DE1967030C3

DE1967030C3 - γ-Lactame der 6H,7H-cis-7- Amino-3aminomethyl-ceph-3-em-4-carbonsäuren

Info

Publication number: DE1967030C3
Application number: DE1967030A
Authority: DE
Inventors: Rene Romainville Heymes; Jaques Bondy Martel
Original assignee: Roussel Uclaf SA
Current assignee: Sanofi Aventis France
Priority date: 1968-06-27
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1978-08-03
Also published as: BR6910250D0; FR1584569A; DE1966203C3; SU495841A3; AT293614B; CH513206A; BE735127A; DE1932504B2; SU384232A3; GB1271013A; JPS4934999B1; NL6909849A; GB1271015A; AT293615B; DE1932504A1; DE1967030A1; NL142691B; NL6909850A; DE1966203A1; DE1966203B2

Description

15

20

Die Erfindung betrifft neue racemische oder optisch aktive Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel I:

J5

(D

NH

gemäß den Patentansprüchen.

Die neuen Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel I sind für die Herstellung der racemischen oder optisch aktiven Cephalosporinderivate der allgemeinen

Formel Γ brauchbar:

R"— HN

in der R'" einen substituierten oder unsubstituierten Acylrest darstellt.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I' besitzen interessante antibiotische Eigenschaften.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen ermöglichen nun auf dem Wege einer Totalsynthese die Herstellung der Cephalosporinderivate der Formel I', die durch Acylierung der primären Aminfunktion erhalten werden können.

Diese Acylierung ist in der DE-OS 19 32 505 vorgeschlagen worden.

Der technische Fortschritt der aus den erfindungsgemäßen Verbindungen erhältlichen Cephalosporinderivate der Formel Γ ist aus den nachstehenden Vergleichsversuchen zu entnehmen.

Versuchsbericht

Die Verbindung y-Lactam der L( + )-6H,7H-cis-7-(p-AminophenylacetamidoJ-S-aminomethyl-ceph-S-em-'lcarbonsäure (freie Base = Verbindung B) wurde hinsichtlich ihrer antibakteriellen Eigenschaften mit der

7-(«-Aminophenylacetamido)-3-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure, beschrieben in der Patentanmeldung 6 71 260 in der Südafrikanischen Union, veröffentlicht

1967 und bekannt unter dem Freinamen »Cefalexin«, und mit der 7-(I)-«-Aminophenylacetamido)-cephalosporansäure. beschrieben in der niederländischen Patentanmeldung 67 14 442, veröffentlicht am 25. April

1968 und bekannt unter dem Freinamen »Cefaloglycin«, verglichen.

A. Antibakterielle Aktivität in vitro

1) Bei pH 7 in einem Milieu, erhalten durch Zugabe von 17,5 g einer Mischung aus 1,5 g Rindfleischextrakt, 1,5 g Hefeextrakt, 5 g Pepton, Ig Dextrose, 3,5 g Natriumchlorid, 3,68 g Dikaliumphosphat und 132 g Monokaliumphosphat zu 1 Liter destilliertem Wasser und Sterilisation.

Die Ergebnisse werden ausgedrückt in minimalen Hemmkonzentrationen (y/ml) nach 24 oder 48 Stunden Inkubationszeit:

Verbindung 8 Cefalexin Cefaloglycin

Std. 48 Std. 24 Std. 48 Std. 24 Std. 48 Std.

Penicillincmpfindlicher Staphylococcus aurcus 0,05

Pcnicillinrcsistentcr Staphylococcus aureus 0,4

40 40

2) Selber Stamm wie vorstehend und selbes Milieu, jedoch unter Zusatz von 5% menschlichen Albumins

Verbindung B

Std. 48 Std.

Cefalexin
24 Std.

48 Std.

Pcnicillinscnsibler Staphylococcus aureus l'cnicillinrcsistenter Staphylococcus aureus

0,2 0,4 20

3 4

3) Selber Stamm wie vorstehend und selbes Milieu, jedoch unter Zusatz von 10% menschlichen Serums

Verbindung B

24 Std. 48 Std.

Cefalexin
24 Std.

48 Std.

Penicillinsensibler Staphylococcus aureus
Penicillinresistenter Staphylococcus aureus

0,2 1 0,4
10

4) Bei pH 7,8 in einem Mileu, erhalten durch Zugabe von 30 g einer Mischung aus 500 g Rinderherzinfusum, 20 g Neopeptoa, 2 g Dextrose, 2 g Natriumchlorid, 0,4 g Dinatriumphosphat und 2,5 g Natriumcarbonat zu 1 Liter destilliertem Wasser und Sterilisation

Verbindung B 24 Std. 48 Std.

Cefalexin

24 Std. 48 Std.

Cefaloglycin

24 Std. 48 Std.

Streptococcus hämolyticus (klinischer Stamm)

0,6 1,5

40

5) Bei pH 7 in einem Milieu, erbalten durch Zugabe von 17,5 g einer Mischung aus 5 g Pepton, 1,5 g Hefeextrakt, 1,5 g Rindfleischextrakt, 1 g Dextrose, 3,5 g Natriumchlorid, 3,68 g Dikahamphosphat und 1,32 g Monokaliumphosphat zu 1 Liter destilliertem Wasser und Sterilisation

Verbindung B

24 Std. 48 Std.

Cefaloglycin

24 Std. 48 Std.

Bacillus subtilis

0,02 0,02

0,4

B. Versuche zur Toxizität der Verbindung B

Die Toxizitätsversuche wurden durchgeführt bei oraler Verabreichung an Ratten über 4 Wochen bei täglichen Dosen von 120 und 600 mg/kg (6 Verabreichungen pro Woche).

Die Ergebnisse sind folgende:

Das Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I verläuft derart, daß man eine Aminosäure der Formel Il

H₂N-CH₂-CH₂-COOH

(H)

a) Es wurde keine Mortalität registriert.

b) Der allgemeine Zustand, das Aussehen und das Benehmen der Tiere sind zufriedenstellend. Keine Störung der Verdauungswege. Kein merklicher Unterschied des Nahrungsmittelverbrauchs.

c) Die Gewichtszunahme ist identisch mit der von Vergleichstieren.

d) Biochemische Untersuchungen des Blutes und des Urins: Normaler Befund.

e) Untersuchungen der Organe bei der Autopsie (Leber, Nieren,Thymus...): Keine makroskopische Schädigung ist sichtbar. Bei einer Dosis von t>o 120 mg/kg wurden ein überhöhter Thymus (I Rat te auf 10) und eine unilaterale Nephritis (I Ratte auf 10) festgestellt.

Aufgrund der auf die chronische Toxizität zurückzu- ί > führenden Schwachheit der Ratten können diese Ergebnisse nicht notwendigerweise einer Toxizität des Produktes zugeschrieben werden.

mit Benzylalkohol in Gegenwart eines sauren Mittels der allgemeinen Formel HX umsetzt, in der X ein Halogen-, Schwefelsäure- oder Sulfonsäureanion darstellt, ein Estersalz der allgemeinen Formel III erhält:

X H₃N-CH₂-CH₂-COO-CH₂C₆H₅

(III)

das man mit einem Oxalsäurealkyl- oder -aralkylcster kondensiert, einen 23-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäurebenzylester der Enolformel IV erhält:

COO-CH₂-C_nH₅

HO

(IV)

NH

der durch Hydrogenolyse das entsprechende 4-Carb-

oxylderivat der Formel IV ergibt:
COOH

-NH »Acy!« für den Rest einer niedrigorganischen Carbonsäure steht, ein y-Lactam der 2-(«-R-Oxycarbony!-<x-Y-methyl)-5-aminomethyl-2,3-dihydro-l,3-thiazin-4-carbonsäure der allgemeinen Formel VIII erhält:

(IV)

diese Verbindung einer Aminomethylierung nach Mannich unterwirft, dabei ein 2,3-Dioxo-4-(R',R"]l-aminomethyl-pyrrolidiD der allgemeinen Formel V erhält:

10

HO

CH,-N

-NH

R'

R"

(V)

15

20

in der R' und R" Alkyl- oder Aralkylreste darstellen oder zusammen den Rest eines Heterocyclus bilden, in dieser Verbindung die substituierte Aminogruppe

— N

R'

R"

durch eine Thioacylgruppe ersetzt, wobei man ein 23-Dioxo-4-acylthiomethyl-pyrrolidin der allgemeinen Formel VI erhält:

HO

CH₂SAc

λ
NH

in der Ac den Acylrest darstellt, die Thioifunktion durch saure Alkoholyse in Freiheit setzt, wobei man ein Mercaptan der Formel VI' erhält:

CH₂SH

50

(VI')

letzteres mit einem Enamin d.er allgemeinen Formel VII kondensiert:

Y-C

CH-NH,

COOR

(VII)

in der R einen Niedrigalkylrest oder einen Niedrig.iralkylrest darstellt und Y eine Imidogruppe oder eine Acylaminogruppe bedeutet, worin die Bezeichnung Y-CH

ROOC

(VIII)

die in Form eines Threo- und Erythro-Isomerengemisches oder als eine der beiden Formen vorliegt, die Imido- oder die Acylaminogruppe, Y, durch einen Funktionsaustausch mit Hilfe von Hydrazin, durch saure Hydrolyse oder durch Hydrogenolyse abtrennt, wobei man das entsprechende y-Lactam der allgemeinen Formel VIII'erhält:

H₂N- CH

ROOC

(VIII')

NH

30 das in Form der Threo- und/oder Erythro-Isomeren vorkommen kann, dessen Carboxylgruppe man durch Einwirkung eines sauren Mittels in Freiheit setzt, wobei man ein y-Lactam der 2-(a-Carboxy-<x-aminomethyl)-5-aminomethyl-2,3-diliydro-13"thiaz!n-4-carbonsäure der Formel IX erhält:

H₂N

HOOC

45

das in Form der Threo- und/oder Erythro-Isomeren existieren kann, das man mit einem Tritylierungsmittel behandelt, wobei man ein y-Lactam der 2-(a-Carboxy-Λ-tritylamino)· methyl-5-aminomethyl-23-dihydro-1,3-thiazin-4-carbonssure der Formel IX' erhält:

55 HOOC

60

(IX'

^NH

das in Form der Threo- und/oder Erythro-Isomeren existieren kann, das Erythro-Isomere durch Behandlung mit einem alkalischen Mitnel in das Thrco-Isomere umwandelt, das Threo-Isomere der Cyclisierung durch Einwirkung eines Dialkyl- oder Dicycloalkyl-carbodiimides in Anwesenheit eines polaren Lösungsmittels

und eines tertiären Amines unterwirft, wobei man das y-Lactam der DL-6H,7H-cis-7-Tritylamino-3-aniinomethyl-ceph-3-em-4-carbonsiiureder Formel X erhall:

H H

ι—^ΝΗ

dessen Triphenylmethylresi man durch Einwirkung eines sauren Mittels abspaltet, wobei man das -/-Lactam der DL-bHJH-eis-Z-Amino-J-aminomcthyl-ceph-'i-em-4-carbonsäurc der Formel I erhält:

H H

H,N-

■S\

-N γ/

Γ O

-NH

das man gegebenenfalls mit Hilfe einer optisch aktiven organischen Carbonsäure oder Sulfonsäure spaltet und das gewünschte optisch aktive Derivat isoliert.

Man beachte, daß in diesem Verfahren die Verbindungen VIII, VIII'. IX und IX' zwei asymmetrische Kohlenstoffatome besitzen und daher in Form der Threo- und Erythro-Isomeren existieren können. Tatsächlich wurden diese beiden isomeren gefunden. Außerdem scheint es in Abhängigkeit von dui Arbeitsbedingungen möglich zu sein, das Verhältnis Threo/Erythro zu variieren und gegebenenfalls das eine der beiden Isomeren bevorzugt oder sogar praktisch ausschließlich zu erhalten. Bei der Bildung der Verbindung VIII erhält man nahezu ausschließlich das Erythro-Isomere. Indessen wurde festgestellt, daß das Erythro-Isomere der Verbindung VIII in ein Gemisch der Threo- und Erythro-Isomeren der Verbindung VIII' umgewandelt werden kann.

Um VIII in IX' zu überführen, über die Zwischenverbindungen VIII' und IX. ist es daher nicht erforderlich, in jeder Stufe ein reines Isomeres zu isolieren: das Gemisch der beiden Isomeren wird für die Durchführung der nachfolgenden Stufe verwendet. Jedoch nur eines der beiden Isomeren von IX', das Threo-Isomere, führt durch Cyclisierung zur Verbindung X, welche die gewünschte öH.JH-cis-Konfiguration besitzt, die dem natürlichen Cephalosporin und seinen Derivaten eigen ist

Es ist daher erforderlich, IX' zumindest teilweise in Form des Threo-Isomeren zu erhalten. Es scheint, daß dies so ist welches auch immer die Arbeitsbedingungen sein mögen. Weiterhin wurde gezeigt, daß es möglich ist, die Erythro-Form von IX' zur entsprechenden Threo-Form zu isomerisieren. Es handelt sich dabei um eine der essentiellen Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das Verfahren zur Herstellung der Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel I, wie es oben definiert wurde, umfaßt insbesondere zwei bemerkenswerte nicht naheliegende Phasen:

1) Die Hydrogenolyse des 23-Dioxo-pyrrolidin~4-carbonsäure-benzylesters der L'nolformel IV durch katalvtischc Hydrierung, die die 2.3-Doppclbindung bestehen läßt, wobei dieser Hydrogenolyse eine Decarboxylierung im Milieu der Aminomethyiierung folgt.

Man beachte, daß in dem besonderen Falle, wo Ri = II. die einfache Eliminierung der Carboxylgruppe, die für die Schaffung einer aktivierten Methylengruppe (daher alkylierbar) in der 4-Stellung nützlich ist. bisher nicht durchgeführt werden konnte, ohne die heterocyclische Verkettung zu zerbrechen (vgl. S ο u t h \a ick et coll., J. Org. 21, 1086[1956]).

2) Die Isomerisierung der F.rythro-Form des -/-Lactams der 2-(tc-C arboxv-vtntylaminomethvl)->amin< >methyl-2,3-dihydrol,3-thiazin-4-carbonsäure der Forme! IX' zur Threo-Form uncrdcr Kraft der Einwirkung eines alkalischen Mittels. Man erhält auf diese Weise ein Zwischenprodukt, in dem die natürliche Cephalosporinstruktur vorgebildet ist.

Eine bevorzugte Ausführiingsform des erfindungsgemälJen Verfahrens, die jedoch keinen einschränkenden Charakter haben soll, kam im einzelnen durch die folgenden Punkte gekennzeichnet werden:

— Die Umsetzung von Benzylalkohol mit dem Ausgangsprodukt der Formel Il wird in Anwesenheit einer Sulfonsäure, wie der ρ Toluolsulfonsäure oder der Methanolsulfonsäurc. oder in Gegenwart einer Halogenwasserstoffsäure oder von Schwefelsäure durchgeführt.

— Die Kondensation des Estersalzes der allgemeinen Formel III mit einem Oxalsäure-alkyl- oder -aralkylester wird in Gegenwart eines alkalischen Mittels wie eines Alhaliaikoholates, wie Natrium- oder Kalium-tert.-butvlat oder Natrium- oder Kalium-benzylat durchgeführt. Als Oxalai verwendet man vorteilhafterweise den Oxalsäurebcnzylester oder den Oxalsäureäthylester.

— Die Hydrogenolyse des 2.3-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäure-benzylesters d^r Enolformel IV wird in Gegenwart eines Hydrierka:alysators auf der Basis von Palladium oder Platin durchgeführt.

— Die Aminomethylierung des Produktes der Hydrogenolyse wird durch Einwirkung von Formaldehyd und dem Hydrochlorid des gewählten Amines durchgeführt, wobei man in chlorwasserstoffsaurem Medium arbeitet. Als Beispiele für Amine seien Morpholin. Pyrrolidin. Dimethylamin und Diethylamin genannt.

— Der Ersatz der Aminogruppe des bei der Aminomethylierung entstandenen Produktes wird durch Einwirkung einer Thiocarbonsäure wie Thioessigsäure oder Thiopropionsäure in Anwesenheit von dem entsprechenden Alkalimetallthiocarboxylat, wie dem Natrium- oder Kaliumthiocarboxylat, erreicht, was zu dem 23-Dioxo-4-acylthiomethyl-pyrroIidin der allgemeinen Formel VI führt

— Die Thiol-Funktion des 23-Dioxo-4-acylthiomethyi-pyrrolidins der allgemeinen Formel Vl wird durch Methanolyse in Gegenwart eines sauren Mittels wie einer Mineralsäure, wie Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure, oder einer Sulfonsäure, wie p-ToluoIsulfonsäure oder Methan-sulfonsäure, in Freiheit gesetzt, und man erhält das Mercaptan der Formel VI'.

— Das methanolische Reaktionsmilieu, das das Mercaptan der Formel VI' enthält, wird nach der Neutralisation bei niederer Temperatur mit einem Enamin der allgemeinen Formel VII versetzt, wie dem Enamin des Phthalimido-malonaldehydsäure-tert-butylester. Die methanolische Lösung wird durch Destilla-

tion im Vakuum zur Trockne gebracht, und der erhaltene Rückstand wird in wasserfreiem Benzol aufgenommen; die Reaktionsmischung wird 12 Stunden lang am Rückfluß erhitzt, gegebenenfalls unter azeotroper Entfernung des gebildeten Wassers, und man erhält so das Thiazin der allgemeinen Formel VIII, das unter diesen Bedingungen im wesentlichen in Torrn des Eryi'nro-Isomeren vorliegt.

— Man eliminiert die Phthaloylgruppe des y-Lactams der 2-(A-R-Oxycarbonyl-vphthalimido)-methyl-5-aminomethyl^J-dihydro-1 J-thinzin^-carbonsäurc eier allgemeinen Formel VIII (mit Y = Phthalimide)) durch Hydrazinolysc in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, wie eines disubMituierten Amides, wie Dimethylformamid oder eines cyclischen Äthers, wie Dioxan.

— Die Freisetzung der Carboxylgruppe des y-Lactams der 2-(*-R-Oxycarbonyl^-aminomethyl)-5-aminomethyi-2,J-dihydroi .3 rniazin-4-carbonsaure der aiigemeinen Formel VIII' wird durch eine anorganische oder organische Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure. p-Toluolsulfonsäure, ein Bromwasserstoffsäure-Essigsäuregemisch oder Trifluoressigsäure, in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol. Äther, Dioxan. Nitromethan, oder einem polyhalogenierten Kohlenwasserstoff, wie Chloroform oder Methylenchlorid, bewirkt.

— Die Tritylierung des -/-Lactams der 2-(-*-Carboxy-■vaminomethyl)-5-aminomethyl-2,3-dihydro-l,3-thia-

zin-4-carbonsäure der Formel IX wird durch Einwirkui.g von Tritylchlorid bewirkt, wobei man in Gegenwart eines alkalischen Mittels, wie Triäthylamin. arbeitet.

— Die Umwandlung der Erythro-Form des y-Lactams der 2-(ivCarboxy-^/t-tritylaminomethyl)-5-aminomethyl-2,3-dihydro-1.3-thiazin-4-carbonsäure der Formel IX' in die Threo-Form wird durch Einwirkung eines alkalischen Mittels wie eines Alkalimetallhydroxydes. wie Natriumhydroxyd oder Lithiumhydroxyd, in einem Alkanol. wie Methanol oder Äthanol, erreicht.

— Die Cyclisierung des -/-Lactams des Threo-Isomeren der 2-(«-Carboxy-ic-tritylaminomethyl)-5-ami '< >methyl-2,3-dihydro-],3-thiazin-4-carbonsäure der Formel IX' erreicht man durch Einwirkung eines Dialkyl- oder Dicycloalkylcarbodiimides. wie des Dicyclohexylcarbodiimides oder des Diisopropylcarbodiimides, in Gegenwart eines polaren Lösungsmittels, wie eines Nitroalkans, wie Nitromethan, eines disubstituierien Amides, eines Sulfoxydes, von Aceton oder Acetonitril, und in Gegenwart eines tertiären Amines wie Pyridin, eines Collidines oder eines Dialkylanilines, wobei das Milieu ein zusätzliches Lösungsmittel wie Methylenchlorid oder Chloroform enthalten kann.

— Die Enttritylierung des y-Lactams der DL-6H, TH-ris-T-Trityl-amino-S-aminornethyl-ceph-S-em^-carbonsäure der Formel X erzielt man die Einwirkung einer anorganischen oder organischen Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Essigsäure oder Trifiuoressigsäure, wobei man in einem organischen Lösungsmittel wie Nitromethan, Chloroform, Methylenchlorid oder Methanol arbeitet.

— Die Spaltung des γ-Lactams der DL-6H, 7H-cis-7-Amino^-amino-methyl-ceph-S-em^-carbonsäure der Formel I bewirkt man mit Hilfe einer optisch aktiven organischen Carbon- oder Sulfonsäure, wie Weinsäure, Dibenzylweinsäure, Camphosulfonsäure oder Glutaminsäure, wobei die Zersetzung des so erhaltenen Salzes mit einer anorganischen Base wie Natrium- oder

Kaliumhydroxyd oder einer organischen Base wie einem tertiären Amin. wie Triäthylamin, durchgeführt wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel I

Herstellung des y-Lactams der DL-6H,7H-cis-7-Amino-3-aminomethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure, I

Stufe A:

p-Toluolsulfonat des /i-Alaninbcnzylesters. 111
mit X = p-Toluolsulfonyloxy

In einer Apparatur, die mit einem Wasserabscheider für die azeotrope Entfernung mit dem Lösungsmittel von in der Reaktion gebildetem Wasser versehen ist, erhitzt man die folgende Mischung 5 Stunden lang am Rückfluß:

^-Alanin 89 g

p-Toluolsulfonsäure-monohydrat 210 g

Benzylalkohol 450 ecm

Tetrachlorkohlenstoff 500 ecm

Während dieser Zeit wurden ungefähr 45 ecm Wasser abgeschieden. Die Reaktionsflüssigkeit wird anschließend durch Destillation im Vakuum auf ein kleines Volumen eingeengt; man kühlt ab und kristallisiert das gebildete Produkt in Äther. Man stellt in Eis, saugt ab, trocknet und gewinnt 350 g (entspricht einer quantitativen Ausbeute) Kristalle, Fp. = 142°C.

Das so erhaltene Produkt ist identisch mit dem von Nobuo Yzumiya et coll., Nippon Kagaku Zasshi 78, 662 (1957) beschriebenen.

Stufe B;
2.3-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäure-benzylester. IV

Man trägt 225 g Kalium-tert.-butylat in 900 ecm wasserfreies Benzol ein. fügt 500 ecm Benzylalkohol hinzu, kühlt die Mischung in einem Eis/Methanol-Bad ab und gibt, ohne, 30⁰C zu überschreiten, 351 g p-Toluolsulfonat des ß-Alaninbenzylesters hinzu.

Andererseits löst man 300 g Oxalsäure-benzylester in 600 ecm heißem Benzol, läßt auf Raumtemperatur zurückkommen und neutralisiert die schwache Azidität der Lösung durch Zugabe von 0,4 ecm Triäthylamin. Diese Lösung gibt man zu der oben gebildeten Mischung und hält immer im Kühlbad. Man erwärmt wieder auf Raumtemperatur und bringt 5 Stunden lang zum Rückfluß.

Man verjagt das Benzol im Vakuum, fügt nacheinander zuerst 21 Wasser, das 15 ecm Essigsäure enthält, dann 1,51 Isopropyläther und schließlich 110 ecm konzentrierte Chlorwasserstoffsäure hinzu (bis man einen pH von 1 erhält). Man stellt unter Rühren 2'/2 Stunden lang in Eis. Man saugt ab, wäscht mit Wasser, mit Isopropyläther und kristallisiert durch Auflösen in Dimethylformamid und Ausfällen mit Wasser um. Man erhält 130,5 g (56%) Produkt, Fp. = 186°C, lösliche in Alkoholen, Äther und Aceton, unlöslich in Benzol und Wasser.

Analyse: C₁₂HnO₄N = 233,24

Berechnet: C 61,8, H 4,76, N 6,01%; gefunden: C 62,0, H 5,1, N 63%.

IR-Spektrum:

Zwei Maxima im Carbonylgebiet 1729 cm-¹ und 1693 cm-¹

9 67

Absorption im Gebiet von assoziiertem OH/NH und aromatisch monosubstituiert vorhanden.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe C:

2,3-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäure,! V
a) Herstellung des Hydrierkatalysators

Man rührt unter Wasserstoffattnosphäre eine Suspension von 0,8 g Tierkohle in 4 ecm einer wäßrigen 2%igen Palladiumchloridlösung. Nach der Sättigung des Katalysators saugt man ihn unter l.uftausschluß ab und spült mehrmals mit wasserfreiem Dimethylformamid.

b) Hydrierung

Man löst 9,32 g 2,3-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäurebenzylester in 50 ecm wasserfreiem Dimethylformamid,

UUUII HUI £U3LUMtUII

ιχαιαι y.ittiui

IIIII/.U. IVIdIl

setzt das Ganze unter Wasserstoffatmosphäre, rührt dann und kühlt von Zeit zu Zeit, um jegliche spürbare Temperaturerhöhung zu vermeiden. Man filtriert, fügt 500 ecm Isopropyläther zum Filtrat, saugt ab und trocknet.

Man erhält 4,618 g (96%) Produkt, das man so wie es ist. für die weitere Synthese verwendet. Für die Analyse IpM man es in 6 Volumina Dimethylsulfu\yd und 4 Volumina Methanol hinzu. Man filtriert und fügt erneut 4 Volumina Methanol hinzu. Es bildet sich ein weißer Niederschlag, den man absaugt und trocknet. Ausbeute bei der Reinigung: 60%.

Das Produkt liegt in Form weißer Kristalle vor, die wegen Decarboxylierung wenig stabil sind. Es ist löslich in Dimethylsulfoxyd und Dimethylformamid, unlöslich in Isopropyläther und Wasser.

IR-Spektrum (in gereinigtem Paraffinöl)
Absorption im Bereich von assoziiertem OH/NH
Komplexe und starke Absorption im Cnrboxylbereich:Schulter 1708cm 'max. 1677cm '.

Analyse: C₅H₅O₄N

Berechnet: C41.96, H 3.52 N 9,79%:
gefunden: C 41.7, H 3.8. N 9.9 %.

Soweit bekannt, ist diese Verbidnung in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe D:

Hydrochlorid des 2.3-Dioxo-

4-morpholino-met hy I-pyrrolidine. V

mit R' + R" = CH₂CH₂-O-CH₂-CH₂

Man fügt 2 Tropfen 1 n-Chlorwasserstoffsäure zu 10 ecm einer Morpholin-hydrochloridlösung, die durch Neutralisation von 8,71 g Morpholin mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure und Zugabe von 50 ecm Wasser hergestellt worden war. Man fügt 2 ecm 30%igen Formaldehyd hinzu und trägt dann 2,83 g 2,3-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäure ein. Die Reaktionsmischung wird unter Rühren 30 Stunden lang auf 60 bis 65° C erhitzt. Man dampft zur Trockene ein und kristallisiert den Rückstand in Äthanol um. Man erhält 2,986 g Produkt, das direkt für die weitere Synthese brauchbar ist

Zwecks Analyse löst man das Produkt in einem Volumen heißen Wassers und fügt 3 Volumina Äthanol hinzu. Man stellt in Eis, saugt ab und erhält mit einer Ausbeute von 80% ein Produkt, das in Form weißer Kristalle vorliegt wenig löslich in Äthanol und Äther, löslich in Wasser.

60

Ii-,O₁N₂Ci = 234,7
Berechnet: C 46,0b. H 6,44, N 11.94, Cl 15,11%;
gefunden: C 45,8. H 6,4, N 11.8, Cl 15,2 %.

IK-Spektrum in gereinigtem Paraffinöl:
Absorptionsbanden bei 3120 cm ' und 3,6 bis 4,1 μ
Triplett im Carbonylbereich 1711 cm '
1691 cm-¹
1664 cm '.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

Das Hydrochlorid des 2,3-Dio\o-4-morpholino-methyl-pyrrolidins kann, ausgehend von 2,3-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäure-benzylestcr, ohne Isolierung der zwischendurch auftretenden freien Säure auf folgende Weise erhalten werden:

Man trägt 30,33 g 2,3-Dioxo-pyrrolidin-4-carbonsäu-

t c-üciiZyicSici' i"r"i 3v7v/CCin ι-ΜϋΛάι"ι mti 10"/u rraSici cm, erhitzt leicht, um das Produkt /u lösen, fügt 3 g Tierkohle und 1 ecm einer wäßrigen 20%igen Palladiumchloridlösung hinzu, man setzt unter Wasserstoffatmosphäre und rührt sehr energisch. In 1 Stunde und 40 Minuten werden 2700 ecm Wasserstoff absorbiert (theoretisches Volumen: 2912 ecm). Man kühlt ab. spült mit Stickstoff und leitet dann 130 ecm der wie folgt zusammengesetzten Mischung ein:

Morpholin 43,5 g

Wasser 100 ecm

Konzentrierte Chlorwasserstoffsäure 40 ecm
1 n-Chlo^wasserstoffsäure 15 ecm

Formaldehyd 50 ecm

Wasser zur Ergänzung auf 500 ecm.

Man erhitzt die Reaktionsmischung auf ungefähr 5O⁰C und fährt innerhalb 1 Stunde 2325 ecm Kohlendioxydgas auf. Theoretisch müßte so viel Kohlendioxyd entwickelt werden, wie anfangs in der Reaktion Wasserstoff absorbiert wurde. Man erwartet daher höchstens die Entwicklung von 2700 ecm Kohlendioxydgas. Man rührt leicht einige Minuten, filtriert und dampft im Vakuum zur Trockene ein. Der Rückstand kann so wie er ist für die weitere Synthese verwendet werden.

Zwecks Analyse teigt man das erhaltene Produkt mit Äthanol an. spült mit Äther, trocknet und erhält mit einer Ausbeute von 63.5% ein Produkt, das mit dem oben beschriebenen identisch ist.

Stufe E:

2,3-Dioxo-4-acetylthiomethyl-pyrrolidin, VI
mit AC = Acetyl

In einen im Eis/Methanol-Bad gekühlten Behälter trägt man 140 ecm Wasser, 24 g Mononatriumphosphat, 60 ecm Thioessigsäure und 67,2 g Natriumbicarbonat ein, rührt 5 Minuten lang und fügt dann 46,8 g 2,3-Dioxo-4-morpholino-methyl-pyrrolidin-hydrochlorid hinzu. Die Reaktionsmischung wird bei Raumtemperatur 31/2 Stunden lang gerührt, unter Zugabe von ein wenig Äther nach Ablauf einer halben Stunde, um den sich bildenden Schaum zu entfernen. Man säuert anschließend durch Zugabe von 80 ecm konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf pH 1 an und verjagt die überschüssige Thioessigsäure durch Eindampfen im Vakuum.

Man filtriert und bewahrt das Filtrat auf. Das abgesaugte Produkt wird mit Wasser gewaschen, dann

Inst man es in 150 ecm heißem Chloroform, man dekantiert das im Produkt erhaltene Wasser jnd extrahiert die wäßrige Phase mit Chloroform. Die verciri'gten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet und unter Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird mit Äther angeteigt und ergibt 25 g(67⁰) Produkt. 1-p. = 136X.

Andererseits extrahiert man das oben erhaltene Filtrat mit Chloroform, trocknet die Extrakte über Natriumsulfat, filtriert und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird in einem Gemisch aus 10 ecm Äthylacetat und 10 ecm Äther gelöst. Man läßt eine Nacht lang im Kühlschrank stehen, saugt ab und erhält 2,5 g Produkt, das mit demjenigen der ersten fraktion identisch ist. Gesamtausbeute: 72,5%.

Das Produkt ist ohne weitere Reinigung für die weitere Synthese brauchbar.

Zwecks Analyse kristallisiert man es in Äthylacetat um. der Schmelzpunkt bleibt konstant. Es liegt in Form u/piflpr KriOgjlp ynr löslich in \V:»«;Qpr wpnjtT I/Scji^h in Äther unj Äthylacetat.

Analyse: C₇HqO)NS = 187.21

Berechnet: C44.91, H 4.85. N 7.49. S 17,13%:
gefunden: C 44.7. H 4.9. N 7.6. S 17,1%.

UV-Spektrum:

a) in Äthanol 0.1 n-Chlorwasserstoffsäure
max. 225 ΐημ E | ^_r = 666

b) in Äthanol 0,1 n-Natriumhydroxyd
max. 251 mti E|X = 564

IR-Spektrum in Chloroform
Carbonylabsorption max. 1689 cm ^;
schmale NH-Bande bei 3460 cm '
OH max. um 3210 cm '.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur n'cht beschrieben.

Stufe F:

y-Lactam der 2-[i\-tert.-Butoxycarbonyl-A-phthalimidornethyl]-5-arninomethyl-2,3-dihydro-

1,3-thiazin-4-carbonsäure, VIII
mit R = t.-ButundY = Phthalimido

Man löst 18.72 g O-Dioxo^-acetyl-thiomethyl-pyrrolidin in 300 ecm einer 5%igen methanolischen p-Toluolsulfonsäurelösung und bringt 2'/? Stunden lang zum Rückfluß. Man läßt anschließend die gebildete Mischung wieder auf Raumtemperatur zurückkehren, kühlt auf -5O⁰C ab und setzt ihr tropfenweise 39,5 ecm einer 2 n-Ammoniumacetatlösung in Methanol zu. Man fügt anschließend unter Stickstoffatmosphäre 30 g Enamin des Phthalimido-malonaidehydsäure-tert.-butylester hinzu und läßt unter Rühren einige Minuten lang bei Raumtemperatur stehen. Man verdampft die Lösungsmittel durch Destillation im Vakuum, nimmt den Rückstand in wasserfreiem Benzol auf und erhitzt ihn 12 Stunden lang unter kontinuierlicher Wasserabscheidung am Rückfluß. Man nimmt den Rückstand, der im wesentlichen aus dem Erythro-Isomeren besteht, in 200 ecm Methanol auf und saugt die Kristalle ab. Man reinigt durch sukzessives Anteigen in Wasser, Methanol und Äther, Auflösung in Dimethylformamid und Zugabe von Methanol.

Man erhält 16,6 g (40%) Produkt, Fp. = 250⁰C, das in Form weißer Kristalle vorliegt, löslich in einem Methanol/Chloroformgemisch, wenig löslich in reinem Methanol, unlöslich in Benzol und Äther.

Analyse: C₂nH>iO-,NiS = 415.47

Berechnet: C 57,8, H 5.10, N 10.11, S 7,72%; gefunden: C 57.7, H 5.4. N 9.9. S 7,9 %.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe G:

y-I.actam der 2-[\-tert.-Butoxycarbonyl-

'\-aminomethylhydrochlorid]-5-aminomethyl-2,3-dihydro-1,3-thiazin-4-carbonsäure, VIII'

(llydrochlorid)mit R = t.-But

Man trägt 16,6 g v-Lactam der 2-(<vtcrt.-Butoxycarbonyl-A-phthalimidomcthyl)-5-aminomcthyl-2,3-dihydro-1.3-thiazin-4-carbonsäure in 32 ecm Dimethylformamid ein. fügt dann sehr langsam unter Rühr?n und unter Stickstoffatmosphäre 22 ecm einer 2 m-Hydrazinhydratlösung in Dimethylformamid hinzu und rührt 30 Minuten Ιαηιτ Kpi Raiimtpmnpraliir Man fi'itrt

r-hli,

ßcnd im Abstand von 30 Minuten 44 ecm 1 n-Chlorwasserstoffsäure hinzu, rührt 30 Minuten lang, stellt dann in Eis und filtriert. Das Filtrat wird im Vakuum zur Trockene eingedampft und der Rückstand, gelöst in 30 ecm Wasser, wird mit Tierkohle behandelt. Man filtriert, dampft zur Trockene ein und kristallisiert das erhaltene Produkt in Methanol. Man wäscht mit Äther und erhält 12.5 g (97°'n) Produkt, das, obwohl es aus einem Threo- und Erythro-Isomerengemisch besteht, nichtsdestoweniger so wie es ist. für die weitere Synthese brauchbar ist.

Man kann nötigenfalls die Bestandteile der Mischung durch fraktionierte Kristallisation in Methanol mit 20% Wasser trennen, wobei das Erythro-Isomere das weniger lösliche ist. Die beiden Threo- und Erythro-stereoisomeren Hydrochloride können kaum durch ihre IR- und UV-Spektralcharakteristika unterschieden werden, jedoch durch Dünnschichtchromatographie, die Erythro-Form erscheint als die beweglichste (Träger: Kieselgel mit Fluores'.enzindikator 3/Om/m, Verdünnungsmittel: Mischung aus 60% Äthylacetat, 20% Äthanol und 20% Wasser).

Aus jedem reinen stereoisomeren Hydrochlorid(oder aus ihrer Mischung) wird durch Auflösen in der geringsten Menge einer wäßrigen Natriuniuicarbonatlösung die freie Base (oder die Mischung der freien Basen) in Freiheit gesetzt, die man mit Äthylacetat extrahieren kann.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe H:

γ-Lactam der 2-(Ä-Carboxy-*-tritylamino)-methyl-

S-aminomethyl^-dihydro-13-thiazin-

4-carbonsäure

1) γ-Lactam der2-(<x-Carboxy-fX-aminomethyI)- 5-aminomethyI-2,3-dihydro-13-thiazin-

4-carbonsäure, IX

Man trägt 12,88 g des Threo- und Erythro-lsomerengemisches des y-Lactams der 2-(«-tert-Butoxycarbonylaminomethylhydrochlorid)-5-aminomethyl-23-dihydro-13-thiazin-4-carbonsäure in 320 ecm Nitromethan ein, das mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure gesättigt ist und mit einer Eis/Methinol-Mischung gekühlt wird. Man leitet einen Strom gasförmiger Chlorwasserstoffsäure 50 Minuten lang in die gebiidete Suspension ein und veriaet dann die Chlorwasserstnffsäiire im Vakuum

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

2) y-Lactam der 2-(a-Carboxy-a-tritylaminomethy!-5-aminoTiethyl-2,3-dihydro-13-thiazin-

4-carbonsäure, IX'

Man setzt die oben erhaltene Mischung unter Stickstoffatmosphäre, kühlt in einem Eiswasserbad und leitet 28 ecm Triäthylamin und 24 g Tritylchlorid in 80 ι ο ecm Methylenchlorid ein. Man läßt bei Raumtemperatur unter Stickstoff eine Nacht lang stehen und dampft im Vakuum zur Trockene ein. Man löst den Rückstand in einer Mischung aus 200 ecm Methanol und 200 ecm Methylenchlorid und fügt 16 ecm Essigsäure hinzu. Man engt auf das halbe Volumen ein, rührt eine halbe Stunde lang bei Raumtemperatur, saugt ab, trocknet und erhält 7,161 g (38%) trityliertes Produkt der praktisch reinen Threo-Form.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

3) Isolierung des Erythro-lsomeren

Man behandelt die oben erhaltene Mutterlauge mit Tierkohle, filtriert und dampft auf dem Wasserbad unter Vakuum zur Trockne ein. Man löst das rückständige Öl in 200 ecm Äther, fügt tropfenweise 20 ecm Wasser hinzu und rührt unter Stickstoffatmosphäre 4 Stunden lang bei Raumtemperatur. Man saugt ab, wäscht mit Äther, dann mit Wasser und erhält 8368 g trityliertes jo Produkt, der Erythro-Form, die ein wenig Threo-Isomeres enthält.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

4) Isomerisierung der Erythro-Form zur Threo-Form

Man suspendiert 8,368 g des tritylierten Derivates der Erythro-Form in 170 ecm Methanol, kühlt auf 10°C, fügt 11,8 ecm wäßriges 3,4 n-Lithiumhydroxyd hinzu und hält 3 Minuten lang bei Raumtemperatur. Man fiigi anschließend Essigsäure (ungefähr 2,5 ecm) bis zur Erzielung eines schwach sauren pH-Wertes hinzu und erhitzt dann 10 Minuten lang in einem Bad von 6O⁰C. Man saugt ab, wäscht mit Methanol und erhält 4,728 g des tritylierten Derivates der Threo-Form.

Die Mutterlauge wird andererseits mit Tierkohle behandelt; man filtriert, wäscht den unlöslichen Teil mit Methanol, welches man mit dem Filtrat vereinigt und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird in 10 ecm Äther gelöst, man fügt 1 ecm Essigsäure und 1 ecm Wasser hinzu. Man läßt 2 Stunden lang bei Raumtemperatur stehen, saugt ab und erhält 1,673 g des tritylierten Derivates der Erythro-Form, das man wie oben beschrieben isomerisiert, um so 0,887 g des Derivates der Threo-Form zu erhalten. y>

5) Reinigung des Threo-Isomeren

Man vereinigt die verschiedenen Produktmengen der Threo-Form, 12,77 g, fügt 10 ecm Methanol hinzu und erhitzt zum Rückfluß. Man filtriert, trocknet nach dem Waschen mit Äther und erhält 12,13 g (95%) Produkt, das für die weitere Synthese brauchbar ist.

Das Produkt liegt in Form farbloser Kristalle vor, die unter Zersetzung um 240° C schmelzen (während das Erythro-Isomere unter Zersetzung um 22O⁰C schmilzt). _h-,

Es ist löslich in wäßrigem Alkohol, wenig löslich in Dimethylformamid und Dimethylsulfoxyd, unlöslich in den hydrophoben organischen Lösungsmitteln.

Analyse: C₂₇H₂₅N₃SOj = 471,55

Berechnet: C 68,77, N 8,91, S 6,80, H 535%;
gefunden: C 69,00, N 8,6, S 7,1, H 53 %·

Stufe I:

y-Lactam der DL-eHJH-cis^-Tritylamino-3-Airtinomethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure, X

Man suspendiert 14,15 g des y-Lactams der Threo-Form der 2-(a-Carboxy-ft-tritylamino)-methyl-5-aminomethyI-23-dihydro-13-thiazin-4-carbonsäure in

140 ecm wasserfreiem Pyridin und setzt unter Stickstoffatmosphäre. Man fügt 10,2 g Dicyclohexylcarbodiimid hinzu, rührt 5 Minuten lang und leitet 300 ecm wasserfreies Methylenchlorid und dann 300 ecm wasserfreies Nitromethan ein. Die entstandene weiße Suspension wird unter Lichtausschluß bei Raumtemperatur 65 Stunden lang stehen gelassen; man saugt den kristallisierten Dicyclohexylhamstoff ab, spült die Kristalle mil Methylenchlorid, engt das Filtrat und die Waschflüssigkeiten im Vakuum bis auf ·Λ» des Volumens ein, behandelt mit Tierkohle, filtriert und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Man kristallisiert den Rückstand, indem man mit Äther verreibt, man saugt ab und bewahrt die Mutterlaugen vom Waschen auf.

Das kristalline Produkt wird in 30 ecm Äthylacetal gelöst, man fällt aus durch Zugabe von 2 ecm Wasser verdünnt mit 35 ecm Äther und saugt 93 g farblose Kristalle ab, die mit einem halben Molekül Wasser solvatisiert sind und bei ungefähr 200⁰C Schmelzer (unter Zersetzung).

Durch Zugabe von Wasser zur oben erhaltener Ätherlösung gewinnt man noch 0,18 g Produkt zurück das mit demjenigen der ersten Fraktion identisch ist.

Das erhaltene Produkt ist für die weitere Synthese brauchbar.

Zwecks Analyse kristallisiert man es in Methylacetai um und erhält eine wasserfreie Probe, Fp. = ungefähi 240° C unter Zersetzung.

Analyse des mit einem halben Mol Wasser solvatisier ten Produktes:

Analyse: C₂₇H₂JO₂N₃S'/2 H₂O = 462,5

Berechnet: C 70,16, H 5,23, N 9,08, S 6,93%;
gefunden: C 69,9, H 5,5. N 9.1, S 6,8%.

IR-Spektrum in Chloroform
Freies NH 3440 cm-' + assoziiertes NH
0-Lactam 1777 cm¹
γ- Lactam 1698 cm¹
Doppelbindung C = C 1663 cm¹.

UV-Spektrum

1) in Äthanol

Inflex. bei 226 ηιμ Ε 11 = 424

254 πιμ EJ^₁= 125

259 bis 260 πιμ Ej* =121

2) in Äthanol mit 0,1 n-Chlorwasserstoffsäure
Inflex. bei 225 bis 226 πιμ Ε j* =425

253 bis 254 ηιμ El* =127
.259 bis 260 πιμ Ej* =123

3) in Äthanol mit 0,1 n-Natriumhydroxyd
λ™,,260ηιμ E!?_m= 78
NMR 60 MHz in CDCI,.

Die Kopplungskonstarte der beiden Protonen de: /J-Lactamringes beträgt 5 Hz. was die cis-Konfiguratior der beiden Wasserstoffatome bestätigt.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literat») nicht beschrieben.

809 631/52

Stufe J:

y-Lactam der DL-6 H,7 H-cis-7-Amino-3-aminomethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure, I

Man trägt 6 g y-Lactam der DL-6 H,7 H-cis-7-Tritylamino-3-amino-methyl-ceph-3-em-4-carbonsäure in 42 ecm Nitromethan ein, das bei einer Temperatur von 20⁰C mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure gesättigt wurde. Man rührt 10 Minuten lang bei Raumtemperatur, verjagt dann die Chlorwasserstoffsäure im_Vakuum, fügt 60 ecm Äther hinzu, saugt ab, wäscht mit Äther und trocknet Das so erhaltene Hydrochlorid wird in 30 ecm Äthanol unter Stickstoffatmosphäre eingetragen, man fügt rasch unter Rühren 23 ecm Triäthylamin hinzu und rührt 10 Minuten lang weiter. Man stellt in Eis, saugt ab, wäscht mit Äthanol, dann mit Äther und erhält 2,6 g (93%) Produkt, das ohne weitere Reinigung für die Herstellung des acylierten Derivates oder zur Spaltung geeignet ist

Zwecks Analyse kristallisiert man das Produkt in Form des Hydrochlorides in Wasser um und setzt die Base durch Zugabe von Triäthylamin in Freiheit

Das Produkt ist löslich in Wasser, Dimethylsulfoxyd und Dimethylformamid, wenig löslich in Äthanol und unlöslich in Äther.

Analyse: C₈H₉O₂N₃S = 211,24

Berechnet: C 45,49, H 430, N 1930, S 15,18%; gefunden: C 45,7, H 4A N 20,0, S 14,9 %.

IR-Spektrum in gereinigtem Paraffinöl ß-Lactam bei 1754 cm -' y- Lactam bei 1684 cm -' DoppelbindungC = C 1647 cm-' und mehrere andere Absorptionen im OH- und NH-Gtbiet.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

Beispiel 2 Racemat-Trennung des y-Lactams der DL-6 H,7 H-cis^-Amino-S-aminomethyl-ceph-

3-em-4-carbonsäure

Man löst 3 greine D( —)- Weinsäure in 15 ecm Wasser, trägt 3,17 g y-Lactam der DL-6 H,7 H-cis-7-Amino-3-aminomethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure ein und fügt dann 15 ecm Methanol hinzu. Das Tartrat kristallisiert. Man fügt erneut 15 ecm Methanol hinzu, rührt 5 Minuten lang, saugt ab, wäscht mit Methanol und dann mit Äther. Man erhält 2,16 g (80%) des diastereoisomerenSalzes.M? = +77±l,5°C(c = 1%, Wasser).

Man verreibt das oben erhaltene Tartrat 5 Minuten lang in 17 ecm Äthanol und fügt dann tropfenweise 1,9 ecm Triäthylamin hinzu. Man rührt 15 Minuten lang bei Raumtemperatur, saugt ab, wäscht mit Äthanol und Äther und erhält 1,2 g y-Lactam der L( + )-6 H, 7 H-cis-

7-Amino-3-aminomethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure, [<x] £ = +226 ±3° C (c= 1%, Wasser).

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben=

Ausgehend von der Mutterlauge des obigen Tartrates kann man das andere Isomere erhalten.

Man verfährt wie folgt: zur Mutterlauge gibt man Triäthylamin bis zur Erzielung eines schwach alkalischen pH-Wertes, man engt auf dem Wasserbad bei 35°C unter Vakuum ein, gibt den Rückstand zu 20 ecm Äthanol, saugt ab, wäscht mit Äthanol und Äther. Man

erhält 1,48 g y-Lactam der D(-)-6 H,7 H-cis-7-Amino-S-aminomethyl-ceph-S-em^-carbonsäure,

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben,

"" Beispiele für die

Acylierung der Verbindungen der Formel I

Herstellung des y-Lactams der DL-ß H,7 H-cis-7-p-AminophenyIacetamido-

S-aminomcthyl-ceph-S-em^-carbonsäure

Man stellt zuerst das Anhydrid der p-Aminophenylessigsäure her, indem man zuvor die Aminfunktion durch Tritylierung schützt

Man gibt 755 mg p-Aminophenylessigsäure zu

13,5 ecm einer 1 η-wäßrigen Lösung von Diethylamin, fügt 2^5 g Tritylchlorid hinzu und rührt eine halbe Stunde lang. Man dekantiert, fügt 10 ecm Äthylacetat und 5 ecm 1 n-Chlorwasserstoffsäure hinzu \u>-i extrahiert mit Äther. Man dampft die Extrakte im Vakuum zur Trockne ein, trocknet und löst den Rückstand in Äthylacetat Man fügt Diäthylamin hinzu und leitet die Krisatiiisaiion durch Kratzen ein. Man fügt Äther hinzu, saugt ab, trägt den Rückstand in eine Äther/Wasser-Mischung ein, fügt Essigsäure bis zur Auflösung des

Produktes hinzu, wäscht mit Wasser und trocknet

filtriert und engt das Filtrat im Vakuum zur Trockne ein.

Das Produkt kristallisiert in Petroläther und man erhält

1,15 g(60%) p-Tritylaminophcnylessigsäure.

Man gibt 786 mg p-Tritylaminophenylessigsäure zu

jo 8 ecm wasserfreiem Methylenchlorid, setzt unter Stickstoffatmosphäre, fügt 250 mg Carbodiimid hinzu und rührt 1 Stunde lang unter Abkühlen auf 10⁰C. Man saugt den Harnstoff ab, engt das Filtrat zur Trockne ein und löst den Rückstand, der aus dem Anhydrid der p-Tritylaminophenylessigsäure besteht, in 4 ecm Dimethylformamid.

Zur obigen Lösung fügt man 106 mg y-Lactam der DL-6 H,7 H-cis^-AminoO-aminomethyl-ceph-S-enM-carbonsäure und rührt eine Nacht lang bei Raumtempe- ratur.

Man fügt anschließend Methylenchlorid hinzu, wäscht mit Wasser, extrahiert die Waschwässer mit Äther, vereinigt die organischen Phasen, trocknet und engt im Vakuum ohne zu erhitzen auf ein kleines Volumen ein.

Man fällt mit Äther aus, saugt ab, wäscht mit Äther und erhält 233 mg y-Lactam der DL-6 H,7 H-cis-7-p-Tritylamino-phenylacetamido-S-aminomethyl-ceph-S-em^- carbonsäure.

Man sättigt 10 ecm Nitromethan mit gasförmiger

Chlorwasserstoffsäure, stellt in Eis und »,ibt die 1,045 g des obigen tritylierten Derivates hinzu. Man rührt 5 Minu'en lang bei Raumtemperatur, verjagt die überschüssige Chlorwjsserstoffsäure, saugt ab und erhall 570 mg Produkt, das oberhalb 250⁰C schmilzt. Man reinigt 210 mg dieses Produktes auf folgende Weise:

Man trägt es in eine wäßrige verdünnte Chlorwasserstoffsäurelösung ein, neutralisiert durch Zugabe von Triäthylamin, saugt ab, wäscht mit Methanol und dann mit Äther. Man erhält 150 mg y-Lactam der DL-6 H,7

ho H-cis^-p-Aminophenylacetamido-S-aminomethylceph-3-em-4-carbonsäure Das Produkt schmilzt oberhalb 250⁰C, es liegt in Form strohgelber Kristalle vor.

Analyse: Ci₆Hi₆O₃N₄S = 344,39

Berechnet: C 55,8, H 4,7, N 16,26, S 9,3%: gefunden: C 55,5, H 4,9, N 16,1, S 9,1%.

Soweit bekannt, ist diese Verbindung in der Literatur nicht beschrieben.

Claims

Patentansprüche:

1. y-Lactam der DL-6 H,7 H-cis-7-Amino-3-aminomethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure der Formel

^H'^N~t+

2. γ-Lactam der L( + )- oder D(-)-6H,7H-cis-7-Amino-3-aminomethyl-ceph-3-en:-4-carbonsäure.

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