DE2262500A1

DE2262500A1 - 3-oxyiminomethylcephalosporinverbindungen

Info

Publication number: DE2262500A1
Application number: DE19722262500
Authority: DE
Inventors: John Alan Webber
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1973-07-05

Description

3-Oxyiminomethylcephalosporinverbindungen Die Erfindung betrifft 3-Oxyiminomethylcephalosporinverbindungen der Formel worin n 0 oder 1, R ein Wasserstoffatom, einen C1-C 8-Alkanoylrest, einen C2-C8-Chlor- oder -Bromalkanoylrest, einen Azidoacetylrest, einen Cyanacetylrest, einen Rest worin Q jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest und Ar einen 2-Thienylrest, 3-Thienylrest, 2-Furylrest, 3-Furylrest, 2-Pyrrolylrest, 3-Pyrrolylrest, Phenylrest oder chlor-, brom-, jod-, fluor-, trifluormethyl-, hydroxy-, C1-C3-alkyl-, C1-C3-alkoxy-, cyan- oder nitrosubstituierten Phenylrest, wobei wenigstens einer dieser Substituenten in der meta- oder para-Stellung des Phenylrings vorliegt, bezeichnet, einen Rest Ar-X-CH2-C(O)-, worin X Sauerstoff oder Schwefel bezeichnet und Ar wie oben definiert ist, oder Ar einen 4-Pyridylrest bezeichnet, wenn X Schwefel ist, einen Rest worin Ar wie vorher definiert ist und B -SH2, -NII3, eine Aminogruppe, welche durch eine Benzyloxycarbonylgruppe, eine C1-C4-Alkoxycarbonylgruppe, eine Cyclopentyloxycarbonylgruppe, eine Cyclohexyloxycarbonylgruppe, eine Benzhydryloxycarbonylgruppe, einen Triphenylmethylrest, eine 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylgruppe, eine Gruppe eine Gruppe -SO3H, eine Phthalimidogruppe oder als Enamin von Methylacetoacetat oder Acetylaceton geschützt ist, oder B die Gruppe -OH, oder eine durch Veresterung mit einer Cl-C6-Alkansäure geschützte Gruppe -OH, die Gruppe -COOH oder eine durch Veresterung mit einem Cl-C6-Alkanol geschützte Gruppe -COOH oder B die Gruppe -N3, -CN oder -c(o)NH2, bezeichnet, oder R einen 2-Sydnon-3-C1-C3-alkanoylrest, die Gruppe worin n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, den 5-Aminoadipoylrest oder einen 5-Aminoadipoylrest, in dem die Aminogruppe durch einen C1-C3-Alkanoyl- oder C1 -c3-Chloralkanoylrest geschützt ist, oder solche Aminoadipoylreste, in denen die Carboxygruppe durch den Benzhydrylrest, den 2,2,2-Trichloräthylrest, einen C4-C6-Alkylrest oder einen Nitrobenzylrest geschützt ist, R1 ein Wasserstoffatom oder R und R1 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, die Gruppe H3N t , , eine Salzgruppe mit einer Säure mit einem pKa-Wert von weniger als 4 oder eine cyclische Imidgruppe einer C3-C12-Kohlenwasserstoffdicarbonsäure, die Gruppe in der Z die Gruppe (-Ci12-)y mit y = 1 oder 2 oder Z -0- bezeichnet, oder R und R1 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, die Gruppe (C1-C2-Alkyl)2-N-CH=N-, R2 einen C4-C6-tert.-Alkylrest, C5-C7-tert.-Alkenylrest, C5-C7-tert.-Alkinylrest, Benzylrest, Methoxybenzylrest, Nitrobenzylrest, 2,2,2-Trichloräthylrest, 3,5-Di(tert.-butyl)-4-hydroxybenzylrest, Acetoxymethylrest, Pivaloyloxymethylrest, 2-Jodathylrest, Benzhydrylrest, Phenacylrest, Trimethylsilylrest, Succinimidomethylrest, Phthalimidomethylrest oder ein Wasserstoffatom und Y ein Wasserstoffatom, einen C1-C6-Alkylrest, einen C2-C6-Halogenalkylrest mit Chlor oder Brom als Halogen, einen aromatischen C6-C12-Kohlenwasserstoffrest, einen C4-C7-Cycloalkylrest, einen Cl-C3-Alkylen-X-Cl-C3-alkylrest mit X = Sauer-3 stoff oder Schwefel, einen Rest -CH2COOR worin R3 ein Wasserstoffatom oder ein Cl-C6-Alkylrest ist, oder einen Rest -CH2CH2N(CH3)2 bedeuten, und pharmazeutisch annehmbare Salze solcher Verbindungen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine 3-Formalcephalosporinverbindung der Formel worin R, R1, R2 und n wie vorher definiert sind, mit Hydroxylamin, einem O-substituierten N unsubstituierten Hydroxylamin der Formel H2N-O-Y, worin Y wie vorher definiert ist, oder einem Salz davon umgesetzt wird.
In der US-PS 3 351 596 ist ein Verfahren zur Herstellung von 3-Formylcephalosporinestern durch Umsetzung einer 3-dydroxymethyl-7-Acylamido-3-cephem-4-carbonsäureverbindung mit einer Diazoverbindung zu dem Ester und anschließende Umsetzung des Esters mit Mangandioxid oder Chromtrioxid als Oxydationsmittel beschrieben. Die Produkte dieser Umsetzung sind 3-Formylcephalosporinester, in denen der Schwefel in Stellung 1 im zweiwertigen Zustand oder Sulfidzustand vorliegt. Ferner wurden bereits einige neue 3-Formylcephalosporinsulfoxidester und ein Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben. Solche 3-Formylcephalosporinsulfoxid- sowie -sulfidester können als Ausgangsstoffe in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der neuen 3-Oxyiininomethylcephalosporinverbindungen verwendet werden. Die 3-Formylcephalosporinsulfid- oder -sulfoxidester können kurz gesagt in guten Ausbeuten durch Umsetzung eines Oxydationsmittels mit einem 3-Hydroxymethyl-7-(N-geschützten Amino)-3-cephem-4-carboxylat oder seinem Sulfoxid in einem praktisch wasserfreien organischen flüssigen Medium, das die gewünschte Umsetzung nicht beeinträchtiqt, bei Temperaturen oberhalb des Gefrierpunkts der Mischung bis etwa 50 OC zu dem 3-Formyl-7-(N-geschützten Amino)-3-cephem-4-carboxylat oder seinem Sulfoxid hergestellt werden.
Einige der oben definierten neuen Cephalosporinverbindungen sind als Antibiotica oder als Ausgangsstoffe in Verfahren zur Herstellung von Antibiotica vorteilhaft.
Die erfindungsgemäßen Cephalosporinverbindungen weisen eine Oxyiminomethylgruppe in der 3-Stellung des Cephem-Ringsystems der Cephalosporinverbindung auf. Zur Vereinfachung werden sie hierin als 11 3-Oxyiminomethylcephalosporin"-Verbindungen bezeichnet. Sie werden durch Umsetzung eines 3-Formylcephalosporinsulfid- oder sulfoxidesters mit Hydroxylamin, einem O-substituierten N-unsubstituierten Hydroxylamin oder einem Salz davon zu dem betreffenden 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfid- oder -sulfoxidester hergestellt. Im Rahmen der Erfindung liegen die 3-Oxyiminomethylcephalosporinestersulfoxide, die 3-Oxyiminomethylcephalosporinester, die 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinesterstammserbindungen, Säuresalze solcher Verbindungen, die freien Säuren solcher Verbindungen, die sich nach Entfernung der Estergruppe mit bekannten Methoden ergeben, sowie alle solchen Grundverbindungen, die erneut mit Gruppen acyliert sind, die Cephalosporinverbindungen bekanntermaßen antibiotische Aktivität verleihen. Diese 7-Acylamido- 3 -oxyiminomethylcephalosporansäureverbindungen nach der Erfindung sind Antibiotica, die gegen zahlreiche grampositive und gramnegative Mikroorganismen wirksam sind. Die antibiotische Aktivität aller gegenwärtig im Handel erhältlicher Cephalosporinantibiotica, nämlich Cephalothin, Cephaloridin, Cephaloglycin und Cephalexin, ist durch Wirksamkeit gegen verschiedene Mikroorganismen in Gradientenscheibentests nachgewiesen worden. Die erfindungsgemäße Verbindung 7-(2'-Carboxy-2'-phenylacetamido)-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure zeigt beispielsweise in Standardgradientenscheibentests beträchtliche antibiotische Aktivität gegen Serratia marcescens (unter 50 Microgramm/ml).
Eine bevorzugte Gruppe der 3-Oxyiminomethylcephalosporinester(sulfid)verbindungen sind solche, in denen n O, R einen C1-C8-Alkanoylrest, Phenoxyacetylrest, Phenylacetylrest, Chloracetylrest, Bromacetylrest, 5-Aminoadipoylrest, worin die Aminogruppe durch einen C1-C 3-Alkanoyl- oder c und C2-C3-Chloralkanoylrest geschützt ist und die Carboxygruppen durch Benzhydrylreste, 2,2, 2-Trichloräthylreste, C4-C6-tert.-Alkylreste oder Nitrobenzylreste geschützt sind, den Rest

Phenyl-CH-C(O)-

l

z

oder den Rest worin Z jeweils ein Wasserstoffatom, die Gruppe -OH, eine durch Veresterung mit einer C1-C6-Alkansäure geschützte Gruppe -OH, die Gruppe -C00H, eine Gruppe -C00-Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in dem Alkylrest oder Z die Gruppe -N3, -CN, -C(0)NH21 oder ist, R1 Wasserstoff, R2 einen C4-C6-tert.-Alkylrest, Benzhydrylrest oder Nitrobenzylrest und Y einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Eine bevorzugte Gruppe von 3-Oxyiminomethylcephalosporinestergrundverbindungen sind solche, in denen n O, R und R1 jeweils Wasserstoff, R2 einen C4-C6-tert.-Alkylrest, Benzhydrylrest oder Nitrobenzylrest, und Y einen Cl-C6-Alkylrest bedeutet, und Salze solcher Verbindungen mit einer Säure mit einem pKa-Wert von weniger als 4, zum Beispiel mit einer C1-C12-Alkansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, einer C1-C12-Alkylbenzolsulfonsäure, Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsaure oder dergleichen.
Eine weitere bevorzugte Gruppe von 3-Oxyiminomethylcephalosporinsäuregrundverbindungen sind solche, in denen n O, R und R1 jeweils Wasserstoff, R2 Wasserstoff und Y Wasserstoff, einen C1-C6-Alkylrest oder einen aromatischen C6-C12 -Kohlenwasserstoffrest bedeutet.
Eine weitere bevorzugte Gruppe von antibiotischen 3-Oxyiminomethyl-7-acylamidocephalosporinsäure- und -salzverbindungen sind solche, in denen n O, R einen Chloracetylrest, Bromacetylrest, 2-Thienylacetylrest, Cyanacetylrest, Sydnonacetylrest, einen Rest der Formel worin Ar ein 2- oder 3-Thienylrest oder ein Phenylrest und B die Gruppe -OH, -C00H, -CN, -N3, -C(O)NH2' oder ist, oder R die Gruppe R1 Wasserstoff, R2 Wasserstoff und Y Wasserstoff, einen Cl-C6-Alkylrest oder einen aromatischen C6-C12-Kohlenwasserstoffrest bedeutet, und die pharmazeutisch annehmbaresn Salze solcher Verbindungen.
Im folgenden werden einige Beispiele für die verschiedenen durch die oben angegebene Formel definierten Verbindungen gegeben. Ein 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfoxidester ist beispielsweise Benzhydryl-3-methoxyiminomethyl-7-(2'-thienylacetamido)-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid, das aus Cephalothin nach Bildung der 3-Hydroxymethylgruppe, Veresterung, Sulfoxidbildung, Bildung der 3-Formylgruppe und deren Umsetzung mit einem Methoxyaminhydroclilorid erhalten werden kann.
Ein Beispiel für einen 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfidester der oben angegebenen Formel ist tert.-Butyl-3-propoxyiminomethyl-7-D-alpha- (tert . -butoxycarbonylamino) -alpha-phenylacetamido/-3-cephem-4-carboxylat, das durch Reduktion des entsprechenden Sulfoxids hergestellt wird.
Ein Beispiel für eine Grundverbindung des oben definierten Typs ist ein p-Toluolsulfonsäuresalz von tert.-Butyl-3-hexyloxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat, das durch Abspaltung der 7-Acylseitenkette hergestellt wird.
Ein Beispiel für eine freie 3-Oxyiminomethylcenhalosporinstammsäure des oben genannten Typs ist 3-llydroxyiminomethyl-7-amino-3-cephem-4-carbonsäure, die als Zwitterion gewonnen werden kann.
Ein Beispiel für eine antibiotische 3-OxyiminomethylcephalosporinsSureverbindung nach der Erfindung ist 3-ß-Naphthyloxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carbonsäure.
Weitere Beispiele für die verschiedenen Verbindungen nach der Erfindung werden noch genannt.
Einige der 3-Oxyiminomethylcephalosporinverbindungen können durch Umsetzung eines 3-Formylcephalosporinsulfid- oder -sulfoxidesters mit Hydroxylamin oder einem O-substituierten N-unsubstituierten Hydroxylamin der Formel H2N-OY oder einem Salz davon mit einer Säure mit einem pKa-Wert von weniger als 4 unter Umwandlung der 3-Formylgruppe des eingesetzten Cephalosporinsulfid- oder -sulfoxidesters in einen 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulf <ox) idester hergestellt werden. Die übrigen Verbindungen werden aus intermediären 3-Oxyiminomethylsäuren oder -estern nach nunmehr bekannten Methoden hergestellt. Um gewünschte antibiotische Cephalosporinverbindungen zu gewinnen, kann eine Reihe von üblichen Verfahrenswegen, wie sie unten veranschaulicht sind, angewandt werden. Die 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfoxidesterzwischenprodukte können zum Sulfidzustand reduziert werden, die 7-Acylseitenkette kann abgespalten werden, um die 7-Aminoverbindung zu erhalten,-die gewünschtenfalls in ein Salz übergeführt werden kann, die 7-Aminoverbindung kann mit jeder gewünschten Acylgruppe erneut acyliert werden, und dann können jegliche Schutzgruppen entfernt werden, sämtlich nach nunmehr bekannten Methoden, um das gewünschte 3-Oxyiminomethylcephalosporansäurederivat zu erhalten, das aus der Reaktionsmischung isoliert, gereinigt und in eine pharmazeutische Dosierungsform zur Anwendung als Antibioticum in der Therapie gegen verschiedene Infektionskrankheiten übergeführt werden kann.
Alternativ kann der in der ersten Stufe des oben beschriebenen Verfahrens erhaltene 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfoxidester reduziert, und die 7-Acylgruppe kann abgespalten werden, um die neuen 3-Oxyiminomethyl-7-amino-3-cephem-4-carbonsäureesterverbindungen zu erhalten, oder die Estergruppe kann zusätzlich entfernt werden, um die 7-Amino-Säure zu erhalten (diese Ester und Säuren werden beide als Stamm- oder Grundverbindungen bezeichnet) welche als Zwischenprodukte zur Herstellung von Cephalosporinantibiotica durch Acylierung der 7-Amlnogruppe nach üblichen Acylierungsmethoden zur Gewinnung der gewünschten antibiotischen 3-Oxyiminomethylcephalosporansäureverbindung vorteilhaft sind.
Das Verfahren kann auf jeden 3-Formylcephalosporinsulfid-oder -sulfoxidester angewandt werden. Ausgangsstoffe können in verschiedener Weise erhalten werden. Beispielsweise können Penicillin V, Penicillin G und zahlreiche andere Penicilline in bekannter Weise zu den entsprechenden Desacetoxycephalosporinestern mit dem Phenoxyacetylrest (aus Penicillin V) oder dem Phenylacetylrest (aus Penicillin G) nach dem in der US-PS 3 275 626 beschriebenen Morin/Jackson-Verfahren in der verbesserten Ausführung nach Cooper (US-PA Serial No.
838 697 vom 2. Juli 1969) und Hatfield (US-PS 3 591 585) umgesetzt werden. Solche DesacetoxyceDhalosporinester können in die 3-Hydroxymethylcephalosporinester umgewandelt und zu den entsprechenden 3-Formyl-cephalosporinsulfoxidestern oxydiert werden, wie es in der DT-OS 2 137 592 beschrieben ist, auf deren Offenbarung hierin Bezug genommen wird. Außerdem können die 3-Formylcephalosporinsulfid- oder -sulfoxidester aus Cephalosporin C und seinen Derivaten erhalten werden.
Beispielsweise kann 7-Aminocephalosporansäure durch Behandlung mit einer Esterase von Bacillus subtilis oder mit Orangenschalenesterase in 7 Desacetylcephalosporansäure übergeführt werden, welche nach bekannten Methoden an der 7-Aminogruppe acyliert und dann verestert werden kann, zum Beispiel mit Diphenyldiazomethan, so daß ein Sulfldausgangsstoff zur Verwendung für die Herstellung von erfindungsge'näßen Verbindungen erhalten wird. Alternativ kann die Verbindung zum Sulfoxid oxydiert werden um beispielsweise Benzhydryl-7-(geschütztes Amino)-desacetylcephalosporanatestersulfoxid zur Verwendung in dem Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen zu erzeugen. Ausgehend von Cephalosporin C kann es, um ein weiteres Beispiel zu nennen, bevorzugt werden, die 5-Aminogruppe in der 5-Aminoadipoylseitenkette von Cephalosporin C nach bekannten Verfahren zu schützen, beispielsweise mit einer Benzyloxycarbonyl- oder tert.-Butoxycarbonylgruppe oder mit einer C2-C6-Alkanoylgruppe oder chlorierten Acetylgruppe, und die Carboxylgruppen zum Schutz in leicht spaltbare Ester überzuführen. Dann kann das geschützte Cephalosporin C-Derivat gewünschtenfalls mit einer Persäure wie meta-Chlorperbenzoesäure oder Wassserstoffperoxid oxydiert werden, und die 3-Acetoxymethylgruppe kann durch bekannte chemische oder enzymatische Methoden, zum Beispiel mit Orangenschalenesterase, in die 3-Hydroxymethylgruppe umgewandelt werden, so daß das geschützte 3-Hydroxymethylcephalosporin C-sulfoxidesterderivat erhalten wird. Der Desacetylcephaiosporin C-ester oder sein Sulfoxid können mit Chromtrioxid, Mangandioxid Dichlordicyanchinolin, Nickelperoxid oder dergleichen zu dem 3-Formylcephalosporin C-sulfoxidesterausgangsstoff oxydiert werden. Die Verwendung von Chromtrioxid, besonders Chromtrioxid in Schwefelsäure/Wasser, gewöhnlich als "Jones-Reagens" Dieser und Fieser, Reagents for Organic Synthesis, Bd. 1, S. 142, John Wiley and Sons, Inc.
1967/ bezeichnet, wird bevorzugt. Da die 5-Aminoadipoylseitenkette häufig später im Verlauf des Verfahrens durch bekannte Maßnahmen abgespalten wird, ist es nicht entscheidend, die reaktiven Gruppen in diesem Substituenten zu schützen, jedoch werden im allgemeinen bessere Ausbeuten der 7-Aminocephalosporinstammverbindungen erzielt, wenn diese Gruppen geschützt werden.
Das Hydroxylamin oder seine O-Derivate, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden, können in bekannter Weise hergestellt werden. Hydroxylamin, Aminooxyessigsäure-hemihydrochlorid und Methoxyamin sowie Salze davon sind im Handel erhältlich. Verfahren zur Herstellung verschiedener O-Alkylhydroxylamine sind beispielsweise in The Organic Chemistry of Nitrogen (3. Auflage) von N.V.
Sidgwick, Clarendon Press, Oxford (1966) S. 304 beschrieben.
O-Phenylhydroxylamin und andere Ausgangsverbindungen können nach den Arbeitsvorschriften hergestellt werden, die auf den Seiten 306 und 314 dieses Buchs angegeben sind. Beispielsweise kann O-(alpha-Maphthyl)hydroxylamin aus Iiydroxylamin-O-sulfonsäure (H2N.OSO2OH) und Kalium-alphanaphthalat in Wasser hergestellt werden. Ebenso kann O-Cyclohexylhydroxylamin aus Hydroxylamin-O-sulfonsäure und Kaliumcyclohexanolat erhalten werden. 0- 0-(4-Chlorbutyl)hydroxylamin wird entweder durch lIydrolyse von (Phenyl)2-C=tI-O-(CH2)4-Cl oder von C2H5OC(O)NHO(CH2)4Cl hergestellt. Die letztgenannten Verbindungen werden durch Umsetzung des p-Toluolsulfonsäureesters von 4-Chlorbutanol mit Benzophenonoximnatriumsalz bzw. mit Hydroxyurethan plus Pyridin hergestellt.
Beispiele für Hydroxylaminderivate, die zur Herstellung der neuen Verbindungen verwendet werden können, sind Methoxyamin Äthoxyamin n-Propoxyamin Isopropoxyamin n-Butoxyamin iso-Butoxyamin tert-Butoxyamin n-Pentoxyamin sec-Pentoxyamin neo-Pentoxyamin n-Hexyloxyamin 2-Chloräthoxyamin 2-Bromäthoxyamin 2 -Chlorpropyloxyamin 3 -Chlorpropyloxyamin 2, 3-Dichlorpropyloxyamin 4-Brombutoxyamin 2 -Chlorhexyloxyamin Cyc lobuty loxyamin Cyclopentyloxyamin Cyclohexyloxyamin Cycloheptyloxyamin Phenoxyamin p-Tolyloxyamin Xylyloxyamin Mesityloxyamin p-0thylphenoxyamin alpha-Naphthyloxyamin ß-Naphthyloxyamin Methoxymethoxyamin Methoxyäthoxyamin Methoxypropyloxyamin Äthoxyäthoxyamin Norborny loxyamin Norborenyloxyamin Propoxypropoxyamin Methy lthiomethoxyamin Methylthioäthoxyamin Methylthiopropoxyamin Carboxymethoxyamin Carbomethoxymethoxyamin Carbäthoxymethoxyamin Carbopropoxymethoxyamin Carbohexylmethoxyamin und N,N-Dimethylaminoäthoxyamin.
Hydroxylamin und seine Derivate, die durch die vorher genannten Verbindungen erläutert werden, werden in den meisten Fällen in Form eines Säure salzes der Aminogruppe in der Reaktionsmischung verwendet. Übliche Säuresalze, die für diesen Zweck verwendet werden, sind das Hydrochlorid, das p-Tosylat (p-Toluolsulfonat), das Sulfat, Sulfit, Nitrat, Phosphat, Formiat, Acetat oder dergleichen.
Die Reaktionsteilnehmer werden in einem niedrig siedenden (unter 100 °C) Protonen liefernden Lösungsmittel, zum Beispiel einem niederen Alkanol wie Methanol, Methanol, Isopropanol oder n-Propanol, allein oder in Kombination mit einem aprotischen organischen flüssiqen Verdünnungsmittel zur Erhöhung der Löslichkeit, zum Beispiel einem Alkylalkanoat wie Äthylacetat oder Propylacetat, einem Alkannitril wie Acetonitril oder Propionitril, einem Nitroalkan wie Nitromethan oder Nitroäthan oder einem aprotischen Lösungsmittel wie Benzol, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dioxan, Diäthylenglycoldimethyläther, Heptan, Hexan oder Cyclohexan, vereinigt. Außerdem wird gewöhnlich eine Base zugesetzt, um jegliche Saure, die als Salz des Hydroxylamins zugesetzt wird, zu neutralisieren.
Eine tertiäre Aminbase wie Pyridin oder ein Tri (C1-C4-alkyl) amin kann auch als Katalysator für die Umsetzung dienen. Es ist zweckmäßig, den pH-Wert der Reaktionsmischung zwischen etwa 4,5 und 7,5 zu halten, um eine besonders wirksame Umsetzung zu erzielen. Essigsäure, Natriumacetat und kleine Mengen wässriger Phosphat-und Boratpufferlösungen können dazu dienen, den pH-Wert in dem gewünschten Bereich zu halten.
Einzelne Cephalosporinausgangsstoffe, -zwischenerodukte und -produkte des erfindungsgemaßen Verfahrens werden zur Vereinfachung nach dem "Cepham"-Nomenklatursystem benannt, das aus einem analoqen "Perxam"-Nomenklatursstem für die Benennung einzelner Penicillinverbindungen durch Anpassung an Cephalosporinverbindungen entstanden ist. Die "Penam"-Nomenklatur für die Penicilline ist von Sheehan, Henery-Logan und Johnson in Journal of the American Chemical Society (JACS) 75, 3292, Fußnote 2 (1953) angegeben worden. Dieses System wurde von Morin et@al in JACS, 84, 3400 (1962) auf die Cephalosporine betragen. Gemäß diesen Nomenklatursystemen bezeichnen "Penam" bzw. "Cepham" die folgenden gesättigten Ringsysteme: Penam Cepham "Cephem" bezeichnet eine Cechamringstruktur, welche eine Doppelbindung enthält, deren Lage durch eine der Angabe "Cephem" voranqestellte Zahl angegeben wird, welche das Kohlenstoffatom mit der niedrigsten Bezifferung bezeichnet, von dem die Doppelbindung ausgeht. Manchmal wird die Lage der Doppelbindung durch das Prefix seQ? mit einer hochgestellten Zahl oder durch das Wort "Delta" mit der gleichen Zahlenangabe bezeichnet. Vorzugsweise wird jedoch das Symbol Delta nicht verwendet. Beispielsweise kann ein 3-Formylcephalosporinsulfoxidester, der als Ausgangsstoff in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, nach diesem Nomenklatursystem als tert.-Butyl-3-formyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid benannt werden. Eine erfindungsqemäße Verbindung kann als 3-Methoxyiminomethyl-7-(D-alpha-amino-alpha-phenylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure benannt werden.
Zur Herstellung der Verbindungen wird das Hydroxylamin oder O-substitulerte Derivat davon mit dem 3-Formylcephalosporinsulfid- oder -sulfoxidester, während letzterer vorzugsweise, wenigstens zum Teil, in einem praktisch wasserfreien organischen flüssigen Medium gelöst ist, bei Temperaturen oberhalb des Gefrierpunkts der Mischung bis zu Rückflußtemperaturen (im allgemeinen nicht über 150 °C) vereinigt und reagieren gelassen, bis der 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfid-oder -sulfoxidester entstanden ist. Die Mischung kann mehrere Tage stehengelassen werden, vorzugsweise wird die Mischung jedoch gerührt, um guten Kontakt der Reaktionsteilnehmer zu gewährleisten und die Reaktionszeit zu verkürzen. Wenn die Umsetzung beendet ist, kann der 3-Oxyiminomethylcenhalosporinsulfid- oder -sulfoxidester durch übliche Maßnahmen aus der Reaktionsmischung abgetrennt und gereinigt werden. Gewöhnlich reicht 1 Moläquivalent des Hydroxylaminreaktionsteilnehmers im Verhältnis zu dem molaren Gehalt des eingesetzten 3-Formylcephalosporinsulfid- oder -sulfoxidesters aus, in der Praxis kann jedoch zu einem wirksamen Verfahrensablauf die Verwendung eines berschusses des Reagens erforderlich sein, um vollständige Umsetzung des kostspieligeren 3-Formylcephalosporins zu gewährleisten.
Beispiele ftir erfindungsgemäße 3-Oxyiminomethylcephalosporin -sulfid- oder -sulfoxidester und die Hydroxylaminreagentien, die zu ihrer fierstellung mit den 3-Formylcephalosporinsulfid-oder -sulfoxidestern umgesetzt werden, sind: tert--Butyl-3-isopropoxyiminonlethyl-7-(5'-acetylaminoadipoylamido)-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Isopropyloxyamin; ert -Pentenyl- 3-2 -bromäthoxyiminomethyl -7 -phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus 2-Bromäthoxyamin; tert.-Pentinyl--3-phenoxyiminomethyl-7-(2',2'-dimethyl-2'-phenylacetamido)-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Phenoxyamin; tert.-Butyl-3-norbornyloxyiminomethyl-7-phenylacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Norbornyloxyamin; Benzhydryl-3-(p-toluyloxyiminomethyl)-7-acetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus p-Toluyloxyamin; p-Nitrobenzyl-3-(N,N-dimethylaminoäthoxyiminomethyl)-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-oarboxylat-l-oxid aus N ,N-Dimethylaminoäthoxyamin; p-Nitrobenzyl-3-xylyloxyiminomethyl-7-phenylacetamido-3-cephem-4-carboxylat- 1-oxid aus Xylyloxyamin; 2,2,2-Trichloräthyl-3-alpha-naphthyloxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus alpha-Naphthyloxyamin; Benzhydryl-3-cyclopentyloxyiminomethyl-7-thienylacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Cyclopentyloxyamin; Phenacyl-3-cycloheptyloxyiminomethyl-7- '-(geschtitztesamino)-adipoyl-amido/-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Cycloheptyloxyamin; Trimethylsilyl-3-methoxymethoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Methoxymethoxyamin; Succinimidomethyl-3-methylthiomethoxyiminomethyl-7-(4 1-hydroxyphenoxyacetamido) -3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Methylthiomethoxyamin@ Phthalimidomethyl-3-carbomethoxymetiloxyAminomethyl-7-(3'--hydroxyphenylacetami(lo)-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Carbomethoxymethoxyamin; 2-Jodäthyl-3-carbohexyloxymethoxyiminomethyl-7-phenylmercaptoacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Carbohexyloxymethoxyamin; p-Methoxybenzyl-3-carboisopropyloxymethoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carhoxylat-1-oxid aus Carboisopropyloxymethoxyamin; Benzyl-3-carboxymethoxyiminomethyl-7-!D-alpha-phenylalpha-(tert.-butoxycarbonylamino)acatamidoJ3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Carboxymethoxyamin; tert.-Butyl-7-acetamido-3-carboxymethoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus Carboxymethoxyamin; p-Nitrobenzyl-7-hexahydro-1-ii-azepin-1-ylmethylirnino/-3-(N,N-dimethylaminoäthoxyiminomethyl)-3-cephem-4-carboxylat aus N,M-Dimethyliminoäthoxyamin; tert.-Butyl-7-(hexahydro-lH-azenin-l-ylmethylimino)-3-(carbäthoxymethoxyiminomethyl)-3-cenhem-4-carboxylat aus Carbäthoxymethoxyamin; Benzhydryl-7-(tetrahydro-1H-4'-oxazin-1-ylmethylimino)-3-phenoxymethoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid aus Phenoxymethoxyimin; p-Methoxybenzyl-7-(N,N-dimethylaminomethylimino)-3-(propyloxyrnethoxyirninomethyl) -3-cephem-4-carboxylat aus N ,N-Dimethylaminonlethoxyamin ; Phthalimidomethyl-7-(2'-carboxy-2|-phenylacetamido)-3-phenoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus Phenoxyamin; Benzhydryl-7-(2'-hydroxy-2'-phenylacetamido)-3-(carboxymethoxyiminomethyl)-3-cephem-4-carboxylat aus Carboxymethoxyamin Benzhydryl-7-(2'-phenoxy-2',2'-dimethylacetamido)-3-(N,N-dimethylaminoäthoxyiminomethyl)-3-cephem-4-carboxylat aus N,N-Dimethylaminoäthoxyamin; Benzhydryl-7-acetamido-3-äthoxyäthoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus Äthoxyäthoxyamin; Benzhydryl-7-formamido-3-biphenylyloxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus Biphenylyloxyamin.
Beispiele für Oxyiminomethylcephalosporinester sind solche, in denen der Schwefel in der l-Stellung der vorher genannten 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfoxidester nach bekannten Methoden zum zweiwertigen Sulfidzustand reduziert ist. Methoden zur Reduktion von #3-Cephalosporinsulfoxidsäuren und -estern zu den entsprechenden Sulfiden sind beispielsweise in der DT-OS 1 940 080 beschrieben. Im wesentlichen wird bei diesem Verfahren ein 3-Oxyiminomethylcephalosporinsulfoxidester mit einem der folgenden Reduktionsmittel: 1. Wasserstoff in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators, 2. Stanno-, Ferro-, Cupro- oder Manganokationen, 3. Dithionit-, Jodid- oder Ferrocyanidanionen; 4. dreiwertiaen Phosphorverbindungen mit einem Plolekulargewicht unter etwa 500, 5. Halogensilanverbindungen der Formel worin X Chlor, Brom oder Jod und R1 und R2 jeweils Wasstoff, Chlor, Brom, Jod oder einen von aliphatisch ungesättigten Endungen freien Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, 6. Chlormethyleniminiumchloriden der Formel worin R und R11 jeweils unabhängiq voneinander einen Cl-C3-Alkylrest bedeuten oder zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen monocyclischen heterocyclischen Ring mit 5 bis 6 Ringatomen und insgesamt 4 bis 8 Kohlenstoffatomen bilden, in Gegenwart oder Abwesenheit (je nach dem gewählten Reduktionsmittel) eines Säurehalogenids einer Säure des Kohlenstoffs, Schwefels oder Phosphors, das gegen Reduktion durch das Reduktionsmittel inert ist und eine Hydrolysenkonstante zweiter Ordnung hat, die der von Benzoylchlorid gleich oder größer ist, als Aktivierungsmittel in einem praktisch.wasserfreien flüssigen Medium bei einer Temperatur von etwa -20 OC bis etwa 100 0C in den 3-Oxyiminomethylcephalosporinester übergeführt.
Wenn die Sulfoxidreduktion abgeschlossen ist, kann der 3-Oxyiminomethylcephalosporinester nach verschiedenen Methoden weiter behandelt werden. Wenn die 7-Acylamidoseitenkette die gewünschte Seitenkette ist, kann die Estergruppe nach bekannten Methoden abgespalten werden, um die antibiotisch aktive 3-Oxyiminomethylcephalosporinsäure entweder als solche oder als pharmazeutisch annehmbares Salz zu gewinnen. Ein Beispiel für eine solche Säure ist 3-Methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carbonsäure, die aus Penicillin V hergestellt werden kann. Ein weiteres Beispiel ist 3-Carboxymethoxyiminomethyl-7- (2 11-thienylacetamido) -3-cephem-4-carbonsäure-natriumsalz, das aus einem Cephalothinausgangsstoff hergestellt werden kann. In manchen Fällen wird jedoch die Entfernung der 7-Acylgruppe, zum Beispiel der Phenoxyacetylgruppe (aus Penicillin V) oder der Phenylacetylgruppe (aus Penicillin G), gewunscht, damit die betreffende 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosDorinester- oder -säurestammverbindung entweder als solche oder als Säureadditionssalz zur Verwendung für die Herstellung von antibiotischen 3-Oxyiminomethylcephalosporinsäure- und -salzverbindungen erhalten wird, von denen einige ein Spektrum von antibiotischer Aktivität haben, das sich von dem der gegenwärtig im Handel erhältlichen Antibiotica unterscheidet. In solchen Fällen wird der 7-Acylamido-3-oxyiminomethylcenhalosnorinester nach einer von verschiedenen bekannten Methoden, zum Beispiel mit PCl5/Pyridin:Methanol:Wasser, behandelt, um die 7-Acylseitenkette abzuspalten. Alternativ kann eine Nitrosylchloridspaltung nach den Verfahren der US-PS 3 188 311 oder der verbesserten Methode nach der.
US-PS 3 261 832 durchgeführt werden. Weitere Methoden zur Abspaltung von 7-Acylresten für Cephalosporinverbindungen sind beispielsweise in der US-PS 3 272 809 und DT-OS 2 010 757 beschrieben. Die 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinesterverbindungen können nach bekannten Methoden, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 507 860 beschrieben sind, gereinigt und gewonnen werden. Einige Beispiele für erfindungsgemäße 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinester- und -säureverbindungen sind: tert.-Butyl-7-amino-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylatp-toluolsulfonat; p-Nitrobenzyl-7-amino-3-carbomethoxymethoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat-4-chlorbenzolsulfonatsalz, Benzhydryl-7-amino-3-phenoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat-1-naphthalinsulfonatsalz, 7-Amino-3-2'-chloräthoxySminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 7-Amino-3-methoxymethoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure-3,4-dichlorbenzolsulfonatsalz, 7-Amino-3- (N ,N-dimethylaminomethoxyiminomethyl) -3-cephem-4-carbonsäure-hydrochloridsalz, 7-Amino-3-(N,N-dimethylaminoäthoxyiminomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure-sulfatsalz.
Die 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinester und -säuren und deren Salze können dann in Ein- oder Mehrstufenverfahren erneut acyliert werden, um neue 3-Oxyiminomethylcephalosporinantibiotica nach der Erfindung herzustellen. Beispielsweise können diese 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinverbindungen mit D-Phenylglycin, D- <3-Hydroxyphenyl) glycin, D- (4-Hydroxyphenyl)glycin, D-(3,4-Dichlorphenyl)glycin oder ähnlichen Verbindungen, in denen die Aminogruppen geschützt sind, als gemischte Anhydride, mittels Carbodiimid, als Acylhalogenide oder andere aktivierte Zwischenprodukte acyliert und so die entsprechenden 7-(2'-D-N-geschütztes-amino-2'-phenylacetamido)-3-oxyiminomethylcephalosporinsäuren oder -ester gewonnen werden. Durch Entfernung der Aminoschutzgruppen und jeglicher Carboxylschutzgruppen nach bekannten Methoden können die entsprechenden 3-Oxyiminomethylcephalosporansäuren erhalten werden. Beispiele dafür sind: 3-Hydroxyiminomethyl-7-D-2'-2'-amino-2'-phenylacetamido/-3-cephem-4 -carbonsäure, 3-Methoxyiminomethyl-7-[D-2'-2'-amino(3"-hydroxyphenyl)acetamido/-3-cephem-4-carbonsäure, 3-Carboxyiminomethyl-7-[D-2'-amino-2'-(4-hydroxyphenyl)-acetamido/- 3-cephem-4 -carbonsäure, 3-Z2'-Phenoxyiminomethyl-7-tD-2'-amino-2'-(3",5"-dichlor-4l'-hydroxyphenyl)acetamido/-3-cephem-4-carbonsäure, die als Zwitterionen, Säureadditionssalze oder Salze mit pharmazeutisch annehmbaren Kationen gewonnen werden können.
7-Phenylglycyl- und 7-Thienylglycyl-3-oxyiminomethyl-3 -cephem-4-carbonsäure können mit Methylchlorformiat, einem Schwefeltrioxid-Triäthylambn-Komplex oder Guanylcarbonylazid zu den entsprechenden 7-t2-(N-Methoxycarbonylamino)- -, 7-/2- (N-Sulfonamido) - oder 7-/2-(N-Guanylureido)-derivaten umgesetzt werden. Beispielsweise kann 7-(2'-Amino-2'-phenylacetamido) -3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4 -carbonsäure in Acetonitril mit 1 Äquivalent Methylchlorformiat und 1 Äquivalent Pyridin zu 7-(2'-Methoxycarbonylamino-2'-phenylacetamido) -3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure umgesetzt werden. Das gleiche Phenylglycinderivat in elethylenchlorid kann mit Schwefeltrioxi-Triäthylamin-Komplex in Gegenwart von Triäthylamin in 7-(2'-Sulfonamido-2'-phenylacetamido)-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure übergeführt werden. ebenso kann aus diesem Phenylglycinderivat durch Behandlung in Wasser, das etwas Triäthylamin enthält mit Guanylcarbonylazid (aus Guanylsemicarbazidhydrochlorid und Natriumnitrit in Wasser hergestellt) 7-(2'-Guanylureido-2-phenylacetamido)-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure erzeugt werden.
Ferner können durch Acylierung der 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinverbindungen mit Phenylmalonsäure- oder Mandelsäurederivaten beispielsweise folgende Verbindungen hergestellt werden: 3-thoxyiminoniethyl-7-D-2 t -carboxy-2 1-phenylacetamido/-3-cephem-4-carbonsäure, 3-2'-Chlorpropoxyiminomethyl-7-[D-2'-carboxy-2'-(3"-hydroxyphenyl)acetamido]-3-cephem-4-carbonaäure, 3-4-Chlorphenoxyiminomethyl-7-[D-2'-carboxy-2'-(4"-hydroxyphenyl) acetamido]-3-cephem-4-carbonsäure, 3-Methoxymethoxyiminomethyl-7-/D-2 -hydroxy-2 1-phenylacetamido/-3-cephem-carbonsYure.
Die 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinverbindungen können weiter mit stickstoffhaltigen heterocyclischen Acylgruppen der Formel acyliert werden, die beispielsweise aus der US-PS 3 308 128 bekannt sind. Einige Beispiele für erfindungsgemäße 3-0xyiminomethylcephalosporine, die solche Gruppen enthalten, sind: 3-Methoxyiminomethyl-7- (5-oxopyrrolidin-2-carbonamido) -3-cephem-4-carbonsäure, 3-CycloheXyloxyiminomethyl-7-(1'-propyl-5-oxopyrrolidin-3-carbonamido) - 3-cephem-4-carbonsäure, 3-PhenoxySminomethyl-7-(1-methyl-6-oxonicotinamido)-3-cephem-4-carbonsäure.
Ebenso können die 7-Amino-3-oxyiminomethylcephalosporinester-oder -säureverbindungen mit den heterocyclischen. Acylgruppen, die in den US-PS 3 218 318, 3 516 997, 3 360 515 und 3 365 449 beschrieben sind, zu neuen 3-Oxyiminomethylcephalosporinverbindungen acyliert werden, die als Zwischenprodukte oder nach Umwandlung in die Säureform als Cephalosporinantibiotica vorteilhaft sind.
Die 7-Amino-3-oxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure- und -esterverbindungen und deren Salze können am 7-Aminostickstoff mit einer großen Zahl verschiedener Acylgruppen acyliert werden, die den damit erhaltenen Cephalosporinsäuren bekanntermaßen wenigstens eine gewisse antibiotische Aktivität verleihen. Zahlreiche Patentschriften können in diesem Zusammenhang genannt werden. Einige wenige Beispiele sind im folgenden angegeben: die substituierten Propionsäuren in der US-PS 3 338 896, die alpha-substituierten Carbonsäuren in der US-PS 3 338 897, die alpha- oder ß-Azidocarbonsäuren in der US-PS 3 340 257, die N-haltigen heterocyclischen Carhonsäuren in der US-PS 3 360 515, die substituierten Thiocarbonsäuren in der US-PS 3 365 449, die substituierten Phenylacetylchloride in der US-PS 3 431 259, die alpha,ß-ungesättigten Carbonsäuren in der US-PS 3 453 272, das alpha-(Pyridylthio)acetylchlorid in der US-PS 3 503 967, die 5-Methyl-1H-tetrazol-1-essigsäure und andere heterocyclische Säuren in der US-PS 3 516 937, die Sydnonsäuren, zum Beispiel Sydnon-3-essigsäure, Sydnon-3-proplonsaure und andere solche Säuren, in der US-PS 3 530 123.
Eine bevorzugte Gruppe von 7-Acylseitenketten für die erfindungsgemäßen Verbindungen sind jedoch solche der allgemeinen Form 1 in der Ar einen 2- oder 3-Thienylrest, einen 2- oder 3-Furylrest, einen Phenylrest, einen durch Chlor oder Brom in Stellung 3, 4 und/oder 5 substituierten Phenvlrest, einen Sydnonacetylrest oder Tetrazolacetylrest und B die Gruppe -NHSO3H, -NH2, -COOH, -OH, -CN, -N3 oder -C(0)NTi2 bedeutet.
Die 3-Oxyiminomethylcephalosoransäure oder pharmazeutisch annehmbare Salze davon, zum Beispiel das Natriumsalz, Kaliumsalz, Calciumsalz, Cyclohexanbis(methylamin)salz, Ammoniumsalz, Monoäthanolaminsalz und ähnliche Salze, können als flüssige pharmazeutische Darreichungsformen zubereitet werden, zum Beispiel in Wasser, isotonischer Salzlösung und dergleichen, und durch intramuskuläre Injektionen oder auf intravenösem biege in Dosierungen von etwa 125 mg bis 16 g pro Tag je nach dem Körpergewicht des Patienten, dem zu behandelnden k7rankheitszustand und anderen vom Arzt zu berücksichtigenden Faktoren verabreicht werden. In manchen Fällen können diese Verbindungen ein- bis sechsmal pro Tag auf oralem Wege als trockene Zubereitungen in Form von Kapseln oder Tabletten mit einem Gehalt von 125 bis 500 mg pro Tablette oder Kapsel verabreicht werden, in welchen Fällen die Verbindung mit pharmazeutischen Anforderungen entsprechender Stärke, Talcum, Carboxymethylcellulose oder anderen üblichen Verdünnungsmitteln verdünnt wird.
Wie erwähnt sind die erfindungsgemäßen 3-Oxyiminomethylcephalosporinverbindungen allgemein als Antibiotica oder als Zwischenprodukte in Verfahren zur Herstellung solcher antibiotisch aktiver Verbindungen vorteilhaft. Die 7-Acylamido-3-oxyiminomethylcephalosporansäuren, -salze und -zwitterionen weisen antibiotische Aktivität gegen zahlreiche grampositive oder gramnegative Mikroorganismen auf. Einige dieser Verbindungen haben überraschenderweise in üblichen ersten Screening-Tests antibiotische Aktivität gegen Serratia marcescens gezeigt.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Beisrsiel 1 t.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-,4-carboxylat-l -oxid Eine Lösung von 165 mq (etwa 0,4 mMol) t.-Butyl-3-formyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid in 3 ccm Äthanol wird mit 5 Tropfen Pyridin und dann mit 34 ml Methoxyaminhydrochlorid versetzt. In Kürze bildet sich ein dicker weißer Niederschlag, der abfiltriert wird und 100 mg t.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylatl-oxid vom Schmelzpunkt 201 bis 204 OC liefert. Das Infrarotspektrum (IfZ) , Ultraviolett-Spektrum (UxJ) und Kernresonanzspektrum (NMR) dieser Verbindung stimmen mit der zugeschriebenen Struktur überein. Eine durch Umkristallisieren aus ethanol erhaltene Analysenprobe hat einen Schmelzpunkt von 207 bis 210 OC.
Analyse ber.: C = 54,41 %, H = 5,43 %, N = 9,06 %; gef.: C = 54,37 %, H = 5,71 %, N = 8,84 %.
Beispiel 2 t.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephemcarboxylat Eine gekühlte Lösung von 667 mg des O-Methyloximeulfoxidesters von Beispiel 1 in 25 ccm einer Mischung von Acetonitril und Dimethylformamid im Verhältnis 4 : 1 wird mit 1,05 g gepulvertem Stannochlorid und 1,5 ccm Acetylchlorid versetzt. Die Reaktionsmischung wird 0,5 Stunden in der Kalte (4 °C) und dann 3,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann wird die Mischung zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat aufgenommen, und die Mischung wird viermal mit kal.ter 5-prozentiger Salzsäure, zweimal mit wässriger iqatriumbicarbonatlösung und einmal mit wässriger Natriumchloridlösung gewaschen. Dann wird die organische Phase über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft, wodurch als Rückstand 690 mq eines blaßgelben öls erhalten werden. Umkristallisieren des Öls aus Äthyläther liefert Kristalle des oben genannten Produkts vom Schmelzpunkt 149 bis 152 °C. Die Struktur des Produkts wird durch das IR-, UV- und NMR-Spektrum bestätigt. Die Elementaranalyse liefert folgeende Ergebnisse: Analyse ber.: C = 56,37 %; H = 5,63 %; N = 9,39, %; gef.: C = 56,33 %, H = 5,66 %; N = 9,57 %.
Beispiel 3 t.-Butyl-7-amino-3-methoxyim-inomethyl-3-cephem-4-carboxylat Eine-Lösung von 224 mg (0,5 mMol) t.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat in 25 ccm trockenem Benzol wird mit 56 mg Pyridin (1,4 Äquivalente) und 146 mg Phosphorpentachlorid versetzt. Die Mischung wird in Stickstoffatmosphäre zwei Stunden auf 58 °C erwärmt und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in eiskaltem Methanol aufgenommen, und die Lösung wird 2,25 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Methanollösung wird zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wird in 12 ccm Tetrahydrofuran gelöst, das mit 12 ccm wässrigem Puffer vom pH 4,5 gemischt ist. Nach 10 Minuten langem Stehen wird die Lösung teilweise eingedampft, und dann wird Äthylacetat zugesetzt. Der pH-Wert der Mischung wird mit Natriumbicarbonat auf 7,3 eingestellt. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und auf ein kleines Volumen eingedampft. Aus dem Rückstand kristallisiert das Amin t . -Butyl-7-amino-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat vom Schmelzpunkt 177 bis 179 °C aus. Seine Struktur wird.
durch das NMR-Sprektrum bestätigt: delta 8,32 Singlett (1H), delta 3,91 Singlett (3H), das eine O-Methylaldoximgruppe anzeigt.
Analyse ber.: C = 49,83 %; H = 6,11 %; N = 13,41 %; gef.: C = 49,85 %; ; = 6,02 %; N = 13,26 %.
oeisliiel 4 t.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-(2'-thienyl) acetamido-3-cephem-4-carboxylat 0 L'ine gekühlte (4 °C) Mischung aus 156 m@ t.-Butyl-7-amino-3-methoxyimino-3-cephem-4-carboxylat (0,5 mMol), 84 mg Natriumbicarbonat (1 mMol) und 10 ccm trockenem Tetrahydrofuran wird mit 12 Tropfen (etwa 1,5 mMol) frisch destilliertem 2-Thienylacetylchlorid versetzt. Nach 30 Minuten langem Rühren der Mischung in der Kälte (4 °C1 und anschließend 45 Minuten bei Raumtemperatur, wird die Mischung erneut gekilhlt, mit einer kleinen Menge Wasser versetzt und 15 Minuten weiter gerührt. Nach Zusatz von Äthylacetat wird mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (zweimal), mit kalter (4 °C) 5-prozentiger Salzsäure (zweimal), Natriumbicarbonatlösung (dreimal) und Natriumchloridlösunq extrahiert. Dann wird die organische Phase über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft, wodurch 218 mg eines cremefarbenen Feststoffs erhalten werden. Umkristallisieren des Feststoffs aus Tetrachlorkohlenstoff liefert 115 mg der Titelverbindung vom Schmelzpunkt 170 bis 173 °C. Die Verbindung wird durch IR-, UV- und NMR-Spektroskopie sowie durch Elementaranalyse weiter charakterisiert.
Analyse ber.: C = 52,15 %; H = 5,29 %; N = 9,60 %; gef.: C = 52,12 %, 11 = 5,18 %; N = 9,45 %.
Beispiel 5 t.Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-[2'-hydroxy-2'-phenylacetamido]-3-cephem-4-carboxylat Nach der in Beispiel 4 beschriebenen Arbeitsweise wird der Grundester t . -Butyl-7-amino-3-methoxyiminomethyl-3 -cephem-4-carboxylat mit 2-Formvloxy-2-shenylacetylchlorid zu dem entsprechenden acylierten Cephemgrundester umgesetzt. Nach Eindampfen wird eine Esterspaltung in 98- bis 100-prozentiger Ameisensäure für eine Stunde durchgeführt, nach Eindampfen wird der Rückstand 2,5 Stunden in Natriumbicarbonatlösung stehengelassen, und schließlich wird die Titelverbindung durch Ansäuern und Extrahieren mit Äthylacetat gewonnen.
Beispiel 6 t.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7'-/2'-carboxy-2'-phenylacetamido/-3-cephem-4-carboxylat Nach der Arbeitsweise von Beispiel 4 wird der Grundester t.-Butyl-7-amino-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat mit 2-t . -Butoxycarbonyl-2-phenylacetyl-chlorid zu dem acylierten Cephem-Grundester umgesetzt. Die Titelverbindung wird daraus durch eine Stunde langes Behandeln mit 98- bis 100-prozentiger Ameisensäure erhalten.
Beispiel 7 3-Methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4 -carbonsaure Eine Lösung von 100 mg t.-Butyl-3-(0-methoxyiminomethyl)-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat und 15 ccm 98- bis 100-prozentiger Ameisensäure wird 2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Mach Eindampfen der Lösung zur Trockne wird der Rückstand in iuthyläther aufgenommen und von 2 mg unlöslichem Material abdekantiert. Einengen der Lösung auf ein klines Volumen und Kühlen der konzentrierten Mischung liefert Kristalle der Titelverbindung vonr Schmelzpunkt 102 bis 112 OC Ihre Struktur wird durch das IR-, UV- und NMR-Spektrum bestätigt. Diese saure Substanz zeigt antitriotische Aktivität gegen Bacillue subtilis auf einem Bioautogramm eines Papierchromatogramms der Verbindung. Die Analyse der Verbindung liefert folgende Ergebnisse: Analyse ber.: C = 52,17 %; EI = 4,38 %; N = 10,74 %; gef. : C = 52,12 %; H = 4,49 %; N = 10,60 t.
Beispiel 8 t.-Butyl-3-hydroxylimino-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid Eine Lösung von 2,0 g (4,62 mMol) t.-Butyl-3-formyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1 -oxid in 60 ccm Äthanol wird mit 549 mg (1,5 Equivalente) Pvridin und dann mit 347 mg (1 Äguivalent) Hydroxylaminhydrochlorid versetzt. Die Mischung wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat gelöst, und die Lösung wird mit kalter (4 °C) 5-prozentiger Salzsäure, wässriger Natriumbicarbonatlösung und Natriumchloridlösung gewaschen, ber Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft. Das Produkt tert.-Butyl-3-hydroxylimino-7-phenoxyacetamido-3-cepilem-4-carboxylat-1-oxid ergibt im Dünnschichtchromatogramm einen Fleck, der vom Ausgangs stoff verschieden ist, wird jedoch als Gel erhalten, das in den meisten organischen Lösungsmitteln nur wenig löslich ist. Es wird in dieser Form für weitere Versuche verwendet.
Beispiel 9 t.-Butyl-3-hydroxyliminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat Eine gekühlte Lösung von 713 mg t.-Butyl-3-hydroxyAminomethyl-7-ohenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid in 20 ccm Acetonitril wird mit 700 mg Kaliumjodid und 0,7 ccm Acetylchlorid versetzt. Fast sofort erfolgt ein Farbumschlag nach dunkelrotbraun. Die Reaktionsmischung wird 50 Minuten in der Kälte (4 OC) gerührt und dann zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in Äthylacetat aufgenommen, und die Lösung wird zweimal mit wässriger Natriumchloridlösung, die etwas Natriumthiosulfat enthält, einmal mit wässriger Natriumbicarbonatlösung und wässriger Natriumchloridlösung gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zu 780 mg des rohen Sulfidoxims, der Titelverbindung, eingedampft, von der festgestellt wird, daß sie im Dünnschichtchromatogramm einen Fleck ergibt. Diese Substanz wird auf Kieselgel/15 % Wasser chromatographiert, und die gereinigte Substanz wird aus Tetrachlorkohlenstoff zu der Titelverbindung vom Schmelzpunkt 169 bis 172 °C umkristallisiert, die dann ein befriedigendes IR-, UV- und NMR-Spektrum ergibt. Die Elementaranalyse liefert folgende Ergebnisse: Analyse ber.: C = 55,42 %; H = 5,35 %, N = 9,70 %; gef.: C = 55,24 %; H = 5,24 ; N = 9,68 %.
Ein Teil dieses Sulfidoxims wird zur Entfernung der Estergruppe mit Ameisensäure behandelt. Die erhaltene Säure zeigt antibiotische Aktivität gegen Bacillus subtilis auf einem Bioautogranun eines Papierchromatogramms.
B e i s p i e l 10 3-Methoxyiminomethyl-7-(1H-tetrazol-1-yl)acetamido-3-cephem-4-carbonsäure sine gektihlte (0 bis 5 °C) Lösung von 153 mg (0,3 mMol) Benzhydryl-3-hydroxymethyl-7-(1H-tetrazol-1-yl) acetamido-3-cephem-4-carboxylat in 10 ccm Aceton wird mit 15 Tropfen Jones-Reagens oxydiert, wodurch 125 mg rohes Benzydryl-3-formyl-7-(1H-tetrazol-1-yl) acetamido-3-cephem-4-carboxylat erzeugt werden. Der rohe Aldehydester wird in 10 ccm einer Mischung von Methanol und Methylenchlorid im Volumenverhältnis 1 : 1 gelöst, auf O bis 5 OC gekühlt, mit einer Lösung von 22 mg (0,9 x 0,3 mMol) Methoxyaminhydrochlorid in Methanol und anschließend mit 22 mg (0,9 x 0,3 mMol) Pyridin in Methanol versetzt. Die erhaltene Mischung wird während einer Zeit von 45 Minuten langsam erwärmt und dann eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt, worauf die Reaktionsmischung zur Trockne eingedampft wird. Der Rückstand wird in ethylacetat aufgenommen, und die Lösung wird mit kalter 5-prozentiger Salzsäure, mit gesättigter Natriumbicarhonatlösung und mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft, wodurch 116 mg rohes Benzhydryl-3-methoxyiminomethyl-7- ( 1 H-tetrazol- 1-yl) acetamido-3-cephem-4 -carboxylat erhalten werden. Die Substanz wird durch präparative Dünnschichtchromatographie (mit einer Mischung von Benzol und ethylacetat im Volumenverhältnis 1 : 3 eluiert) zu 80 mg Benzhydryl-3-methoxyiminomethyl-7-(1H-tetrazol-1-yl) acetamido-3-cephem-4-carboxylat gereinigt. Die Struktur dieses Esters wird durch das Kernresonanzspektrum (NMR) bestätigt: -CH=N- bei 8,24 delta; = NOCH3 bei 3,88 delta; Tetrazol-CH bei 9,02 delta.
Dieser Ester wird durch Auflösen in 8 ccm.98- bis 100-prozentiger Ameisensäure und 40 Minuten langes Stehenlassen der Mischung bei Raumtemperatur gespalten. Nach Verdampfen des Lösungsmittels und Reinigung mit Athylacetat werden durch Verreiben des Rückstands mit heißem Äthyläther 25 mg 3-Methoxyiminomethyl-7- (LfI-tetrazol-l-yl) acetamido-3-cePhem-4-carbonsäure als amorphe Festsubstanz erhalten, die durch das Infrarotspektrum (IK), Ultraviolettspektrum (UV) 301 301 (£= 15 300)/ und Bioautogramm gegen Bacillus - max subtilis charakterisiert wird.
B e i 5 p i e 1 11 3-Methoxyiminomethyl-7-sydnonacetamido-3-cephem-4-carbonsäure Eine gekühlte (0 bis 5 OC) Lösung von 52 mg (0,1 mMol) Benzhydryl-3-hydroxymethyl-7-sydnonacetamido-3-cephem-4-carboxylat in 10 ccm Aceton wird mit 5 Tropfen Jones-Reagens zu Benzhydryl-3-formyl-7-sydnonacetamido-3-cephem-4-carboxylat oxydiert. Der in einer Menge von 37 mg erhaltene rohe Aldehydester wird in 5 ccm einer Mischung von Methanol und Methylenchlorid im Volumenverhältnis 1 : 1 gelöst. Nach Abkühlen (O bis 5 °C) werden 1 Äquivalent Pyridin (etwa 7 mg) und 1 Äquivalent (7 mg) Methoxyaminhydrochlorid zugesetzt. Nach eine Stunde langem Rühren unter langsamem Erwärmen wird die Reaktionsmischung zur Trockne eingedampft, der Rückstand wird in Äthylacetat aufgenommen, und die Lösung wird mit gesättigter Natriwachloridlösung, mit kalter 5-prozentiger Salzsäure, mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung und mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft, wodurch als Rückstand 38 mg Benzhydryl-3-methoxyiminomethyl-7-sydnon-acetamido-3-cephem-4-carboxylat in Form eines Öls erhalten werden.
Dieses öl wird mit dem Produkt einer ähnlichen Umsetzung mit einem 0,2 mMol-Ansatz vereinigt und durch nranarative DUnnschichtchromatographie (mit einer Mischung von Benzol und ethylacetat im Volumenverhältnis 1 : 3 eluiert) zu 47 mq Benzhydryl-3-methoxyiminomethyl-7-sydnonacetamido-3-cephem-4-carboxylat gereinigt. Die Struktur dieses Esters wird durch das NMR-Spextrum bestätigt [-CH=@- bei 8,26 delta; =N-OCH3 bei 3,90 delta; Sydnon-CH bei 6,82 delta/.
Dieser Ester wird durch Auflösen in 5 ccm 98- bis 100-prozentiger Ameisensäure und 45 Minuten langes Stehenlassen der Mischung bei Raumtemperatur gespalten. Die Ameisensäure wird unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wird einmal mit Äthylacetat gereinigt und dann mit heißem Athylacetat verrieben, wodurch 17 mg 3-Methoxyiminomethyl-7-sydnonacetamido-3-cephem-4-carbonsäure als amorphe Festsubstanz erhalten werden. Dieses Produkt wird durch das Infrarotspektrum, UV-Spektrum [# max 297 (£ = 23 100)/ und Bioautogramm gegen Bacillus subtilis charakterisiert.
13 e i 5 p i e 1 12 3-Phenoxyiminomethyl-7-[2'-(2"-thienyl) acetamido]-3-cephem-4 -carbonsäure Benzhydryl-3-formyl-7-[2'-(2"-tbienyl) acetamido]-3-cephem-4-carboxylat wird durch 1,5 Minuten lange Oxydation einer gekühlten (0 bis 5 °C) Lösung von 520 mg (1 mMol) Benzhydryl-3-hydroxymethyl-7-[2'-(2"-thienyl) acetamido]-3-cephem-4 carboxylat in einer Mischung aus 14 ccm Aceton und 1 ccm N,N-Dimethylformamid mit 30 Tropfen Jones-Reagens hergestellt. Durch Reinigung der erhaltenen Reaktionsmischung werden 580 mg des rohen Aldehydesters gewonnen.
Die Hälfte (etwa 0,5 mMol) dieses Aldehydesterprodukts wird in einer Mischung aus 8 ccm Methanol und 2 ccm Methylenchlorid gelöst und auf 0 bis 5 °C gekühlt. Dann wird eine Lösung von 72 mg (0,5 rnMol) Phenoxyaminhydrochlorid und anschließend von 40 m (0,5 mtiol) Pyridin, jeweils in Methanol, zugesetzt. Die Mischung wird langsam erwärmen gelassen, wobei bald ein reichlicher Niederschlag erscheint. Nach 2,75 Stunden wird die Reaktionsmischung abgekühlt, und hierauf wird das Produkt abfiltriert, wodurch 186 mg lichtempfindlicher cremefarbener Kristalle vom Schmelzpunkt 161 bis 164 °C erhalten werden, die als Benzhydryl-3-phenoxyiminomethyl-7-[2'-(2"-thienyl)acetamido]-3-cephem-4-carboxylat identifiziert werden. Die Struktur wird durch das IR-Spektrum, UV-Spektrum [#max 321 (£ = 17 700)/ und NMR-Spektrum bestätigt.
Eine Lösung von 122 mg (0,2 mMol) dieses Esters in 8 ccm Methylenchlorid wird mit 4 ccm 98- bis 100-prozentiger Ameisensäure versetzt. Nach 2,5 Stunden langem Rühren der Mischung bei Raumtemperatur wird die Reaktionsmischung zur Trockne eingedampft und durch Zusatz von Athylacetat und Eindampfen von restlicher Ameisensäure gereinigt. Verreiben des Rückstands mit Äthyläther liefert 55 mg 3-Phenoxyiminomethyl-7-t2'-(2°-thienyl) acetamide]-3-cephem-4-carbonsäure. Die Struktur wird durch das IR-Spektrum, UV-Spektrum [#max 309 17 = 17 000)/ und Bioautogramm gegen Bacillus subtilis bestätigt.
B e 5 p i e 1 13 7-Acetamido-3-carboxymethoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäuremononatriumsalz 1 mMol Benzhydryl-7-acetamido-3-formyl-3-cephem-4-carboxylat wird in 15 ccm einer Mischung aus Äthanol, Methanol und Methylenchlorid im Verhältnis 1 : 1 : 1 gelöst. Die Lösung wird auf 0 bis 5 OC gekühlt und mit 1 Äquivalent Aminooxyessigsäurehemihydrochlorid und anschließend mit 1 Äquivalent Pyridin in Äthanol versetzt. Nach 15 Minuten langem Rühren der Mischung in der Kälte (0 bis 5 °C) und einer Stunde bei Raumtemperatur wird die Reaktionsmischung zur Trockne eingedampft der Rückstand wird in Äthylacetat aufgenommen, und die Lösung wird mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (mit einer kleinen Menge kalter (0 bis 5 °C) 5-prozentiger Salzsäure angesäuert), dann mit kalter (0 bis 5 °C) 5-prozentiger Salzsäurelösung und schließlich zweimal mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft, wodurch 430 mg eines Öls erhalten werden, dessen NMR-Spektrum die Anwesenheit des gew1nschten Benzhydryl-7-acetamido-3-carboxymethoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat zeigt.
Die Extraktion dieses Esters aus ethylacetat in eine wässrige Natriumbicarbonatlösung führt zur Abscheidung von 123 mg Kristallen des Natriumsalzes aus der wässrigen Schicht, das durch IR-Spektrum und W-Spektrum /?Lmax 304 (£ = 14 000)/ charakterisiert wird.
Fine Lösung von 100 mg dieses Natriumsalzes in 10 ccm 98- bis 100-prozentiger Ameisensäure wird 45 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Ameisensäure wird unter vermindertem Druck entfernt, und das Produkt wird durch Zugabe von Athylacetat und Eindampfen von restlicher Ameisensäure befreit.
Verreiben des Rückstands mit Äthylacetat liefert 45 mg 7-Acetamido-3-carboxymethoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäurenatriumsalz als amorphe Festsubstanz. Dieses Produkt wird durch das IR-Spektrum, W-Spektrum tt max 297 (tz 16 OOO@]und Bioautogramm gegen Bacillus subtilis charakterisiert.
B e i 5 p i e 1 14 BenzhmAryl-7-acetamido-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4 -carboxylat-1 -oxid Eine Lösung von 454 mg Benzhydryl-7-acetamido-3-hydroxymethyl-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid in einer Mischung von 10 ml trockenem Dimethylformamid und 40 ml trockenem Aceton wird unter Rühren bei 20 OC mit 1,12 ml Jones-Reagens versetzt. Nach 13 Minuten langem Rühren bei Raumtemperatur wird die Mischung unter vermindertem Druck auf etwa die Hälfte ihres ursprünglichen Volumens eingeengt, mit Isopropanol versetzt und in eine Mischung aus ethylacetat und gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gegossen. Die wässrige und organische Schicht werden getrennt, und der wässrige Anteil wird erneut wie zuvor extrahiert. Die Äthylacetatschichten werden vereinigt, erneut mit gesättigter,wässriger Natriumchloridlösung, mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung und mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zu 463 mg Benzhydryl-3-formyl-7-acetamido 3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid eingedampft. Dieses Material ergibt im Dünnschichtchromatogramm praktisch nur einen einzigen Fleck. Dieser als Rückstand erhaltene 3-Formylsulfoxidester wird in einer Mischung aus 20 ml trockenem Methylenchlorid und 40 ml Methanol gelöst.
Nach Abkühlen der Mischung auf 4 OC werden 79 mg trockenes Pyridin und 82,5 mg Methoxyaminhydrochlorid zugesetzt. Nach 2 Stunden langem Rühren der Lösung bei 4 OC bildet sich ein Niederschlag, der 92 mg Benzhydryl-7-acetamido-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid vom Schmelzpunkt 216 bis 217 OC liefert. Rühren des Filtrats über Nacht (etwa 17 Stunden) liefert weitere 190 mg Produkt vom Schmelzpunkt 214 bis 216 OC. Die Ergebnisse der Elementaranalyse und NMR-Spektrum, IR-Spektrum uncl UV-Spektrum [#max = 308 (# = 20 000)] stimmen mit der zugeschriebenen Struktur überein. Das Filtrat der zweiten Fraktion wird unter vermindertem Druck eingedampft, der Rückstand wird mit Äthylacetat behandelt und die Mischung wird mit kalter 5-prozentiger Salzsäure, gesättigter Natriumbicarbonatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft, wodurch 34 mg der Titelverbindung als nichtkristalline Substanz erhalten werden. Die Elementaranalyse liefert folgende Ergebnisse: Analyse ber.: C = 59,86; H = 4,81; 4 = 8,73; gef.: C = 59,66; H = 4,87, N = 3,86.
B e 1 5 p i e 1 15 Benzhydryl-7-acetamid'o-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4 carboxylat Eine Lösung von 219 mg (0,5 mMol) Benzhydryl-7-acetamido-3-hydroxymethyl-3-cephem-4-carboxylat in 8 ccm Aceton wird gekühlt (0 bis 5 °C) und mit 15 Tropfen Jones-Reagens zu Benzhydryl-7-acetamido-3-formyl-3-cephem-4-carboxylat oxydiert. Nach einer Minute wird die Umsetzung durch Zusatz von Isopropanol beendet, die Mischung wird in Äthylacetat gegossen, und die Äthylacetatlösung wird mit gesättigter Natriumchloridlösung, gesättigter Natriumbicarbonatlösung und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Plaqnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft. Das rohe Aldehydesterprodukt wird in 15 ccm Äthanol und 5 ccm Methanol gelöst und auf 0 bis 5 °C gekühlt. Nach Zusatz von 40 mg Pyridin werden 0,5 mMol Methoxyaminhydrochlorid zugegeben, und die Mischung wird unter Rohren langsam erwärmen gelassen. Flach 0,5 Stunden tritt ein dicker Niederschlag auf. Nach insgesamt 2 Stunden wird der Feststoff abfiltriert, wodurch 86 mg der Titelverbindung vom Schmelzpunkt 215 bis 218 °C erhalten werden. Das Produkt wird durch das IR-Spektrum, UV-Spektrum [#max 305 (# = 17 200)] und NMR-Spektrum charaktexisiert. Weitere 50 mg Produkt werden in zwei Fraktionen erhalten.
Analyse ber.: C = 61,92; H = 4,98; N = 9,03; gef.: C = 61,69; H = 5,13; N = 8,75.

Claims

Patentansprüche

1). 3-Oxyiminomethylcephalosporinverbindungen der Formel worin bedeuten: n 0 oder 1, R Wasserstoff, einen C1-C8-A lkanoylrest, einen C2-C8-Chlor- oder -Bromalkanoylrest, einen Azidoacetylrest, einen Cyanacetylrest, einen Rest worin Q jeweils Wasserstoff oder einen Methylrest und Ar einen 2-Thienylrest, 3-Thienylrest, 2-Furylrest, 3-Furylrest, 2-Pyrrolylrest, 3-Pyrrolylrest, Phenylrest oder chlor-, brom-, jod-, fluor-, trifluormethyl-, hydroxy-, C1-C3-alkyl-, C1-C3-alkyloxy-, cyan- oder nitrosubstituierten Phenylrest bezeichnet, wobei wenigstens einer dieser Substituenten in der meta- oder p-Stellun des Phenylrings vorliegt, einen Rest Ar-X-CH2-C(O)-, worin X Sauerstoff oder Schwefel bezeichnet und Ar wie vorher definiert ist, oder Ar ein 4-Pyridylrest ist, wenn X Schwefel ist, 0 worin Ar wie vorher definiert ist und B -NH2, -NH3 eine Aminogruppe, die durch einen Benzyloxycarbonylrest, einen Cl-C4-Alkoxycarbonylrest, Cyclopentyloxycarbonylrest, Cyclohexyloxyearbonylrest, Benzhydryloxycarbonylrest, Triphenylmethylrest, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylrest, einen Rest -S03H, einen Phthalimidorest oder als Enamin von Methylacetoacetat oder Acetylaceton geschützt ist, oder B die Gruppe -OH, oder eine durch Veresterung mit einer Cl-C6-Alkansäure geschützte Gruppe -OH, die Gruppe -COOH, oder eine durch Veresterung mit einem C1-C6-Alkanol geschützte Gruppe -COOH, oder B die Gruppe -N3, -CN, -C(O)NH2 bezeichnet, oder R einen 2-Sydnon-3-C1-C3-al kanoylrest oder den Rest worin m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, den 5-Aminoadipoylrest oder einen 5-Aminoadipoylrest, worin die Aminogruppe durch einen C1-C3 -Alkanoyl- oder C1-C3-Chloralkanoylrest geschützt ist, oder solche Aminoadipoylreste, in denen die Carboxygruppe durch einen Benzhydryl-, 2,2 ,2-Trichloräthyl-, C4-C6-Alkyl- oder Nitrobenzylrest geschützt ist, R1 Wasserstoff oder R und R1 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, die Gruppe H3N-#, eine Salzgruppe mit einer Säure mit einem pKa-Wert von weniger als 4 oder eine cyclische Imidgruppe aus einer C3-C12 Kohlenwasserstoffdicarbonsäure, die Gruppe worin Z die Gruppe (-CH2-)y mit y = 1 oder 2 oder Z die Gruppe -0- bezeichnet, oder R und R1 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, die Gruppe (C1-C2-Alkyl)2-N-CH=N-, R2 einen C4-C6-tert.-Alkylrest, C5-C7-tert.-Alkenylrest, C5-C7-tert.-Alkinylrest, Benzylrest, Methoxybenzylrest, Nitrobenzylrest, 2,2 ,2-Trichloräthylrest, 3,5-Di (t.-butyl)-4-hydroxybenzylrest, Acetoxymethylrest, Pivaloyloxymethylrest, 2-Jodäthylrest, Benzhydrylrest, Phenacylrest, Trimethylsilylrest, Succinimidomethylrest, Phthalimidomethylrest oder Wasserstoff und Y Wasserstoff, einen C1-C6-Alkylrest, C2-C6-lIalogenalkylrest mit Chlor oder Brom als Halogen aromatischen C6-C12-Kohlenwasserstoffrest, C4-C7-Cycloalkylrest, C1-C3-Alkylen-X-C1-C3-alkylrest mit Schwefel oder Sauerstoff als X, den Rest -CH2COOR3, worin R3 Wasserstoff oder einen C1-C6-Alkylrest bezeichnet, oder den Rest und die pharmazeutisch annehmbaren Salze solcher Verbindungen.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n 1, R den Rest Ar-X-CIt-C(O)--, worin X -0- und Ar einen Phenyl- oder C1-C8-Alkanoylrest bezeichnet, R1 Wasserstoff, R2 einen C4-C6-tert.-Alkylrest, Benzhydrylrest oder Nitrobenzylrest und Y einen C1-C6 -Alkylrest bedeutet.

3. Verbindungen nach Anspruch 2, nämlich tert.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid oder Benzhydryl-7-acetamido-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat-1-oxid.

4. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n 0, R einen C1 -C8 -Alkanoylrest, Phenoxyacetylrest, Phenylacetylrest, Chloracetylrest, Bromacetylrest, 5-Aminoadipoylrest, worin die Aminogruppe durch einen C1-C3-Alkanoylrest oder C1-C3-Chloralkanoylrest geschützt ist und die Carboxygruppen durch Benzhydryl-, 2,2,2-Trichloräthyl-, C4-C6-tert.-Alkyl- oder Nitrobenzylreste geschützt sind, einen Rest oder worin Z jeweils Wasserstoff, die Gruppe -OH, eine durch Veresterung mit einer Cl-C6-Alkansäure geschützte Gruppe -OH, die Gruppe -COOH, die Gruppe -COO-Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest oder Z die Gruppe -N3, -CN, -C(O)NH2, oder bezeichnet, R1 Wasserstoff, R2 einen C4-C6-tert.-Alkylrest, Benzhydrylrest oder Nitrobenzylrest und Y einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.

5. Verbindungen nach Anspruch 4, nämlich tert.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4 -carboxylat, tert.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-(2'-thienyl)acetamido-3-cephem-4-carboxylat, tert.-Butyl-3-methoxyiminomethyl-7-/2 1-hydroxy-21 -phenylacetamido/-3-cephem-4-carboxylat oder Benzhydryl-7-acetamido-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat.

6. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n 0, R und R1 jeweils Wasserstoff, R2 einen C4 -C6 -tert.-Alkylrest, Benzhydrylrest oder Nitrobenzylrest und Y einen C1-C6-Alkylrest bedeutet, und Salze solcher Verbindungen mit einer Säure mit einem pKa-Wert von weniger als 4.

7. Verbindung nach Anspruch 6, nämlich tert.-Butyl-7-amino-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carboxylat.

8. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n 0, R einen Chloracetylrest, Bromacetylrest, 2-Thienylacetylrest, Cyanacetylrest, Sydnonacetylrest, einen Rest der Formel worin Ar einen 2-Thienyirest oder Phenylrest und B die Gruppe -OH, -COOH, -CN, -N3, -C(O)NH2, oder , -NH-C(O)OCH3 bezeichnet, oder R die Gruppe R1 Wasserstoff, R2 Wasserstoff und Y Wasserstoff, einen C1-C6-Alkylrest oder aromatischen C6-C12-Ksohlenwasserstoffrest bedeutet, und die pharmazeutisch annehmbaren Salze solcher Verbindungen.

9. Verbindungen nach Anspruch 8, nämlich 3-Methoxyiminomethyl-7-phenoxyacetamido-3-cephem-4-carbonsäure, 3-Methoxyiminomethyl-7-(1H-tetrazol-1-yl)acetamido-3-cephem-4-carbonsäure, 3-rlethoxyiminomethyl-7-sydnonacetamido-3 cephem-4-carbonsaure, 3-Phenoxyiminomethyl-7-[2'-(2'-thienyl)acetamido]-3-cephem-4-carbonsäure, 7-[2'-Carboxy-2'-phenylacetamido]-3-methoxyiminomethyl-3-cephem-4-carbonsäure oder deren pharmazeutisch annehmbaren Salze.

10. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine, 3-Formalcephalosporinverbindung der Formel worin R, R1, R2 und n wie in Anspruch 1 definiert sind, mit Hydroxylamin, einem O-substituierten M-unsubstituierten Hydroxylamin der Formel 112N-0-Y, worin Y wie in Anspruch 1 definiert ist, oder einem Salz davon umgesetzt wird.