CH649088A5 - Process for the preparation of cephalosporin derivatives - Google Patents

Process for the preparation of cephalosporin derivatives Download PDF

Info

Publication number
CH649088A5
CH649088A5 CH6792/81A CH679281A CH649088A5 CH 649088 A5 CH649088 A5 CH 649088A5 CH 6792/81 A CH6792/81 A CH 6792/81A CH 679281 A CH679281 A CH 679281A CH 649088 A5 CH649088 A5 CH 649088A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
group
compound
formula
groups
acid
Prior art date
Application number
CH6792/81A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Nakazawa
Masanao Kaneko
Takeo Miyaoka
Original Assignee
Sankyo Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Co filed Critical Sankyo Co
Publication of CH649088A5 publication Critical patent/CH649088A5/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D501/00Heterocyclic compounds containing 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. cephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D501/14Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7
    • C07D501/16Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7 with a double bond between positions 2 and 3
    • C07D501/207-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids
    • C07D501/577-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids with a further substituent in position 7, e.g. cephamycines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)

Description


  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R3 die   1 -Methyl- 1    H-tetrazol-5-ylgruppe darstellt.



   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass R2 eine Methoxymethyl- oder Benzyloxymethylgruppe bedeutet.



   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermenge 1 bis 3 Mol pro Mol der Verbindung der Formel II beträgt.



   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermenge von 1,2 bis 2,5 Mol beträgt.



   7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungen der Formel IV Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid, 1,2-Epoxy-3phenoxypropan,   1 ,2-Epoxy-3-(p-tolyloxy)-propan    oder 1 ,2-Epoxy-3-(p-chlorphenoxy)-propan eingesetzt werden.



   8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel IV 1 ,2-Epoxy-3-phenoxypropan ist.



   9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel IV in einer Menge von 3 bis 7 Mol pro Mol der Verbindung der Formel II eingesetzt wird.



   10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel III in einer Menge von 1 bis 15 Mol der Verbindung der Formel II verwendet wird.



     11.    Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung der Verbindung der Formel II mit der Verbindung der Formel III bei einer Temperatur von 50 bis   100"C    durchgeführt wird.



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Verfahren zur Herstellung von   713-Acylamino-3-heterocyclylthiomethyl-    7a-methoxy-3-cephem-4-carbonsäurederivaten, welche wertvolle Antibiotika sind.



   Die Entdeckung von Cephamycin C, welches durch Fermentieren verschiedener Mikroorganismen erhalten werden kann, führte zur Entdeckung eines weiten Bereiches von Cephalosporinderivaten, welche im Gegensatz zu den ersten entdeckten Cephalosporinderivaten eine Methoxygruppe anstelle des Wasserstoffatoms in der 7a-Stellung aufweisen.



   Cephamycin C selbst entspricht der   7p-(D-5-Amino-5-carb-      oxyvaleramido)-3 -carbamoyloxymethyl-7-a-methoxy-3-    cephem-4-carbonsäure. Um diese Verbindung in Antibiotika von besonders wertvollen Eigenschaften überzuführen, ist es erforderlich, die in der 3-Stellung vorhandene Carbamoyloxy methylgruppe in eine Heterocyclylthiomethylgruppe überzuführen und die in der 7,13-Stellung vorhandene 5-Amino-5carboxyvalerylgruppe durch verschiedene andere Acylgruppen zu ersetzen.

  Im allgemeinen geschieht dieses Verfahren mittels der folgenden Reaktionsstufen, nämlich:  (a) durch Schützen der Aminogruppe in der   7ss-Seiten-    kette;  (b) durch Überführung der Carbamoyloxygruppe in der Seitenkette in der 3-Stellung in eine Heterocyclylthiogruppe;  (c) durch Verestern der Carboxylgruppen in der 4-Stellung und in der   713-Seitenkette;    und  (d) durch Transacylierung des erhaltenen Produktes zwecks Überführung der so geschützten 5-Amino-5-carboxyvalerylgruppe in der   7ss-Seitenkette    durch eine andere erwünschte Acylgruppe.



   Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere die letzte Arbeitsstufe Schwierigkeiten mit sich bringt. So offenbart beispielsweise die japanische Patentanmeldung   Nr. 105.687/75,    welche der Öffentlichkeit zur Verfügung steht und durch die Firma Kokai eingereicht worden ist, die Transacylierung unter Verwendung eines Molekularsiebes oder Zeolit, während die japanische Patentanmeldung der Firma Kokai mit der   Nr. 85.386/75    die Transacylierung nach erfolgter Silylierung offenbart und die japanische Patentanmeldung Nr.20.723/80 der Firma Kokai die Transacylierung ohne Zuhilfenahme einer solchen Silylierung oder eines Katalysators erwähnt. Bei der Durchführung dieser Transacylierungsreaktionen ist es nötig, die Carboxylgruppe des Cephamycinderivates zu schützen.

  Die japanische Patentanmeldung Nr.20.723/80 der Firma Kokai erwähnt als bevorzugte Schutzgruppen die Phenacyl- und Benzhydrylgruppen. Nach erfolgter Umsetzung müssen dann diese Schutzgruppen beseitigt werden. Ein Weg zur Eliminierung der Phenacylschutzgruppe besteht darin, dass man die geschützte Verbindung mit einem Kalium- oder Natriumsalz von Thiophenol umsetzt. Befindet sich aber in der 3-Stellung des Cephamycinderivates eine Heterocyclylthiomethylgruppe, so führt diese Eliminierungsreaktion zu einer Verschiebung in der Stellung der Doppelbindung des Cephemsystems, wobei ein ausserordentlich hoher Anteil an 2-Cephemisomeren im Endprodukt gebildet wird. Verwendet man für die Eliminierung einer Phenacylschutzgruppe Zink und eine Säure, so bildet sich in beachtenswerten Mengen die entsprechende Exomethylenverbindung.

  Demzufolge sind die Ausbeuten an erwünschter   3 -Cephem-4-carbonsäureverbindung    bei diesen Arbeitsverfahren stark verringert. Hinzu kommt, dass es schwierig ist, den Benzhydrylester in grossem Massstab herzustellen.



   Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass, sofern man die Carboxylgruppen durch Überführung in Alkoxymethyl- oder Aralkyloxymethylestergruppen schützt und die Transacylierungsreaktion unter Verwendung eines halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmittels, das eine gewisse Wassermenge enthält, in Gegenwart eines Epoxyds als säurebildendes Mittel durchführt, das gewünschte Produkt in ausgezeichneter Ausbeute erhalten werden kann.



   Demzufolge bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten der Formel:
EMI2.1     
  



  worin R eine Niederalkoxymethyl-, Niederalkoxycarbonylalkoxymethyl- oder Aralkyloxymethylgruppe oder das Wasserstoffatom bedeutet, R3 eine substituierte oder unsubstituierte   1 H-Tetrazol-5-yl-, 1 ,3,4-Thiadiazol-2-yl-    oder   lH-1,2,3-    Triazol-5-ylgruppe darstellt und R5 eine Acylgruppe bedeutet, sowie pharmazeutisch zulässige Salze dieser Verbindungen, bei welchen R das Wasserstoffatom darstellt Gemäss einem ersten Verfahren setzt man eine Verbindung der Formel:
EMI3.1     
 worin   R"    eine Acylamido-, Alkoxycarbonylamido-, Aralkyloxycarbonylamido- oder Phthaloylaminogruppe und R2 eine Niederalkoxymethyl-, Niederalkoxycarbonylalkoxymethyloder Aralkyloxymethylgruppe bedeuten und R3 die obige Bedeutung hat, mit einer Verbindung der Formel:

  : R5-X (III) worin R5 die obige Bedeutung hat und X ein Halogenatom darstellt, in Gegenwart eines halogenierten Kohlenwasserstoffs, welches mindestens 1 Mol Wasser pro Mol der besagten Verbindung der Formel II enthält, und in Gegenwart eines Epoxyds der Formel:
EMI3.2     
 worin R4 eine niedere Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aryloxyalkylgruppe bedeutet, um, wobei man zu einer Verbindung der Formel I gelangt, worin R eine Niederalkoxymethyl-, Niederalkoxycarbonylalkoxymethyl- oder Aralkyloxymethylgruppe bedeutet, gelangt. Das erhaltene Produkt behandelt man mit einer Säure, um zu einer Verbindung der Formel I zu gelangen, worin R das Wasserstoffatom darstellt. Gewünschtenfalls wird die erhaltene Carbonsäure in ein Salz überführt, um auf diese Weise pharmazeutisch zulässige Salze solcher Verbindungen zu erhalten.



   Die beim vorliegenden Verfahren als Ausgangsmaterial in Frage kommenden Verbindungen der Formel II können dadurch erhalten werden, dass man die Aminogruppe an der Seitenkette in der 7-Stellung des Cephamycins C schützt, die   Carbamoyloxymethylgruppe    in der 3-Stellung in die gewünschte Heterocyclylthiomethylgruppe überführt und die Carboxylgruppen in der 4-Stellung und in der Seitenkette in der 7-Stellung mit einer   Allryloxymethylgruppe,    worin die Alkylgruppe unsubstituiert sein kann oder einen Alkoxycarbonyl- oder Arylsubstituenten tragen kann, schützt.



   Das   erfindungsgemässe    Verfahren erlaubt die kontinuierliche Umwandlung von Gruppen in den 3- und 7-Stellungen von Cephamycin C in andere erwünschte Gruppen, wodurch man zu Verbindungen mit stärkeren antibakteriellen Wirkungen gelangt. Das erfindungsgemässe Verfahren ist daher von beträchtlichem wirtschaftlichem Wert. So hat sich beispielsweise die   7p-Cyanomethylthioacetamido-7a-methoxy-      3-( 1 -methyl- 1 H-tetrazol- 5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-car-    bonsäure der Formel I, worin   Rs    eine Cyanomethylthioacetylgruppe, R3 eine   I -NIethyl- I    H-tetrazol-5-ylgruppe und R das Wasserstoffatom bedeuten, als äusserst wertvolles antibakterielles Mittel erwiesen, wie dies aus der britischen Patentschrift   Nr. 1.449.420    zu erkennen ist.



   Die in den Verbindungen der Formel II durch das Symbol R' wiedergegebene Gruppe ist eine geschützte Aminogruppe.



  Die Schutzgruppen können Acylgruppen (wobei R' eine Acylamidogruppe darstellt), wie z. B. Benzoyl-,p-Nitrobenzoyl, 3,5-Dinitrobenzoyl-, Toluoyl-,   p-Chlorbenzoyl-, 3,5- Di-    chlorbenzoyl-, p-Brombenzoyl-, p-tert.-Butylbenzoyl- oder Acetylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen (wobei R' Alkoxycarbonylamido darstellt), wie z.B. Methoxycarbonyl-, Äthoxycarbonyl-, Isopropoxycarbonyl- oder Isobutoxycarbonylgruppen, Aralkyloxycarbonylgruppen (wobei R' Aralkyloxycarbonylamido darstellt), wie z.B. Benzyloxycarbonyl- oder p-Nitrobenzyloxycarbonylgruppen, oder eine Phthaloylgruppe (wobei R' Phthaloylamino darstellt), sein. Die Aminogruppe besonders schützenden Gruppen sind die p-Nitrobenzoyl- und p-Chlorbenzoylgruppen.



   Durch das Symbol R3 in den Verbindungen der Formeln   1    und II wiedergegebene bevorzugte Gruppen umfassen die   1 -Methyl- 1 H-tetrazol- 5-yl-, 1 -Dimethylaminoäthyl- I H-    tetrazol-5-yl-, 5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl- und l-Methyl   I H-1,2,3-triazol-5-ylgruppen.    Bevorzugte Gruppen für R und R2 in den Verbindungen der Formeln I und   11    (mit Ausnahme des Wasserstoffatoms, das durch R wiedergegeben wird) umfassen die Methoxymethyl-, Äthoxycarbonylmethoxymethyl-,   Athoxymethyl-,    Benzyloxymethyl-, p-Nitrobenzyloxymethyl- und p-Chlorbenzyloxymethylgruppen. Von diesen Gruppen werden die Methoxymethyl- und Benzyloxymethylgruppen bevorzugt.



   Die Veresterung der Carboxylgruppen in der 4-Stellung und in der Seitenkette in der   7,13-Stellung    des als Ausgangsmaterial verwendeten Cephamycin C oder von Derivaten davon lässt sich in an sich bekannter Weise durchführen, so z.B.

 

  durch Vermischen des Ausgangsmaterials mit einem Chlormethylalkyläther oder einem Chlormethylaralkyläther und durch anschliessende Zugabe einer Base zum entstandenen Gemisch.



   Beim erfindungsgemässen Verfahren lässt sich die Transacylierung der Acylgruppe in der   713-Stellung    der Verbindungen der Formel II leicht durch Zusammenbringen einer Verbindung der Formel II mit einer Verbindung der Formel III in Gegenwart eines Epoxyds der Formel IV in einem wässrigen halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmittel durchführen. Geeignete halogenierte Kohlenwasserstofflösungsmittel sind Methylenchlorid, Chloroform, 1,2-Dichlor   äthan und Trichloräthylen, wobei man vor allem   1 ,2-Di-    chloräthan einsetzen wird. Die im Lösungsmittel vorhandene Wassermenge beträgt mindestens 1 Mol pro Mol der besagten Verbindung der Formel II. Vorzugsweise liegt sie zwischen 1,0 bis 3,0 Mol und noch lieber zwischen 1,2 und 2,5 Mol pro Mol der besagten Verbindung der Formel II.



   Für das erfindungsgemässe Verfahren als säurebindende Mittel geeignete Epoxyde der Formel IV sind Propylenoxid, Butylenoxid,   Styroloxid, 1 ,2-Epoxy-3-phenoxypropan,      1 ,2-Epoxy-3-(p-tolyloxy)-propan    und 1 ,2-Epoxy-3-(p-chlor   phenoxy)-propan. 1 ,2-Epoxy-3 -phenoxypropan    wird besonders bevorzugt. Die Menge an zu verwendendem Epoxyd der Formel IV liegt vorzugsweise bei 3 bis 7 Mol pro Mol der besagten Verbindung der Formel II.



   Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich allgemein auf sämtliche Acylgruppen, wie sie durch R5 in der Formel I wiedergegeben sind, anwenden. Die Beschaffenheit der durch R5 wiedergegebenen Gruppe findet nur insofern eine Einschränkung, als sie davon abhängt, welche Acylgruppen letztendlich im Endprodukt erwünscht sind.



   Die nachstehend erwähnten Beispiele solcher Acylgruppen haben lediglich erläuternden Charakter und sind in keiner Weise restriktiv zu bewerten. Beispiele geeigneter Gruppen, wie sie durch R5 in den Verbindungen der Formeln I und II wiedergegeben werden können, umfassen die Thienylacetyl-, Chloracetyl-, Dichloracetyl-, Bromacetyl-, Dibromacetylund Cyanomethylthioacetylgruppen. Bevorzugte Halogenatome, wie sie durch X in der Verbindung der Formel III wiedergegeben werden, sind Chlor- und Bromatome. Die Menge an verwendetem Säurehalogenid der Formel III liegt vorzugsweise zwischen 1 und 15 Mol und noch lieber zwischen 5 bis 12 Mol der besagten Verbindung der Formel II.



   Die Umsetzung der Verbindungen der Formeln II und III beim erfindungsgemässen Verfahren erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen   50"C    und   100 C.    Das Fortschreiten der Reaktion kann durch Dünnschichtchromatographie verfolgt werden. Die für die Umsetzung erforderliche Zeitdauer schwankt je nach der Temperatur und den Reaktionsteilnehmern, doch ist die Umsetzung im allgemeinen innerhalb von 10 Minuten bis 10 Stunden beendet.



   Nach der Transacylierungsreaktion, d.h. der Umsetzung der Verbindungen der Formeln II und III, lässt sich die gebildete Alkoxymethylestergruppe bzw. die substituierte Alkoxymethylestergruppe in der 4-Stellung leicht durch Abdestillieren des Lösungsmittels, durch Lösen des entstandenen Rückstandes in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, z.B. Methanol, Äthanol, Aceton, Tetrahydrofuran oder Acetonitril, und durch anschliessende Behandlung der entstandenen Lösung mit einer Säure in die freie Säure überführen.



  Die verwendete Säure ist vorzugsweise eine Mineralsäure, wie z.B. Salzsäure oder Schwefelsäure. Die zu verwendende Säuremenge liegt vorzugsweise bei 0,2 bis 1,0 g pro g des Produktes der oben erwähnten Umsetzung. Die Spaltung der Estergruppe erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen   0 C    und   30"C,    während die erforderliche Zeitdauer für diese Umsetzung im allgemeinen zwischen 10 Minuten und 2 Stunden liegt.



   Nach beendeter Umsetzung kann die Verbindung der Formel I, worin R das Wasserstoffatom darstellt, in an sich bekannter Weise aus dem Reaktionsmedium gewonnen werden. So kann man beispielsweise das Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch abdestillieren und den entstandenen Rückstand mit Diisopropyläther versetzen. Gewünschtenfalls kann man zusätzlich zur Zugabe von Diisopropyläther eine geeignete Base, z.B. Dicyclohexylamin, Dimethylbenzylamin, Picolin oder Lutidin, dem Gemisch zugeben, um die gewünschte Verbindung in Kristallform zu isolieren.



   Die erfindungsgemässen Produkte können als Nebenprodukt eine Acylaminoadipinsäure enthalten, die man nicht in allen Fällen nach der oben vorgeschlagenen Methode zu entfernen braucht. Man wird aber vorzugsweise das erfindungsgemäss anfallende Produkt einer weiteren Behandlung unterwerfen, um eben dieses Nebenprodukt zu entfernen. Diese zusätzliche Behandlung kann vor, nach oder anstelle des oben vorgeschlagenen Rückgewinnungsverfahrens erfolgen.



  Findet diese Weiterbehandlung nach dem oben erwähnten Rückgewinnungsverfahren statt, so werden die aus einer Verbindung der Formel I bestehenden Kristalle zuerst in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie z.B. Aceton, aufgelöst. Das Reaktionsgemisch oder die Lösung im organischen Lösungsmittel wird hierauf mit Methanol in Gegenwart einer Säure behandelt, um die als Nebenprodukt vorhandene Acylaminoadipinsäure in den entsprechenden Dimethylester überzuführen. Die gewünschten Verbindungen der Formel I werden hierauf in basischen, wässrigen Lösungen isoliert, wobei der Dimethylester der Acylaminoadipinsäure in der organischen Phase verbleibt.

  Die wässrige Lösung wird hierauf angesäuert, und die Verbindungen der Formel I, worin R das Wasserstoffatom darstellt, werden dann mit einem organischen Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, extrahiert, wobei man die gewünschten Verbindungen in im wesentlichen reiner Form erhält. Das Lösungsmittel wird hierauf vorzugsweise aus diesem Extrakt abdestilliert, worauf man Diisopropyläther und gegebenenfalls eine geeignete Base, wie sie schon beschrieben worden ist, hinzugibt, um die gewünschten Verbindungen in Kristallform zu erhalten.



   Gewünschtenfalls kann man das so erhaltene Produkt durch an sich bestens bekannte, verschiedenartige Techniken, z.B. durch Säulenchromatographie oder durch Dünnschichtchromatographie, weiterreinigen.



   Die Verbindungen der Formel I, worin R das Wasserstoffatom darstellt, können durch übliche Salzbildungsmethoden in pharmazeutisch zulässige Salze übergeführt werden. Geeignete Salze sind die Metallsalze, z.B. die Lithium-, Natrium-, Kalium-, Calcium- oder Magnesiumsalze, die Ammoniumsalze und die Salze von organischen Aminen, z.B. die Cyclohexylammonium-, Diisopropylammoniumoder Triäthylammoniumsalze.



   Die Verbindungen der Formel I, worin R eine Niederalkoxymethylgruppe, eine Niederalkoxycarbonylalkoxymethylgruppe oder eine Aralkyloxymethylgruppe bedeutet, können gewünschtenfalls direkt ohne dazwischenliegende Reinigung als Zwischenprodukte für die Herstellung von anderen Estern eingesetzt werden, wobei man sich der bestens bekannten Transveresterungstechniken bedient.



   Die Erfindung sei durch die folgenden Beispiele erläutert, ohne indessen darauf beschränkt zu sein.



   Beispiel I
Hestellung des Di-(methoxymethyl)-esters
3   g des    Äthylacetat-Adduktes der   7ss-(D-5-Carboxy-5-p-      nitrobenzoylaminovaleramido)-7a-methoxy-3 -(1    -methyl1 H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3 -cephem-4-carbonsäure wurden in 75 ml Aceton gelöst. Die entstandene Lösung wurde in einem Eisbad auf   3"C    gekühlt und hierauf mit 0,7 ml Chlormethylmethyläther versetzt. Dann wurde die entstandene Mischung unter Rühren innerhalb von 20 Minuten tropfenweise mit einer Lösung von 1,16 ml Triäthylamin in 10 ml Aceton versetzt. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch während weiteren 20 Minuten gerührt, worauf man das ausgefällte Triäthylaminhydrochlorid durch Filtrieren entfernte. Der Niederschlag wurde mit Aceton gewaschen.

 

  Das Filtrat und das Waschwasser wurden vereinigt und unter vermindertem Druck durch Eindampfen eingeengt. Der ent  standene ölige Rückstand wurde mit 50 ml Äthylacetat versetzt und das Gemisch während ungefähr 15 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt, wobei man eine geringe weitere Menge an ausgefälltem Triäthylaminhydrochlorid erhielt.



  Der Niederschlag wurde durch Filtrieren isoliert und mit Äthylacetat gewaschen. Das Filtrat und die Waschwasser wurden vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, wobei man 3,2 g des Di-(methoxymethyl)-esters des Ausgangsmaterials erhielt
Transacylierung
Die gesamte Menge an nach den obigen Angaben erhaltenem Di-(methoxymethyl)-ester wurde in 90 ml 1,2-Dichlor äthan, welches 120 mg Wasser enthielt,   gelöst 3,2    ml   1 ,2-Epoxy-3-phenoxypropan    und 4,5 ml Monochloracetylchlorid wurden der entstandenen Lösung hinzugegeben.



  Dann wurde das Gemisch während 3 Stunden unter Rühren unter Rückfluss zum Sieden erhitzt, worauf man es durch Eindampfen unter vermindertem Druck einengte. Der entstandene Rückstand wurde mit 60 ml Diisopropyläther versetzt und das Gemisch gerührt. Die obenauf schwimmende Flüssigkeit wurde abdekantiert. Der ölige Rückstand wurde mit 60 ml Aceton und 3,0 ml konzentrierter Salzsäure versetzt und das Gemisch alsdann bei Zimmertemperatur während 45 Minuten gerührt. Nach Ablauf dieser Zeitdauer gab man 20 ml Methanol hinzu und rührte die Lösung während einer weiteren Stunde, worauf man sie unter vermindertem Druck durch Eindampfen einengte. Der entstandene Rückstand wurde dann mit 40 ml Wasser und 50 ml Äthylacetat versetzt.



  Die wässrige Schicht wurde durch Zugabe von pulverigem Natriumbicarbonat unter Rühren auf einen pH-Wert von 6,5 bis 7,0 eingestellt. Die Äthylacetatschicht wurde hierauf abgetrennt und mit einer wässrigen Natriumchloridlösung extrahiert. Der Extrakt wurde mit der wässrigen Schicht vereinigt.



  Die vereinigte wässrige Lösung wurde mit 50 ml Äthylacetat versetzt und das Gemisch durch Zugabe von Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,8 eingestellt. Dann wurde das Gemisch geschüttelt und hierauf die Äthylacetatschicht abgetrennt.



  Die wässrige Schicht wurde zweimal mit Äthylacetat extrahiert und die Extrakte wurden der Äthylacetatschicht hinzugegeben. Die vereinigten Äthylacetatlösungen wurden durch Verdampfen unter vermindertem Druck eingeengt. Diisopropyläther wurde hierauf dem Rückstand zugegeben und das Gemisch gerührt, wobei man zu einem Pulver gelangte, das man durch Filtrieren sammelte, mit weiteren Mengen Diisopropyläther wusch und hierauf trocknete. Auf diese Weise erhielt man 1,5 g   75-Chloracetamido-7a-methoxy-3-(1-       methyl-l H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl- 3-cephem-4-carbon-    säure.



   Magnetisches Kernresonanzspektrum (Deuteroaceton)   6 ppm:    3,5 (3H, Singulett); 3,67 (2H, Singulett); 3,98 (3H, Singulett);   4,42 (2H,    breites Singulett);   5,08 (1H,    Singulett)
Beispiel 2
3,2 g des nach den Angaben gemäss Beispiel 1 synthetisierten Di-(methoxymethyl)-esters wurden in 90 ml   1,2-Di-    chloräthan, welches 100 mg Wasser enthielt, gelöst. Hierauf wurde die so erhaltene Lösung mit 3,0 ml 1,2-Epoxy-3-(ptolyloxy)-propan und 5,0 ml Cyanomethylthioacetylchlorid versetzt. Das Gemisch wurde unter Rühren während 2 Stunden und unter Rückfluss zum Sieden erhitzt, worauf man das entstandene Produkt in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise behandelte.

  Auf diese Weise erhielt man 1,4 g   75-Cyanomethylthioacetamido-7a-methoxy-3-(1 -methyl- I H-    tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure.



   Magnetisches Kernresonanzspektrum (Deuteroaceton)   Gppm:      3,50 (3H,    Singulett);   3,60 (2H,    Singulett); 3,5-3,7 (2H, Quartett);   3,70 (2H,    Singulett); 3,98 (3H, Singulett); 4,3-4,6 (2H, Quartett);   5,10 (in,    Singulett)
Beispiel 3
Herstellung des Di-(benzyloxymethyl)-esters
2,6 g des Äthylacetat-Addukts der   7B-(D-5-Carboxy-5-      nitrobenzoylaminovaleramido)-7a-methoxy-3-( 1 -methyl- I H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure    wurden in 50 ml Aceton gelöst und diese Lösung hierauf unter Rühren im Eisbad mit 1,21 g Benzylchlormethyläther versetzt. Hierauf wurde eine Lösung von 1 ml Triäthylamin in 10 ml Aceton tropfenweise innerhalb von 30 Minuten zu der so entstandenen Lösung hinzugegeben.

  Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch während weiteren 30 Minuten gerührt und hierauf in gleicher Weise, wie dies in Beispiel 1 im Zusammenhang mit der Herstellung des Di-(methoxymethyl)-esters beschrieben worden ist, behandelt. Auf diese Weise erhielt man 3,12 g des Di-(benzyloxymethyl)-esters des Ausgangsmaterials.

 

   Transacylierung
Die Gesamtmenge an nach obigen Angaben erhaltenem Di-(benzyloxymethyl)-ester wurde in 90 ml 1,2-Dichlor äthan, enthaltend 100 mg Wasser, gelöst. Dann wurde die entstandene Lösung mit 2,6 ml 1,2-Epoxy-3-phenoxypropan und 3,9 ml Monochloracetylchlorid versetzt und das Gemisch während 3 Stunden unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wobei man 1,1 g   713-Chlor-      acetamido-7o-methoxy-3-(l    -methyl-l H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure erhielt. Dieses Produkt zeigte das gleiche magnetische Kernresonanzspektrum wie das Produkt gemäss Beispiel 1. 

Claims (11)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten der Formel: EMI1.1 worin R2 eine Niederalkoxymethyl-, Niederalkoxycarbonylalkoxymethyl- oder Aralkyloxymethylgruppe bedeutet, R3 eine substituierte oder unsubstituierte 1 H-Tetrazol-5-yl-, 1 ,3,4-Thiadiazol-2-yl- oder 1H-l ,2,3-Triazol-5-ylgruppe darstellt und R5 eine Acylgruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel: EMI1.2 worin R' eine Acylamido-, Alkoxycarbonylamido-, Aralkyloxycarbonylamido- oder Phthaloylaminogruppe bedeutet und R2 und R3 die obigen Bedeutungen haben, mit einer Verbindung der Formel: RS-X (III) worin R5 die obige Bedeutung hat und X ein Halogenatom darstellt, in Gegenwart einer Verbindung der Formel:
    : EMI1.3 worin R4 eine niedere Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aryloxyalkylgruppe darstellt, und in einem halogenierten Kohlenwasserstoff, welcher mindestens 1 Mol Wasser pro Mol der besagten Verbindung der Formel II enthält, umsetzt.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten der Formel: EMI1.4 worin R3 und R5 die im Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, und ihrer pharmazeutisch zulässigen Salze, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 eine Verbindung der im Anspruch 1 wiedergegebenen Formel IA herstellt, diese Verbindung mit einer Säure umsetzt und die erhaltene Carbonsäure gewünschtenfalls in ein pharmazeutisch zulässiges Salz überführt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R3 die 1 -Methyl- 1 H-tetrazol-5-ylgruppe darstellt.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass R2 eine Methoxymethyl- oder Benzyloxymethylgruppe bedeutet.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermenge 1 bis 3 Mol pro Mol der Verbindung der Formel II beträgt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassermenge von 1,2 bis 2,5 Mol beträgt.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungen der Formel IV Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid, 1,2-Epoxy-3phenoxypropan, 1 ,2-Epoxy-3-(p-tolyloxy)-propan oder 1 ,2-Epoxy-3-(p-chlorphenoxy)-propan eingesetzt werden.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel IV 1 ,2-Epoxy-3-phenoxypropan ist.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel IV in einer Menge von 3 bis 7 Mol pro Mol der Verbindung der Formel II eingesetzt wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel III in einer Menge von 1 bis 15 Mol der Verbindung der Formel II verwendet wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung der Verbindung der Formel II mit der Verbindung der Formel III bei einer Temperatur von 50 bis 100"C durchgeführt wird.
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Verfahren zur Herstellung von 713-Acylamino-3-heterocyclylthiomethyl- 7a-methoxy-3-cephem-4-carbonsäurederivaten, welche wertvolle Antibiotika sind.
    Die Entdeckung von Cephamycin C, welches durch Fermentieren verschiedener Mikroorganismen erhalten werden kann, führte zur Entdeckung eines weiten Bereiches von Cephalosporinderivaten, welche im Gegensatz zu den ersten entdeckten Cephalosporinderivaten eine Methoxygruppe anstelle des Wasserstoffatoms in der 7a-Stellung aufweisen.
    Cephamycin C selbst entspricht der 7p-(D-5-Amino-5-carb- oxyvaleramido)-3 -carbamoyloxymethyl-7-a-methoxy-3- cephem-4-carbonsäure. Um diese Verbindung in Antibiotika von besonders wertvollen Eigenschaften überzuführen, ist es erforderlich, die in der 3-Stellung vorhandene Carbamoyloxy methylgruppe in eine Heterocyclylthiomethylgruppe überzuführen und die in der 7,13-Stellung vorhandene 5-Amino-5carboxyvalerylgruppe durch verschiedene andere Acylgruppen zu ersetzen.
    Im allgemeinen geschieht dieses Verfahren mittels der folgenden Reaktionsstufen, nämlich: (a) durch Schützen der Aminogruppe in der 7ss-Seiten- kette; (b) durch Überführung der Carbamoyloxygruppe in der Seitenkette in der 3-Stellung in eine Heterocyclylthiogruppe; (c) durch Verestern der Carboxylgruppen in der 4-Stellung und in der 713-Seitenkette; und (d) durch Transacylierung des erhaltenen Produktes zwecks Überführung der so geschützten 5-Amino-5-carboxyvalerylgruppe in der 7ss-Seitenkette durch eine andere erwünschte Acylgruppe.
    Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere die letzte Arbeitsstufe Schwierigkeiten mit sich bringt. So offenbart beispielsweise die japanische Patentanmeldung Nr. 105.687/75, welche der Öffentlichkeit zur Verfügung steht und durch die Firma Kokai eingereicht worden ist, die Transacylierung unter Verwendung eines Molekularsiebes oder Zeolit, während die japanische Patentanmeldung der Firma Kokai mit der Nr. 85.386/75 die Transacylierung nach erfolgter Silylierung offenbart und die japanische Patentanmeldung Nr.20.723/80 der Firma Kokai die Transacylierung ohne Zuhilfenahme einer solchen Silylierung oder eines Katalysators erwähnt. Bei der Durchführung dieser Transacylierungsreaktionen ist es nötig, die Carboxylgruppe des Cephamycinderivates zu schützen.
    Die japanische Patentanmeldung Nr.20.723/80 der Firma Kokai erwähnt als bevorzugte Schutzgruppen die Phenacyl- und Benzhydrylgruppen. Nach erfolgter Umsetzung müssen dann diese Schutzgruppen beseitigt werden. Ein Weg zur Eliminierung der Phenacylschutzgruppe besteht darin, dass man die geschützte Verbindung mit einem Kalium- oder Natriumsalz von Thiophenol umsetzt. Befindet sich aber in der 3-Stellung des Cephamycinderivates eine Heterocyclylthiomethylgruppe, so führt diese Eliminierungsreaktion zu einer Verschiebung in der Stellung der Doppelbindung des Cephemsystems, wobei ein ausserordentlich hoher Anteil an 2-Cephemisomeren im Endprodukt gebildet wird. Verwendet man für die Eliminierung einer Phenacylschutzgruppe Zink und eine Säure, so bildet sich in beachtenswerten Mengen die entsprechende Exomethylenverbindung.
    Demzufolge sind die Ausbeuten an erwünschter 3 -Cephem-4-carbonsäureverbindung bei diesen Arbeitsverfahren stark verringert. Hinzu kommt, dass es schwierig ist, den Benzhydrylester in grossem Massstab herzustellen.
    Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass, sofern man die Carboxylgruppen durch Überführung in Alkoxymethyl- oder Aralkyloxymethylestergruppen schützt und die Transacylierungsreaktion unter Verwendung eines halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmittels, das eine gewisse Wassermenge enthält, in Gegenwart eines Epoxyds als säurebildendes Mittel durchführt, das gewünschte Produkt in ausgezeichneter Ausbeute erhalten werden kann.
    Demzufolge bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten der Formel: EMI2.1 **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.
CH6792/81A 1980-10-24 1981-10-23 Process for the preparation of cephalosporin derivatives CH649088A5 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55149112A JPS5772986A (en) 1980-10-24 1980-10-24 Production of cephalosporin derviative

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH649088A5 true CH649088A5 (en) 1985-04-30

Family

ID=15467965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH6792/81A CH649088A5 (en) 1980-10-24 1981-10-23 Process for the preparation of cephalosporin derivatives

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS5772986A (de)
CA (1) CA1155835A (de)
CH (1) CH649088A5 (de)
ES (1) ES8303430A1 (de)
FI (1) FI72122C (de)
IT (1) IT1144849B (de)
NL (1) NL8104831A (de)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5772986A (en) 1982-05-07
ES506532A0 (es) 1983-02-01
NL8104831A (nl) 1982-05-17
FI72122B (fi) 1986-12-31
FI813320L (fi) 1982-04-25
FI72122C (fi) 1987-04-13
IT1144849B (it) 1986-10-29
CA1155835A (en) 1983-10-25
JPH0157116B2 (de) 1989-12-04
IT8168386A0 (it) 1981-10-23
ES8303430A1 (es) 1983-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2760271C2 (de)
DE2461478C2 (de) Cephalosporinderivate und Verfahren zu deren Herstellung
CH628901A5 (de) Verfahren zur herstellung von cephalosporinantibiotika.
DE2455884A1 (de) 7-methoxycephalosporinderivate und verfahren zu ihrer herstellung
EP0096297B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1-Sulfo-2-oxoazetidinderivaten
DE2539664C2 (de)
DE69214784T2 (de) Verfahren zur herstellung von cephalosporinzwischenverbindungen
CH651049A5 (de) Verfahren zur herstellung von 3-alkoxymethylcephalosporansaeuren oder deren salzen.
CH634330A5 (de) Verfahren zur herstellung von ungesaettigten derivaten der 7-acylamido-3-cephem-4-carbonsaeure.
CH628902A5 (de) Verfahren zur herstellung von 7-beta-(2-oxyimino-2-arylacetamido)-cephalosporinen.
DE2312997A1 (de) Verfahren zur herstellung von 7-(alphahydroxy-alpha-phenyl)-acetamido-3-(1-methyl1h-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4carbonsaeure und derivaten davon
DE3109761A1 (de) Hydroxamsaeure-derivate von 7-((2-amino-4-thiazolyl)-oximino)-cephalosporinen, diese verbindungen enthaltende arzneimittel und ihre verwendung bei der bekaempfung bakterieller infektionen
DE1670600A1 (de) Verfahren zur Herstellung neuer Cephalosporinverbindungen mit antibiotischer Wirksamkeit
DE2945248A1 (de) Cephem-verbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende antibakterielle pharmazeutische mittel
CH622523A5 (de)
CH615184A5 (de)
DE2203653A1 (de) Cephalosporincarbamate und Verfahren zu deren Herstellung
DE2451931A1 (de) 7beta-acylamido-7alpha-methoxycephalosporine und verfahren zu ihrer herstellung
DE2660578C2 (de) 7-Aminocephalosporansäure-Derivate
CH649088A5 (en) Process for the preparation of cephalosporin derivatives
DE2532723A1 (de) Verfahren zur herstellung von 7-aminocephalosporansaeure und ihrer derivate
DE2055796C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 7-Aminocephalosporansäure-Derivaten
DE2709505C3 (de) 7-Thienyl- und 7-Furyl-α -methylsulfonyl-acetamido-3- (1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäuren sowie diese enthaltendes antibakterielles Mittel
CH646977A5 (en) Process for the preparation of derivatives of beta-lactam antibiotics
CH625805A5 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PFA Name/firm changed

Owner name: SANKYO COMPANY LIMITED

PL Patent ceased