DK143032B - I 7-stillingen beskyttede 3-brommethyl-delta2-cephalosporansyreestere til anvendelse som mellemprodukter ved fremstilling af delta3-cephalosporansyrederivater og fremgangsmaade til fremstilling deraf - Google Patents

Description

( \fca> di) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^3032 DANMARK (51) ,nt· C|·3 c 07 D 501/60 uMIn IVInn IV C 07 D 601/04 §(21) Ansøgning nr. 52^9/71 (22) Indleveret den 1 · jul. 1971 (24) Løbedag 6. feb. 19 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 16. . 1 9&1

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fra den

7. feb. 1968, 705525, US 15. Jan. 1969, 790842, US 15. Jan. 1969, 790886, US

(71) ELI LILLY AND COMPANY, 507 East McCarty Street, Indianapolis, In= diana, US.

(72) Opfinder: John Alan Webber, 642 Turtle Creek North Drive, Indiana^ polis, Indiana, US: Harle Marvin van Heyningen, 6020 East Raymond Street, Indianapolis, Indiana, US.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) i 7-stillingen beskyttede 3-brommethyl-delta2-cephalosporansyrees= tere til anvendelse som mellemprodukter ved fremstilling af delta5-eephalosporansyrederivater og fremgangsmåde til fremstilling deraf.

Opfindelsen angår hidtil ukendte, i 7-stillingen beskyttede 3-bromme-thyl-Δ?-cephalosporansyreestere til anvendelse som mellemprodukter ved fremstilling af /^-cephalosporansyrederivater med antibiotisk aktivitet, hvilke forbindelser er ejendommelige ved den i krav l's kendetegnende del angivne formel, samt en fremgangsmåde til fremstilling af disse forbindelser, som er ejendommelig ved det i krav 2's kendetegnende del anførte.

Den halvsyntetiske produktion af 7-acylamidodesacetoxycephalosporin-antibiotica ud fra penicillin-udgangsmaterialer er blevet betydningsfuld i den senere tid på grund af den af Morin og Jackson opfundne 2 143032 fremgangsmåde (USA patent nr. 3 275 636) til omdannelse af penicillin-sulfoxid-estere til desacetoxycephalosporansyreestere. Cephalosporin-forbindelser afledt af penicilliner ved denne fremgangsmåde har den almene formel 0 R-C-HN-CH-CH^ 1 2CH0 t t o j 2 CO-N^ Jc-ch, 8 \ 3

T

COOR1 hvori R er resten af acylamidogruppen i 7-stilling, og R·1- er hydrogen, en saltdannende kation, en estergruppe eller en anionladning, når C00” danner et salt med en kation enten indenfor eller udenfor molekylet.

Under forsøgene på at forbedre og udvide egenskaberne og anvendeligheden af disse penicillin-afledte halvsyntetiske cephalosporinstoffer er der udfoldet store anstrengelser for at ændre 3-methylgruppen i de ovenstående Δ^-desacetoxycephalosporiner til en gruppe, som giver den resulterende cephalosporin-forbindelse forhøjet antibiotisk aktivitet overfor Gram-positive eller Gram-negative mikroorganismer. Imidlertid har det indtil dato ikke været muligt direkte at omdanne en A^-desacetoxycephalosporin til en 3-methyl-afledtA3~cephalosporin i noget betydeligt udbytte. Derfor er der indenfor antibiotica-området behov for en anden metode eller vej til fremstilling af de i sig selv mere virksommeA^-3-methyl-afledte cephalosporin-antibiotica, som hidtil kun er blevet opnået ud fra cephalosporin C fremstillet ved gæring og den derfra opnåede 7-aminocephalosporansyre (7-ACA).

De hidtil ukendte forbindelser ifølge opfindelsen er nyttige som mellemprodukter ved en kemisk fremgangsmåde, hvorved man kan omgå 3 vanskeligheden ved at omdanne -desacetoxycephalosporiner til 3- methyl-funktionaliserede ^-cephalosporansyre-antibiotica med en række forskellige substituenter i 3-stillingen. Det er i sig selv 3 overraskende, at man efter forskydning af dobbeltbindingen i Δ -desacetoxycephalosporiner kan opnå disse hidtil ukendte 3-brommethyl- 2 , 143032 3 Δ -cephalosporansyreestere, udskifte bromet med en funktionel gruppe og derpå flytte dobbeltbindingen tilbage til A -stilling, -z.

eftersom direkte bromering af 3-methylgruppen i Δ -desacetoxy-cephaloransyreestere ikke er mulig.

2 3-brommethyl- £ -cephalosporansyreestermellemproduktet ifølge opfindelsen kan omsættes med et nucleophilt stof til udskiftning af bromet fra 3-brommethyl-mellemproduktet med den nucleophile gruppe 2 under dannelse af et 3-"funktionaliseret-methyl"- /\ -cephalosporin-esterprodukt. Betegnelsen "nucleophilt stof" skal i denne beskrivelse betyde et stof, som giver en negativt ladet gruppe eller et neutralt molekyle bærende et udelt elektronpar, og som indgår i en 2 nucleophil substitutionsreaktion med 3-brommethyl- A -cephalospo-rinester-mellemproduktet til dannelse af et 3-(nucleophil-methyl)- p A -cephalosporinester-produkt. Talrige eskempler på nucleophile stoffer, som kan anvendes, er allerede kendt indenfor cephalosporin-antibioticum-patentlitteraturen til dannelse af cephalosporin-forbindelser med den nucleophile gruppe på methylgruppen i 3-stilling.

2 ^ -7-acylamido-3-(nucleophil-methyl)-cephalosporinester-produkterne kan delvis omdannes til de tilsvarendeA^-7-acylamido-3-(nucleophil-methyl)-sulfidestere ved opvarmning i et svagt basisk medium, hvilket fårA2-dobbeltbindingen til at flyttes til A^-stilling og giver en ligevægtsblanding afΔ^-produktet og A?-7 -acylamido-3-(nucleophil-. methyl)-cephalosporinesteren, som let omdannes til et aktivt antibiotisk stof ved fjernelse af estergruppen efter kendte metoder, som belyses nedenfor. Imidlertid kan 7-acylamido-3-(nucleophil-methyl)-3-cephem-4-carboxylatester-produktet også kemisk omdannes til den tilsvarende Δ ^-ester ved en fremgangsmåde, som omfatter (1) oxida- 2 ’i tion af A -sulfidesterproduktet til den tilsvarende Δ -sulfoxidester med en persyre, (2) reduktion af43-sulfoxidesteren med et reduktionsmiddel, såsom natriumhydrogensulfit eller natriumdithionit i nærvær af en aktivator, såsom acetylchlorid, i et organisk opløsningsmiddel, såsom eddikesyre eller dimethylf ormamid, til dannelse afΔ^-sulfidesteren og (3) om ønsket deesterificering af A^-sulfidesteren til den antibiotisk aktiveΔ·^-sulfidsyre. Om ønsket kan blandinger af de ak-tive A -cephalosporansyre-antibioticaog inaktiv Λ -cephalosporinsyre og farmaceutisk acceptable salte deraf anvendes i den blandede form til nogle antibiotiske formål, f.eks. som topisk antibioticum til åbne , 143032 4 sår indenfor veterinærmedicinen, i hvilke tilfælde blandingen kan pudres på såret eller sammensættes i en salve og påføres i dette medium for at inhibere væksten af forskellige Gram-positive eller Gram-negative mikroorganismer.

^ 2-desacetoxycephalosporinester-udgangsmaterialerne for fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan opnås ud fra en række penicillin- eller cephalo-sporin-kilder ved kendte metoder. De opnås ved behandling af den til-svarende 3-methyl-A -cephem-4-carboxylsyreester med base som beskrevet f.eks. i eksempel 4 til USA patent nr. 3 275 626. De kan også opnås ved hydrogenering af en fra cephalosporin C afledt cephalosporinester til dannelse af den tilsvarende Δ^-desacetoxycephalosporinester og efterfølgende behandling af denne med en base, såsom pyridin, i kulden (0 - 10° C) for at isomerisere Δ^-dobbeltbindingen til Δ2-stilling. Forsøg på at bromere den allyliske 3-methylgruppe i h^-desacetoxy-cephalosporansyreesterne lykkedes ikke. Den heldige bromering af Δ -desactoxycephalosporansyreesterne ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen var overraskende og kunne ikke forudses.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen blandes det esterificerede Δ 2-desacetoxycephalosporin-udgangsmateriale med N-bromsuccinimid i et organisk væskemedium og omrøres, indtil 3-brommethyl-produktet er dannet. Reaktionen udføres fortrinsvis i nærvær af azobisisobutyroni-tril som katalysator eller initiator til at forbedre udbyttet, men fremgangsmåden kan udføres uden katalysatoren. Reaktionen foregår hurtigere, når blandingen varmes lidt, og af den grund er temperaturområdet 40 - 100° C anført. Temperaturen skal holdes under dekompone-ringspunktet for udgangsmaterialet og produktet. Ligeledes medfører for lave temperaturer, at reaktionen foregår for langsomt til praktisk udførelse. N-bromsuccinimidet er sædvanligvis tilstede i mindst støkiometriske mængder i forhold til Δ -desacetoxycephalosporansyreeste-ren, eftersom den sidstnævnte er dyrest. Den mængde azobisisobutyroni-tril eller anden initiator, som anvendes, er ikke kritisk, Som organiske flydende fortyndingsmidler til anvendelse i reaktionsblandingen, kan nævnes carbontetrachlorid eller blandinger deraf med chloroform, tetrachlorethan, methylenchlorid, benzen, toluen, xylen og heptan.

5 143032 2

Eksempler på de hidtil ukendte Λ -3-brommethyl-mellemprodukter, som fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, omfatter: p-methoxybenzyl-7-phenoxyacetamido-3-brommethyl-^-cephem-4-carboxylat o og tert,-butyl-7-phenoxyacetamido-3-brommethyl- 4 -cephem-4-carbo- . xylat.

Opfindelsen belyses nærmere ved de følgende detaillerede eksempler, hvor eksempel 1-5 belyser fremstillingen af mellemprodukterne ifølge opfindelsen, og eksempel 6-10 belyser anvendelsen af disse 2 til fremstilling af 3-funktionaliseret-methyl-4 -cephalosporinester-produkter og deres omdannelse til de tilsvarende A^-cephalosporan-syrer, som er aktive antibiotiske stoffer.

EKSEMPEL 1 2

Fremstilling af a -syre.

En portion af 3,63 g (0,01 mol) methyl-7-(phenoxyacetamido)-3-methyl-A^-cephem-4-carboxylat (fremstillet ud fra desacetoxyceph V og diazo-methan) i 100 ml pyridin/vand (1:1) blev afkølet i et is-vand-bad.

Der tilsattes 1 ækvivalent IN NaOH-opløsning, og blandingen blev omrørt i kulden i 5 timer. Efter fortynding med 100 ml vand og 100 ml ethylacetat blev blandingen afkølet og gjort sur til pH 2,5 med 20 % HC1. Ethylacetatet blev fjernet, og det vandige lag blev ekstraheret en gang med ethylacetat. De kolnbinerede organiske lag blev afkølet, der tilsattes vand, og pH-værdien blev indstillet til 8,2 med fast NaHCO^. Det vandige lag blev skilt fra, vasket en gang med ethylacetat, derpå afkølet, anbragt under ethylacetat og gjort surt til pH

2,5- Ethylacetatet blev fjernet, det vandige lag vasket med ethylacetatet, og de kombinerede organiske lag vasket to gange med natrium-chloridopløsning, tørret over magnesiumsulfat, filtreret og inddampet til et skim.

Skimproduktet blev opløst i og krystalliseret fra ethylacetat, hvorved der blev opnået 1,6 g (45 90 7-(phenoxyacetamido)-3~methyl-& -cephem-4-carboxylsyre smp. 180 - 183° C (d).

6 1A3032 o

Esterificering af Λ -desacetoxycephalosnoransyre Til en omrørt suspension af 1,75 g (0,005 mol) Δdesacetoxyceph V

p £7-phenoxyacetamido-3-methyl- ΰΓ-cephem-4-carboxylsyre^ og 700 mg (0,005 mol) p-methoxybenzylalkohol i 20 ml methylenchlorid sattes en kondenseringsopløsning bestående af 1,23 g (5 % overskud) af DMF dineopentylacetal i methylenchlorid. Opløsningen var fuldstændig på få minutter. Reaktionsblandingen blev omrørt natten over ved stuetemperatur. Derpå blev opløsningsmidlet fjernet, og der tilsattes benzen. Efter opvarmning for at fremkalde opløsning fik blandingen lov at stå ved stuetemperatur.

Efter fjernelse af et krystallinsk biprodukt blev benzenmodervæsken fortyndet, vasket 3 gange med hydrogencarbonatopløsning, 2 gange med natriumchloridopløsning, tørret over magnesiumsulfat, filtreret og inddampet. Remanensen blev omkrystalliseret fra CCl^, hvorved der blev opnået p-methoxybenzyl-7-phenoxyacetamido-3-methyl-Δ2- cephem-4-carboxylat. Første krystallisation gav 1,15 g, smp. 108 - 112° C; anden krystallisation 0,16 g, smp. 107 - 111° C; 55 % udbytte.

Fremstilling af p-methoxybenzyl-3-brommethyl-7-phenoxy-acetamido- /\ -cenhem-4-carboxylat

En blanding af 235 mg p-methoxybenzyl-3~methyl-7-phenoxyacetamido-Λ og A.-cephem-4-carboxylat, 90 mg N-bromsuccinimid, 14 mg azobis-isobutyronitril, og 30 ml CCl^ blev opvarmet under tilbagesvaling under nitrogen og beskyttet mod lys i 14 timer. Reaktionsblandingen blev afkølet, filtreret, og det gyldentgule filtrat inddampet til tørhed, Strukturen af det opnåede rå p-methoxybenzyl-7-phenoxyacet-amido-3-brommethyl-2-cephem-4-carboxylat blev bekræftet ved NMR-spektroskopi. Tilstedeværelsen af det allyliske bromid kunne bekræftes af maxima ved cf 6,48 (grov dublet) på grund af vinylhydrogenet ved 2-carbonatomet i allylbromidet og ved S 4,14 (kvartet, J = 8 Hz) på grund af methylenet bærende bromatomet. Disse absorptioner viser ufejlbarligt tilstedeværelsen af det allyliske bromid i den rå reaktionsblanding.

EKSEMPEL 2

Esterificering.

2

Til en omrørt suspension af 6,98 g (0,002 mol) 4 -desacetoxy-ceph V- 7 143032 Λ syre £3-methyl-7-phenoxyacetamido-£ -cephem-4-carboxylsyre] og 2,8 g (0,002 mol) p-methoxybenzylalkohol i 100 ml methylenchlorid sattes i opløsning af 4,62 g dimethylformamid-dineopentylacetal i 25 ml methylenchlorid. Opløsningen var fuldstændig på få minutter. Reaktionsblandingen blev omrørt i 48 timer ved stuetemperatur for at sikre fuldstændig reaktion. Opløsningsmidlet blev fjernet, og der tilsattes benzen. Den resulterende opløsning blev vasket tre gange med vandig natriumhydrogencarbonatopløsning, to gange med vandig natriumchlorid-opløsning, tørret over magnesiumsulfat, filtreret og inddampet. Remanensen blev omkrystalliseret fra carbontetrachlorid, hvorved der blev opnået 6,74 g (92 % udbytte på basis af ugenvundet £ -syre) p-methoxy-benzyl-3-methyl-7-phenoxyacetamido-^2-cephem-4-carboxylat, smp. 108 -112° C.

De vandige natriumhydrogencarbonat-modervsesker blev rystet med ethyl-acetat, afkølet og indstillet til pH 2,5. Det organiske lag gav 1,56 g farveløs, krystallinsk 3-methyl-7-phenoxyacetamido-A2-cephem-4-carboxylsyre, som kunne genanvendes i esterificeringsprocessen.

Funktionalisering af 3-methylgruppen.

2

En portion på 1,17 g p-methoxybenzyl-3-methyl-7-phenoxyacetamido-4, -cephem-4-carboxylat blev behandlet med N-bromsuccinimid i carbontetrachlorid i nærvær af azobisisobutyronitril til dannelse af p-raethoxy-

O

benzyl-3-brommethyl-7-phenoxyacetamido~^ -cephem-4-carboxylat. Strukturen blev bekræftet ved NMR.

EKSEMPEL 3

Fremstilling af t-butvl-7-phenoyyacetamido-5-brommethvl- &2-cephem- 4-carboxylat.

En opløsning af 8,08 g (20 mmol) t-butyl-7-(phenoxyacetamido)-3-methyl-A2-cephem-4-carboxylat, 5>0 g N-bromsuccinimid og 50 mg azobisisobutyronitril i 800 ml carbontetrachlorid blev opvarmet under tilbagesvaling under nitrogen, indtil der blev opnået en negativ stivelse-iod-prøvning (5 timer). Reaktionsblandingen blev afkølet, succinimidet fjernet ved filtrering, og opløsningsmidlet fjernet under formindsket tryk, hvorved der blev opnået 11,8 g råt produkt. Et NMR-spektrum viste kun tert.-butyl-7-phenoxyacetamido-3-brommeth.yl-/JP-cephem-4-carboxylat forurenet med spor af succinimid (udbytte over 90 %).

8 143032 NMR-spektret viste følgende maxima: 1,56 (s) t-butyl 4,23 6 (q) -CH2Br

4,576 (s) PhOCH2CO

5,20 <5'(s) C-4 5,33 6(d) C-6 5,73& (q) C-7 6,52 6(s) C-2 vinyl 6,8-7,9 S (multiplet) aromatisk og NH; ved 1,9 S var der kun et svagt maximum, næppe over støjniveauet, som angav en ubetydelig mængde udgangsmateriale.

EKSEMPEL 4 p

Fremstilling af nitrobenzyl-7-phenoxyacetamido-3-brommethyl-4 -cephem- 4-carboxylat 2

En blanding af 4,835 g p-nitrobenzyl-7-phenoxyacetamido-3-methyl-AT-cephem-4-carboxylat, 80 ml chloroform og 320 ml carbontetrachlorid blev opvarmet til opløsning af det hele. Til denne opløsning sattes 2,67 g pulveriseret N-bromsuccinimid og 82 mg azobisisobutyronitril, og blandingen holdtes i et oliebad ved 85° C i 2 timer og 15 minutter. Reaktionsblandingen blev afkølet til stuetemperatur, og opløsningsmidlerne af dampet. En aliquot blev undersøgt ved NMR, som bekræftede strukturen som 3-brommethyl-forbindelsen.

NMR-spektret viste følgende maxima: 4,16 <P (q) -CH2Br 4,55 tP (s) -CH2- i 7-sidekæde 5,30 cT (s) -CH2- i ester 5,75 S (<l) H 1 7-stilling 6.58 ^ (s) Hi 2-stilling 7,14 tT (multiplet) H på phenylring 7.58 og 8,15 oΓ (dubletter) H på benzylestering.

De følgende eksempler belyser anvendelsen af mellemprodukterne ifølge opfindelsen.

9 143032 EKSEMPEL 5

Funktionalisering af p-methoxybenzyl-3-brommethyl-7-phenoxyacetamido-A -cephem-4-carboxylat

Til det rå produkt fra eksempel 1 sattes 25 mg kaliumacetat og 15 ml acetone, og denne blanding blev opvarmet under tilbagesvaling i 6 timer under nitrogen beskyttet mod lys og derpå omrørt ved stuetemperatur natten over. Den mørkt rødbrune opløsning blev inddampet til tørhed, remanensen optaget i chloroform, filtreret og inddampet, hvorved der blev opnået 250 mg af en rødbrun olie.

Denne olie blev renset 2 gange ved piseparativ tyndtlagskromatografi, 2 t hvorved der blev opnået 103 mg af en blanding af Δ - og Δ -'-p-methoxy-benzylesteme af ceph V.

2

Spaltning af det blandede Δ -Δ -ester produkt med trifluoreddikesyre i benzen gav et materiale, som indeholdt ceph V-syre, et kendt anti-bioticum, som vist ved tyndtlagskromatografi og et bioautogram af et papirkromatogram.

2 3

Oxidation af ^ esterblandingen med m-chlorperbenzoesyre i chloroform gav et højt udbytte af det tilsvarende p-methoxybenzyl-3-acetoxy-methyl-7- (2' -phenoxyacetamido )-A^-cephem-4-carboxylat-.l-oxid, smp.

161 - 163° C (fra methanol).

Reduktion af p-methoxybenzyl-3-acetoxymethyl-7-phenoxyacetamldo-A^-cephem-4-carboxylat-l-oxid

Til en opløsning af 500 mg af sulfoxidet, p-methoxybenzyl-3-acetoxy-methyl-7-(2’-phenoxyacetamido)-A^-cephem-4-carboxylat-l-oxid, i 40 ml dimethylformamid sattes 10 ml acetylchlorid og derpå 3 g natriumdi-thionit.

Der foregik en exotherm reaktion. Efter omrøring i 4 timer ved stuetemperatur for at sikre fuldstændig reaktion, blev blandingen afkølet, fortyndet med benzen og neutraliseret med vandigt natriumhydrogencar-bonat. Efter at den kraftige gasudvikling var døet hen, tilsattes mere benzen, og det organiske lag blav skilt fra og vasket grundigt med vandig natriumhydrogencarbonatopløsning og derpå med natriumchlo- 10 143032 ridopløsning, tørret over magnesiumsulfat, filtreret og inddampet, hvorved der blev opnået 635 mg brun olie.

Dette produkt blev renset på en søjle af silicagel med 15 % H20. Der blev opnået 253 mg af en olie, hvis NMR-, I.R.- og U.V.-spektre var de samme som af p-methoxybenzyl-7- (2» -phenoxyacetamidc^-^-cephem-4-carboxylat fremstillet ud fra 7-amino-cephalosporansyre opnået ved gæring. Dette olieagtige esterprodukt kunne krystalliseres fra ether, hvorved der blev opnået 195 mg materiale med smp. 118 - 119° C, hvis smeltepunkt ikke blev sænket, når det blev blandet med prøver af den kendte forbindelse.

Spaltning af p-methoxybenzylester til ceph V

Til en opløsning af 105 mg p-methoxybenzy 1-7-phenoxyacetamido-3-acet- oxymethyl-^-cephem-4-carboxylat og 22 mg anisol i 10 ml tørt benzen sattes 0,5 ml trifluoreddikesyre. Blandingen blev omrørt i to timer ved stuetemperatur under nitrogen og derpå inddampet til tørhed. Remanensen blev optaget i ethylacetat og ekstraheret tre gange med vandig natriumhydro gene arbonat opløsning.

Ethylacetatopløsningen blev inddampet til opnåelse af 55 mg neutralt produkt.

Hydrogencarbonatekstrakteme blev afkølet, rystet med ethylacetat og indstillet til pH 2,4 med 20 pet. HC1. Ethylacetatlaget blev skilt fra, og den vandige portion ekstraheret een gang med ethylacetat. De kombinerede organiske lag blev vasket to gange med natriumchloridop-løsning, tørret, filtreret og inddampet, hvorved der blev opnået 86 mg af en farveløs olie, der havde den samme R--værdi som 7-phenoxy- *2 1 acetamido-3-acetoxymethyl-A -cephem-4-carboxylsyre i et tyndtlags-chromatogram. Chloroformopløsningen af denne olie udfældede et fast stof, som blev fjernet ved filtrering. Filtratet blev inddampet til opnåelse af 65 mg produkt, som vistes at være 7-phenoxyacetamido-3- 2 acetoxymethyl-4.-cephem-4-carboxylsyre, eftersom dets NMR-spektrum var identisk med spektret af en kendt prøve af denne forbindelse, et kendt antibiotieum, som hidtil kun har kunnet opnås ud fra gæringsfremstillet 7-aminocephalosporansyre.

EKSEMPEL 6 11 143032 2 3

Fremstilling af methvl-3-acetoxvmethyl-7-phenoxvacetamido-Å - ogA -cephem-4-carboxvlat-blanding.

2

Til 110 mg methyl-3-brommethyl-7-phenoxyacetamido-n -cephem-4-carbo-xylat, sattes 25 mg (0,25 mmol) kaliumacetat og 15 ml acetone. Blandingen blev opvarmet under tilbagesvaling under nitrogen og beskyttet mod lys i 6 timer og omrørt ved stuetemperatur natten over. Efter at opløsningen var inddampet til tørhed, blev remanensen optaget i chloroform og filtreret. Afdampning af opløsningsmidlet gav 130 mg af en gylden olie.

Adskillelse af olien i dens komponenter ved præparativ tyndtlagschro-matografi gav 11 mg genvundet udgangsmateriale og 70 mg (65 pcts. udbytte) af en blanding af methyl-3-acetoxymethyl-7-phenoxyacetamido-4^-cephem-4-carboxylat (strukturen bekræftet ved NMR; forhold 3:1).

EKSEMPEL 7

Fremstilling af methvl-3-azidomethvl-7-phenoxyacetamidoceph-Δ2- og c ephem-4-carboxylat-blanding o

Til 110 mg methyl-3-brommethyl-7-phenoxyacetamido-4 -cephem-4-carboxy-lat sattes 16 mg natriumazid (0,25 mmol) og 15 ml acetone. Blandingen blev opvarmet under tilbagesvaling i 6 timer og derpå omrørt natten over ved stuetemperatur. Acetonen blev afdampet, og remanensen optaget i chloroform og filtreret. Fjernelse af opløsningsmidlet gav 123 mg brun olie.

Det brune olieagtige råprodukt blev renset ved præparativ tyndtlags-chromatografi. På denne måde blev der opnået 79 mg af et materiale, som indeholdt både udgangsmateriale og azidoproduktet (vist ved I.R.-spektrum). Undersøgelse ved NMR og IR aiigav, at dette materiale inde-holdt 16 pct. udgangsmateriale (1:1, Δ -år) plus den ønskede blanding af methyl-3-azidomethyl-7-phenoxyacetamido-£ -cephem-4-carboxylat og methyl-3-azidomethyl-7-phenoxyacetamido-^-cephem-4-carboxylat (3:1 &2-A^) i 65 % udbytte.

12 143032 EKSEMPEL 8 o p-Methoxybenzyl-3-brommethyl-7-phenoxyacetamido-A -cephem-4-carboxylat-produktet fra eksempel 2 (1,25 g) blev opløst i 100 ml absolut methanol indeholdende 2 molære ækvivalenter Ν,Ν-diethylanilin for at absorbere hydrogenbromid-biproduktet. Denne blanding blev omrørt ved stuetemperatur i 24 timer for at sikre fuldstændig reaktion og derpå inddampet til tørhed, optaget i benzen, ekstraheret to gange med kold 5 % saltsyre og med natriumhydrogencarbonatopløsning og natriumchlorid-opløsning, tørret over magnesiumsulfat, filtreret og inddampet til opnåelse af 970 mg af en brun olie. Denne brune olie blev chromato-graferet over en søjle af silicagel indeholdende 15 % vand, idet der anvendtes en blanding af benzen og ethylacetat som elueringsmiddel,

En benzenopløsning indeholdende ca. 4 % ethylacetat eluerede ca. 15 % lareageret desacetoxy-udgangsmateriale. En benzenopløsning indeholdende ca. 8 % ethylacetat eluerede p-methoxybenzyl-3-methoxymethyl-7- Λ phenoxyacetamido-Δ -cephem-4-carboxylat-esteren, smp. 116 - 118° C fra methanol, i 40 % udbytte. Strukturen blev bekræftet ved NMR-spektrum og elementanalyse.

Sulfoxiddannelse

Til en afkølet opløsning af 215 mg p-methoxybenzyl-3-methoxymethyl-7-phenoxyacetamido- A2-cephem-4-carboxylat i 5 ml chloroform sattes en opløsning af 85 mg m-chlorperbenzoesyre (88 % ren) i chloroform. Blandingen blev omrørt og fik lov at opvarmes langsomt i løbet af en time. Opløsningen blev vasket med natriumhydrogencarbonatopløsning og na-triumchloridopløsning, tørret over magnesiumsulfat, filtreret og inddampet. Den faste remanens blev omkrystalliseret fra benzen indeholdende methylenchlorid, hvorved der blev opnået 82 mg p-methoxybenzyl- 3-methoxymethyl-7-phenoxyacetamido-^-cephem-4-carboxylat-l-oxid, smp.

183 - 185° C, som gav en tilfredsstillende elementanalyse.

Yderligere forsøg har vist, at hydroxyliske opløsningsmidler, såsom isopropanol eller tert.-butanol giver bedre udbytter end chloroform ved denne reaktion.

Reduktion af sulfoxid.

Til en opløsning af 1,028 g (0,002 mol) p-methoxybenzyl-3-methoxyme-thy1-7-phenoxyacetamido-å^-cephem-4-carboxylat-1-oxid i 75 ml tørt 13 163032 dimethylformamid sattes 15 ml acetylchlorid og derpå 6 g natriumdi-thionit (Na2S20^). Efter omrøring ved stuetemperatur i 4 timer blev den resulterende blanding afkølet, og der tilsattes benzen og vandig natriumhydrogencarbonatopløsning. Efter at dekomponeringen af overskuddet af acetylchlorid var fuldført, tilsattes vand, og blandingen blev ekstraheret 2 gange med benzen. De kombinerede benzenekstrakter blev vasket med vandig natriumhydrogencarbonatopløsning og med natrium-chloridopløsning, og derpå tørret over magnesiumsulfat, filtreret og inddampet, hvorved der blev opnået 1,32 g råt, mørkebrunt, halvfast p-methoxybenzyl-3-methoxymethyl-7-phenoxyacetamido-i4^-cephem-4-carbo-xylat.

Denne rå Δ. -cephalosporinester blev renset ved søjlechromatografi og elueret fra en søjle af silicagel indeholdende 15 % vand under anvendelse af benzen med 5 % ethylacetat som elueringsmiddel. Der blev opnået 300 mg p-methoxybenzyl-3-methoxymethyl-7-phenoxyacetamido-h?-cephem-4-carboxylat, smp. 116 - 117,5° C efter krystallisation fra ethylether. Den antagne struktur blev bekræftet ved NMR-spektrum og elementanalyse.

Esterf.iemelse

Til en opløsning af 174 mg p-methoxybenzyl-3-methoxymethyl-7-phenoxy-acetamido-A^-cephem-4-carboxylat og 119 mg anisol i 25 ml tørt benzen sættes 1,25 ml trifluoreddikesyre. Efter omrøring i 2 timer ved stue-, temperatur blev reaktionsblandingen inddampet, remanensen blev optaget i ethylacetat, og den resulterende ethylacetatblanding blev ekstraheret tre gange med vandig natriumhydrogencarbonatopløsning.

De vandige hydrogencarbonatekstrakter blev afkølet, rystet med ethylacetat og gjort sure til pH 2,8. Fra ethylacetatlaget blev ved ind-dampning opnået 140 mg af et skum, som gav 86 mg 3-methoxymethyl-7-phenoxyacetamido-i^-cephem-4-carboxylsyre, smp. 135 - 137° C, efter omkrystallisation fra ether. Denne syre gav en antibiotisk aktiv zone på et bioautogram af dets papirchromatogram. Pletten for derivatet bevægede sig en smule langsommere end pletten for desacetoxyceph V.

EKSEMPEL 9

Tert.-hutvl-7-phenoxyacetamido-3-isopropoxvmethyl-z^-cenhem-4- carboxylat 14 143032

En opløsning af 3 >51 g tert. -butyl-7-phenoxyacetamido-3-broinmethyl-2 Δ -cephem-4-carboxylat, fremstillet som beskrevet i eksempel 3, i 100 ml isopropanol blev opvarmet på et dampbad til ca. 70° C i 20 minutter. Overskuddet af isopropanol blev fjernet tinder formindsket tryk. Remanensen blev opløst i benzen, vasket med vandig 5 pcts. natriumhydrogencarbonatopløsning og med vand, tørret over natriumsulfat og inddampet til tørhed, hvorved der blev opnået 2,32 g råt tert.-butyl-7-phenoxyacetamldo-3-isopropoxymethyl-a -cephem-4-car-boxylat som produkt. Spektrale analyser bekræftede strukturen.

Oxidation o 2,32 g råt tert.-butyl-7-phenoxyacetamido-3-isopropoxymethyl-,0 -cephem-4-carboxylat blev opløst i en blanding af methylenchlorid og 50 ml isopropanol og omrørt ved istemperatur, mens der dråbevis tilsattes en opløsning af 1,00 g m-chlorperbenzoesyre i 50 ml methylenchlorid. Efter fuldførelse af tilsætningen blev opløsningsmidlet fjernet under formindsket tryk. Remanensen blev opløst i ethylacetat, vasket med vandig 5 % natriumhydrogencarbonatoplø sning, tørret over natriumsulfat og inddampet til tørhed, hvorved der blev opnået 2,16 g af den rå sulfoxidester, tert.-butyl-7-phenoxyacetamido-3-isopropoxy-methyl-A^-cephem-4-carboxylat-l-oxid. Den rå sulfoxidester blev chro-matograferet over 200 g silicagel indeholdende 15 % vand, hvorved der blev opnået 1,10 g af den rene sulfoxidester i en blanding af 40% ethylacetat og 60 % benzen. Strukturen af den rene sulfoxidester blev bekræftet af spektrale data.

Reduktion-

En opløsning af 0,891 g af sulfoxidesteren, tert.-butyl-7-phenoxyacet-amido-3-isopropoxymethyl-^-cephem-4-carboxylat-l-oxid, 0,71 g stanno-chlorid, 0,5 ml acetylchlorid, 15 ml acetonitril og 5 ml dimethyl-formamid blev omrørt ved 25° C i 2 timer. Opløsningsmidlerne blev fjernet undet formindsket tryk, og remanensen blev suspenderet i ethylacetat. Ethylacetatsuspensionen blev vasket to gange med vandig 3 % saltsyreopløsning og med vandig 5 % natriumhydrogencarbonatopløs-ning og derpå med vand, tørret over natriumsulfat og inddampet til tørhed, hvorved der blev opnået 0,781 g af den reducerede ester (sulfid) , tert. -butyl-7-phenoxyacetamido-3-isopropoxymethyl-A^-cephem-4-carboxylat. Spektrale analyser bekræftede strukturen.

!5 143032

Deesterificering

En opløsning af 0,156 g tert.-butyl-7-phenoxyacetamido-3-isopropoxy-methyl-A?-cephem-4-carboxylat i 7 ml 98 pcts. myresyre og vand blev omrørt ved 25° C i 25 timer for at sikre fuldstændig reaktion. Reaktionsblandingen blev hældt ud i vand og ekstraheret med ethylacetat. Ethylacetatopløsningen blev vasket med vand og derpå ekstraheret med vandig 5 pcts. natriumhydrogencarbonatopløsning. Den resulterende opløsning blev gjort sur med vandig 5 pcts. saltsyre og ekstraheret med ethylacetat. Den resulterende ethylacetatopløsning blev tørret over natriumsulfat og inddampet til tørhed, hvorved der blev opnået 0,088 g af den frie syre, 7-phenoxyacetamido-3-isopropoxymethyl-^-cephem-4-carboxylsyre, som er et aktivt antibioticum overfor en gruppe penicillinfølsomme og penicillinresistente staphylococcer ved forsøg in vitro.