AT371126B

AT371126B - Verfahren zur herstellung von neuen cephalosporin-antibiotika

Info

Publication number: AT371126B
Application number: AT330781A
Authority: AT
Original assignee: Glaxo Group Ltd
Priority date: 1978-10-27
Filing date: 1981-07-27
Publication date: 1983-06-10
Also published as: ATA330781A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen Cephalosporinantibiotika der allgemeinen Formel
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worin Ra und Rb, die gleich oder verschieden sind, jeweils eine C 1-4-Alkylgruppe bedeuten oder Ra und R zusammen mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind, eine C,-Cycloalkylidengruppe bilden, und ReineC-Alkylgruppe bedeutet, sowie von deren nichttoxischen Salzen und nichttoxischen, metabolisch labilen Estern.

Die neuen Verbindungen weisen wertvolle antibiotische Eigenschaften auf.

Die Cephalosporinverbindungen in der folgenden Beschreibung sind unter Bezugnahme auf "Cepham" gemäss J. Amer. Chem. Soc. 1962,84, 3400 bekannt, wobei der Ausdruck "Cephem" sich auf die Basis-Cepham-Struktur mit einer Doppelbindung bezieht.

Cephalosporinantibiotika werden bei der Behandlung von Krankheiten, welche durch pathogene Bakterien in Menschen und Tieren hervorgerufen werden, in grossem Umfange verwendet und sind besonders wertvoll bei der Behandlung von Krankheiten, welche durch Bakterien verursacht sind, die gegen andere Antibiotika, wie Penicillinverbindungen, resistent sind und bei der Behandlung von penicillinempfindlichen Patienten. In vielen Fällen ist es erwünscht, ein Cephalosporinantibiotikum zu verwenden, das Wirksamkeit sowohl gegen grampositive als auch gramnegative Mikroorganismen aufweist und es wurde eine beträchtliche Forschungsarbeit auf die Entwicklung von verschiedenen Typen von Breitband-Cephalosporin-Antibiotika gerichtet.
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guration aufweist, beschrieben.

Diese Klasse von antibiotischen Verbindungen ist durch eine hohe antibakterielle Aktivität gegenüber einer Reihe von grampositiven und gramnegativen Organismen charakterisiert, wobei gleichzeitig eine besonders hohe Stabilität für ss-Lactamasen, welche durch verschiedene gramnegative Organismen erzeugt werden, vorliegt.

Die Entdeckung dieser Verbindungsklasse regte zu weiterer Forschung auf diesem Gebiet an, um zu versuchen, Verbindungen mit verbesserten Eigenschaften zu finden, beispielsweise gegen besondere Klassen von Organismen, speziell gramnegativen Organismen.

In der GB-PS Nr. 1, 496, 757 werden Cephalosporinantibiotika mit einer 7 ss -Acylamidogruppe der Formel
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beschrieben (worin Reine Thienyl- oder Furylgruppe ist; RA und RB können in weitem Umfang variieren und können beispielsweise C 1-4-Alkylgruppen sein oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine C,--Cycloalkylidengruppe bilden und m und n sind jeweils

0 oder 1 derart, dass die Summe von m und n 0 oder 1 beträgt), wobei die Verbindungen syn-Iso- meren oder Mischungen von syn-und anti-Isomeren mit wenigstens 90% des syn-Isomeren sind.

Die 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls kann unsubstituiert sein oder kann einen aus einer grossen Vielzahl möglicher Substituenten enthalten. Von diesen Verbindungen wurde gefunden, dass sie eine besonders gute Aktivität gegen gramnegative Organismen besitzen.

Andere Verbindungen ähnlicher Struktur wurden aus diesen Verbindungen entwickelt, bei weiteren Versuchen zur Auffindung von Antibiotika mit verbesserter breitbandantibiotischer Wirk- samkeit und/oder hoher Aktivitäten gegenüber gramnegativen Organismen. Derartige Entwicklungen um- fassten Variationen nicht nur der 7ss-Acylamidogruppe der Formel (A), sondern auch der Einfüh- rung von besonderen Gruppen in 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls.

So sind beispielsweise in der BE-PS Nr. 865632 Cephalosporinantibiotika beschrieben, worin die 76-Acylamido-Seitenkette unter anderem eine 2- (2-Aminothiazol-4-yl)-2- (gegebenenfalls substituiert-alkoxyimino)-acetamidogruppe ist und die 3-Stellung substituiert sein kann, beispielsweise durch die Gruppe-CHY, worin Y den Rest eines Nucleophilen darstellt ; die Beschreibung enthält zahlreiche Beispiele für derartige Nucleophile, einschliesslich Stickstoff-Nucleophiler. Die Beschreibung enthält unter zahlreichen andern Beispielen Bezugnahmen auf Verbindungen, worin die oben erwähnte, gegebenenfalls substituierte Alkoxyiminogruppe eine Carboxyalkoxyimino- oder Carboxycycloalkoxyiminogruppe ist.

In der BE-PS Nr. 866038 sind. in breitem Rahmen Sulfoxydverbindungen entsprechend den Sulfiden, welche in der letztgenannten Beschreibung beschrieben sind, angegeben.

Weiterhin sind in der BE-PS Nr. 836813 Cephalosporinverbindungen beschrieben, worin die Gruppe R in der obigen Formel (A) ersetzt sein kann, beispielsweise durch 2-Aminothiazol-4-yl, und die Oxyiminogruppe ist eine Hydroxyimino- oder blockierte Hydroxyiminogruppe, z. B. eine Methoxyiminogruppe. In diesen Verbindungen ist die 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls durch eine Methylgruppe substituiert, die ihrerseits gegebenenfalls durch irgendeine grosse Anzahl von Resten von dort beschriebenen Nucleophilen substituiert sein kann. In der obigen BE-PS wird derartigen Verbindungen, die nur als Zwischenverbindungen für die Herstellung von Antibiotika, die dort beschrieben sind, erwähnt sind, keine antibiotische Aktivität zugeschrieben.

Es wurde nun gefunden, dass durch eine geeignete Auswahl einer kleinen Anzahl von besonderen Gruppen in 76-Stellung in Kombination mit einer 3-Alkyl-1, 2, 3-triazolium-1-yl-methylgruppe in 3-Stellung Cephalosporinverbindungen mit besonders vorteilhafter Aktivität (welche weiter unten näher erläutert ist) gegenüber einem weiten Bereich von üblicherweise auftretenden pathogenen Organismen erhalten werden können.

Zur Herstellung dieser eingangs definierten Verbindungen wird gemäss der Erfindung so verfahren, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
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führung der Gruppe R'in den Triazolring in Formel (VI) : beispielsweise mit einem Alkylierungsmittel der allgemeinen Formel R'Y, worin Rl die angeführte Bedeutung hat und Y für eine zurückbleibende Gruppe, beispielsweise für ein Halogenatom oder eine Hydrocarbylsulfonatgruppe, steht oder R'Y Dimethylsulfat ist, alkyliert, wonach man nötigenfalls und bzw. oder gewünschtenfalls
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handlung mit einer Base ; ii) Reduktion einer Verbindung, worin B für S b O steht, zur Bildung einer Verbindung, worin B gleich : : : :

S ist ; iii) Überführung einer Verbindung mit Carboxylgruppe in ein nichttoxisches Salz oder in einen nichttoxischen, metabolisch labilen Ester ; und iv) Entfernen etwaiger carboxylblockierender und bzw. oder N-schützender Gruppen. In einer erfindungsgemäss erhältlichen Verbindung der allgemeinen Formel (I) sind vor- zugsweise Ra und R geradkettige Alkylgruppen, wie Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-oder n-Butylgruppen, insbesondere Methyl-oder Äthylgruppen ; Cycloalkylidengruppen aus
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zugsweise C, g-Cycloalkylidengruppen ; R ist vorzugsweise eine Methylgruppe.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen sind syn-Isomeren. Die syn-isomere Form wird durch die Konfiguration der Gruppe
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unter Bezugnahme auf die Carboxamidogruppe definiert. In der folgenden Beschreibung wird die syn-Konfiguration strukturell folgendermassen bezeichnet :
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Es sei erwähnt, dass, da die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen geometrische Isomeren sind, eine gewisse Vermischung mit dem entsprechenden anti-Isomeren auftreten kann.

Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst auch die Herstellung der Solvate (besonders der Hydrate) der Verbindungen der Formel (I), sowie auch der Salze von Estern von Verbindungen der Formel (I).

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen können in tautomeren Formen (beispielsweise in bezug auf die 2-Aminothiazolylgruppe) existieren und es sei erwähnt, dass derartige tautomere Formen, z. B. die 2-Iminothiazolinylform, in den Bereich der Erfindung eingeschlossen sind. Darüber hinaus können die Verbindungen der obigen Formel (I) auch in alternativen zwitterionischen Formen existieren, beispielsweise wo die 4-Carboxylgruppe protoniert und die Carboxylgruppe in der 7-Seitenkette deprotoniert ist. Diese alternativen Formen sowie die Mischungen von zwitterionischen Formen sind ebenfalls in den Bereich der Erfindung eingeschlossen.

Es sei weiterhin erwähnt, dass, falls Ra und Rb in der obigen Formel verschiedene Cl 4-Alkyl- gruppen bedeuten, das Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, ein Asymmetriezentrum umfasst. Derartige Verbindungen sind diastereoisomer und die Erfindung umfasst auch die Herstellung der ein- zelnen Diastereoisomeren dieser Verbindungen sowie der Mischungen davon.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen zeigen eine breitbandantibiotische Aktivität.

Gegenüber gramnegativen Organismen ist die Aktivität ungewöhnlich hoch. Diese hohe Aktivität erstreckt sich auf viele ss-Lactamase erzeugende gramnegative Stämme. Die Verbindungen besitzen auch eine hohe Stabilität für ss-Lactamasen, welche durch eine Reihe von gramnegativen und grampositiven Organismen erzeugt werden.

Es wurde gefunden, dass die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen eine ungewöhnlich hohe Aktivität gegenüber Stämmen von Pseudomonas-Organismen, z. B. Stämmen von Pseudomonas aeruginosa, aufweisen sowie eine hohe Aktivität gegenüber verschiedenen Gliedern der Enterobacteriaceae (z. B. Stämme von Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Providence species, Proteus mirabilis und besonders indolpositiven Proteus-Organismen wie Proteus vulgaris und Proteus morganii) und Stämmen von Haemophilus influenzae.

Die antibiotischen Eigenschaften der erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen lassen sich mit denjenigen der Aminoglycoside wie Amikacin oder Gentamycin günstig vergleichen. Insbesondere trifft dies für ihre Aktivität gegenüber Stämmen von verschiedenen Pseudomonas-Organismen zu, welche für die Mehrzahl der existierenden, im Handel erhältlichen antibiotischen Verbindungen nicht empfindlich sind. Anders als die Aminoglycoside zeigen die Cephalosporinantibiotika normalerweise am Menschen eine niedrige Toxizität. Die Verwendung von Aminoglycosiden in der Humantherapie ist begrenzt oder kompliziert durch die relativ hohe Toxizität dieser Antibiotika. Die erfindungsgemäss erhältlichen Cephalosporinantibiotika besitzen daher gegenüber den Aminoglycosiden ausserordentlich grosse Vorteile.

Die nichttoxischen Salzderivate, welche durch Reaktion einer oder beider der in den Verbin-
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amin-, Diäthanolamin- und N-Methylglycosaminsalze). Andere nichttoxische Salzderivate umfassen Säureadditionssalze, z. B. gebildet mit Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Ameisensäure und Trifluoressigsäure. Die Salze können auch in Form von Resinaten vorhanden sein, welche gebildet wurden beispielsweise mit einem Polystyrolharz oder vernetztem Polystyroldivinylbenzolcopolymerharz, enthaltend Amino- oder quaternäre Aminogruppen oder Sulfonsäuregruppen, oder mit einem Harz enthaltend Carboxylgruppen, z. B. ein Polyacrylsäureharz. Lösliche Basensalze (z.

B. Alkalimetallsalze wie das Natriumsalz) von Verbindungen der Formel (I) können bei therapeutischen Anwendungen angewendet werden auf Grund der raschen Verteilung derartiger Salze im Körper nach der Verabreichung. Wenn jedoch unlösliche Salze von Verbindungen der Formel (I) bei einer besonderen Anwendung gewünscht sind, z. B. zur Verwendung in Depotpräparaten, können derartige Salze in üblicher Weise gebildet werden, beispielsweise mit geeigneten organischen Aminen.

Diese und andere Salzderivate, wie die Salze mit p-Toluolsulfonsäure und Methansulfonsäure, können als Zwischenprodukte bei der Herstellung und/oder Reinigung der vorliegenden Verbindungen der Formel (I), beispielsweise bei den weiter unten beschriebenen Verfahren, verwendet werden.

Die nichttoxischen, metabolisch labilen Esterderivate, welche durch Veresterung von einer oder beider der in der Stammverbindung der Formel (I) enthaltenen Carboxylgruppen gebildet werden können, umfassen Acyloxyalkylester, z. B. niedrig-AlkanoyIoxymethyl-oder-äthylester, wie Acetoxymethyl-oder-äthylester, oder Pivaloyloxymethylester. Zusätzlich zu den obigen Esterderivaten umfasst die Erfindung auch die Herstellung von Verbindungen der Formel (I) in Form von andern physiologisch annehmbaren Äquivalenten, d. h. von physiologisch annehmbaren Verbindungen, die wie die metabolisch labilen Ester in vivo in die Stamm-Antibiotika-Verbindungen der Formel (I) übergeführt werden.

Bevorzugte Verbindungen umfassen solche der Formel (I), worin R'eine Methylgruppe bedeutet. Bevorzugt sind auch solche Verbindungen, worin Ra und Rb beide Methylgruppen bedeuten oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Cyclobutylidengruppe bilden. Besonders bevorzugte Verbindungen umfassen die folgenden der Formel (I) und ihre nichttoxischen Salze und nichttoxischen, metabolisch labilen Ester :
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welche durch pathogene Bakterien in Menschen und Tieren verursacht werden, wie Infektionen des Respirationstraktes und Infektionen des Urinärtraktes, verwendet werden.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Triazolylmethylverbindung der Formel (VI) vorteilhaft mit einem C 1-4 -Alkylierungsmittel der Formel R'Y umgesetzt, wobei R'wie oben definiert ist, und Y eine zurückbleibende Gruppe ist, wie ein Halogenatom (z. B. Jod, Chlor oder Brom) oder eine Hydrocarbylsulfonatgruppe (z. B. Mesylat oder Tosylat), oder wobei R'Y Dimethylsulfat bedeutet. Die Alkylierungsreaktion wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von
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oder einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z. B. Dichlormethan, bewirkt werden. Alternativ kannfalls das Alkylierungsmittel unter den Reaktionsbedingungen flüssig ist-dieses Mittel selbst als Lösungsmittel dienen.

Die Verbindungen der Formel (VI), welche als Ausgangsmaterial bei dem Verfahren verwendet werden, können beispielsweise durch Reaktion einer Verbindung der Formel

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tauschbarer Rest eines Nucleophilen ist, z. B. eine Acetoxy- oder Dichloracetoxygruppe oder ein Halogenatom wie Chlor, Brom oder Jod, mit einem Triazol der Formel
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in analoger Weise zu der nucleophilen Verdrängungsreaktion, wie in der GB-PS Nr. 2, 036, 724 beschrieben, hergestellt werden. Diese Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines säureentfernenden Mittels durchgeführt. Das Triazol selbst kann als säureentfernendes Mittel wirken.

Das Reaktionsprodukt kann aus der Reaktionsmischung, welche beispielsweise unverändertes Cephalosporinausgangsmaterial oder andere Substanzen enthalten kann, durch eine Vielzahl von Verfahren einschliesslich Umkristallisieren, Ionophorese, Säulenchromatographie und Anwendung von Ionenaustauschern (beispielsweise durch Chromatographie an ionenaustauschende Harze) oder makrovernetzten Harzen abgetrennt werden.

A-Cephalosporinesterderivate. welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten werden, können in das entsprechende 83-Derivat überführt werden, beispielsweise durch Behandlung
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Ein Ceph-2-em-Reaktionsprodukt kann auch oxydiert werden, um das entsprechende Ceph-3- - em-1-oxyd zu ergeben, beispielsweise durch Reaktion mit einer Persäure, z. B. Peressigsäure oder Metachlorperbenzoesäure ; das entstandene Sulfoxyd kann gewünschtenfalls anschliessend reduziert werden wie dies weiter unten beschrieben ist, um das entsprechende Ceph-3-em-sulfid zu ergeben.

Wenn eine Verbindung erhalten wird, worin B S z O bedeutet, kann diese in das entsprechende Sulfid übergeführt werden, beispielsweise durch Reduktion des entsprechenden Acyloxysulfonium-oder Alkoxysulfoniumsalzes, das in situ durch Reaktion mit z. B. Acetylchlorid im Falle eines Acetoxysulfoniumsalzes hergestellt wurde, wobei die Reduktion durch beispielsweise Natriumdithionit oder Jodidion bewirkt wird, wie in einer Lösung von Kaliumjodid in einem wassermischbaren Lösungsmittel, z. B. Essigsäure, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid oder Dimethylacetamid. Die Reaktion kann bei einer Temperatur von-20 bis +50 C bewirkt werden.

Die metabolisch labilen Esterderivate der Verbindungen der Formel (I) können durch Reaktion einer Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes oder geschützten Derivats davon mit einem geeigneten Veresterungsmittel, wie einem Acyloxyalkylhalogenid (z. B. Jodid), zweckmässig in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Dimethylformamid oder Aceton und anschliessend, falls notwendig, durch Entfernung irgendwelcher Schutzgruppen hergestellt werden.

Die Basensalze der Verbindungen der Formel (I) können durch Reaktion einer Säure der Formel (I) mit der geeigneten Base gebildet werden. So können beispielsweise die Natrium- oder Kaliumsalze unter Verwendung des entsprechenden 2-Äthylhexanoat- oder Hydrogencarbonatsalzes hergestellt werden. Die Säureadditionssalze können durch Reaktion einer Verbindung der Formel (I) oder eines metabolisch labilen Esterderivats davon mit der geeigneten Säure hergestellt werden.

Wenn eine Verbindung der Formel (I) als Mischung von Isomeren erhalten wird, so kann das syn-Isomere durch beispielsweise übliche Methoden, wie Kristallisation oder Chromatographie, erhalten werden.
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7ss-Acylamidogruppe z. B. in analoger Weise zu dem in der GB-PS Nr. 2, 036, 724 beschriebenen Verfahren (A) und anschliessende Reduktion der Iss-Oxydgruppe später in der Reihenfolge. Dies ist
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stellt werden.

Wenn X in Formel (IV) eine Acetoxygruppe ist, so können derartige Ausgangsmaterialien hergestellt werden, beispielsweise durch Acylierung der 7-Aminocephalosporansäure z. B. in analoger Weise zu dem in der GB-PS Nr. 2, 036, 724 beschriebenen Verfahren (A). Verbindungen der Formel (IV), worin X andere Acyloxygruppen bedeutet, können hergestellt werden durch Acylierung
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B.Nr.1,474,519 und Nr. 1, 531, 212 beschrieben ist.

Es sei erwähnt, dass bei manchen der obigen Umwandlungen es notwendig sein kann, irgendwelche empfindlichen Gruppen in dem Molekül der fraglichen Verbindung zu schützen, um unerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden. Beispielsweise kann es während irgendwelcher der oben erwähnten Reaktionen notwendig sein, die NH :-Gruppe der Aminothiazolylhälfte zu schützen, beispielsweise durch Tritylierung, Acylierung (z. B. Chloracetylierung), Protonierung oder eine andere übliche Methode. Die Schutzgruppe kann danach in irgendeiner geeigneten Weise, welche nicht den
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durch Verwendung einer gegebenenfalls halogenierten Carbonsäure z. B. Essigsäure, Ameisensäure,
Chloressigsäure oder Trifluoressigsäure oder durch Verwendung einer Mineralsäure, z. B.

Salzsäure oder Mischungen solcher Säuren, vorzugsweise in Anwesenheit eines protischen Lösungsmittels, wie
Wasser, oder im Falle einer Chloracetylgruppe durch Behandlung mit Thioharnstoff.

Die carboxylblockierenden Gruppen, welche bei der Herstellung der Verbindungen der Formel (I) oder bei der Herstellung der notwendigen Ausgangsmaterialien verwendet werden, sind zweckmässig Gruppen, welche in einem geeigneten Stadium der Reaktionsfolge, zweckmässig in dem letzten Stadium, leicht abgespalten werden. Es kann jedoch in manchen Fällen zweckmässig sein, nichttoxische metabolisch labile carboxylblockierende Gruppen, wie Acyloxymethyl-oder-äthylgrup- pen (z. B. Acetoxymethyl oder-äthyl oder Pivaloyloxymethyl), zu verwenden und diese in dem Endprodukt beizubehalten, um ein geeignetes Esterderivat einer Verbindung der Formel (I) zu ergeben.

Geeignete carboxylblockierende Gruppen sind dem Fachmann wohlbekannt und eine Aufzählung von repräsentativen blockierten Carboxylgruppen ist in der GB-PS Nr. 1, 399, 086 enthalten.

Bevorzugte blockierte Carboxylgruppen umfassen Aryl-niedrig-alkoxycarbonylgruppen, wie p-Methoxybenzyloxycarbonyl, p-Nitrobenzyloxycarbonyl und Diphenylmethoxycarbonyl, niedrig-Alkoxycarbonylgruppen, wie tert. Butoxycarbonyl ; und niedrig-Haloalkoxycarbonylgruppen, wie 2, 2, 2-Trichlor- äthoxycarbonyl. Carboxylblockierende Gruppe (n) können anschliessend nach irgendeiner geeigneten, in der Literatur beschriebenen Methode entfernt werden ; so ist z. B. in vielen Fällen die sauer oder basisch katalysierte Hydrolyse anwendbar, wie enzymatisch-katalysierte Hydrolysen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Alle Temperaturen sind in C.

Der Petroläther hat einen Siedebereich von 40 bis 60 C.

T. 1. c. ist Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von vorüberzogenen Platten (Merck F', "' 0, 25 mm dicker Überzug), welche unter ultraviolettem Licht bei 254 nm geprüft und mit Jod entwickelt wurden.

Die magnetischen Protonenresonanzspektren (p. m. r.) wurden, wo zweckmässig, eingesetzt und

bei 100 MHz bestimmt. Die Integrale sind in Übereinstimmung mit den Zuordnungen ; die Kupplungs- konstanten J sind in Hz, die Zeichen wurden nicht bestimmt ; s = Singulett, d = Dublett, dd = dop- peltes Dublett, m = Multiplett.

Herstellung 1 : Äthyl- (Z)-2- (2-aminothi azol-4-yl)-2- (hydroxyimino)-acetat
Zu einer gerührten und eisgekühlten Lösung von 292 g Äthylacetoacetat in 296 ml Eisessig wurde eine Lösung von 180 g Natriumnitrit in 400 ml Wasser mit solcher Geschwindigkeit gege- ben, dass die Reaktionstemperatur unter 10 C gehalten wurde. Das Rühren und Kühlen wurde noch während etwa 30 min fortgesetzt, dann wurde eine Lösung von 160 g Kaliumchlorid in 800 ml Was- ser zugesetzt. Die entstandene Mischung wurde 1 h gerührt. Die untere ölige Phase wurde abge- trennt und die wässerige Phase wurde mit Diäthyläther extrahiert. Der Extrakt wurde mit dem Öl vereinigt, nacheinander mit Wasser und gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet und einge- dampft.

Das verbleibende Öl, das sich beim Stehen verfestigte, wurde mit Petroläther gewaschen und im Vakuum über Kaliumhydroxyd getrocknet und ergab 309 g Äthyl- (Z)-2- (hydroxyimino)-3-oxo- butyrat.

Eine gerührte und eisgekühlte Lösung von 150 g Äthyl- (Z)-2- (hydroxyimino)-3-oxobutyrat in
400 ml Methylenchlorid wurde tropfenweise mit 140 g Sulfurylchlorid behandelt. Die entstandene Lö- sung wurde 3 Tage bei Raumtemperatur gehalten, dann eingedampft. Der Rückstand wurde in Di- äthyläther gelöst, mit Wasser gewaschen, bis die Waschwässer fast neutral waren, getrocknet und eingedampft. Das verbleibende Öl (177 g) wurde in 500 ml Äthanol und 77 ml Dimethylanilin gelöst und 42 g Thioharnstoff wurden unter Rühren zugesetzt. Nach 2 h wurde die Mischung filtriert und der Rückstand mit Äthanol gewaschen und getrocknet und ergab 73 g der Titelverbindung.

Fp. = 188 C (Zers.).

Herstellung 2 : Äthyl- (Z)-2-hydroxyimino-2- (2-tritylaminothiazol-4-yl)-acet-hydrochlorid 16, 75 g Tritylchlorid wurden portionsweise während 2 h zu einer gerührten und auf-SO'C gekühlten Lösung von 12, 91 g eines Produktes der Herstellung 1 und 8, 4 ml Triäthylamin in 28 ml Dimethylformamid gegeben. Die Mischung wurde während 1 h auf 15DC erwärmen gelassen, dann während weiterer 2 h gerührt und dann zwischen 500 ml Wasser und 500 ml Äthylacetat verteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit 2mal 500 ml Wasser gewaschen und dann mit 500 ml 1 N HCl geschüttelt. Der Niederschlag wurde gesammelt, nacheinander mit 100 ml Wasser, 200 ml Äthylacetat und 200 ml Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet und ergab 16, 4 g Titelverbindung als weissen Feststoff.

Fp. = 184 bis 186 C (Zers.).

Herstellung 3 : Äthyl- (Z) -2- ( 2-tritylaminothiazol-4-yl) -2- ( I-tert. butoxycarbonylcyclobut-1-oxy- imino)-acetat
55, 8 g des Produktes der Herstellung 2 wurden unter Stickstoff in 400 ml Dimethylsulfoxyd mit fein gemahlenem Kaliumcarbonat (31, 2 g) bei Raumtemperatur verrührt. Nach 30 min wurden 29, 2 g tert. Butyl-1-bromocyclobutancarboxylat zugesetzt. Nach 8 h wurden weitere 31, 2 g Kaliumcarbonat zugesetzt. Während der nächsten 3 Tage wurden noch 6mal 16 g Portionen von Kaliumcarbonat zugesetzt und weitere 3, 45 g tert. Butyl-l-bromocyclobutancarboxylat wurden nach 3 Tagen zugefügt. Nach insgesamt 4 Tagen wurde die Mischung in etwa 3 1 Eiswasser gegossen und der feste Stoff durch Filtrieren gesammelt und gut mit Wasser und Petroläther gewaschen.

Der feste Stoff wurde in Äthylacetat gelöst und die Lösung wurde 2mal mit Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Schaum eingedampft. Dieser Schaum wurde in Äthylacetat-Petroläther (1 : 2) gelöst und durch 500 g Silicagel filtriert. Durch Eindampfen erhielt man 60 g der Titelverbindung als gelben Schaum. vMax (CHBr ) : 3400 (NH) und 1730 cm-' (Ester).

Herstellung 4 : (Z) -2- ( I-tert. Butoxycarbonylcyclobut-l-oxyimino) -2- (2-tritylaminothiazol-4-yl) -es- sigsäure
Eine Mischung von 3, 2 g des Produktes der Herstellung 3 und 1, 65 g Kaliumcarbonat wurde in 180 ml Methanol und 20 ml Wasser während 9 h unter Rühren zum Rückfluss erhitzt und die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Mischung wurde eingeengt und der Rückstand wurde zwischen Äthylacetat und Wasser, dem 12, 2 ml 2 N HCl zugesetzt waren, verteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wässerige Phase mit Äthylacetat extrahiert.

Die ver-

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3Beispiel : a) Diphenylmethyl- (1S, 6R, 7R)-3-bromomethyl-7-[(Z)-2-(1-tert.butoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino)- -2- (2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-ceph-3-em-4-carboxylat-1-oxyd
Eine gerührte Lösung von 1, 167 g des Produktes der Herstellung 4 in 15 ml Tetrahydrofuran wurde nacheinander mit 0, 337 g 1-Hydroxybenztriazolhydrat und 0, 495 g N, N'-Dicyclohexylcarbodi- imid während 30 min bei 22 C behandelt.

Durch Filtrieren erhielt man eine Lösung des aktivierten Esters, welche zu einer Lösung von 0, 95 g (1S, 6R,7R)-7-Amino-3-bromomethyl-ceph-3-em-4-carboxylat-1-oxyd in 550 ml Dichlormethan gegeben wurde. Die Lösung wurde während 16 h gerührt und dann zur Trockne eingedampft. Eine Lösung des Rückstandes in Dichlormethan wurde nacheinander mit wässerigem Natriumbicarbonat und Salzlösung gewaschen und dann getrocknet und zu einem Schaum eingedampft (2, 2 g), der durch präparative Dünnschichtchromatographie (unter Verwendung von Toluol/Äthylacetat/Essigsäu-
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Eine Lösung von 1 g des Produktes von Stufe a) in 3 ml N, N-Dimethylformamid wurde mit 0, 113 g 1, 2, 3-Triazol behandelt.

Die Reaktionsmischung wurde bei etwa 200C während 24 h gerührt und dann wurden 0, 113 g Triazol nochmals zugesetzt, und die Mischung wurde während etwa 2 h bei etwa 200C gerührt und dann während etwa 60 h gekühlt. Die Mischung wurde mit 150 ml Äthylacetat verdünnt und die organische Lösung wurde mit 2mal 50 ml 2 N Salzsäure und 50 ml Salzsäure gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zu einem Schaum eingedampft (0, 88 g). Durch Chromatographie dieses Schaumes an präparative Dünnschichtplatten unter Verwendung von Toluol : Äthylacetat : Essigsäure = 20 : 40 : 1 als Eluiermittel erhielt man 0, 1 g der Titelverbindung als festen Stoff.
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61)lat-1-oxyd, Jodidsalz
Eine Lösung von 0, 08 g des Produktes der Stufe b) in 2 ml Jodmethan wurde während 66 h bei 220C gerührt.

Das überschüssige Jodmethan wurde im Vakuum verdampft und man erhielt einen festen Stoff. Dieses Produkt wurde mit Äther trituriert und der feste Stoff wurde durch Filtrieren gesammelt und im Vakuum über Phosphorpentoxyd getrocknet und ergab 0, 067 g der Titelverbindung als festen Stoff.

[a]j) -16, 2D (c 0, 5 ; DMSO),
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Die erfindungsgemäss erhältlichen antibiotischen Verbindungen können zur Verabreichung in irgendeiner geeigneten Weise formuliert werden, in Analogie mit andern Antibiotika, und man erhält dabei pharmazeutische Zusammensetzungen, welche eine neue antibiotische Verbindung, angepasst zur Verwendung in der Human- oder Veterinärmedizin, umfassen. Derartige Zusammensetzungen können zur Verwendung in üblicher Weise mit Hilfe irgendwelcher notwendiger pharmazeutischer Träger oder Exzipienten angeboten werden.

Die erfindungsgemäss erhältlichen antibiotischen Verbindungen können zur Injektion formuliert

werden und können in Einheitsdosisform in Ampullen oder in Multidosiscontainern, falls notwen- dig, mit zugesetztem Konservierungsmittel, dargeboten werden. Die Zusammensetzungen können auch Formen wie Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder wässerigen Trägern an- nehmen und können Formulierungsmittel, wie Suspendier-, Stabilisier- und/oder Dispergiermittel, enthalten. Alternativ kann der aktive Bestandteil auch in Pulverform vorliegen zur Zubereitung mit einem geeigneten Träger, z. B. mit sterilem pyrogenfreiem Wasser vor der Verwendung.

Gewünschtenfalls können derartige Pulverformulierungen eine geeignete nichttoxische Base enthalten, um die Wasserlöslichkeit des aktiven Bestandteils zu verbessern und/oder sicherzustellen, dass bei Zubereitung des Pulvers mit Wasser der PH-Wert der entstandenen wässerigen Formulierung physiologisch annehmbar ist. Alternativ kann die Base in dem Wasser, womit das Pulver zubereitet wird, vorhanden sein. Die Base kann beispielsweise eine anorganische Base, wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat oder Natriumacetat, oder eine organische Base, wie Lysin oder Lysinacetat, sein.

Die antibiotischen Verbindungen können auch als Suppositorien formuliert werden, welche beispielsweise übliche Suppositorienbasen, wie Kakaobutter oder andere Glyceride, enthalten.

Zur Medikation für die Augen und Ohren können die Präparate als einzelne Kapseln in flüssiger oder halbflüssiger Form formuliert werden oder sie können als Tropfen verwendet werden.

Die Zusammensetzungen für die Veterinärmedizin können beispielsweise als intramammale Präparate entweder mit Langzeitwirkung oder schnellwirkenden Basiskörpern formuliert werden.

Die Zusammensetzungen können von 0, 1% aufwärts z. B. 0, 1 bis 99% des aktiven Materials in Abhängigkeit von der Verabreichungsart enthalten. Wenn die Zusammensetzungen Dosiseinheiten umfassen, so sollte jede Einheit vorzugsweise 50 bis 1500 mg des aktiven Bestandteils enthalten. Die Dosierung, die für einen Erwachsenen in der Humanmedizin angewendet wird, wird vorzugsweise von 500 bis 6000 mg/Tag betragen, in Abhängigkeit von dem Verabreichungsweg und der Häufigkeit der Verabreichung. Beispielsweise werden bei einem Erwachsenen in der Humanmedizin bei der Behandlung 1000 bis 3000 mg/Tag, intravenös oder intramuskulär verabreicht, ausreichen.

Bei der Behandlung von Pseudomonasinfektionen können höhere Tagesdosen erforderlich sein.

Die neuen antibiotischen Verbindungen können in Kombination mit andern therapeutischen Wirkstoffen wie Antibiotika, beispielsweise Penicillinen oder andern Cephalosporinen, verabreicht werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von neuen Cephalosporinantibiotika der allgemeinen Formel EMI10.1 EMI10.2 bilden, und R'eine C 1-4 -Alkylgruppe bedeutet, sowie von deren nichttoxischen Salzen und nichttoxischen, metabolisch labilen Estern, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 worin Ra und R die angeführte Bedeutung haben, B für DS oder S oO steht, die die 2-, 3-und 4-Stellungen verbindende, gestrichelte Linie anzeigt, dass die Verbindung eine Ceph-2-em-Verbindung oder Ceph-3-em-Verbindung ist, R** eine Aminogruppe oder geschützte Aminogruppe darstellt EMI11.2 rung der Gruppe R'in den Triazolring in Formel (VI), beispielsweise mit einem Alkylierungsmittel der allgemeinen Formel R'Y,

worin R'die angeführte Bedeutung hat und Y für eine zurückbleibende Gruppe, beispielsweise für ein Halogenatom oder eine Hydrocarbylsulfonatgruppe, steht oder R'Y Dimethylsulfat ist, alkyliert, wonach man nötigenfalls und bzw. oder gewünschtenfalls eine oder mehrere der folgenden Reaktionen in entsprechender Reihenfolge durchführt : EMI11.3 EMI11.4 EMI11.5 iv) Entfernen etwaiger carboxylblockierender und bzw. oder N-schützender Gruppen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der eingesetzten Verbindung der allgemeinen Formel (VI) Ra und Rb, welche gleich oder verschieden sind, jeweils C1-4- - Alkylgruppen bedeuten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der eingesetzten Verbindung der allgemeinen Formel (VI) Ra und Rb zusammen mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind, eine C-Cycloalkylidengruppe bilden.