauf weitere 1,5 Stunden getrocknet wurde (hierauf betrug der Wasser·· gehalt 13,3% und der für ^C ₁₈ ^H ₂3^N9°4^S3·² HCl.5 H₃O berechnete Wassergehalt 13,08%.) Die Kristalle wurden

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IS

weitere 1,5 Stunden getrocknet. (Der Wassergehalt betrug nun 10,5% und der für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃.2HCl.4 H₃O berechnete Wassergehalt 10,75%.) Nach dem Trocknen unter den gleichen Bedingungen für weitere 1,5 Stunden hatten die Kristalle die folgenden Eigenschaften:

Wassergehalt 8,50% (für ^C ₁₈ ^H23^N9°4^S3'^2HC1·^{3 H}2° ^be~ rechneter Wassergehalt 8,28%).
Röntgenpulverdiagramm: kristallin Cl-Gehalt (bestimmt durch Titration von AgNO₃): 10,6% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃^HCLS H₃O: 10,8%)

2) Die gemäß Abschnitt (1) erhaltenen Kristalle wurden bei 30°C und 2 mm Hg in Gegenwart von Phosphorsäureanhydrid 5 Stunden getrocknet. Hierbei wurden 510 g eines kristallinen Produkts erhalten. Wassergehalt 5,7% (für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃.2HCl.2 H₃O berechneter Wassergehalt 5,68%).
Röntgenpulverdiagramm: kristallin.

IR (KBr) cm : 1770 (ß-Lactarn) mit scharfen Peaks, die für Kristalle charakteristisch waren, bei 1670, 1190 (sh) und 1170 cm"*¹.

3) Die gemäß Abschnitt (2) erhaltenen Kristalle wurden 8 Stunden bei 30°C unter einem Vakuum von 2 mm Hg in Gegenwart von Phosphorsäureanhydrid getrocknet. Hierbei wurden 495 g eines kristallinen Produkts erhalten. Wassergehalt 3,12% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃^HCLH₂Oi 2,92%); Reinheit als Anhydrat (bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode): 99,5%; Röntgenpulverdiagramm: kristallin.

Elementaranalyse für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃.2HCl.H₃O: Berechnet: C 55.06; H 4.41; N 20.45; S 15.60;

Cl II.5O

C 34.78; H, 4.5I; N 20.6?; S 15.31; Gefunden: Cl 11.77

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/α 7 n^U (C " **» ^H?^o) = + ⁶⁷»°° !

Restliches Lösungsmittel (Aceton): nicht mehr als 50 ppm; Cl-Gehalt (bestimmt durch Titration von AgNO₃): 11,4%, berechnet 11,50%; λ _v (H₀O): 258 mu (β 19500); Biotest·: 865 ug/ml.

•Der Biotest nach der Zylindermethode wurde unter Verwendung von 7ß-Z2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido^ 3-A-^2-(TJ,N-dimethylamino)äthy]_l7-lH-tetrazol-5-yl7-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuredihydrochlorid als Standardprodukt gegen Bacillus subtilis ATCC 6633 als ί Testmikroorganismus durchgeführt. j

Die wasserfreie Zwitterionenverbindung hatte eine Wirksamkeit von 1000 ug/ml. Die berechnete Wirkung einer Probe, die 2 Mol HCl pro Mol der Zwitterionenverbindung und keine nicht bindende Salzsäure, kein Wasser, kein restliches Lösungsmittel oder eine sonstige Verunreinigung enthält, beträgt 878 ug/ml.

Beispiel 8
ml
In 20/fl/asser wurden 5,26 g eines Lyophilisats der gemäß Beispiel l-(2) hergestellten 7ß-Z"2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetaniido/-3-Z~i-/2-(N,N-dimethylamino)-äthylj-lH-tetrazol-S-yl/thiomethyl-S-cephem^-carbonsäure (Wassergehalt 3,1%; Gehalt an Zwitterionen 93,5%, bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode) gelöst. Zur Lösung wurden 20 ml Aceton und dann 4 ml 1On-HCl gegeben. Dann wurden 96 ml Aceton unter Rühren bei 20°C über eine Zeit von 10 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt, worauf weitere 72 ml Aceton innerhalb von 20 Minuten zugesetzt wurden. Nach erfolgter Zugabe wurde das Gemisch 30 Minuten gerührt. Die hierbei gebildeten Kristalle wurden abfiltriert und fünfmal mit je 15 ml Aceton gewaschen. Die Kristalle wurden in befeuchteter Luft (relative Feuchtigkeit 58%) 2 Stunden getrocknet.

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Hierbei wurden 6,0 g feuchte Kristalle mit einem ; Wassergehalt von 13% erhalten. Dieses Produkt wurde j unter vermindertem Druck 2 Stunden weiter getrocknet, ' wobei 5,7 g Kristalle (das genannte Carbonsäuredi- i hydrochlorid.4 H-O) erhalten wurden. Wassergehalt lo,9% (berechnet für ^C ₁₈ ^H23^N9°4^S3^2HC1·^{4 H}2^{0: 10}»⁸*>» Reinheit als Anhydrat (bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode): 99,6%; Röntgenpulverdiagramm: kristallin. j

2) In Gegenwart von Phosphorsäureanhydrid wurden 3 g i der gemäß Abschnitt (1) erhaltenen Kristalle unter vermindertem Druck von 5 mm Hg 2 Stunden bei 30°C und I

ί 5 Stunden bei 50°C getrocknet. Hierbei wurden 2,6 g

des genannten Carbonsäuredihydrochlorid.0,1 H„0 in

Pulverform erhalten.

Wassergehalt 0,3% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃^HCl. 0,1 HpO: 0,3%); Röntgenpulverdiagramm: nicht kristallin; Untersuchung unter dem Polarisationsmikroskop: Während der Objektträger gedreht wurde, wurden Inter ferenzfarben durch gekreuzte Nicoische Prismen beob achtet, ein Beweis für optische Anisotropie und damit dafür, daß das Pulver kristallin war. Reinheit als Anhydrat (bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode): 99,6%.

Beispiel 9

1) Zu 5 ml einer wässrigen Lösung, die 7ß-/2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido7-3-A-Z2(N,N-dimethylamino)-äthyl/lH-tetrazol-S-yl/thiomethyl-S-cephem^-carbonsäure enthielt, die gemäß Beispiel l-(2) erhalten worden war (gemäß Bestimmung durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode enthielt diese Lösung 1,05g der genannten Carbonsäure und 15 mg W2_(N,N-Dimethylamino)äthyl7-5-mercapto-lH-tetrazol sowie Spuren anderer Verunreinigungen), wurde 1,0 ml 4n-HCl gegeben. Die erhaltene Lösung wurde allmählich

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tropfenweise unter Rühren zu 300 ml Aceton gegeben, das vorher auf 5°C gekühlt worden war. Die pulverförmige Fällung wurde abfiltriert, viermal mit je 5 ml Aceton gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Hierbei wurden 1,2 g des genannten Carbonsäure.2HCl .1,2 HpO in Pulverform erhalten. Wassergehalt 3,45% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃^HCl. 1,2 H₂O: 3,48%); Cl-Gehalt (bestimmt durch Titration von AgNO₃): 11,6% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃.2HCl. 1,2 H„0: 11,4%); Reinheit als Anhydrat (bestimmt durch Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode): 96,2%;
Röntgenpulverdiagramm: nicht-kristallin.

2) 0,3 g des gemäß dem vorstehenden Abschnitt (1) erhaltenen Pulvers wurden in einer Schale ausgebreitet In einem verschlossenen Gefäß, das eine gesättigte wässrige NaBr-Lösung enthielt, ließ man es über Nacht bei 25°C Feuchtigkeit absorbieren. Das Pulver wurde hierbei befeuchtet, anschließend ölig und erstarrte schließlich. Dieser Feststoff wurde unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 0,3 g des genannten Carbonsäure. 2HCl .2, 3 H₂O in Kristallform erhalten wurden. Wassergehalt: 6,6% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃^HCl. 2,3 H₂O: 6,5%); Reinheit 95,2%; Cl-Gehalt. (bestimmt durch Elementaranalyse): 11,5% (berechnet 11,1%); Röntgenpulverdiagramm: kristallin.

Beispiel 10

1) Zu 1,1 1 Dichlormethan wurden 42,4 g 7-Amino-3-Zl-/^-(N,N-dimethylamino)äthyl7-lH-tetrazol-5-yl7"thio- methyl-3-cephem-4-carbonsäure gegeben. Während bei -10°C gerührt wurde, wurden 59,8 g Dicyclohexylamin innerhalb von 5 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wurde 20 Minuten gerührt, worauf 154 g einer Lösung von 4-Chlor-3-oxo-butyrylchlorid in Dichlormethan (1,4 Mol/ kg) innerhalb von 35 Minuten zugesetzt wurden. Das

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Gemisch wurde 35 Minuten gerührt, worauf weitere 22 g J der gleichen Lösung zugesetzt wurden und 20 Minuten \ gerührt wurde. Der Lösung wurden 300 ml Wasser zusammen mit 20 ml 5n-HCl zugesetzt. Das Gemisch wurde 30 Minuten bei 25°C gerührt, dann filtriert und mit Wasser j gewaschen. Das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat j wurde mit Dichlormethan gewaschen. Die Dichlormethan— ι schicht wurde mit Wasser extrahiert. Den vereinigten wässrigen Schichten wurden 12,5 g Thioharnstoff züge- j setzt. Das Gemisch wurde mit Natriumhydrogencarbonat j auf pH 5,0 eingestellt und 3 Stunden bei Raumtemperaturj stehen gelassen. Das Gemisch wurde weiterhin über Nacht; bei 10°C stehen gelassen und dann mit Natriumhydrogen- j carbonat auf pH 5,2 eingestellt. Die Lösung wurde durch!

eine Säule des Ionenaustauscherharzes "Amberlite XAD-2^W (74-149 U, 2,5 1)" geleitet, das mit 7,5 1 Wasser gespült und mit 4 1 15%igem Methanol und dann mit 6 1 40%igem Methanol in sechs Fraktionen eluiert wurde. Die zweite und sechste Fraktion, die mit 40%igem Methanol eluiert wurden, wurden vereinigt, eingeengt und gefriergetrocknet. Hierbei wurden 37,1 g 7ß-£2-(2-Imino-4-thiazolin-4-y 1) acetamidoZ-S-ZW^- (N, N-dimethyl amino) -äthy^-lH-tetrazol-S-yl/thiomethy 1-3-cephem-4-carbonsäure erhalten.

' 25 IR(KBr): 1765 cm'¹ (ß-Lactam)

NMi(60MHz, D₂O)I : 3 4-5(s, Thiazolin 5-H), 4.35(0*, 7-H), 4.88(d, 6-H), 5.0-6.7(m, 5*CH₂), 6.95(s, 2xCH-<);

Cl-Gehalt (Elementaranalyse): Nicht mehr als 0,1%; Nt-Gehalt (Atomabsorptionsspektroskopie): Nicht mehr als 1OO ppm.

' 2) Ein Lyophilisat der gemäß Abschnitt (1) erhaltenen

7ß-Z2-( 2-Imino-4-thiazolin-4-yl)-acetamido/-3-ZW2-

' (N,N-dimethylamino)äthyl7-lH-tetrazol-5-yl7thiomethyl-

■ 3-cephem-4-carbonsäure wurde auf die in Abschnitt (3)

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und (4) von Beispiel 1 beschriebene Weise behandelt, wobei das genannte Carbonsäuredihydrochlorid.O,64 H₃O in Pulverform erhalten wurde.

WIh(60 MHz, B₂O)Z : 3.2O(s, Thiazolin 5"H), 4.25(d, 7-H), 5 4.75(d, 6-H), 4.9-6.5(m, 5 * CH₂), 6.85(s, 2 χ CH₃)

Beispiel 11

Einem Gemisch von 3 ml l,5n-HCl und 3 ml n-Propanol wurden unter Rühren bei 10⁰C 0,53 g der gemäß Bei- j spiel 10-(l) hergestellten 7ß-/J2-(2-Imino-4-thiazo-

10 lin-4-yl)acetamid<^-3-A-Z2-(N,N-dimethylamino)-äthyi/-lH-tetrazol-5-y!L7thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure zugesetzt. Nach Zugabe von 9 ml n-Propanol wurde das Gemisch 5 Stunden bei 10°C gerührt, worauf 9 ml n-Propanol zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde über ■ 15 Nacht bei 5°C stehen gelassen. Die extrahierten Kri- ! stalle wurden abfiltriert, an der Luft getrocknet und ' abschließend dehydratisiert, wobei 0,50 g des genann- : ten Carbonsäuredihydrochloriddihydrats in Kristallform ! erhalten wurden.

: 20 IR (KBr) cm ¹I 17 7O(ß-Lactam), 1670, 1190, 1170

I Elementaranalyse für C₁₈H₂₅N₉O^S,'2HC*'2H₂O

; · Berechnet: C 34.07; H 4.61; N 19.86; C/ 11.17

j Gefunden: C 33.81; H 4.50; N 20.11; C/ 10.98

; Versuch

1

j 25 Je eine Probe der nachstehend genannten Verbindungen ' wurde in einer verschlossenen Ampullenflasche 4 Wochen j bei 50°C aufbewahrt: Das Natriumsalz, Zwitterion und ι Monohydrochlorid von 7ß-/2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)-1 acetamido7-3-Z~l-Z2-(N,N-dimethylamino)äthyl7-lH-tetra-

I 30 zol-S-yl/thiomethyl-S-cephem-^-carbonsäure sowie die I durch Gefriertrocknen erhaltenen Pulver dieses Dihydro- : Chlorids (amorphe Pulver, Beispiel 4-(2)), das kri-

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stalline Dihydrochlorid (Beispiel l-(3)) und die durch Trocknen des kristallinen Dihydrochlorids erhaltenen nicht-kristallinen Pulver (Beispiel l-(4)), die gemäß der Erfindung hergestellt wurden. Die verbliebenen restlichen Mengen sind nachstehend genannt.

Probe Wasser- Rest qehalt_t% %

Kristalle gemäß Beispiel l-(3) 3,1 99

Pulver von Beispiel l-(4) 1,9 98

Produkt von Beispiel 4-(2) 0,50 86

Natriumsalz (Lyophilisat) 0,48 76

Zwitterion (Lyophilisat) 0,50 54

Monohydrochlorid (Lyophilisat) 0,58 73

. Beispiel 12

2,49 g der auf die in Abschnitt (1) von Beispiel 10 beschriebene Weise hergestellten 7ß-/2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido7-3-_idl-Z2-(N,N-dimethylamino)-äthyl^-lH-tetrazol-S-y^-thiomethyl-S-cephem^-carbonsäure wurden in 10 ml 2n-HCl gelöst. Der Lösung wurden 25 ml Tetrahydrofuran zugesetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei 5 bis 10⁰C stehen gelassen. Die hierbei gebildeten Kristalle wurden abfiltriert und mit Tetrahydrofuran gewaschen. Durch Trocknen der Kristalle unter vermindertem Druck für 2,5 Stunden wurden 2,4 g Kristalle des genannten Carbonsäuredihydrochloridhexahydrats erhalten.
Wassergehalt: 15,1%; Rontgenpulverdiagramm: kristallin.

Beispiel 13

2,0 g der gemäß Abschnitt (1) von Beispiel 10 hergestellten 7ß-/2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido7-3-^-Z2-(N,N-dimethylamino)äthyl/-lH-tetrazol-5-yl7-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure wurden in 13 ml einer 30%igen wässrigen Natriumchloridlösung bei 25°C gelöst. Nach Zugabe von 7 ml 2n-HCl wurde die Lösung 4 Stunden

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bei 20°C gerührt. Die hierbei gebildete Fällung wurde abfiltriert und mit kalter 10%iger wässriger Natriumchloridlösung gewaschen. Nach 2-tägiger Aufbewahrung in einem Exsiccator, in dem die relative Feuchtigkeit mit wässriger gesättigter Natriumbromiddihydratlösung bei 58% gehalten wurde, wurden 1,8 g des genannten Carbonsäuredihydrochloridpentahydrats in Kristallform erhalten.
Wassergehalt: 12,9%. Röntgenpulverdiagramm: kristallin·

Beispiel 14

Zu einem Gemisch von 12,5 g 7ß-Amino-3-/1-/2-(N,N-dimethy1amino)äthyl/-lH-tetrazol-5-y YJ thiomethy1-3-cephern-4-carbonsäure und 180 ml Dichlormethan wurden 11,6 g Di-n-butylamin unter Rühren bei -10° bis -15°C gegeben. Nach 15 Minuten wurde eine klare Lösung erhalten. Dieser Lösung wurden 39,0 ml 4-Chlor-3-oxo-' butyrylchlorid in Dichlormethan (1,54 mMol/ml) bei

-15 bis -20°C innerhalb von 5 Minuten unter Rühren zugesetzt. Nach weiterem Rühren für 15 Minuten bei -10°C wurde 7ß-(4-Chlor-3-oxobutyramido)-3-Zl-Z2-(N,N-di me thy 1 ami no) ä thy Ij- IH- te tr azo 1-5-y XJ thiomethy 1-3-cephem-4-carbonsäurehydrochlorid jeweils mit 40 ml und 25 ml In-HCl aus dem Reaktionsgemisch extrahiert. Die extrahierten wässrigen Schichten wurden vereinigt \ 25 und zweimal mit je 30 ml Dichlormethan gewaschen. Der

wässrigen Schicht wurden 5,7 g Thioharnstoff und 455 ml j Aceton zugesetzt. Das Gemisch wurde 7 Stunden bei 20 bis 22°C gerührt und über Nacht stehen gelassen. Durch Filtration und viermaliges Waschen mit je 60 ml Aceton j 30 und Trocknen unter vermindertem Druck wurden 17,5 g ' Kristalle von 7ß-Z'2-f2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido^ 3-Z"l-Z2"-(N,N-dimethylamino)äthyl7-lH-tetrazol-5-yl7-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuredihydrochloridtetrahydrat erhalten. Der Acetongehalt dieser Kristalle ! 35 betrug gemäß dem NMR-Spektrum 0,25 Mol pro Mol Carbon-

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säure.

NMK(60MHz, DpO) 7 : 3.2O(s, Thiazolin 5-H) , 4.25(4, 7-H),

4.75(d,6-H), 4.9-6.5(m, 5*CH₂), 6.85(s, 2x011^), ,

7,7O (s, CH- von Aceton). j

Wassergehalt: 10,5%. i

Röntgenpulverdiagramm: kristallin.

* Beispiel 15 j

i Zu 1,0 g der auf die in Abschnitt (1) von Beispiel 10 ι

; hergestellten 7ßZ2-(2-Iminothiazolin-4-yl) acetamid^-3-

^"l-/2-(N,N-dimethylamino)äthyU-lH-tetrazol-5-yl7thio- j methyl-3-cephem-4-carbonsäure wurden 46 ml Wasser und

. 4 ml In-HCl gegeben. Nach Zugabe von 500 ml Aceton

wurde das Gemisch 2 Stunden gerührt, worauf weitere 700 ml Aceton zugesetzt wurden und das Gemisch über

• 15 Nacht bei 5°C stehen gelassen wurde. Die ausgefällten Nadeln wurden abfiltriert, mit Aceton gewaschen und im Exsiccator 15 Stunden bei 15 bis .20⁰C unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 0,4 g Kristalle erhalten wurden.

Elementaranalyse für C₁₀H₂ N₉O₄S₃-2HC/«H₂0.0.1? Aceton. ! . Berechnet: C 55.39; H 4.49: N 20.20; S I5 ?8 Gefunden: G 34.78; H 4.53; N 19.87; S 15.38

Wassergehalt: 2,91%.

Röntgenpulverdiagramm: kristallin.

Beispiel 16

Zu 1,7 g 7ß-/2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)-acetamido7-3-/l-/T2-(N,N-dimethylamino)äthyl7-lH-tetrazol-5-yl7-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure wurden 8 ml 2n-HCl gegeben, worauf 73 ml Äthanol zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde über Nacht bei 5°C stehen gelassen, worauf die ausgefällten Kristalle abfiltriert und 30 Mi-

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nuten unter vermindertem Druck getrocknet wurden. Hierbei wurde 1,0 g Kristalle erhalten. Das NMR-Spektrum (60 MHz, D₃O) ergab, daß diese Kristalle 0,65 Mol Äthanol pro Mol Carbonsäure enthielten.

Wassergehalt: 7,70%; berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃.2HCl. 3 H₂O.0,65 Äthanol: 7,92%.
Röntpulverdiagramm: kristallin.

Beispiel 17

Zu 1,64 g der auf die in Abschnitt (1) von Beispiel 10 i beschriebene Weise hergestellten 7ß-/"2-(2-Imino-4-th iazolin-4-yl) -acetamido7-3-/~l-£2- (N, N-dime thy I amino) äthyl/-lH-tetrazol-5-y]_l7thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure wurden 10 ml wasserfreies Methanol und 6,2 ml methanolische In-HCl (wasserfrei) gegeben. Das Gemisch wurde gerührt, wobei eine klare Lö sung gebildet wurde, der 150 ml wasserfreier Diäthyläther unter Rühren zugesetzt wurden. Die hierbei gebildete Fällung wurde abfiltriert, mit wasserfreiem Diäthyläther gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 1,74 g des genannten Carbonsäuredihydrochlorids in Pulverform erhalten wurden.

NMR(60 MHz, D₂O)T : 3.2O(s, Thiazolin 5-H), 4.25(d, 7-H), 4.75 (d, 6-H)₁ 4.9-6.5(m, 5><CH₂), 6.85(s,

Elementaranalyse für: ^ci8^H23^N9⁰4^&3*^2HC'ⁱ Berechnet: C 36.12; H 4.21; N 21.06 Gefunden: C 36.20; H jK25j_N_20.80 Röntgenpulverdiagramm: amorph

Beobachtung unter dem Polarisationsmikroskop: amorph»

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Claims (7)

1. Patentan Sprüche ι

   t I)/ Feste Cephalosporinderivate der Formel

   HN ,T-CH₀CONHn r^/bN N N

   λ Uy^· uupu ^N''*" 2HX * ΠΗ.-jO

   HN" ° 0'^

   COOH CH_?CH₂

   worin X Chlor oder Brom und η eine Zahl von 0 bis 6 j ist. i
2. 2) Feste Cephalosporinderivate nach Anspruch 1, dadurch : gekennzeichnet, daß X Chlor ist·
3. 3) Feste Cephalosporinderivate nach Anspruch 2, dadurch ! gekennzeichnet, daß η eine Zahl von 0,1 bis 4 ist. \
4. 4) Feste Cephalosporinderivate nach Anspruch 2, dadurch \ gekennzeichnet, daß η eine Zahl von 1 bis 2 ist.
5. 5) Festes Cephalosporinderivat nach Anspruch 2. dadurch !

   gekennzeichnet, das η einen Wert von 1 hat. \
6. 6) Festes Cephalosproinderivat nach Anspruch 2, dadurch j

   gekennzeichnet, daß η einen Wert von 2 hat. \
7. 7) Verfahren zur Herstellung von festen Cephalosporin- , derivaten nach Anspruch 1 mit der Formel |

   /N · 2ΗΧ·ηΗρΟ

   HN" " 0' T T , ,

   COOH CH₂CH₂N(CH,)₂

   worin X für Chlor oder Brom und η für eine Zahl von
   0 bis 6 steht, dadurch gekennzeichnet, daß man die
   Verbindung der Formel

   N N

   HN HN

   COOH

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   ORIGINAL INSPECTED

   oder ihr Salz mit wenigstens zwei molaren Äquivalenten einer Säure der Formel HX, in der X Chlor oder Brom ist, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasser umsetzt und den hierbei gebildeten Feststoff isoliert,

   809Θ09/10Λ2